利用C，N稳定同位素分析法鉴别家猪与野猪的初步尝试

采用动物考古学和分子生物学的研究方法探索家猪的起源已取得丰硕的成果,但如何科学鉴别驯化初期的家猪,至目前为止一直缺乏有效的研究思路和方法．与野猪的食物主要源自自然环境相比,家猪的食物则更容易受人类饲喂活动的影响,故此,理论上,探索猪群间的食物结构差异,了解人类的饲喂活动对猪食物的影响,可望科学地辨别家猪与野猪．对山东后李文化时期（约8500～7500年前）小荆山遗址的人骨以及月庄遗址的动物骨进行了C,N稳定同位素分析,探索猪群食谱差异,并通过与先民以及其他动物的同位素数值比较,尝试科学地鉴别家猪与野猪．先民的δ^13 C（平均值-17．8‰±0．3‰和δ^15 N（平均值9．0‰±0．6‰）表明,先民虽已开始从事粟作农业,但粟作农业在人类的生活方式中尚不占主导地位（因为粟类植物是一种典型的C4植物）,先民还主要以采集、狩猎或驯养家畜为生．牛的δ^13 C值（-16．1‰）和δ^15 N值（6．9‰）,表明其食物主要以C3类植物为主,兼具少许C4类植物．与牛相比,鱼的δ^13 C值（-24．9‰）更低而和δ^15 N值（8．8‰）更高,显示出欧亚大陆淡水鱼的同位素特征．依据δ^13 C值和δ^15 N值的不同,猪可分为3组：A组,由两头猪组成,具有低的δ^13 C值（-18．1‰,-20．0‰）和δ^15 N值（4．7‰,6．0‰）;B组,仅有一头猪,具有最高的δ^13 C值（-10．6‰）和居中的δ^15 N值（6．4‰）;C组,仅有一头猪,其δ^13 C值（-19．0‰）较小而δ^15 N值（9．1‰）最高．现代或古代野猪骨的C,N稳定同位素分析研究已经表明,野猪主要以C3类植物为主,其δ^15 N值更接近于食草类动物而远离食肉类动物．通过与小荆山遗址先民、野猪及河南西坡遗址（仰韶文化,6000—5500年前）和康家遗址（龙山文化,4500～4000年前）家猪同?     

青龙泉遗址人和猪骨的C,N稳定同位素分析

尽管中国有关稻粟混作的研究已有不少报道,但混作区内稻粟农业在先民生产生活中的地位以及在家畜饲养中的作用,其发展与文化演进和传播、古环境变化间的内在联系等关键问题,依然未能很好地解决.为此,本文对位于稻粟混作区内的湖北郧县青龙泉遗址出土的人和猪骨（3000～2600 BC屈家岭文化期和2600～2200 BC石家河文化期）进行了C,N稳定同位素分析,试图在揭示他们食物结构的基础上,探讨稻粟农业在先民和猪食物结构中的地位及其演变过程,并对稻粟的种植与文化交流以及古环境间的相互关系进行初步探索.先民的δ13C值位于-16.7‰～-12.4‰之间,平均值为-14.6‰±1.3‰（n=24）,这表明先民的食物中兼具C3和C4类食物.由于遗址中同时发现了稻（C3类植物）粟（C4类植物）遗存,据此我们认为,稻粟农业均对先民的食物有所贡献,且粟作农业在先民的生活方式中占次要地位.先民的δ15N均值为9.0‰±1.2‰（n=24）,表明动物类蛋白在先民的食物中占有相当的比例,但其较大的分布范围（6.6‰～10.8‰）则表明,先民的肉食来源存在相当大的差异.猪的δ13C均值（-14.3‰±2.5‰,n=13）与先民类似,而δ15N均值（7.7‰±0.6‰,n=13）稍逊于先民,表明猪的食物来源与人相近,其食物中可能含有较多的人类食物残余.对先民和猪的δ13C值和δ15N值的相关性分析结果显示皆不具有相关性,暗示先民和猪的食物来源中含有较多的植物类食物,这很可能与当时较为发达的稻粟混作农业密切相关.通过不同文化期内先民和猪食物结构的对比分析,发现粟类食物在石家河文化期人和猪食物中所占比例皆上升10%左右,反映了粟作农业明显加强,而这种变化与古环境变迁以及南北文化间的交流密切相关.当气候温暖、降水增加、屈家岭文化北进之时,稻作盛行;而在气候变冷、降水减少、北方文化南传之际,粟作加强.     

贾湖遗址人骨的稳定同位素分析

古代人类食谱研究是生物考古的重要组成部分, 也是当前国际科技考古领域的研究前沿. 利用稳定同位素分析方法, 尝试揭示贾湖遗址先民的食物结构以及生活方式的变化. 人骨的骨胶原含量、C含量以及N含量, 尤其是骨胶原C/N摩尔比的分析表明, 28个样品中13个已经受到埋藏环境的污染, 不能用作食谱分析. 其余样品骨胶原的δ ¹³C((-20.37±0.53)‰), 表明先民主要以C₃类作为食物来源. 根据骨胶原中δ¹³C和δ ¹⁵N的不同，先民的食谱可划分为4类. 两者相关性的缺乏, 当与该遗址以农耕经济为主有关. 骨胶原δ¹⁵N和羟磷灰石δ¹³C纵贯整个文化段的变化, 反映了先民从狩猎转向采集、捕捞直至发展稻作农业和家畜饲养的改变. 而羟磷灰石中δ ¹⁸O则无明显变化, 揭示了该遗址气候较为稳定.     

稳定同位素和植物微体化石证据所见山西忻定盆地4000a BP前后的生业经济

为了揭示4000a BP前后地理条件封闭的忻定盆地考古学文化大发展与传统粟黍农业及外来麦类种植和牛羊饲养业的关系,讨论中国北方文明事件所产生的广泛的经济基础,文章以辛章遗址出土的9例人骨和58例动物骨骼为研究对象,运用碳氮稳定同位素分析和人牙结石上植物微体化石分析的研究方法,还原了先民的食物结构和生业经济.结果显示,先民、猪和狗主要以粟黍类食物为生,牛和羊的食物中也包含一定量的粟黍副产品(如秸秆)等.然而,小麦等并没有在该地区被种植.显然,粟黍农业已对外来动物(牛和羊)的饲喂产生明显影响.由此可见,忻定盆地完全采用了以粟黍农业为主兼容诸多外来农业因素的新的农业体系(粟黍农业及猪牛羊饲喂业),进而证实了新的农业体系已成为更广阔区域先民生产和生活的最优选择,这为各地考古学文化的发展甚至文明的最终出现奠定了广泛的物质基础.     

淀粉粒分析揭示的江苏泗洪顺山集遗址古人类植物性食物来源与石器功能

淮河上中游地区位于中国东部南北过渡带,研究资料显示,淮河上游在距今约7000年前的新石器时代中期阶段,人类主要通过采集和农作物种植两种途径获取植物性食物资源,其农业模式为稻-旱(粟、黍)混作,而淮河中游地区同时期人类的植物性食物资源获取方式及其农业发展模式与上游地区是否相同,目前尚不清楚.顺山集遗址(约8500~7000a BP)是淮河中游地区目前所见年代最早的新石器时代遗址,本文选择该遗址出土的代表性石器圆形石球、石磨盘及石锤等石制工具17件及陶釜残片29件进行了淀粉粒残留物分析.结果显示,这些器物表面的古代淀粉粒主要来源于禾本科薏苡(Coix lacryma-jobi)、小麦族(Triticeae)、水稻(Oryza sativa.)、葫芦科栝楼(Trichosanthes kirilowii)根以及1种未知的植物种属.研究结果表明,淮河中游地区在距今7000年前的新石器时代中期,人类同样依靠采集和农业种植获取植物性食物资源,但与淮河上游地区不同的是,该区域的农业模式为稻作农业.值得注意的是,不同种属来源的淀粉粒在石器和陶器表面的出现频率分析结果表明,薏苡可能是顺山集先民主要的植物性食物来源,而水稻在当时的利用程度并不高.圆形石磨球、磨盘及长柱状石锤使用面上不同种类淀粉粒的发现表明这两类石器都曾被用于加工多种植物性食物,而石斧刃端发现丰富的植物淀粉粒,表明该类工具在当时除了用于砍斫工具以外,可能也曾被用来加工食物,其功能具有一器多用的特征.本文研究结果对了解顺山集先民的生业形式与出土石器的使用功能,探明淮河中游地区新石器时代早中期人类的植物资源利用与农业发展状况等问题具有重要的科学意义.     

东周时期内蒙古中南部人群和文化融合进程中的农业经济——以和林格尔大堡山墓地人骨C、N稳定同位素分析为例

东周时期,内蒙古中南部是农耕文化与游牧文化竞相角逐的舞台.在该地存在的多人群并存、文化并举的基本格局,随着战国中晚期赵、秦等诸侯国势力的北扩,转变为中原文化日益繁盛之势.中原地区特有的农耕经济(如粟作农业),究竟对内蒙古中南部的人群和文化融合是否产生了怎样的影响,仍缺乏较为细致的研究.为此,本文以和林格尔地区战国晚期大堡山墓地出土的41例人骨为研究对象,开展了C、N稳定同位素分析.结果表明,总体上先民的食物中包含了较大量的C_4类动物蛋白.结合考古资料可以看出,大堡山先民以粟作农业(包括粟类作物和以粟类作物副产品为食的动物)为基础,兼营牧业生产,其生活方式体现了战国晚期中原农业文明对内蒙古中南部的全面影响.尤其值得一提的是,通过对比不同时期已发表的人骨胶原C、N稳定同位素数据发现,粟作农业在东周时期和林格尔地区人群与文化融合的进程中始终发挥着积极作用.     

全新世高温期环境变化对太湖流域新石器文化的影响

从太湖流域新石器时代(包括马家浜、崧泽和良渚三个文化期)文化遗址的分布范围、遗址数量、生产方式和文化特征等多方面,分析了全新世高温期(8—3ka B.P.)环境变化对本地区新石器时期古文化发展的影响。结果表明,全新世高温期暖湿而且较为稳定的气候环境,有利于先民们的生活,促使了本地区新石器文化的飞跃发展,包括原始农业、家畜业的产生和发展,先民们活动范围扩大和遗址数量增加等等。但高温期中存在气候剧烈波动阶段和气候迅速变化的低温事件,以及伴随它们出现的各种严重自然灾害,严重阻碍和限制了古文化的发展,甚至是毁灭性的打击,使得文化性质发生根本的变化。     

晚商中国(1250~1046BC)农业制度的优越性研究:来自考古稳定同位素的新证据

研究表明,作为早期中国政治经济文化的中心区域,中原地区的两次农业模式转变,极大地提升了该地区的农业产量和抗灾能力,促进了中原地区的崛起.第一次是在早期复杂社会形成时期(2500~1600BC)率先由单品种农作物制度向多品种农作物制度过渡,第二次是在商代(1600~1046BC)之后逐步地由依赖粟黍向以种植小麦为主的旱作农业模式转变.为此,文章选择商王朝建都和统治核心区域的郑州地区首次发现密集而排列有序的一处商代晚期墓葬群(郑州黄河路109号院墓地)出土的30例人骨和7例殉狗为研究对象,展开考古稳定同位素分析.结果表明,商代晚期郑州地区的绝大多数先民仍以C₄类(粟黍)食物为主,不同时期、性别、年龄和经济地位先民的食物结构差异并不明显,但是C₃类(水稻和小麦)食物增多.此外,文章通过梳理多个遗址的考古稳定同位素和植物浮选结果发现,多品种农作物的种植制度在商代主要存在于都城级别的高规格等级遗址中,推测与其推广难度有关,体现了商代晚期中原地区农业制度的先进性和复杂性,为早期中国(1250~1046BC)农业制度的优越性研究提供了新的科学证据.     

陕北神圪垯墚遗址4000a BP前后生业经济的稳定同位素记录

为深入探讨陕北地区距今4000a前后生业经济的面貌,本文以神木神圪垯墚遗址出土28例人骨与24例动物骨骼为研究对象,运用碳氮稳定同位素分析方法重建了该遗址居民的食物结构与家畜饲养策略.人骨胶原的碳氮同位素表明,遗址存在个别食用了大量C_3类食物的个体,但大多数居民基本以C_4类食物(粟作农业产品)为食,肉食消费程度个体间有差异.家畜中,家猪主要以粟类食物为食,部分黄牛食用了较多的粟类食物,而其余个体则与羊一样主要以采食野生C_3植物为生.结合陕北及相邻地区相关研究成果,本文认为4000a BP前后粟作农业生产是陕北生业经济的主要内容,草原畜牧经济(黄牛和羊的牧养)在本地多元化生业经济结构中的重要程度较低.繁荣的粟作农业经济为陕北地区社会发展提供了稳定的食物供给,保证了财富的积累和人群的增长,加速了社会分工和人群分化的速率,这可能是本地区文明化进程在4000a BP前后骤然提速的重要原因.     

晚更新世晚期中国古人类的广谱适应生存——动物考古学的证据

在全球气候变化频繁的晚更新世晚期,中国古人类在生存行为方面发生了较为明显的变化.对晚更新世晚期中国北方水洞沟遗址与南方马鞍山遗址出土动物骨骼的考古学研究表明,古人类的食物广谱化过程以及与之伴随的资源强化现象在我国旧石器时代晚期的考古记录中是客观存在的:相对于此前以大中型有蹄类动物为主要猎捕对象的狩猎策略而言,这一时期的古人类在其食谱范围中更多纳入了体型相对更小的动物类别(尤其是快速型的小动物);与此同时,古人类在大中型猎物资源开发、利用程度方面也出现了明显的增强趋势.然而,在古人类广谱适应事件的潜在驱动力方面,这两个遗址之间却有着较为重要的差别.     

揭秘珊瑚礁

<正>“一树红花照碧海,一团火焰出水来。”这首老歌唱出了珊瑚的美丽。珊瑚在海底营固着生活,虽然长得像植物,但它实际上是一类动物。它们中的多数种类能分泌石灰质的外骨骼,堆积在一起形成珊瑚礁。珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,大约四分之一的海洋物种都得依靠珊瑚礁生活。珊瑚礁为它们提供了食物、庇护和繁殖场所,维持着海洋生态平衡和海洋生物的多样性,有“海洋中的热带雨林”的美誉。     

“哄抢”北极

北极,给人的感觉是辽远而宁静,似乎代表着某种永恒的静止……其实不然。在北冰洋的冰面下,生活着生机勃勃的鱼类和浮游生物,这为夏季在这里筑巢的数百万只海鸟提供了丰富的食物来源,同时,也保障了海豹、北极熊和其它海洋动物的生存。     

马鞍山旧石器时代遗址古人类行为的动物考古学研究

贵州马鞍山旧石器时代遗址的上、下文化层出土了大量动物碎骨.利用动物考古的量化单元对两个文化层动物骨骼组合的种属丰度和骨骼单元分布进行了量化,并观察、分析了骨骼表面痕迹的出现情况,复原了上、下文化层沉积时期马鞍山遗址远古人类的狩猎和处置猎物的行为,发现早晚两期的远古人类除了对猎物的选择有所不同,在搬运、处理和消费猎物的行为上也存在着不同,总体上讲,晚期远古人类比早期远古人类对猎物资源开发得更彻底.通过对动物群组成、年代、环境和文化遗物的综合分析,推测环境变化、人群迁移或者人口的激增可能是导致上述不同产生的原因.这一研究通过动物考古学方法复原了马鞍山遗址远古人类的猎食行为及其变化情况,为探讨中国晚更新世末人类的生存行为和演化特征提供了重要的研究材料和数据.     

植物大化石和微体化石分析揭示的云贵高原新石器-青铜时代农业发展历程

东亚地区农业起源和史前时代农业发展与传播的过程是学术界关注的热点问题,近20年来取得了很大的进展.云贵高原是连接东南亚的关键地区,但其史前农业发展历程尚不清晰.本文通过对云南省泸水县石岭岗遗址植物大化石和植硅体研究,分析了其青铜时代先民的植物资源利用策略.结合云贵高原已发表的植物考古研究进展,探讨了云贵高原地区新石器-青铜时代农业发展历史.结果显示,距今2500年前石岭岗先民主要种植水稻和粟.云贵高原新石器-青铜时代的农业发展经历了三个阶段:稻作农业发展阶段(距今约4800~3900年),稻、粟混作农业发展阶段(距今约3900~3400年)和稻、粟、麦类混作农业发展阶段(距今约3400~2300年).史前时代欧亚大陆的农业传播推动了云贵高原新石器-青铜时代的农业发展,而云贵高原大河纵横的地貌特征可能导致该地区史前农业生产呈现较大的空间差异,尤其在青铜时代.     

西藏冬虫夏草寄主蝠蛾幼虫食性的稳定碳同位素证据

对青藏高原色季拉山冬虫夏草适生地的寄主蝠蛾幼虫及其主要近邻植物的嫩根和土壤腐殖物质组分进行了系统的稳定碳同位素组成研究,发现在该地区存在两类食性不同的蝠蛾幼虫。第一类以土壤腐殖物质为主要食物,其δ^13C值为-22.6‰－-23.4‰,头部的δ^13C值大于-23.4‰;第二类以植物嫩根为主要食物,其δ^13C值为-24.6‰－-27.6‰,头部的δ^13C值小于-24.6‰。突破了前人关于蝠蛾幼虫的食物来源仅限于植物嫩根的认识,为规模化繁育蝠蛾幼虫时选取廉价优质食物和建造适合蝠蛾幼虫生长的人工适生地提供科学依据。     

青藏高原末次冰消期狩猎采集人群的生存策略研究

青藏高原史前狩猎采集人群生存策略研究是理解早期人类适应高海拔环境机制的关键.迄今,青藏高原上具有埋藏地层和可靠测年结果的旧石器时代考古遗址数量有限,主要集中分布在高原东北部的青海湖盆地,且仅有部分遗址出土的少量动植物遗存能够在一定程度上反映出古人类的生存策略. 151遗址位于青海湖南岸,在2014年考古发掘中出土了较为丰富的动物骨骼遗存,为研究史前狩猎采集人群在青藏高原的生存策略提供了重要材料.本文通过对151遗址下文化层(15400～13100cal a BP)动物骨骼遗存的埋藏学和动物考古学分析,并结合研究区内其他同时期遗址已发表的研究成果,探讨青海湖盆地末次冰消期狩猎采集人群的生存模式.动物骨骼遗存分析结果显示, 151遗址下文化层的狩猎采集人群主要狩猎大型有蹄类动物(野牛和野马/野驴),并选择把营养价值较高的猎物身体部位(上、中部肢骨、头部和躯干)搬运回遗址后,围绕火塘对猎物进行处理和消费等.对青海湖盆地内末次冰消期遗址的综合分析结果显示,狩猎采集人群在盆地内是小规模群体的短期活动,采用对有蹄类动物的随机狩猎策略和高移动的迁徙策略以适应高原环境.此生存模式很可能是末次盛冰期之后,具有一定规模的狩猎采集人群开始逐渐适应青藏高原极端环境的第一步,为全新世期间狩猎采集人群在高原上广泛分布奠定了基础.因此基于动物资源利用探讨青藏高原史前狩猎采集人群的生业模式,对深入理解史前人类向青藏高原的扩散并逐步适应高海拔环境的过程和机制具有重要意义.     

阿姆河流域贵霜时期的水稻遗存及喜马拉雅南麓通道的农业交流

稻作农业的起源与传播及早期文明交流是当前学术界关注的热点问题.本研究针对中亚阿姆河流域乌兹别克斯坦的卡尔查延(Khalchayan)遗址进行了初步的植物考古学研究,首次在中亚地区发现了水稻遗存,其AMS14C日历校正年代为1714～1756cal a BP,属贵霜时期(Kushan).通过将遗址中出土的水稻遗存与中国、印度地区同时期的水稻遗存及南亚地区现代栽培稻的形态进行对比,研究显示卡尔查延遗址的古栽培稻与中国南方和印度西北部地区栽培稻形态上更为接近,为南亚粳稻类型.综合周边地区的植物考古学及年代学研究资料,显示其传播途径是由中国西南经南方通道传播到印度河流域后传入到阿姆河流域.卡尔查延遗址发现的碳化水稻是中亚地区首次发现的水稻遗存,指示了水稻至少在1714～1756cal a BP时就已经出现在了中亚地区,相应的饮食文化的转变也可能在这一时期开始.该研究为进一步研究稻作农业在全球尤其是内陆干旱-半干旱地区的传播提供了新的资料.     

中国东部滨海平原新石器遗址的时空分布格局——海平面变化控制下的地貌演化与人地关系

中国东部滨海平原史前文化遗址分布密集,是中国最重要的新石器文化区之一,也是稻作农业的重要起源区,环境变化记录丰富,为研究过去"人-地关系"提供了重要素材.本文统计了史前和商周时期遗址2000余处,其中年代确定的新石器遗址655处.利用DEM和GIS分析方法,对遗址点的时空分布格局进行分析,发现遗址数量的变化和时空分布在很大程度上受控于区域地貌的演化(尤其是海岸线的变化),而区域地貌的演化又受控于全新世海平面变化.早全新世早期,遗址零星分布于浙东山间盆地,远离海洋.在约9~7ka期间,中国东部滨海平原区(包括陆架区)广泛海侵,其西南和南侧为滨海的低山及岛屿,为新石器人类提供了有限的生存空间,文化类型中含有明显的"海洋成分".7ka前后是全新世海平面变化的重要转折期,海平面接近于(但是低于)现在的高度.约7ka之后海平面上升速率大幅度降低,而此时流域沉积物供给丰富,因此快速淤积成陆,海岸线东撤,陆域面积的扩大为新石器人类的生产和生活提供了广阔的空间.由于中国东部滨海平原区地势平坦,海拔很低,河网密布,又处于黄淮、江淮和钱塘江等大河的下游洪泛区,容易受到极端气候环境事件的袭扰,从而影响新石器文化的分布、迁移和演替.     

保护耕地就是保护我们的未来

远古时期,河流附近的许多地区水源充足,森林茂密,植物繁多,野兽与人类共同生存其间。在长达几万甚至几十万年的悠悠岁月里,人类的祖先一直过着力量弱小、工具简陋、靠天吃饭的原始生活,采集果实和狩猎是他们的主要食物来源。久而久之,他们逐渐学会了辨认果实和种子,知道哪些是能吃的,哪些是有毒的。偶然间,他们还发现了一个有趣的现象:当大风吹过,一些植物的果实或籽粒飘落下地,过了一段时间,那块地面会生长出新的植物.     

西辽河地区全新世早中期粟类植物利用

中国北方被认为是以粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)为主的旱作农业起源地,但对粟和黍驯化过程尚不完全清楚.已有的研究提出一个"假说",即人类将青狗尾草(S.viridis)驯化到粟是一个漫长过程,但需要更多的工作进行证明.西辽河地区是粟作农业起源的重要区域,本文对该研究区内小河西文化(早于8.5ka BP)、兴隆洼文化(8.2~7.4ka BP)、赵宝沟文化(7.0~6.4ka BP)和红山文化(6.5~5.0ka BP)8个遗址出土的12件磨盘和磨棒表层残留物古代淀粉粒进行了提取和分析,发现从小河西文化、兴隆洼文化、赵宝沟文化到红山文化具有野生性质的粟类淀粉粒所占比例从13.0%下降到3.4%;而粒径在16.8?m以上驯化粟淀粉粒比例从55.0%增加到62.1%.研究表明,小河西文化时期粟类植物驯化已开始;西辽河地区全新世早期、中期粟类植物的野生及驯化特征的变化规律,反映了粟类植物驯化的过程非常漫长.