安徽蚌埠禹会村遗址植硅体分析及其指示的龙山文化时期农业活动

禹会村遗址是淮河中游地区的一处大型龙山文化时期城址,了解其农业活动有助于认识本地区新石器时代末期的农业发展水平与社会组织形式等。本文对禹会村遗址2017年和2020年两个发掘区的49份样品进行了植硅体分析,在多个遗迹单位中发现不同浓度的水稻特征性植硅体,未发现粟遗存的证据。结合已有研究成果,本文认为禹会村遗址龙山文化时期的农作物以水稻(Oryza sativa)为主,粟(Setaria italica)在农业结构中所占比重较低。遗址中发现的水稻植硅体以来自茎叶的扇型植硅体为主,而且不同区域水稻植硅体分布浓度存在明显的差异,反映禹会村遗址的水稻收割方式可能为连杆收割,将水稻带入遗址内分开完成脱粒与脱壳行为。其中城垣区水稻加工活动可能存在集中完成的现象,而生活遗迹区是以家庭为单位开展。此外,水稻扇型植硅体形态参数分析结果显示,禹会村遗址龙山文化时期水稻驯化水平较低,可能存在包括粳稻在内多个水稻品种。本文揭示了禹会村遗址龙山文化时期农业结构、农作物的加工活动及农业发展水平等相关信息,为进一步研究淮河中游地区龙山文化时期农业生产及与其相关的社会组织形式等方面提供了新的科学依据。     

安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期与龙山文化时期稻作农业发展的植硅体证据

新石器时代晚期(7.0-5.0ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚。本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据。这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统。对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻。此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料。本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据。     

四川新津宝墩遗址的植硅体分析

农业是文明产生的深厚基础.成都平原是长江上游地区文明起源的中心,探讨其史前农业的经济形态一直是学术界关心的热点问题.本文拟对新津宝墩遗址的文化层剖面及两处灰坑的样品进行植硅体分析,并结合浮选结果,以期探讨宝墩遗址农业经济状况.研究结果表明,宝墩文化层中,存在大量具有驯化特征的产于水稻叶秆的扇型和横排双裂片型(哑铃型)植硅体以及产于水稻稃壳的双峰型植硅体,同时还存在少量黍稃壳植硅体碎片.水稻扇型植硅体多呈典型的驯化形态,总体尺寸较大,其测量数据符合粳稻植硅体特征.这表明宝墩先民的经济结构是以稻作农业为主,兼有粟作农业.     

水稻和旱稻植硅体形态的对比研究

我国南方丘陵山地地区的原始稻种种类是"旱稻"还是"水稻",一直备受争议。水稻和旱稻是亚洲栽培稻(Oryza sativa)的不同生态型,如何区分史前遗址中两者遗存是解决该争议的关键。植硅体分析方法可有效区分野生稻和栽培稻,在研究水稻驯化过程中取得了重要研究进展,因此旱稻植硅体形态大小和组合变化与水稻可能存在差异。本文对水稻与旱稻的植硅体形态进行统计和对比分析,结果显示虽然两种水稻型所含植硅体形态相似,但旱稻哑铃型和刺棒型植硅体百分含量高于水稻,水稻扇型植硅体百分含量较高,且水稻扇型、哑铃型植硅体个体更大。以上这些差异可能与不同生态型水稻的生长环境、耕作及管理方式、泡状细胞发育程度等因素相关。哑铃型、双斧型、刺棒型的百分含量差异或可作为判别水稻和旱稻的指标,在判别南方丘陵山地史前稻作方式中拥有较大潜力。     

黄淮西部仰韶时代农业结构研究——来自河南石固和贾庄遗址的植硅体证据

黄淮西部地处我国南北方不同新石器文化与农业类型的过渡地带,由于缺乏相关植物考古资料,目前学术界对于该地区仰韶文化早中期的农业结构及其演变过程尚不甚清楚。本文对河南省长葛市石固遗址和项城市贾庄遗址仰韶文化地层和灰坑土样进行了植硅体分析。结果显示,黄淮西北部的石固遗址仰韶文化早、中、晚三期(6398–5326 cal BP)样品中均存在丰富的黍(Panicum miliaceum)稃壳植硅体,同时兼有水稻(Oryza sativa)特征型植硅体以及粟(Setaria italica)稃壳植硅体。位于黄淮西南部的贾庄遗址仰韶文化早中期(6179–5745 cal BP)样品中同样发现较多黍稃壳植硅体以及粟稃壳及少量水稻的特征型植硅体。上述结果表明,黄淮西部在仰韶文化早期时已形成统一的以黍、粟为主的稻旱兼作农业模式,其中黄淮西北部延续了该地区裴李岗文化阶段以旱作为主的稻旱兼作的农业传统,而黄淮西南部则从贾湖文化时的单一稻作农业发展为稻旱兼作农业,且这一转变发生的时间不晚于距今6200年。此外,在6000 a BP前后,石固遗址农作物结构曾发生明显变化,表现为旱地作物黍、粟的比重显著上升。最后,...     

水稻扇型植硅体野生–驯化特征研究进展

近年来, 植硅体分析方法被广泛应用于考古学领域, 为世界农业起源、演化研究提供了新的手段和关键证据, 其中在稻作农业起源和传播的研究中, 水稻扇型植硅体对于发现、鉴定水稻遗存起到了重要的作用。研究农业起源的关键, 是找到地质考古记录中的植物遗存, 并准确鉴定野生–驯化特征, 本文介绍了水稻扇型植硅体鉴定方法从定性到定量研究的历史, 重点阐述了现代野生稻生长区、驯化水稻田、旱稻田表土中水稻扇型植硅体鱼鳞状纹饰研究的新进展, 明确了野生、驯化水稻扇型植硅体研究中关于个体鉴定、选择和鱼鳞状纹饰计数的标准, 在此基础上讨论了野生和驯化水稻扇型植硅体纹饰产生差异的可能原因和机制。希望通过本文的总结与讨论, 能够使植硅体分析方法在作物起源和传播的研究中得到更准确、更广泛的应用。     

江苏泗洪顺山集遗址植硅体分析及其环境意义

江苏泗洪顺山集遗址是淮河中下游地区迄今为止发现年代最早的新石器时代遗址之一。本文对遗址三个不同文化时期连续剖面土壤堆积物中的植硅体进行分析,结果显示该遗址先民早在距今8 500年左右已经开始种植水稻,并一直延续到遗址三期(7 500 BP)。植硅体组合分析结果表明,顺山集遗址所处时期的气候总体上较温暖湿润,但存在气候波动,从一期至三期大体上经历了温暖—偏凉—回暖的过程,可能对应了全新世高温期到来之前的气候转暖。从顺山集遗址水稻遗存的连续发现以及水稻驯化水平不断提高来看,气候变冷并未抑制当地稻作农业的发展,相反在一定程度上可能促进了其发展与扩散。本文研究结果对研究全新世早中期中国中东部气候变化背景下人类适应策略提供了重要的科学依据。     

基于大样本数据的中国水稻扇型植硅体形态特征研究

水稻扇型植硅体在水稻起源研究中起着重要的作用,但由于野生稻和栽培稻扇型植硅体的区分存在不确定性,限制了扇型植硅体在早期稻作研究中的应用。本研究通过对植硅体大样本数据的统计分析得出:扇型植硅体长宽大小趋势是,普通野生稻大于栽培稻,粳稻大于籼稻;普通野生稻B/A显著大于栽培稻,粳稻B/A又显著小于籼稻。水稻扇型植硅体的长(VL)与宽(HL)呈现正相关的规律,扇型植硅体主要分布在VL<41μm和HL<39μm与VL>41μm和HL>39μm的区间内;在遗址水稻鉴定中,如发掘的扇型植硅体中多数B/A小于等于1.20就有很大可能是粳稻;如B/A大于1.2,可再根据扇型植硅体的大小区分野生稻和籼稻,多数植硅体在VL<41μm和HL<39μm的区间内可能是籼稻,在VL>41μm和HL>39μm的区间内则可能是普通野生稻。     

水稻遗存在陕西华县东阳遗址的发现与探讨

稻作的起源与传播一直是学术界关注的热点,然而水稻何时传入黄河中游并扩散至关中地区,则是需要进一步探讨的问题。华县东阳遗址是关中地区仰韶早中期的过渡性遗存(ca. 5900-5600 cal. BP)。本文借助植硅体分析,并结合炭化植物遗存,探讨了东阳遗址水稻的栽培和利用情况,并尝试分析水稻在关中地区出现的动因及传播过程。研究显示,东阳先民在以种植粟黍为主的同时,已经开始少量的栽培水稻,稻粟兼作的种植模式在此时出现。本研究发现的东阳遗址水稻遗存是目前关中地区最早的水稻遗存,指示了水稻至少在距今5800年时传入关中地区。仰韶晚期至龙山早期关中稻作获得较大发展,至龙山晚期则鲜少发现。该研究刷新了中国北方半干旱-半湿润区最早的水稻遗存记录,为进一步了解稻作起源与传播提供了基础数据。     

海南史前农业活动研究取得新进展

正稻作起源与传播是学术界关注的热点问题。一般说来,南方地区浮选获得的水稻大植物遗存较少,难以深入探讨这一重要科学问题。相对而言,植硅体具有耐腐蚀和易保存特征,常常大量保存在考古遗址和沉积物中,因此,水稻植硅体分析成为获取和鉴定稻作遗存的一个重要且有效的手段。稻作农业南传是稻作农业传播的重要领域之一,它与南亚语系和南岛语系的人群在内陆和东南亚地区的扩张密切相关。海南岛地域独特,应该是稻作     

安徽定远侯家寨遗址二期植物性食物资源利用的淀粉粒证据

淮河中游地区位于中国中东部地理、气候、文化的过渡地带,同时也是新石器时代北方旱作农业与南方稻作农业分布的交错地带。现有植物考古资料表明,新石器时代晚期是淮河中游地区农业结构从单一的稻作农业转变为稻旱兼作农业的关键阶段。然而,新石器时代晚期淮河中游地区,尤其是淮干以南地区先民的植物资源利用情况,以及该地区农业结构何时发生转变等问题至今依然不清楚。本文利用淀粉粒分析方法,对安徽定远侯家寨遗址二期（6.2~5.6 kaBP）出土的22件陶器残片表面残留物进行了分析。结果表明新石器时代晚期淮河中游淮干以南地区先民利用的植物性食物资源具有多样性,包括稻属（Oryza spp.）、小麦族（Triticeae）、薏苡属（Coix spp.）、粟（Setaria italica (L) P. Beauv.）、黍（Panicum miliaceum L.）、栎属（Quercus spp.）、莲属（Nelumbo spp.）以及块根块茎类植物等。稻属淀粉粒的发现证明,自新石器时代中期至新石器时代末期,淮河中游地区先民对水稻利用基本上是延续的。粟、黍淀粉粒是淮河中游淮干以南地区迄今为止已报道发现最早的旱生农作物的证据,意味着早在6.2~5.6 kaBP期间,北方旱作农业文化与淮河中游淮干以南地区可能就存在着食物的交流与传播。该结果对于了解淮河中游地区新石器时代农业发展、演变历程以及中国中东部稻作、粟作农业传播的时空路线等问题具有重要的科学价值。     

河南郑州汪沟遗址出土的植硅体

汪沟遗址是豫中地区仰韶文化晚期一处高等级的中心性聚落遗址。在2014-2016年三个季度的发掘中我们系统采集了植硅体土样并进行了分析。研究结果显示：汪沟聚落仰韶文化晚期的农作物有粟、黍和水稻;黍粟比例较高,水稻的比例较低;稻作农业较旱作农业规模小,种植少,但水稻和粟黍的出土概率相差很小,说明水稻和粟黍一样都是汪沟先民日常食用的作物,是汪沟先民植物性食物的重要组成部分。我们根据炭化植物遗存分析的结果推测,汪沟遗址的粟黍和水稻在不同的季节以连杆带穗的方式收割,然后在壕沟南部区域对谷物进行集中脱粒,脱粒后的粟黍和稻被共同储藏在房址周围,个体家庭需要食用的时候在房屋内或周围进行脱壳。大规模的谷物收割和在特定场所集中进行的脱粒加工活动说明,汪沟聚落有着较强的劳动组织能力,有较大型社会生产组织的存在,大家庭或家族公社是聚落生产与生活中的基本组成单位。     

A wet and dry story: distinguishing rice and millet arable systems using phytoliths

Changing rice and millet arable systems were closely linked to social and environmental changes in Neolithic and Early Bronze Age in Central China. Two methods are used here to distinguish between rainfed millet farming and rice farming, using phytoliths from crop weeds found in ash middens and mixed cultural layer contexts. Samples were taken from three sites, Xipo and Huizui, in the Yellow River Valley in Henan, and Baligang which is situated towards the south of the province. The samples are from three cultural phases, Yangshao, Longshan and Erlitou. The phytoliths used are from grass leaves, so are not identified to genera or species but rather grouped into ecological categories, and canonical correspondence analysis was applied. Next, the ratios were calculated of phytolith morphotypes from cells that are genetically predisposed to form phytoliths (fixed), compared to silica bodies from cells that will form silica bodies when there is sufficient water uptake (sensitive). The results show differentiation between millet and rice and differences in how wet the rice fields were. The region experienced social and climate change throughout this time and this is reflected in the results.     

东北地区芦苇植硅体形态的空间差异

笔者对东北地区12个样点的芦苇叶片的植硅体进行了分析,探讨了芦苇植硅体在空间上的分布规律,揭示芦苇植硅体的环境指示意义,为定量恢复古环境提供参考。实验结果表明:12个样点中芦苇植硅体基本类型相同,共有5种主要植硅体类型,即中鞍型、帽型、芦苇扇型、尖型和棒型;但芦苇植硅体的浓度随着纬度的变化而相应的发生变化。总体来说,纬度较低的样点芦苇植硅体的浓度较大,而纬度较高的样点芦苇植硅体的浓度相对较小;随着纬度的变化,芦苇的特征植硅体中鞍型的浓度也呈现波状变化,牡丹江以南的几个样点中鞍型植硅体浓度相对较大,9、10两个月牡丹江以北的几个样点中鞍型植硅体浓度迅速减少。芦苇扇型植硅体则呈现出纬度较高的样点植硅体浓度较大,纬度较低的样点植硅体浓度较小的特点,芦苇扇型植硅体的空间变化规律与扇型植硅体的不同。     

Phytoliths Analysis for the Discrimination of Foxtail Millet (Setaria italica) and Common Millet (Panicum miliaceum)

Foxtail millet (Setaria italica) and Common millet (Panicum miliaceum) are the oldest domesticated dry farming crops in Eurasia. Identifying these two millets in the archaeobotanical remains are still problematic, especially because the millet grains preserve only when charred. Phytoliths analysis provides a viable method for identifying this important crop. However, to date, the identification of millet phytoliths has been questionable, because very little study has been done on their morphometry and taxonomy. Particularly, no clear diagnostic feature has been used to distinguish between Foxtail millet and Common millet. Here we examined the anatomy and silicon structure patterns in the glumes, lemmas, and paleas from the inflorescence bracts in 27 modern plants of Foxtail millet, Common millet, and closely related grasses, using light microscopy with phase-contrast and microscopic interferometer. Our research shows that five key diagnostic characteristics in phytolith morphology can be used to distinguish Foxtail millet from Common millet based on the presence of cross-shaped type, regularly arranged papillae, Ω-undulated type, endings structures of epidermal long cell, and surface ridgy line sculpture in the former species. We have established identification criteria that, when used together, give the only reliable way of distinguishing between Foxtail millet and Common millet species based on their phytoliths characteristics, thus making a methodological contribution to phytolith research. Our findings also have important implications in the fields of plant taxonomy, agricultural archaeology, and the culture history of ancient civilizations.     

城子崖遗址植硅体反映的生业经济模式

龙山文化是中国史前社会形态演进的关键阶段,亦是农业强化生产的关键时期。城子崖遗址是鲁北平原史前区域中心城址,其生业经济研究有助于理解该地区社会复杂化及文明进程。本文对城子崖遗址龙山时期不同遗迹单位的15份土样进行了系统的植硅体分析,尝试探讨了该遗址龙山文化时期的社会发展和生业经济水平、农作物生产和加工方式、野生植物资源利用情况以及各遗迹堆积及其所反映的人类行为活动信息。结果显示,该遗址龙山文化时期已形成粟、黍、稻、小麦、稗(可能)的农作物组合方式;同时,广泛采集利用聚落周边的自然植物资源,是农业与采集业并存发展的生业经济模式。先民在作物栽培中进行了锄草、灌溉等较为精细的管理,其中,黍较粟更具耐旱抗病特性,加上田间管理需求较低而被优先选择栽培。先民在收获作物时,采用类似割穗、掐穗等方法以减少作物茎秆及杂草混入,随后在户外进行小规模地脱壳、扬场工作。此外,根据灰坑中植硅体的组合特征可将其分为生活垃圾、谷物加工、蓄水淘米三个类型,水井和墓葬内的植硅体则分别与生活环境和丧葬环节等信息相关。     

Early Mixed Farming of Millet and Rice 7800 Years Ago in the Middle Yellow River Region,China

The Peiligang Culture (9000-7000 cal. yr BP) in the Middle Yellow River region, North China, has long been considered representative of millet farming. It is still unclear, however, if broomcorn millet or foxtail millet was the first species domesticated during the Peiligang Culture. Furthermore, it is also unknown whether millet was cultivated singly or together with rice at the same period. In this study, phytolith analysis of samples from the Tanghu archaeological site reveals early crop information in the Middle Yellow River region, China. Our results show that broomcorn millet was the early dry farming species in the Peiligang Culture at 7800 cal. yr BP, while rice cultivation took place from 7800 to 4500 cal. yr BP. Our data provide new evidence of broomcorn millet and rice mixed farming at 7800 cal. yr BP in the Middle Yellow River region, which has implications for understanding the domestication process of the two crops, and the formation and continuance of the Ancient Yellow River Civilization.     

Distinguishing rice (Oryza sativa Poaceae) from wild Oryza species through Phytolith analysis: Results of preliminary research

Asian rice is an important grain, not only in its homeland but in many areas of the world. Identifying rice in the archaeological record is a challenge, especially in the moist tropics, where organic materials preserve only when charred. Phytolith analysis, the identification of opaline silica bodies, provides an alternative method for identifying this important crop. Results of our research suggest thatOryza contributes phytoliths that are genus-specific, that bulliform characteristics alone do not permit separation of wild and domesticatedOryza in regions where species overlap, and that a number of phytolith types, especially silicified glumes, show promise for separating wild from domesticated forms. With further research it should be possible to identify rice through its phytolith assemblage in archaeological soils in the heartland of its domestication and use.     

中国栽培稻的起源与演化

中国栽培稻起源地主要有4种假说:华南起源说、云南起源说、长江中下游说和长江中游-淮河上游说。对其进行了简要概括,并进行评述:目前没有一种假说能完全符合水稻起源的4个条件,此外有些学者提出水稻的多起源中心;从分子生物学角度综述了栽培稻籼粳分化研究进展,主要有两个起源说:一源论和二次(或多次)起源论,大量研究支持籼稻和粳稻多起源论;从古DNA、水稻落粒性与驯化、植硅石等方面探讨栽培稻起源演化的研究方法。旨在能为水稻的起源演化研究提供有价值的参考。     

Bulliform Phytolith Research in Wild and Domesticated Rice Paddy Soil in South China

Bulliform phytoliths play an important role in researching rice origins as they can be used to distinguish between wild and domesticated rice. Rice bulliform phytoliths are characterized by numerous small shallow fish-scale decorations on the lateral side. Previous studies have shown that domesticated rice has a larger number of these decorations than wild rice and that the number of decorations ≥9 is a useful feature for identifying domesticated rice. However, this standard was established based on limited samples of modern rice plants. In this study, we analyzed soil samples from both wild and domesticated rice paddies. Results showed that, in wild rice soil samples, the proportion of bulliform phytoliths with ≥9 decorations was 17.46% ± 8.29%, while in domesticated rice soil samples, the corresponding proportion was 63.70% ± 9.22%. This suggests that the proportion of phytoliths with ≥9 decorations can be adopted as a criterion for discriminating between wild and domesticated rice in prehistoric soil. This indicator will be of significance in improving the application of fish-scale decorations to research into rice origins and the rice domestication process.