孢粉学与植硅石分析在考古学中的应用
一 前言
孢粉学和植硅石分析都是古植物学的分支学科。孢粉学是以植物的繁殖器官——孢子和花粉(sporesetpollen)作为研究对象的;而植硅石的分析研究对象是植物的硅化细胞——植硅石(phytolith)。
花粉分析方法自20世纪初诞生以来,在30和40年代就已经应用于考古研究之中(Jessen,1935;Iverson,1941),50年代至今,孢粉学在考古学中的应用日益增多,并日趋完善。孢粉分析已经为许多考古学问题提供了有力的解释,其中主要包括三个方面:
(1)确定考古遗址各文化层及地层的相对年代;
(2)了解古人类生活的自然环境及其变迁历史,以及人类社会发展与其周围自然环境的关系;
(3)了解古代社会的文化活动及其发展状况.如农作物起源及其扩散。
植硅石,又称植物蛋白石、蛋白石植石或植物硅酸体,是产生于植物中的具有各种形状和大小的含水非晶质二氧化硅矿物颗粒。二氧化硅是土壤和砂中的主要成分之一,在地下水中溶解较多,从而形成了大量的单硅酸;它经地下水可被带人植物根系,被植物体吸收。植物体在燕发过程中就使得二氧化硅最终以蛋白石的形式在植物组织和细胞中沉淀下来。当植物体死亡、腐烂后,植硅石可以在土壤中保留相当长的一段时间。
植硅石分析尽管在20年代就被德国植物学家应用于考古学中(Edman&Soderberg,1929),用于鉴定陶片碎屑中的水稻遗存;但是,直到70年代它才被考古学界重视,80年代得到较大发展(Piperno,1988)。例如,美国在1981年开始创办“植硅石简讯”(Phytolitharien Newsletter),1988年成立“植硅石研究协会”,同年出版了植硅石研究的第一本系统专著:《植硅石分析:在考古学和地质学中的应用》(作者:DoloresPiperno),1992年出版了《考古与博物学进展丛书第一辑:植硅石的系统分类》(主编:G.Rapp和S.Mulholland)。植硅石分析在中国考古学中的应用虽是近几年的事,但其发展潜力很大。