考古植物學

對考古遺址裏出土的植物遺存進行分析和研究的學科。它是由考古學與古植物學相結合而發展起來的一門邊緣科學。考古植物學與古植物學有關係，但是二者研究的側重點不同。古植物學側重於植物的發生、發展和系統分類的研究，植物遺存不論是否採自與人類共存的遺址內的層位，都可作為研究的對象。而考古植物學是按照考古學的要求，對考古遺址裏出土的、與古代人類活動有關係的植物遺存進行研究，揭示古代人們對植物食物的選擇，栽培植物的起源，早期農業的出現等經濟生活與文化生活的概況，以及居址周圍的自然條件與生態環境。

考古植物學研究植物遺存的手段有：孢子花粉分析，以及新發展起來的“浮選法”、“灰像法”和“碳－13((C)測定”等方法。通過對考古遺址中的古代苔蘚、蕨類植物的孢子和種子植物的花粉遺存的分析，可以瞭解當地古氣候、古地理的變化以劃分時代，對石器時代的斷代有重要意義；還可以復原古代人們的生活環境及其文化發展,例如根據文化層中農作物花粉的顯著增加,可以説明當地居民栽培植物經濟的增長。將花粉分析應用於考古學已有三、四十年的歷史，但是從考古遺址的文化層中取得大量植物遺存樣品提供分析研究，還是在有了浮選法以後才得以實現的。

浮選法根據植物遺存及其他有機物質較諸土壤、沙石等無機物質輕的性質，把從人類居住遺址的灰坑、居住址和洞穴中發掘出來的堆積物，放入水或者氯化鋅等溶劑中,使果實、種子、根和莖等植物遺存浮於液麪,經過富集篩選，可以給考古植物學者提供豐富的研究資料。但是人類居址中的植物遺存往往由於年代久遠，已經腐朽或者經過火燒成為灰燼，而難以從植物固有的形態上加以鑑別。20世紀初德國植物學者H.莫利施發明了灰象法，根據存在於植物細胞壁中的二氧化硅骨架的化學性質穩定、耐酸鹼及高温、在植物體被破壞之後仍保持原來的形狀的原理，利用植物腐朽後的灰粉在顯微鏡下的不同圖像，鑑定植物的類別。這種灰像法不受標本的限制，而且二氧化硅骨架的形態在禾本科植物的果實、皮殼及葉子中表現最為明顯，因此對出土農作物的鑑定較有價值。

“碳-13((C)測定”可通過遺址裏植物殘存的{C/{C比值與PDB標準的{C/{C比值的千分差值所表示的該物質的{C同位素丰度與標準物質的差值(δ{C值)，來判別植物樣品屬於 C3植物或者C4植物。幾乎所有的温帶植物和大多數的樹木，在光合作用固定和轉換碳的過程中，首先形成的產物是含有3個碳原子的磷酰甘油酸,這類植物被稱為C3植物而大多數熱帶草本植物和肉質植物，在上述過程中首先形成的是含有 4個碳原子的蘋果酸和天冬氨酸等，因此被稱為C4 植物。這些C3植物和C4植物由於各自光合作用中碳的固定和轉換過程中的分餾效應，也使得它們的δ{C值有了顯著不同。通過對植物遺存δ{C值的測定可以區分C3與C4 植物。大豆、小麥、稻米、土豆及大多數樹木均為C3 植物。上述分析方法在考古學中的應用，對於研究早期農作物的種植區域、農作物的變更時代，以及農業發展的水平都有一定的意義。考古植物學是一個新的分支學科，它的原理和方法都有待於進一步發展。

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