大河村遗址炭化种子的碳、氮元素分析-论文.pdf

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1、第32卷第2期第四纪研究Vo1．32，No．22012年3月March，2012QUATERNARYSCIENCESdoi：10．3969／j．issn．1001-7410．2012．02．09文章编号1001—7410(2012)02—241—06大河村遗址炭化种子的碳、氮元素分析葛威①李建和②王会波②(①厦门大学人文学院，厦门361005；②郑州大河村遗址博物馆，郑州450045)摘要对大河村遗址出土新石器时代晚期炭化种子样品进行了碳、氮元素分析。结果显示这些种子具有相近的元素组成，表明它们系同一种来源。根据这些炭化种子与现代大豆、高梁及人工炭化

2、的大豆、高粱的元素组成的比较，发现它们与大豆的元素组成较为一致，而与高粱数据存在较大差异。这一发现支持有关大河村种子遗存是大豆的鉴定，说明前人将其鉴定为高梁有误。本研究首次通过元素分析方法对残破古代炭化种子进行鉴定，显示了该方法在植物考古学上的优越性和应用潜力。主题词大河村炭化种子大豆高粱元素分析中图分类号K878，P597文献标识码A在。这种缺失使得我们不得不寻找别的途径。食品1引言学的研究表明，植物种子的主要成分是淀粉、蛋白大河村遗址是我国黄河流域著名的新石器时代质、脂肪等有机物，其中豆科种子含较多蛋白质，而遗址，位于郑州市东北郊的柳林镇大河村西

3、南约禾本科种子则以淀粉为主。这两类种子在生物1km的漫坡土岗上。遗址自1972年10月至今，已学成分上的差异必然会在其元素组成上有所反映。经连续进行了22次发掘。已有的工作表明，大河村基于这种认识，本文尝试对大河村炭化种子进行元遗址的文化内涵主要包括仰韶、龙山、二里头以及商素分析，以对前人的研究起到检验和补充的作用。代4种文化遗存⋯。2材料与方法该遗址仰韶文化第三期的一个房屋基址(F2)内出土有一罐“炭化的粮食”。李瑶在1974年对这2．1取样些炭化粮食的种属进行了鉴定，认为是高粱⋯。在此之后，陆续有学者对这一鉴定结果提出质疑，大河村炭化种子样品现存

4、放于大河村遗址博物但一直未有定论。馆文物库房的3个玻璃瓶中。我们从中进行了随机最近，刘莉等对大河村的炭化种子重新进取样，即没有对种子形态的完整性进行区分。除对炭行了形态观察和测量，根据所观察到的种脐等特征化种子取样外，也对掺杂在其中的木炭块进行了取及长度数据，认为是大豆。这似乎终结了有关大河样，以便对照。测试的炭化种子共12粒，木炭2块。村炭化种子的争议。不过，这一结论仅是基于研究首先通过日本奥林巴斯(Olympus)公司生产的SZX一者对从中挑选的123个“比较完整的颗粒”所进行1LLB2-220型体视显微镜对所取炭化种子样品进行的分析。实际上，根

5、据大河村发掘报告的记载，形态观察和长度测量，并用瑞士梅特勒一托利多大河村炭化种子中的大多数已经“破损不全”⋯，很(MettlerToledo)公司生产的MX5型微量天平称重。难通过形态学的观察来鉴别其种属。基于形态完好观察表明，12粒炭化种子样品大多破损变形，的种子所得出的鉴定结论未必能涵盖全部炭化种失去鉴定特征，仅有4个可以看到清晰的种脐。另子。为了进一步确认大河村炭化粮食的属性，有必有3个样品由于破损严重，无法判断颗粒的边缘，没要对那些形态残缺的种子也进行种属的鉴定。有测量其长度(表1和图1)。这些样品的质量在炭化种子的鉴定通常依赖于关键的形态特

6、征，0．455～4．590mg之间。按照残破的程度差异，我们而这些特征在那些破损严重的种子上已经不复存将这些种子分成4种类型：1)基本完好的种子。这第一作者简介：葛威男3l岁博士科技考古专业E-mail：gewei@xmu．edu．cn厦门大学基础创新科研基金项目(批准号：0640一ZK1017)资助2011—08—11收稿，2011—12—09收修改稿2期葛威等：大河村遗址炭化种子的碳、氮元素分析所有样品在测试前用烘箱进行干燥处理，条件为表2大河村木炭C和N元素组成80％，10小时。将待测样品研碎后用锡纸包裹，通Table2Thecompositi

7、onofCandNinDahecuncharcoals过自动送样器加样。仪器采用动态燃烧法进行元素的分析测定。检测结果包括各种元素的百分含量及它们的比值。虽然该分析仪可以同时测量c，N，H，0和s等元素，但本文仅对c和N两种元素进行测量。这是考虑到种子中H和0的含量容易受吸附水的影响，不如c和N稳定，而s元素在种子中的种子的含C量在40．55％～41．78％之间，含N量在含量非常微小，也不适合作为分析的指标。1．80％一2．33％之间；而大豆种子的含C量为我们也对产自中国河北的高粱(Sorghum44．78％～48．36％，含N量为5．39％～6．5

8、9％。这是由bicolor)籽粒和产自辽宁的现生大豆(Glycinem0)二者生化组成的差异造成的。来自生物