植物考古学家的科研日常

2023-10-15蒋洪恩

知识就是力量 2023年10期

吐鲁番洋海墓地小木桶上用于装饰的小花紫草种子依旧光洁如“新”（供图/蒋洪恩）

寻找植物遗存

欲进行植物考古，首先要找到古代植物种子、果核或木材等植物遗存。它们属于有机物，在常规条件下容易腐朽。那么，在数千年“高龄”的遗址或墓葬中，植物种子、果核或木材有机会遗留下来吗？尽管答案是肯定的，但古代植物的保存却需要特定的条件。

在被埋藏前，有些植物遗存因被火烧而碳化，其理化性质变得十分稳定，在埋藏环境中不易腐朽；有些植物遗存在出土之前，一直泡在地下水中，并且长期与空气隔绝，也幸运地被保存下来了。

笔者研究过的南昌西汉海昏侯墓内保存的植物种子，因一直泡在地下水中，被发现时仍然很“新鲜”。南西伯利亚的有些墓葬建造在常年冻土层中，动植物遗存在冰冻的环境中也被保存得很好。最有意思的是那些埋藏在干燥环境中的植物遗存。笔者在新疆吐鲁番第一次见到保存完好的植物遗存时，被惊得目瞪口呆：尽管已经过去了2000多年，但是得益于特殊的干燥环境，这些植物遗存依然像刚刚被放进去时一样，没有腐朽或变形。

获得考古发掘领队的允许后，我们即开始进行古代植物遗存标本的采集工作。对于体积较大的标本，可直接徒手收集；对于体积较小的标本，一般采用筛选法获得。

筛选法可分为水洗法和干筛法。

在较为潮湿的遗址或墓葬中，植物种子、果核或木材等与泥土混为一体，因此比较适合采用水洗法。

对于干燥遗址中的植物遗存，我们一般采用干筛法。

挑选植物遗存

通过水洗或干筛后得到的种子、果核或木材等植物遗存，往往与小石子、小土块等混合在一起，需要人工将它们分开。种子体积较小，仅凭肉眼难以与其他物体区分，因此要在体视显微镜下进行挑选。

体视显微镜通过复杂的光学转换，可将物体放大上百倍，远远优于普通放大镜。另外，有些体视显微镜还连接着数码相机，可随时拍照。植物种子具有特定的形态，在体视显微镜下“无处可逃”。研究人员用镊子将种子、果核或木材等从混合物中挑出，并放入样品柜中专门保存。

筆者在野外筛选植物遗存（供图/蒋洪恩）

从遗址内获得的植物遗存一定是当时埋藏的吗？答案是否定的。由于多方面的原因（例如鼠害等），遗址内的植物遗存有后期混入的可能。为了排除这种可能，需对植物遗存进行年代学测定。另外，为了明确遗址或特定遗迹的年代，考古学家也偏爱使用植物遗存进行年代学测定。现阶段，考古学家主要使用加速器质谱法（AMS）进行碳十四放射性同位素测年。该方法因具有用量少、速度快、准确度高等优势而备受青睐，测年的极限可达5万年左右。

鉴定植物遗存

当我们把植物遗存从筛选出的混合物中分离后，要对这些种子、果核或木材等进一步鉴定。只有准确的鉴定，我们后续进行的研究才有意义。

种子、果核的鉴定，主要是在体视显微镜或扫描电子显微镜（SEM）下观察它们的形态学与解剖学特征，通过对比工具书、在线数据库或现代标本，确定它们的种属。必要时，我们还要去中国科学院植物研究所国家植物标本馆，与馆藏的现代植物标本进行比对。木材的鉴定，主要是通过对比木材的3个切面（横切面、径切面、弦切面）特征的组合，确定木材的科属。

当完成鉴定后，最重要的一环来了，那就是探讨这些植物遗存的科学意义。植物是人类最早利用的自然资源之一，先民所采集或种植的谷物、水果、蔬菜全都源于植物，先民织布所用的纤维、建造房屋所用的原料大部分源于植物，先民治疗疾病所用的草药，制作车辆、弓箭等所用的材料，也与植物息息相关。

那么，先民是怎样栽培和利用这些植物的？哪些植物是中国本土起源的？哪些是从其他地区传播过来的？通过对植物遗存进行一系列的研究，可以帮助我们追溯先民栽培与利用植物的历史，更好地理解古代东西方之间的植物交流。

植物考古学是一门迷人的学科，通过它，我们能更好地了解人类与植物之间的关系，以及古代社会的发展和变迁。这门小众的学科为我们打开了通往过去的大门，让我们更加接近历史根源。