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  • 2019年, 39卷, 第01期
    刊出日期：2024-06-19
      
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  • 粟类作物稃片植硅体形态研究回顾与展望
    张健平, 吕厚远, 葛勇, 邵孔兰
    2019, 39(01): 1-11+271.
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    中国是粟、黍的起源地,但受植物遗存保存状况及研究方法的限制,对粟类旱作农业起源与驯化的时间、地点、种类、过程等的认识仍然存在不同观点。植硅体分析为准确鉴定粟、黍及其野生祖本和亲缘物种提供了新的途径。本文总结了近几年来针对粟、黍种子稃片植硅体研究取得的新进展,获得以下认识:1)进一步明确了稃片表皮长细胞植硅体的形态特征、大小、数量是鉴定考古文化堆积中粟、黍及其野生祖本和亲缘野生物种的可靠指标;2)通过对比我国北方常见的狗尾草属稃片植硅体,发现了ΩⅢ型仅发育于粟和青狗尾草的稃片中部,且其大小与狗尾草属野生植物差异显著;3)分析和说明了稃片植硅体鉴定流程和方法、重点强调了稃片Ω/η类型的鉴定特征和应用范围,以及植硅体统计量等关键问题;4)讨论了粟类稃片植硅体产量与农作物产量的关系以及植硅体埋藏学问题,最后对深化粟类植硅体形态学研究提出了初步建议。希望通过本文的总结与讨论,能够使植硅体分析方法在粟类作物起源和传播的研究中得到更准确、更广泛的应用。
  • 植硅体形态测量学研究与应用概述
    顾延生, 季雅斌, 管硕, 刘红叶, 米雨川, 王翰林, 李仁成
    2019, 39(01): 12-23.
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    植硅体形态测量学是植硅体研究的重要方向之一,随着学科交叉研究的深入,植硅体形态测量学在植物分类与生态学、环境考古学、全球变化与生态响应等领域得到快速发展。综合已有研究成果表明,长鞍型植硅体形态测量学在日本、中国的竹亚科属一级竹类生态学具有独特的指示作用,而扇型和长鞍型形态测量学在中国西南西双版纳竹亚科木本竹子属一级分类中具有重要的参考价值;稻亚科扇型形态测量学可以有效区分籼稻与粳稻,且扇型鱼鳞状纹饰与颖壳双峰植硅体形态测量学结合可以准确判别亚洲栽培稻与普通野生稻;黍亚科树状表皮长细胞形态测量学被成功运用到区分中国西北黍和粟及其亲缘物种的关系,葫芦科南瓜属刻面球型植硅体形态测量学揭示了野生种、半驯化种和驯化种之间植硅体形态大小及其关系,证实南美洲低地地区早全新世出现的南瓜驯化历史;中国东北不同环境条件下的禾本科羊草、芦苇植硅体形态测量学研究反映了陆生植物对全球变化的生理生态响应,为研究陆地生态系统对全球变化的响应及古环境重建提供了重要参考。
  • 广东珠江三角洲地区茶岭遗址的水稻遗存分析
    夏秀敏, 张萍, 吴妍
    2019, 39(01): 24-36.
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    稻作的起源与传播一直是学术界关注的热点,然而关于水稻向南传播的路径和时间节点尚有诸多疑问和缺环。广东茶岭遗址是岭南地区新石器时代末期到商周时期的重要遗存(约4500～3700 cal. aB.P.)。文章综合植硅体、大植物遗存等多方面的证据,来探讨茶岭遗址水稻遗存性质和先民生计方式,并尝试归纳水稻在岭南地区的传播进程。研究显示,至少在距今4400年前,茶岭先民已经开始种植以粳稻为主的栽培稻;新石器时代末期,该聚落的生业经济结构呈现多样化的趋势,先民同时从事水稻种植、采集业和狩猎活动来维持生计。商周时期,水稻的种植规模有所扩大,采集业仍是先民食物来源的重要组成。通过对岭南地区的史前水稻遗存梳理发现:新石器时代末期,栽培稻开始出现在岭南地区并获得较大发展,分别在距今5000年、4500年前后传入广东和广西地区;此后在4500aB.P.左右遍布粤北石峡文化各遗存中,并沿珠江进一步向岭南内陆和珠江三角洲地区扩散。茶岭遗址发现了目前珠江三角洲地区直接测年最早的水稻大植物遗存。该研究打破了珠三角地区史前渔猎采集经济结构模式的固有观念,为进一步了解水稻在岭南地区的传播提供了新的线索。
  • 植物微体化石分析揭示阿敦乔鲁遗址古人生存策略
    邵孔兰, 张健平, 丛德新, 贾伟明, 崔安宁, 吴乃琴
    2019, 39(01): 37-47.
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    新疆地区是史前游牧文化与农业文化交融的重要区域,而地处新疆西天山地区的阿敦乔鲁青铜时代遗址,是古代人类活动、文化发展与演化过程的重要时空节点。但是目前对该遗址古人生存策略,尤其是对于当时人们的饮食结构和遗址的季节性使用的认识,存在不同观点。本研究通过对阿敦乔鲁遗址中房址内堆积物、羊粪化石以及遗址周边现代羊粪、自然地层进行植硅体、孢粉分析,发现了农作物植硅体以黍(Panicummiliaceum)和麦类作物的稃片为主,遗址使用后期出现少量的粟(Setaria italica),揭示了该遗址农作物组成以黍、大/小麦(Hordeum spp./Triticum spp.)为主,兼有粟的混合结构。在秋季(9月份)采集的现代羊粪中,孢粉种类(24个科/属)和浓度(平均65533粒/g)显著高于羊粪化石的孢粉种类(9个科/属)和浓度(平均27189粒/g),且现代羊粪以蒿属(Artemisia)植物(7～10月开花结籽)花粉为主(平均54. 95%),羊粪化石中蒿属植物花粉仅有19.20%。来自早熟禾亚科(Pooideae)种子稃片的植硅体,在现代羊粪中的含量(平均3. 62%)显著低于在羊粪化石中的含量(平均13.84%),羊粪孢粉和植硅体分析结果,揭示了阿敦乔鲁遗址羊类放牧时间应该处于花期结束后,植物已结籽的秋-冬季节,为阿敦乔鲁遗址冬季牧场的性质提供了植物学证据。同时房址内火塘、活动面和储藏间的堆积中植硅体组合与羊粪化石植硅体组合接近,暗示了羊粪可能被大量收集储藏,作为主要的铺垫物和冬季燃料使用。研究结果对于深化青铜时代以来新疆西天山地区古人生存策略、食物结构等的认识具有重要的推动作用。
  • 嫩江流域新石器时代以来的环境考古(初步)研究
    冷程程, 汤卓炜, 张伟, 介冬梅, 王江永, 刘旭, 鲍彤
    2019, 39(01): 48-58.
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    嫩江流域孕育的昂昂溪文化是新石器时代中国北方“渔猎文化”的代表文化。文章对昂昂溪文化的典型代表遗址——洪河遗址附近3 m的自然沉积物剖面进行植硅体分析、粒度分析和烧失量测定,探讨了新石器时代以来嫩江流域人类活动的环境背景及昂昂溪“渔猎文化”走向衰亡的原因。结果表明,洪河剖面植硅体主要来自于禾本科植物,并以早熟禾亚科(C3植物)为主,剖面沉积物主要由嫩江冲积砂经风力吹扬、搬运、堆积而成。嫩江流域文化的空间分布和时间演替,在受到人类活动影响的同时,也与自然环境有密切的关系。在7024～3820 cal. a B.P.期间,嫩江流域气候温暖湿润,适宜人类生存繁衍,孕育了典型的昂昂溪“渔猎文化”;在4000 cal. a B.P.左右,气候呈现逐渐变冷干的趋势,同时昂昂溪文化也逐渐衰落;3820～1000 cal. a B.P.期间,气候持续冷干,导致部分居民离开昂昂溪地区沿嫩江逐渐向更加温暖的下游迁移以寻找更为适宜的栖息地,昂昂溪文化逐渐被取代;1000 cal. a B.P.以来,人类活动频繁,土地沙漠化日趋严重。
  • 植硅体~(14)C测年研究:过去、现在与未来
    左昕昕, 吴乃琴
    2019, 39(01): 59-66.
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    文章回顾了植硅体~(14)C测年发展的历史,对当前其研究的现状进行了全面的总结和评述,对近年来其研究的争议进行了梳理。植硅体测年研究中存在的问题(如污染和老碳效应等)在其他材料测年过程同样存在,不能基于少量现代植物植硅体测年的异常数据而完全否定其意义。大量的测年数据显示,并不是所有的植硅体年代都偏老,相反地层中的植硅体年代与同层位其他材料的年代重合或接近。因此,在一些缺少其他有机质测年材料的地层,植硅体~(14)C测年仍然是一种极具潜力的年代学方法,在构建一些重要环境和考古文化时间标尺上将会发挥更重要的作用。
  • 植硅体在河流硅输送中的作用
    冉祥滨, 王永吉
    2019, 39(01): 67-75.
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    高等植物产生的植硅体是古气候和古环境研究的重要手段,也是陆地硅循环中重要的硅的储库;植硅体通过河流的跨区域输送在全球硅的生物地球化学循环中起着重要作用,是区域硅循环研究的重要载体,然而这方面的关注却很少。河流输送的生物硅大致分为自源和异源两种类别。“自源”生物硅主要包括河流水体本身自生浮游植物(主要是淡水硅藻)产生的硅质颗粒;“异源”生物硅主要由流域土壤的侵蚀输出到河流的植硅体所构成。流域地表过程是使得部分土壤中的植硅体进入河流的主要途径,并成为河流生物硅输送中重要的形式,这对河流-河口水循环体系的硅生物地球化学循环过程产生了重要的影响,但人们对河流输送的植硅体在硅循环中的作用的研究还不够。文章着眼于陆海相互作用研究,以河流中水体携带的植硅体为中心,总结了河流植硅体输送在地表水体硅循环系统中贡献的研究进展,分析了长江与黄河植硅体入海通量与河口行为及对近海海洋环境的影响。最后,对未来河流输送的植硅体参与硅循环研究可能需要加强的科学问题提出了建议。
  • 东北地区湿度梯度下的表土植硅体的空间分布规律
    刘洪妍, 王海南, 介冬梅, 刘利丹, 高桂在, 李德晖, 李楠楠, 冷程程, 李晨露
    2019, 39(01): 76-88.
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    植硅体的现代过程研究是恢复古环境的基础,探讨表土植硅体分布及组合特征对环境因子的响应尤为重要。沿中国东北地区年均温为4℃等温线采集70块表土样品,研究了单一温度因素控制下表土植硅体的空间分布规律,以期获得不同类型植硅体对降水的响应。研究结果表明:所有表土样品中植硅体丰富且数量较多,主要有棒型、尖型、块状、扇型、扁平状、短鞍型、帽型、哑铃型、齿型、三棱柱型、导管型、硅质突起、硅化气孔、弓型和多面表皮植硅体;且主要以短细胞、棒型、尖型为主,其平均百分含量之和高达80. 77%,块状、扁平状、扇型次之,其他类型的植硅体含量较少。方差分析结果表明:棒型、三棱柱型、硅质突起、哑铃型和扁平状在大兴安岭、松嫩平原和长白山之间存在显著性差异,且棒型、三棱柱型、硅质突起的百分含量与年降水量具有极显著的正相关性,哑铃型的百分含量与年降水量具有极显著的负相关性。总之,年均温为4℃等温线上70块表土样品中植硅体类型基本相同,但不同类型植硅体的百分含量存在差异,说明本研究区域内表土植硅体组合特征对降水的响应较为敏感。
  • 草地退化对植物硅分布和植硅体碳汇的影响:以北方农牧交错带草地为例
    杨石磊, 宋照亮, 郝倩, 张晓东, 杨孝民, 夏少攀, 杨伟华
    2019, 39(01): 89-98.
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    草地生态系统中,硅(Si)不仅在植物生长过程中扮演着重要的角色,而且通过形成植硅体碳(PhytolithOccludedCarbon,简称PhytOC)的方式参与陆地生态系统碳循环。近几十年来,由于人为干扰等因素导致的草地退化引起了广泛的关注。本研究中,我们选取了我国北方农牧交错带中30个不同退化程度的样地,分析了8种常见植物(共71个样品)地上部分Si含量和分布特征,并估算了植硅体碳产生通量。结果发现,随着草地退化的加剧,糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)地上部分Si含量呈下降趋势,而羊草(Leymus chinensis)表现为先上升后下降的倒“V”型。不同退化程度样地植物地上部分Si平均含量分别为12.25±1.02g/kg(轻度)、10.56±1.15g/kg(中度)和8.06±0.93g/kg(重度),而植硅体碳产生通量显著下降,分别为0.320±0.038 kg/(ha·a)、0.190±0.021kg/(ha·a)和0.068±0.006kg/(ha·a)(P<0.05)。研究表明,草地退化对不同种类植物的Si含量和产生通量的影响不同,这可能是由于植物的功能类型不同造成的。草地退化可以导致种群结构的变化和地上净初级生产力(ANPP)的降低,从而影响草地植物地上部分Si的分布和植硅体的固碳能力。当退化严重时,初步估算北方农牧交错带内草地植物地上部分植硅体固碳速率将下降5倍以上。
  • 闽江河口湿地典型植物群落及交错带植硅体碳分布特征研究
    米慧珊, 高会, 翟水晶, 孙志高, 何涛
    2019, 39(01): 99-107.
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    湿地既是“碳汇”也是“碳源”,研究发现,碳可以被长久稳定地封存在植硅体内,不同植物的植硅体封存碳的能力有明显差异。选取闽江河口鳝鱼滩湿地芦苇群落、短叶茳芏群落、互花米草群落及交错带为研究对象,研究这3种植物植硅体碳(Phytolith-Occluded Carbon,简称PhytOC)含量和储量的空间变化特征和影响因素,探讨PhytOC含量在纯群落和交错带的差异,为研究植物竞争和碳循环过程提供依据。结果表明:受水文条件、植物生长和空间扩展等影响,闽江河口湿地植物PhytOC含量整体表现为近岸区高于近海区,PhytOC储量表现为纯群落高于交错带。PhytOC含量依次表现为芦苇纯群落(4. 14 mg/g)>交错带芦苇(3.67 mg/g)>与芦苇交错的短叶茳芏(3.08 mg/g)>互花米草纯群落(2.70 mg/g)>与互花米草交错的短叶茳芏(1.96 mg/g)>交错带互花米草(1.86 mg/g)>短叶茳芏纯群落(1.75 mg/g)。短叶茳芏与芦苇相互扩展中短叶茳芏植物整体及各器官PhytOC含量均升高,而与互花米草相互扩展时短叶茳芏除了根系、茎以外各器官PhytOC含量均下降。3种植物各器官在交错带中PhytOC储量分配比明显不同于纯群落,根系PhytOC储量的分配比上升,提高了根系竞争力。芦苇、短叶茳芏、互花米草通过植硅体封存的碳储量分别占植物碳储量的0.27%、0. 15%和0.07%,但植物间的扩展过程影响了植物的PhytOC储量,其中短叶茳芏与互花米草形成的交错带中短叶茳芏下降幅度最高(56. 29%),互花米草下降幅度最低(26. 15%)。由此可见,植物的空间扩展对植物PhytOC含量、储量以及在不同器官的分配比都有一定的影响,短叶茳芏在与芦苇和互花米草竞争时分别采取不同的PhytOC分配机制。
  • 全新世中期郑州地区古代农业的时空演变及其影响因素
    王灿, 吕厚远, 顾万发, 吴乃琴, 张健平, 左昕昕, 李丰江, 汪道京, 董亚杰, 汪松枝, 刘彦锋, 鲍颖建, 胡亚毅
    2019, 39(01): 108-122.
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    郑州地区地处中原腹地,是我国旱作农业起源和稻作农业早期传播的重要区域之一,在华夏文明形成与发展过程中具有非常重要的地位。然而,由于区域性系统植物考古研究较少,目前全新世中期郑州地区古代农业的时空演变过程及其影响因素仍不清晰。文章在郑州地区选择位于不同地貌部位、不同等级规模的13处裴李岗-仰韶文化遗址进行系统采样,通过植硅体分析和AMS~(14)C测年,揭示出郑州地区在裴李岗文化和仰韶文化中晚期均属于以黍为主的稻-旱混作的农业模式,其形成得益于全新世适宜期暖湿气候下的稻作北传。裴李岗时期,黍粟旱作分布在浅山丘陵区的黄土台塬沟谷地带,稻-旱混作仅存在于冲积平原,农业模式的选择主要受地形和水文因素影响;仰韶中晚期,粟和稻的比例显著提高,稻作不再局限于冲积平原和大型聚落,在台塬沟谷和中小聚落也有分布,标志着农耕技术的进步和作物结构的优化,这意味着农业生产开始打破自然条件限制,为郑州地区农业社会的建立和文明化进程奠定了基础。
  • 大植物遗存反映的龙山时代山西高原的农业活动与区域差异
    蒋宇超, 戴向明, 王力之, 王晓毅, 秦岭
    2019, 39(01): 123-131.
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    山西高原是新石器时代末期龙山时代(公元前2900-1800年)具有重要历史地位的区域,研究该区域的史前农业发展状况对于理解其社会复杂化和文明化的经济基础有十分重要的作用。文章利用系统浮选的方法在山西高原的滹沱河上游、蔚汾河流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘过程中提取大植物遗存,获得龙山时期数量众多的以农作物为主的炭化植物种子。在山西高原两处流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘中,共采集、分析浮选样品218份,发现44500余粒炭化植物种子,包括19301粒粟(Setaria italica)、6697粒黍(Panicum miliaceum)、少量水稻遗存(Oryzasativa)以及18456粒杂草种子。出土的大植物遗存显示,山西高原龙山时期的农业经济是以种植粟和黍为主的旱作农业,粟居于主要地位;同时,在山西高原的不同区域农作物结构存在一定的区域差异,在滹沱河上游和蔚汾河流域黍的比例较晋南临汾-运城盆地更高;炭化水稻虽在各个区域均有出土,但在滹沱河上游和蔚汾河流域水稻的比例较晋南临汾-运城盆地要低很多。对山西高原各重要区域考古遗址出土大植物遗存的直接研究,填补了山西高原植物考古工作的空白,对理解山西高原史前社会的经济基础提供了重要的实物资料,为探寻史前人类的农业活动与自然环境、考古学文化之间的关系,深入研究人地关系提供了重要证据。
  • 甘青地区齐家文化时期农业结构的时空变化及其影响因素分析
    陈亭亭, 贾鑫, 黎海明, 董广辉
    2019, 39(01): 132-143.
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    史前时代东西方交流及其对人类生产方式变化的影响是备受关注的前沿科学问题。甘青地区是东西方文化交流的关键区域,考古研究显示该地区的跨大陆文化互动始于齐家文化时期(4300～3500aB.P.)。作为铜石并用时代的重要文化类型,齐家文化早期(4300～4000aB.P.)至晚期(4000～3500aB.P.)先民生产方式发生了显著改变。然而,已开展的植物考古研究主要集中在甘肃西部和青海东部,甘肃中、东部的研究相对薄弱,齐家文化时期农业结构的时空变化过程及其影响因素尚不清晰。针对上述问题,文章对甘肃中、东部7处齐家文化时期遗址的植物大遗存进行研究,将其与已有研究结果对比,分析了甘青地区齐家文化时期农业结构的时空差异及其影响因素。结果显示,齐家文化早期,甘青地区东、西部的农业结构均以粟(Setaria italica)为主、黍(Panicum miliaceum)为辅,这可能与粟的高产性和水分利用的高效性等有关;齐家文化晚期,西亚起源的小麦(Triticum aestivum)、大麦(Hordeumvulgare)传入甘青地区,西部的农业结构转变为粟黍农业为主、麦类农业为辅,但甘肃东部依然延续前期以粟黍为主的单一农业结构,这可能源于不同地区对气候趋于冷干的响应程度不同。本研究显示甘青地区齐家文化时期农作物种植结构的时空变化受到史前东西方交流和气候变化与局地环境等因素的共同影响,有助于理解史前东西方交流关键时期和区域人地关系演变的过程与机制。
  • 先秦时期海岱地区的麦作农业
    郭荣臻, 靳桂云
    2019, 39(01): 144-160.
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    长期以来,学界对海岱地区先秦时期麦作农业的发展状况不甚明晰。得益于田野考古工作的开展,使用浮选、植硅体分析等植物考古方法收获了一批小麦、大麦遗存。通过对这些遗存的量化分析,发现龙山文化、岳石文化、商周时期皆有小麦存在;以龙山文化、周代所出小麦、大麦的遗址最多;龙山文化、商、周时期的小麦存在得到测年数据支持。进而得出结论:至迟在龙山文化时期,小麦作物进入海岱地区;岳石文化时期,先民对小麦的利用程度可能有小幅提高,但仍处在低水平利用阶段;商时期的植物考古工作尚少,麦类作物利用水平可能有所提高;两周时期麦作农业发展迅速,脱离了小麦种植的初级阶段,可能在一定程度上反证了商时期麦作的存在。大麦在周代的个别遗址的量化数值上升,并得到了测年数据支持,但大麦种植的相关问题有待进一步研究。麦作的发展,既与环境气候等自然条件相关,也是文化交流、技术发展、工具改良、政策支持的产物。小麦、大麦、马、牛和羊入华,促成了“史前食物全球化”的格局,海岱地区融入到“青铜时代全球化”的浪潮中,对本地农业、社会发展起到了重要作用,对后世历史产生了重要影响。
  • 闽江下游白头山遗址稻旱混作农业的植硅体证据
    戴锦奇, 左昕昕, 蔡喜鹏, 温松全, 靳建辉, 仲蕾洁, 夏韬钦
    2019, 39(01): 161-169.
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    稻作和旱作农业的起源与传播一直是植物考古和农业考古研究中的热点,闽江下游地区农业开始的时间及其发展过程对农业向南及向台湾传播的路径和时间研究至关重要,然而由于缺少详细的植物考古学工作,迄今为止关于该地区稻作和旱作农业开始的时间仍然是不清楚的。文章对闽江下游新发掘的闽侯县荆溪镇白头山遗址进行了系统的采样,通过考古学研究和~(14)C测定确立了年代框架,对遗址进行了详细的植硅体分析。研究结果表明,白头山遗址主要包含闽江下游地区新石器时代晚期到末期的遗存(约5000～3000 cal. a B.P.),该遗址中植硅体类型丰富,自昙石山下层文化时期至黄瓜山文化时期,均发现有水稻特征型植硅体,黍子稃壳植硅体首次出现于昙石山文化层,说明在距今5000年左右稻作农业已经传播到了闽江下游,距今4700年左右的昙石山文化时期地层中黍子的出现则说明旱作农业的传入,形成了稻旱混作的原始农业格局。结合闽江流域及台湾地区其他的植物考古学工作,认为闽江是稻旱农业向台湾及东南亚地区传播的重要通道,研究结果为深入了解闽江流域新石器时代农业的发生、发展及其结构特征提供新的认识,为稻旱混作农业南传的时间及路径提供了新的证据。
  • 商末气候变化对于稻作农业的影响——基于济南大辛庄、刘家庄遗址商代植物遗存观察
    宫玮, 方辉, 郭俊峰, 陈雪香
    2019, 39(01): 170-182.
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    气候变化影响着农作物的生长。文章通过对比济南大辛庄遗址中、晚商时期的植物遗存和济南刘家庄遗址商末周初的植物遗存,发现两个遗址主要农作物均包括粟(Setaria italica (L.)Beauv.)、黍(Panicum miliaceum L.)、大豆(Glycine max(L.)Merr.)和小麦(Ttiticum aestivum L.),大辛庄遗址水稻(Oryza sativa L.)绝对数量较多,但刘家庄遗址未发现水稻。综合本地区其他遗址的植物考古研究结果,可以发现山东地区岳石文化时期、商代水稻仍是主要粮食作物之一,但到商末周初水稻数量急剧减少。同时,邻近的中原地区和关中地区,多处商周时期遗址水稻种植也普遍出现萎缩。多项地质记录表明,商末(3000aB.P.前后)东亚夏季风快速减弱,降水量显著下降。山东地区受东亚季风影响,这一时期降水量减少,难以保证稻作农业所需的持续充足的水源,从而影响到水稻产量和种植规模。因此,商末气候变化很可能是刘家庄遗址商末周初水稻缺失以及山东地区商末周初水稻数量骤降的主要原因之一,也同时影响到整个黄河中下游这一时期的稻作农业。
  • 青莲岗遗址孢粉及硅藻记录的古环境变化历史
    尹建吉, 胡竹君, 吴小爽, 林留根, 甘恢元, 张驰, 萧家仪
    2019, 39(01): 183-196.
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    废黄河南岸的青莲岗遗址是江淮东部重要的新石器遗址,了解其古环境背景变化对于认识该遗址的发展具有重要意义。通过对青莲岗遗址考古地层的AMS~(14)C年代、孢粉和硅藻的综合分析,探讨了海水对该遗址的影响及水环境的变化。研究结果表明,生土层堆积后期(5.9cal.kaB.P.以前),孢粉中莎草科占绝对优势,伴生蒿和藜科,硅藻组合中半咸水属种为优势种,海水种破碎壳体较多,可能为水动力较强的滨海盐沼环境。新石器文化层堆积期(5.9～4.8cal.kaB.P.),硅藻属种中半咸水种减少,淡水底栖附生种为主要优势种,海水种硅藻破碎壳体的个数快速下降,表明此时环境逐渐稳定,海水或半咸水的影响减弱,适宜新石器先民的生产和生活。孢粉中水生、湿生草本和大型禾本科花粉增加,表明浅水水域面积增大,稻作农业开始出现。历史和近代时期(4.8cal.kaB.P.以来),大型禾本科花粉急剧降低,表明稻作活动基本不存在。此时,硅藻中海水种和海水种破碎壳体有所增加,表明受到海水一定程度的影响,水动力再次加强,可能与海水倒灌或古黄河的泛滥有关。
  • 从中沟与王圪垱遗址看公元前三千纪前后洛阳盆地的生业经济
    陈相龙, 吴业恒, 李志鹏
    2019, 39(01): 197-208.
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    作为早期王权国家诞生的核心区域,洛阳盆地新石器时代晚期至青铜时代早期发生了剧烈的社会变革,对这一过程中该地区生业经济状况的研究主要集中于动植物考古方面,尚需其他证据予以全面评估。为此,本文对仰韶晚期的中沟遗址和龙山晚期至二里头早期的王圪垱遗址出土人骨开展了碳氮稳定同位素分析。研究发现,中沟(δ~(13)C=-7.5±1.4‰,δ~(15)N=8.5±0.8‰, n=28)与王圪垱遗址人群(δ~(13)C=-9.9±1.9‰,δ~(15)N=8.8±1. 1‰, n=14)的δ~(13)C值略有差异,而δ~(15)N却比较接近。结合植物考古等相关研究结果,我们认为两遗址先民虽然均主要以粟、黍等C_4类食物为食,但王圪垱先民食物中水稻的比例有所增加。这种状况可能与龙山晚期之后本地与南方稻作农业人群文化交流更加密切有关。本研究的另一发现是,中沟与王圪垱遗址中墓葬人群(δ~(15)N=8.9±0.6‰,n=17;δ~(15)N=9.2±1.0‰, n=9)的δ~(15)N值明显高于灰坑人群(δ~(15)N=7.8±0.7‰, n=11;δ~(15)N=7.9±0.7‰, n=5),即前者饮食中肉类比例高于后者。考虑到仰韶中期以来中原地区社会分层越演愈烈,肉食消费的多少一定程度上是人群分化的体现。
  • 环嵩山地区史前聚落时空格局变化研究
    闫丽洁, 鲁鹏, 陈盼盼, 秦小阳
    2019, 39(01): 209-217.
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    史前聚落时空格局反映了早期人类社会组织形态和生产生活方式及其演化特征,对其进行深入研究有助于理解早期人类活动与自然环境之间的互动机制。本研究采用标准差椭圆、核密度(Kernel)相结合的GIS点模式分析方法,对比研究了华夏文明起源核心区域——环嵩山地区裴李岗、仰韶、龙山、夏商4个时期聚落分布时空格局和密度集聚程度的变化特征。研究结果显示:1)从裴李岗时期到龙山时期聚落分布趋于分散,从龙山时期到夏商时期,聚落分布趋于集中;从裴李岗时期到仰韶时期聚落空间分布由西北-东南格局向东北-西南方向转变。龙山时期聚落空间分布沿袭了仰韶时期东北-西南格局特征,夏商时期聚落分布又转变近东-西方向。2)环嵩山地区聚落遗址点空间分布核密度存在明显的空间差异;聚落遗址点分布的密集地带在空间上明显出现转移,裴李岗时期最密集地带在新密市;仰韶时期,聚落分布密度比裴李岗时期大大增加,形成偃师、荥阳、郑州3个典型的中心;龙山时期,聚落密度相对仰韶时期稍微降低,保留了两个聚落密度集聚中心,即偃师地区与郑州地区;夏商时期核密度在4个时期中是最大的,聚落密度集聚中心与龙山时期大致相同。环嵩山地区史前时期聚落时空格局变化研究表明早期聚落形态及其演化过程是人类在一定环境基础上依据自身文化特征选择和适应的结果。
  • 史前生业模式的环境考古学观察——以新疆温泉阿敦乔鲁遗址为例
    丛德新, 贾伟明
    2019, 39(01): 218-227.
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    新疆地处欧亚大陆的中部,是古代东西方文化交流的重要通道。新疆西部的温泉县阿敦乔鲁遗址的发现为早期东西方文化交流研究提供了重要的证据,其中多隔间的长方形房址和几个不规则形扩间的构造十分特殊。这种房址不同于以往发现的以农业经济为主的史前居址的构造。阿敦乔鲁遗址位于准噶尔盆地的西南缘,自然环境干旱,少雨,海拔相对较高。草场分布远多于可耕作土地。通过对阿敦乔鲁周围的环境科学的宏观分析,包括对古环境与现代环境的比较后发现,3600年前的阿敦乔鲁遗址的环境资源与现代十分相近。新疆温泉的现代居民的传统生业多以牧业为主,从事季节性转场的游牧经济。阿敦乔鲁的房址的隔间、扩间的特点与当地牧民的季节性居址,以及欧亚大陆的现代牧民的居址都很相近。根据阿敦乔鲁房址的地理位置及其出土物,并参考现代牧民居址的构造,确定了阿敦乔鲁遗址的人们当是以牧业为主。这一推论为今后其他科技考古对阿敦乔鲁遗存的微观分析提供了重要的参考。
  • 牙釉质生长结构及其高分辨率同位素分析
    王学烨, 唐自华
    2019, 39(01): 228-239.
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    牙釉质同位素分析是重建古食谱、古环境及人类迁移行为的重要手段。以往牙釉质同位素分析在采样方式上多集中于釉质表层的均匀采样,其代表牙釉质生长过程中的平均信号。近年来,随着高分辨率仪器发展,研究者提出了两种新的采样方式,为研究人和动物的季节特性提供了详细信息:1)微钻系列采样法,即以牙齿形成时间为约束,在牙釉质表层等间距采样,以获取牙釉质生长期间的季节性信息。这是目前最常用的方法,但该方法样品损耗大且时间精度低;2)微区采样法,即以牙釉质生长结构的形成时间为时间约束,利用高空间分辨率仪器进行原位分析。该方法不仅样品损耗量小,而且能反映同位素组成在牙齿内部更细微、复杂的变化,但存在测试精密度和准确度低等问题。目前,微区采样法尚处于起步阶段,但在古环境及考古研究中已有重要意义和研究前景。
  • 古人类用火研究及其进展
    胡圆峰, 周斌, 庞洋, 徐向春
    2019, 39(01): 240-257.
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    火的使用在人类进化过程中发挥了非常重要的作用。学术界对于人类使用火的历史与过程做了大量的研究,检验古人类遗址区域是否发生过燃烧事件的技术手段也在不断地进步。通过对南非开普敦Wonderwerk洞穴、以色列Qesem洞穴、北京周口店猿人洞以及湖北黄龙洞等地古人类用火相关文献的系统调研和归纳总结,认为探讨一个遗址是否存在古人类主动用火时,首先要获取该遗址的文化考古和地层资料,确定是否曾发生过燃烧事件,然后分析是何物质发生燃烧,以及与人类活动的联系。分析表明,目前还没有任何单一的方法可以确定更新世早期的古人类用火信息,多种方法的结合才可能得到比较准确的结论。选择宏观形态分析初步判断有火活动的区域,利用傅立叶红外光谱(FTIR)、元素碳含量分析等地球化学手段确定火事件发生的确切证据,再利微观形态及微地层分析对完整沉积物进行系统研究以揭示其就地用火的可能性,从而形成古人类用火的完整证据链。由于碳稳定同位素在植被、气候与人类活动相互联系方面的广泛应用,在古人类用火研究引入这一技术手段,可为该领域提供新的研究方法和思路。
  • 新疆阿斯塔那古墓群出土彩塑马尾装饰物的科学分析
    陈涛, 贺婧婧, 姚书文, 邱振威, 麦慧娟, 王博, 蒋洪恩
    2019, 39(01): 258-263.
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    阿斯塔那古墓群是新疆发现的最为重要的历史时期遗址之一,一直以来备受学术界关注。由于吐鲁番盆地气候炎热干燥,阿斯塔那古墓群保存下了数以万计的珍贵文物,其中包括颇为少见的各种泥俑。文章利用红外光谱、纤维旋转实验和显微形态观察等方法对阿斯塔那古墓群出土彩塑泥俑的马尾装饰物进行了科学分析,结果显示这些纤维来自于原产于近东、地中海沿岸的亚麻(Linum usitatissimum L.)。同时,结合出土文书,探讨了唐代吐鲁番地区亚麻的栽培利用状况,为深入认识亚麻传入中国的时间和路线提供了新的科学依据。