考古植物学

对考古遗址里出土的植物遗存进行分析和研究的学科。它是由考古学与古植物学相结合而发展起来的一门边缘科学。考古植物学与古植物学有关系，但是二者研究的侧重点不同。古植物学侧重于植物的发生、发展和系统分类的研究，植物遗存不论是否采自与人类共存的遗址内的层位，都可作为研究的对象。而考古植物学是按照考古学的要求，对考古遗址里出土的、与古代人类活动有关系的植物遗存进行研究，揭示古代人们对植物食物的选择，栽培植物的起源，早期农业的出现等经济生活与文化生活的概况，以及居址周围的自然条件与生态环境。

考古植物学研究植物遗存的手段有：孢子花粉分析，以及新发展起来的“浮选法”、“灰像法”和“碳－13((C)测定”等方法。通过对考古遗址中的古代苔藓、蕨类植物的孢子和种子植物的花粉遗存的分析，可以了解当地古气候、古地理的变化以划分时代，对石器时代的断代有重要意义；还可以复原古代人们的生活环境及其文化发展,例如根据文化层中农作物花粉的显著增加,可以说明当地居民栽培植物经济的增长。将花粉分析应用于考古学已有三、四十年的历史，但是从考古遗址的文化层中取得大量植物遗存样品提供分析研究，还是在有了浮选法以后才得以实现的。

浮选法根据植物遗存及其他有机物质较诸土壤、沙石等无机物质轻的性质，把从人类居住遗址的灰坑、居住址和洞穴中发掘出来的堆积物，放入水或者氯化锌等溶剂中,使果实、种子、根和茎等植物遗存浮于液面,经过富集筛选，可以给考古植物学者提供丰富的研究资料。但是人类居址中的植物遗存往往由于年代久远，已经腐朽或者经过火烧成为灰烬，而难以从植物固有的形态上加以鉴别。20世纪初德国植物学者H.莫利施发明了灰象法，根据存在于植物细胞壁中的二氧化硅骨架的化学性质稳定、耐酸碱及高温、在植物体被破坏之后仍保持原来的形状的原理，利用植物腐朽后的灰粉在显微镜下的不同图像，鉴定植物的类别。这种灰像法不受标本的限制，而且二氧化硅骨架的形态在禾本科植物的果实、皮壳及叶子中表现最为明显，因此对出土农作物的鉴定较有价值。

“碳-13((C)测定”可通过遗址里植物残存的{C/{C比值与PDB标准的{C/{C比值的千分差值所表示的该物质的{C同位素丰度与标准物质的差值(δ{C值)，来判别植物样品属于C3植物或者C4植物。几乎所有的温带植物和大多数的树木，在光合作用固定和转换碳的过程中，首先形成的产物是含有3个碳原子的磷酰甘油酸,这类植物被称为C3植物而大多数热带草本植物和肉质植物，在上述过程中首先形成的是含有4个碳原子的苹果酸和天冬氨酸等，因此被称为C4植物。这些C3植物和C4植物由于各自光合作用中碳的固定和转换过程中的分馏效应，也使得它们的δ{C值有了显著不同。通过对植物遗存δ{C值的测定可以区分C3与C4植物。大豆、小麦、稻米、土豆及大多数树木均为C3植物。上述分析方法在考古学中的应用，对于研究早期农作物的种植区域、农作物的变更时代，以及农业发展的水平都有一定的意义。考古植物学是一个新的分支学科，它的原理和方法都有待于进一步发展。