植硅体在考古学中的应用.pdfVIP

自编实验教材之—— 植硅体在考古学中的 应用 靳桂云 陈雪香 山东大学历史文化学院考古系 2006 年5 月 目 录 一、概论 3 二、植硅体在考古学研究中的应用 7 三、田野采样 11 四、实验室提取 14 五、植硅体的鉴定 17 2 一、概论 植硅体研究是一门新兴的边缘学科，是研究高等植物细胞中发育的硅质颗粒的学科。在 英文中称Phytolith, Plant opal, Opal phytolith, Grass opal, Bio-genicopaline silica, Silica body 等，日文中称植硅体。在中文里，早期称谓比较混乱，有植硅体、植硅石、植物硅石等，我 们按照2003 年以来的习惯做法，将其称为植硅体。 植硅体是指高等植物的根系在吸收地下水时同时吸收了一定量的可溶性二氧化硅， 植 物的输导组织输送到茎、叶、花、果实等处时在植物细胞间和细胞内沉淀下来的固体非晶质 二氧化硅颗粒。植硅体的形状依赖于原来植物细胞的形状和细胞之间的空隙，不仅不同植物 种属的硅酸体形态不同，就是同 个植株的不同部位，产生的植硅体形态也有明显区别。 （一）植硅体有以下特点： 1. 个体小，产量大。凡是有植被的地方都会有植硅体的存在。 2. 硅酸体在700℃加热,其物理、化学性质不会有大的变化，因而可以在陶片、红烧土、 铸范中进行植硅体分析。 3. 植硅体主要存在于植物的茎叶中， 般生长过该种植物的土壤，就会相应的保存着 其植硅体，分散程度低，不会像孢粉等可以因为自然风力的作用而飘扬，因而能在一定程度 反映当地的植被情况，对于古环 、古气候的复原具有相当大的意义。在实际研究中，与孢 粉等方法相结合，可以进行有效的研究。 4. 植硅体本身可以直接用于年代测定。 5. 在透射光下植硅体无色或浅肉色，有时为褐色，这是因为草地、森林中的火灾或者 样品在灰化处理时碳元素附着在表面上造成的。 6. 植硅体的折射率在1.4-1.5 之间，比重是2.1-2.3。 7. 土壤及地层中的植硅体经常有被溶蚀的现象。出现这种现象的因素取决于多方面。 如土壤的环境要素 （温度、水分、酸碱度）和土壤的化学成分。此外，植硅体种类、表面面 积和大小也影响溶解度。 植硅体的上述特点，不仅使我们能够根据其形态区分不同的植物种属，而且可以判断其 来源于植物的哪个部位。这就使得植硅体分析在研究考古遗址中各类植物遗存及其被人类利 用方面具有明显的优势。同时，由于植硅体是硅质的，抗腐蚀能力强，当植物死亡、腐烂后， 有机质部分消失，而硅酸体则可以在多种沉积环 中保留下来，并且保存量相当大。大量的 分析表明，考古遗址的地层、灰坑中保存大量的植硅体，因为人类活动会将大量的植物带入 考古遗址，植物在聚 内分解后就在土壤中积累植硅体，其中不仅有农作物的植硅体，还有 人类利用野生植物的植硅体。这些信息都成为认识古代人类与植物关系的重要资料。 （二）植硅体的产生与沉积 1. 硅含量在植物中的差异 3 由于植物生理方面的特点，不同植物中硅的含量不同，硅在植物界中的分布是不均匀的。 般来讲，