王憲曾

兵馬俑里的花粉

秦始皇陵兵馬俑自出土以來(lái)，關(guān)于其造型、燒制工藝、排列方式等，一直是個(gè)謎。實(shí)際上，兵馬俑究竟在何處燒制，也一直令考古學(xué)家和有關(guān)學(xué)者百般探尋。

中國(guó)科學(xué)院植物所研究人員利用孢粉學(xué)的研究，通過(guò)分析兵馬俑身上的花粉，試圖為破解兵馬俑的身世之謎提供新線索。

研究人員把從兵馬俑身上提取出來(lái)的花粉放在顯微鏡下觀察，一共識(shí)別并復(fù)原了32種不同類(lèi)型的花粉。在武士俑上發(fā)現(xiàn)的花粉大多來(lái)自于草本植物，以及山艾樹(shù)、蒿草等植物種類(lèi)和昆諾阿藜、菠菜、甜菜等開(kāi)花植物家族。而在陶馬俑上發(fā)現(xiàn)的花粉則大多來(lái)自于松樹(shù)、粗糠柴、銀杏等樹(shù)種。

他們還把從秦始皇兵馬俑坑土層中提取出來(lái)的花粉和從兵馬俑碎片中提取出來(lái)的花粉分別進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于取自武士俑的花粉，取自陶馬俑的花粉與取自兵馬俑坑土層中的花粉類(lèi)型更相似。

根據(jù)花粉的不同，研究人員得出這樣一個(gè)結(jié)論，陶馬俑是在秦始皇陵周?chē)徒〔闹谱鞯?，武士俑則是在距秦始皇陵較遠(yuǎn)的地方制作的。由于陶馬俑的制作難度更大，腿部也相對(duì)脆弱。研究人員推測(cè)，之所以選擇在靠近秦始皇陵的地方建造陶馬俑，是為了縮短運(yùn)輸路程，以減少對(duì)陶馬俑的意外損壞。

孢粉和孢粉分析

植物是有機(jī)質(zhì)，因此，不是所有的植物組織器官、在任何條件下都可以長(zhǎng)期保存在古遺址中的，目前考古發(fā)現(xiàn)的古代植物遺存主要有三種：植物遺骸、孢子花粉和植物硅酸體。

在上面的例子中，研究人員就是利用了孢粉學(xué)的知識(shí)和孢粉分析法。

整個(gè)植物界，根據(jù)繁殖器官的性質(zhì)可分為兩大類(lèi)，即孢子植物和種子植物。所謂孢子植物，是指通過(guò)孢子進(jìn)行繁殖的植物，包括藻類(lèi)、菌類(lèi)、地農(nóng)、苔蘚和蕨類(lèi)植物等。孢子是其繁殖細(xì)胞。種子植物則是通過(guò)花粉進(jìn)行繁殖的，包括裸子植物和被子植物。孢子和花粉常被合稱(chēng)為孢粉。

當(dāng)孢子和花粉在孢子囊和花藥中成熟后，依靠風(fēng)、水或動(dòng)物等外力脫離植物母體，大部分落在土壤之中，經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，土壤變成巖石，而這些保留在巖石之中的孢子和花粉，被稱(chēng)為化石孢子和化石花粉。孢粉具有產(chǎn)量特別大(使保留下孢粉的可能性增大)，質(zhì)地堅(jiān)硬、易保存，體積小、重量輕，易于飛揚(yáng)(在一定范圍內(nèi)的孢粉的成分會(huì)發(fā)生一定混合，使孢粉組合具有綜合的特征，為地層對(duì)比提供了條件)，分布廣泛等特點(diǎn)。

由于植物是環(huán)境的標(biāo)志性生物，通常情況下，植物對(duì)某種環(huán)境的適應(yīng)是有一定限度的，環(huán)境變化幅度過(guò)大，超出了植物適應(yīng)的限度，必然導(dǎo)致植物群落面貌發(fā)生改變，進(jìn)而影響植物帶的分布。孢粉分析即通過(guò)對(duì)地層中分離出來(lái)的植物孢子和花粉進(jìn)行鑒定，認(rèn)清它們所歸屬的植物屬種，進(jìn)而推斷出當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐墓胖脖?、古地理及古氣候特征?/p>

研究中，一般通過(guò)分析不同植被帶表土研究孢粉組合與植被的關(guān)系確定兩者的關(guān)系。因?yàn)橛眠@種方法所獲得的孢粉組合，是多年花粉雨的一個(gè)平均值，其誤差相對(duì)較小，可以較好的反映孢粉組合與植被的關(guān)系。而田野考古發(fā)掘正是從土層中采集孢粉樣，故其具有一定的科學(xué)性。

孢粉分析與考古

在考古發(fā)掘中，依據(jù)古遺址文化層的堆積序列分別采集孢粉分析樣品。由于不同植物孢粉的外表形態(tài)不同，故在顯微鏡下，根據(jù)孢粉的形態(tài)，對(duì)照現(xiàn)有的植物，可以判定出不同時(shí)期植物的種類(lèi)：經(jīng)過(guò)孢粉的定量統(tǒng)計(jì)，參考已有的研究成果，根據(jù)植物群落的組合特征，依據(jù)植物生態(tài)學(xué)的原理(一定的植物種類(lèi)需要一定的生態(tài)環(huán)境)，以植物面貌作為研究的基礎(chǔ)，就可以推斷古代的地理和氣候等自然環(huán)境特征，劃分對(duì)比地層，并進(jìn)行地質(zhì)學(xué)、考古學(xué)的斷代研究。

孢粉分析的方法在20世紀(jì)初期已經(jīng)在考古研究中得到了廣泛的應(yīng)用。首先，通過(guò)對(duì)考古遺址中的孢粉進(jìn)行分析，可以了解當(dāng)時(shí)古人類(lèi)生活的環(huán)境以及當(dāng)時(shí)的古環(huán)境對(duì)古人類(lèi)的生活、生產(chǎn)活動(dòng)所產(chǎn)生的巨大影響。其次，運(yùn)用這些分析資料，可以了解當(dāng)時(shí)古人類(lèi)社會(huì)文化的發(fā)展。

目前，不少國(guó)家在考古研究中已廣泛運(yùn)用孢粉分析這一方法，如在我國(guó)及英、美、德、法、意、俄、日等國(guó)家，都對(duì)許多考古文化層進(jìn)行了詳細(xì)的孢粉分析，并且取得了重要的研究成果，尤其是日本，該工作不僅遍及全國(guó)，而且分析了新石器時(shí)代各期的植被演替情況，詳細(xì)研究了各遺址人類(lèi)活動(dòng)與自然環(huán)境的相互關(guān)系。在考古中應(yīng)用孢粉分析也同時(shí)把傳統(tǒng)考古推向科技考古、環(huán)境考古的新時(shí)代。

認(rèn)識(shí)古人類(lèi)生活環(huán)境

研究原始社會(huì)與原始人類(lèi)生活的古環(huán)境是揭開(kāi)古人類(lèi)生活真面目的關(guān)鍵，對(duì)古環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)探查的有效方法，就是對(duì)考古遺址中的孢粉進(jìn)行研究。

由于古代人類(lèi)的生活、生產(chǎn)水平低下，他們所賴以生存的自然環(huán)境往往會(huì)對(duì)其生產(chǎn)、生活起著決定性作用。另一方面，古人類(lèi)長(zhǎng)期的生產(chǎn)、生活活動(dòng)也會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生反作用。如日本考古學(xué)家安田喜憲對(duì)日本大阪市彌生時(shí)代前后(距今約2400多年)瓜生堂遺址的花粉進(jìn)行分析，結(jié)果表明，在彌生時(shí)代人類(lèi)在此生活前，遺址的四周生長(zhǎng)著以青岡和栗樹(shù)等為主的森林：到彌生時(shí)代人類(lèi)居住時(shí)，由于古人類(lèi)的活動(dòng)，大肆砍伐森林，遺址四周變成了以禾本科和水龍骨為主的草原：彌生時(shí)代末期，遺址被放棄后，四周森林再度恢復(fù)，但這時(shí)的森林與彌生人類(lèi)居住前以青岡、栗樹(shù)為主的常綠闊葉林有所不同，林中除青岡以外，還增加了柳樹(shù)、松樹(shù)等再生能力很強(qiáng)的樹(shù)種。由此可見(jiàn)，古人類(lèi)的生產(chǎn)和生活，大大改變了自然環(huán)境。

詮釋古代文明

在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)遺址內(nèi)孢粉的研究，可以推斷出人類(lèi)如何從采集和狩獵的游牧生活發(fā)展為以農(nóng)耕為主的定居生活。

北京大學(xué)考古系與美國(guó)考古學(xué)會(huì)于1993～1995年組成中美農(nóng)業(yè)考古隊(duì)，對(duì)江西省萬(wàn)年縣仙人洞古人類(lèi)遺址進(jìn)行了水稻起源的研究。筆者參與了此次考察。我們運(yùn)用花粉分析法，成功完成了對(duì)我國(guó)水稻起源的研究。

根據(jù)考察，在遺址的最下部文化層(據(jù)今約1.2萬(wàn)年)中發(fā)現(xiàn)了零星的水稻花粉，不但數(shù)量少，而且個(gè)體小(約為30微米)。而在距今約1萬(wàn)年的上部文化層中則發(fā)現(xiàn)大水稻花粉，不僅花粉個(gè)體明顯增大(約30～40微米)，而且水稻花粉的含量也大大高于最下部文化層中的水稻花粉，這一‘變化充分證明了由野生稻向人工栽培水稻的演變過(guò)程，并為綜合研究中的其他研究成果所證明。最終，考察研究認(rèn)定，江西萬(wàn)年仙人洞遺址中發(fā)現(xiàn)的水稻人工栽培時(shí)間在距今1萬(wàn)年左右，從而把世界水稻起源的研究推向了一個(gè)新水平，水稻起源的歷史也被再次向前提。這又是一次考古學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)，充分說(shuō)明了中華民族的文明是在以黃河中下游的旱作物農(nóng)業(yè)和長(zhǎng)江中下游的水田作物農(nóng)業(yè)共同交織發(fā)展起來(lái)的，兩者共同形成了中華文明古國(guó)的基礎(chǔ)。

打開(kāi)一扇窗

回到文章開(kāi)頭提到的例子，通過(guò)花粉研究確定了兵馬俑的燒制地點(diǎn)不同，那么孢粉研究還能不能破解燒制過(guò)程中的其他謎團(tuán)，比如推測(cè)出燒制兵馬俑的溫度、原材料取自何處等等?

研究者稱(chēng)，目前的研究結(jié)果還僅僅是一種嘗試。他們希望能利用孢粉學(xué)的研究找到更多的答案。“最理想的狀況是，可以在野外找到一個(gè)地方，從土層里面提取出花粉，然后與兵馬俑碎片中提取出的花粉進(jìn)行對(duì)比，如果類(lèi)型相似，極有可能就是當(dāng)年燒制兵馬俑的地方?！?/p>

對(duì)于該研究成果，國(guó)外的專(zhuān)家認(rèn)為，它可能為考古學(xué)研究打開(kāi)一扇新的窗戶，“因?yàn)榛ǚ劭梢韵蛭覀冎v述一些人們夢(mèng)寐以求、但尚不知道的故事”。(文章代碼：0906)

責(zé)任編輯趙菲