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黍、粟是我国北方两种重要的旱作农作物,对中华文明起源和发展产生过重要的影响。长期以来由于受到考古样品保存及研究方法的限制,早期考古发掘报道的我国关中盆地新石器遗存的农作物多是以粟为主或粟、黍不分,统称粟类作物,缺少对该区新石器时期粟、黍农业状况的深入研究。本文利用植硅体方法,分别对现代黍、粟和水稻种子的植硅体产量以及关中盆地新石器考古样品中的植硅体进行分析。结果表明,等重量的黍、粟种子稃片的植硅体产量基本相等,其植硅体含量所反映的是黍、粟的相对产量(重量);水稻双峰型植硅体的百分含量比水稻实际含量相对偏低。关中盆地泉护、杨官寨、浒西庄、案板、王家嘴,水沟等6个考古遗址17个14C年龄和47个植硅体样品分析结果显示,约6000～2100cal.aB.P.期间,关中盆地黍子的植硅体含量一直占优势(3.4％～34.5％),粟次之(0～6.2％),即使在气候相对暖湿的阶段,黍的产量仍超过粟。泉护、杨官寨、浒西庄,案板等遗址的个别样品中保存水稻植硅体。这些结果为重新认识关中地区新石器时期农业生产与社会经济形态以及与气候环境条件的关系提供了新的参考资料。 相似文献
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山西高原是新石器时代末期龙山时代(公元前2900~1800年)具有重要历史地位的区域,研究该区域的史前农业发展状况对于理解其社会复杂化和文明化的经济基础有十分重要的作用。文章利用系统浮选的方法在山西高原的滹沱河上游、蔚汾河流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘过程中提取大植物遗存,获得龙山时期数量众多的以农作物为主的炭化植物种子。在山西高原两处流域的考古调查和周家庄遗址的考古发掘中,共采集、分析浮选样品218份,发现44500余粒炭化植物种子,包括19301粒粟(Setaria italica)、6697粒黍(Panicum miliaceum)、少量水稻遗存(Oryza sativa)以及18456粒杂草种子。出土的大植物遗存显示,山西高原龙山时期的农业经济是以种植粟和黍为主的旱作农业,粟居于主要地位;同时,在山西高原的不同区域农作物结构存在一定的区域差异,在滹沱河上游和蔚汾河流域黍的比例较晋南临汾-运城盆地更高;炭化水稻虽在各个区域均有出土,但在滹沱河上游和蔚汾河流域水稻的比例较晋南临汾-运城盆地要低很多。对山西高原各重要区域考古遗址出土大植物遗存的直接研究,填补了山西高原植物考古工作的空白,对理解山西高原史前社会的经济基础提供了重要的实物资料,为探寻史前人类的农业活动与自然环境、考古学文化之间的关系,深入研究人地关系提供了重要证据。 相似文献
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中国是粟、黍的起源地,但受植物遗存保存状况及研究方法的限制,对粟类旱作农业起源与驯化的时间、地点、种类、过程等的认识仍然存在不同观点。植硅体分析为准确鉴定粟、黍及其野生祖本和亲缘物种提供了新的途径。本文总结了近几年来针对粟、黍种子稃片植硅体研究取得的新进展,获得以下认识:1)进一步明确了稃片表皮长细胞植硅体的形态特征、大小、数量是鉴定考古文化堆积中粟、黍及其野生祖本和亲缘野生物种的可靠指标;2)通过对比我国北方常见的狗尾草属稃片植硅体,发现了ΩⅢ型仅发育于粟和青狗尾草的稃片中部,且其大小与狗尾草属野生植物差异显著;3)分析和说明了稃片植硅体鉴定流程和方法、重点强调了稃片Ω/η类型的鉴定特征和应用范围,以及植硅体统计量等关键问题;4)讨论了粟类稃片植硅体产量与农作物产量的关系以及植硅体埋藏学问题,最后对深化粟类植硅体形态学研究提出了初步建议。希望通过本文的总结与讨论,能够使植硅体分析方法在粟类作物起源和传播的研究中得到更准确、更广泛的应用。 相似文献
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通过动物骨的稳定同位素(C、N)分析,揭示家养动物的饲养模式及对先民肉食资源的贡献,是动物考古研究的重要组成之一.关中地区,是庙底沟文化(约5500年前)的主要核心分布区域之一.目前,对该地区和该时间段内家养动物的饲养模式及对先民肉食资源的贡献,尚缺乏足够的认识.为此,本文对陕西兴乐坊遗址出土动物与人骨开展了C、N稳定同位素分析,并对其中4个猪骨进行AMS-14C测年.同位素数据结果显示:野生动物(獐、青羊、梅花鹿)栖息于C3类的植被环境,家养动物(猪、狗)和人,则主要以C4类为食.3个猪个体的年代为5449~5300 cal.B.P.,而1个猪个体年代偏晚(4089~3985 cal.B.P.),其同位素数据也异于其他个体.结合该遗址的植物考古资料(粟和黍具有高的出土概率),认为:家养动物(猪和狗)饲喂了大量以粟类作物的副产品或者人类的残羹冷炙(粪便).根据食物链从生产者至消费者的同位素分馏效应(δ13 C值约富集1‰,δ15N值约富集3‰~5‰),比较了先民与野生动物以及家养动物的同位素数据,发现先民与猪的δ13 C和 δ15N值的差异最小(0.2‰和1.9‰),这反映了先民的肉食资源应主要源于家猪.家猪的饲养和管理,为庙底沟文化的快速发展奠定了深厚的物质和经济基础.此外,1例梅花鹿角具有偏正的δ13C值(-13.2‰),暗示发达的粟作农业还为先民尝试驯养其他野生动物(如鹿)提供了可能. 相似文献
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高灵敏度元素分析仪-连续流同位素质谱法对硅酸盐岩中碳及碳同位素组成的精确测定 总被引：2，自引：1，他引：1
硅酸盐岩中含有微量的碳,对其精确地分析可以示踪流体的来源和形成过程。元素分析仪-同位素质谱方法(EA-IRMS)是一种使用样品量小、快速的分析方法,本文将EA-IRMS技术应用于硅酸盐岩中微量碳同位素组成的测定,基于一系列条件实验,确认了硅酸盐岩中微量碳分析的EA-IRMS连续流方法的关键条件参数。标准物质选择和归一化处理使用以下方法:(1)选择较宽碳同位素组成范围且合理的碳同位素分布的标准物质,以高纯石英粉末与之混合来模拟天然样品中的基质。(2)利用与样品类似含量的3个标准物质的测量值和标准真值建立校准曲线,对天然样品的测量值进行标准化,从而实现了对硅酸盐岩中低至600!g/g微量碳含量和同位素组成的精确测定。用国家标准物质GBW04416作为未知样品检验了不同含量下拟合的线性方程,在碳含量不低于600!g/g时,标准偏差分别约为0.02‰、0.04‰、0.05‰、-0.07‰、0.11‰;在MERCK+USGS24混合物中,测量的δ13C值在标准误差范围内与理论值是一致的。因此,对于碳含量不低于600!g/g的30 mg硅酸盐岩样品,本方法能够获得高精准度的碳同位素分析结果。根据不同碳含量的标准混合物的峰面积(峰强度)和相对应的含量所建立的线性曲线获得样品的碳含量,碳含量的分析误差在10%以内。 相似文献
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植硅体稳定同位素生物地球化学研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
植硅体形态鉴定与组合分析广泛应用于古环境重建和农作物起源分析等.鉴于植硅体的抗腐蚀、抗降解,易保存,锢囚的碳不易污染,且保存了植物的原始信息等特性,其有机地球化学研究日益被重视.植硅体稳定同位素分析表明植硅体是植物通过吸收单硅酸,以蒸腾作用为主要动力,在植物的不同部位发生同位素分馏淀积形成,其稳定同位素组成具有丰富的植物生理和环境信息.植物不同部位植硅体稳定同位素组成具有差异,其含量和硅、氧同位素值沿蒸腾流通常有增加的趋势.沉积物植硅体碳同位素分析不仅可以用于恢复草本的C3、C4植物生物量的比例,并且有可能重建古大气的碳同位素构成,是三者中最具有潜力的考古学、古环境研究的指标.植硅体有机化学组成分析,特别是类脂物分析,有利于认识植硅体碳同位素值相对于总有机碳偏负,C3、C4草本植硅体同位素差值范围缩小的原因. 相似文献
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对5种禾本科植物种子中的淀粉粒（包括粟、黍、青狗尾草、高粱及薏苡等）进行了形态学观察和描述,结合颗粒长度的测量和统计学分析,建立了区分这些作物淀粉粒的一般方法。结果显示,粟和黍的淀粉粒以多边形居多,比例分别为75％和96％;青狗尾草中的淀粉粒以圆形为主;高粱和薏苡的淀粉粒形态具有较高的多样性。表现在消光臂上,高粱淀粉粒的消光臂呈现弯曲特征,而其他4种作物淀粉粒的消光臂则较为平直。在颗粒的长度分布上,粟淀粉粒为2.77～18.40μm,黍淀粉粒为3.93～12.85μm,青狗尾草淀粉粒为 2.19～11.90μm,高粱淀粉粒为4.11～30.30μm,薏苡淀粉粒为 5.48～25.44μm。研究表明,粟、黍、青狗尾草、高粱及薏苡等5种禾本科植物的淀粉粒形态特征存在相似性,但是也有差异。综合运用二维形状、脐点位置、表面特征、消光臂特征及长度等多种指标,可以对这几种作物的淀粉粒进行一定程度的区分。这一研究结果可用于辅助对古代淀粉粒的种属鉴定。 相似文献
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青海喇家遗址齐家文化时期黍粟农业的植硅体证据 总被引：1，自引：0，他引：1
齐家文化时期的农业经济状况是学术界关心的问题.喇家遗址是一处具有中心聚落性质的齐家文化遗址,已有的研究认为喇家遗址齐家文化时期的经济形态是以粟为主的粟黍旱作农业,但在具体的认识上还存在一些不同看法,仍需系统的植物考古学研究进一步验证.对喇家遗址土样的植硅体分析结果显示,齐家文化时期种植的农作物为粟和黍,而且以黍为主,没有发现麦类遗存.以黍为主的种植结构可能与所在区4.5ka B.P.以来气候趋于干冷有关.植硅体和浮选结果在黍粟含量对比上存在差异,我们对这种差异的产生原因进行了探讨.这一结果为重新认识喇家遗址乃至齐家文化的农业生产状况提供了新的参考资料. 相似文献
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由于充填物形成时流体性质和古水文环境不同,其碳氧同位素值也不同。因此,利用充填物碳氧同位素值可以判别缝洞充填过程中流体性质和古水文环境。通过对塔中Ⅱ区奥陶系鹰山组风化壳缝洞充填物测井曲线分析、岩芯观察与薄片鉴定,发现塔中Ⅱ区缝洞充填物测井显示一般为高GR,主要为钙泥质充填物和角砾充填物。对充填物碳氧同位素进行分析并与基岩相比较,结果表明钙泥质充填物δ13C值为0.6‰~1.04‰,δ18O值为-6.8‰~-5.5‰,δ13C值明显偏正,由此认为溶洞中钙泥岩充填于良里塔格期海相环境;小角砾充填物δ13C值为-0.13‰,δ18O值为-6.29‰,与基岩值一致,判断为基岩垮塌或破碎充填形成。研究可为古岩溶缝洞储层充填机理研究和古岩溶模式建立提供依据。 相似文献
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Qing Yang Xiaoqiang Li Weiguo LiuXinying Zhou Keliang ZhaoNan Sun 《Organic Geochemistry》2011,42(7):713-719
Stable carbon isotopes of organic matter and fossilized plant remains can be used to effectively reconstruct local palaeoclimate changes, especially from plants using a single photosynthetic mode. The charred grains of foxtail and common millet are chemically stable in the environment and have been preserved widely and continuously throughout the Holocene in North China. The charred remains of these species are ideal materials for reconstructing the palaeoclimate based on δ13C of foxtail and common millets heated to temperatures up to around 250 °C. This study reports δ13C values of modern millets carbonized at different temperatures. The results indicate that there are no significant changes in δ13C of intact and charred samples of foxtail millet (?0.46‰) and common millet (?0.49‰) for temperatures below 300 °C. The δ13C of charred foxtail millet formed at 250 °C were 0.2‰ higher in δ13C than the source samples. In contrast, the δ13C of charred common millet formed at 250 °C were 0.2‰ lighter in δ13C than the source samples. The δ13C values of grains were determined in part by the carbon content (i.e., starches, lignins and lipids) and the variable thermal tolerances of these compounds to heating. However, the observed 13C carbonization associated with fractionation of only 0.2‰ in grains is much less than the natural variation typically found in wood. We therefore suggest that δ13C measured in carbonized grains can serve as an effective indicator for paleoenvironmental and archaeological reconstructions. 相似文献
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锂同位素及其地质应用研究进展 总被引：7，自引：0，他引：7
锂同位素示踪是近几年发展起来的一门新兴的稳定同位素地球化学方法,锂有两个稳定同位素：^6Li和^7Li。自在界锂同位素的组成变化很大,其δ^6Li值变化幅度超过60‰,现代大洋水的δ^6Li值为－31．0‰,洋中脊玄武岩（BORB）的δ^6Li值为－4．7‰--3.7‰,由于锂同位素存在大的分馏和不同地质体中在截然不同的δ^6Li值,因此锂同位素地质应用前景十分广泛。目前,锂同位素在研究星云形成过程和宇宙事件,洋壳蚀变和海底热液活动,壳－幔物质循环和板块俯冲作用过程,判断卤水起源和演化等方面的研究中成效显著。 相似文献
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对山西芮城新石器时代的清凉寺墓地出土的仰韶文化和龙山文化两个阶段人骨中C和N同位素进行了分析,研究了先民的食谱特征和生活经济形式,探讨了不同性别之间食物结构的差异以及不同阶段食谱的变化趋势。所有人骨样品的C和N含量以及C/N 摩尔比,均表明人骨样品保存较好,可用于食谱分析。骨胶原的C和N稳定同位素分析结果显示,清凉寺地区史前先民的食物结构中包括C4类植物和少量以C4类植物为食的动物,反映了先民以种植粟、黍等作物的农业形式,并辅以饲养家畜为生的经济模式; 发现男性比女性获取肉类食物相对较多,可能是由于当时男女社会分工不同的缘故; 此外,从仰韶文化到龙山文化时期,山西芮城清凉寺先民获取植物性食物资源没有明显变化,但肉类资源有所增加,反映了此时的农业生产逐渐趋向更为稳定,家畜饲养有了进一步的发展。 相似文献
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桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO3)沉积的碳同位素记录及其环境意义 总被引：9，自引：1，他引：8
经过前期(1995~2000年)及近2 a对桂林盘龙洞13个滴水点的2 个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测, 发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型: ①常年性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了全年气候变化特征; ②季节性滴水沉积碳酸盐, 其δ13C值记录了季节性气候变化特征。现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明, 桂林盘龙洞外部峰体主要为C3植物(几乎没有C4植物), 现代沉积碳酸盐的δ13C记录显示, 在夏半年, 夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大, 现代碳酸盐沉积量大,δ13C值则较偏负, 平均为-13.13‰; 现代碳酸盐的δ13C全年平均值为-12.23‰, 最负值达-14.5‰; 而在冬半年, 由于降水相对较少, 新沉积碳酸盐的δ13C值, 显示稍有增加(或偏正), 其δ13C值为-10‰~-11‰。此外, 当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年), 滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐, 其δ13C值显示突然偏负, 主要反映的是降雨效应引起的CO2 效应的影响。 相似文献
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祁连山青海云杉叶片δ~(13)C特征及其与生理指标关系 总被引：3，自引：2，他引：1
以祁连山青海云杉叶片为研究对象,通过测定叶片稳定碳同位素比率(δ13C)、叶片含水量(LWC)、脯氨酸含量、灰分含量、碳含量、氮含量、碳氮比、土壤含水量(SWC)等指标,探讨不同水分梯度下叶片δ13C的控制因子.结果表明,祁连山青海云杉叶片δ13C值在-28.9‰～-25.4‰之间变化,平均值为-27.3‰.沿河西走廊从东到西的干旱梯度(降水量逐渐减少),叶片δ13C表现出偏正的趋势.叶片δ13C与LWC和脯氨酸含量呈显著正相关关系,与灰分含量、SWC显著负相关.叶片δ13C值在青海云杉种内分布稳定,主要是由自身的遗传特性所决定,同时与生长环境条件也有一定的关系,其中土壤可利用水分是最主要的限制因子.叶片灰分含量是δ13C值的可选择性替代指标. 相似文献
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塔里木盆地东部地区天然气地球化学特征及成因探讨(之二) 总被引：17，自引：2，他引：17
天然气的组分和碳、氢同位素组成特征研究表明塔里木盆地已发现的天然气均为热解气。通过气源对比可知,该盆地东部地区的天然气主要有两种类型 :1)是来自震旦纪到下古生界海相腐泥型母质的油型气,其甲烷、乙烷、丙烷δ13C值,分别为-44.5‰～-33.8‰、- 42‰～-2 8.1‰和-35.4‰～-2 8.4‰,其甲烷的氢同位素组成大于- 2 0 0‰;2 )是产自中生代陆相腐殖型源岩的煤型气,其甲烷、乙烷、丙烷的δ13C值分别为-40.5‰～-33.1‰、- 2 9.7‰～-2 1.3‰和-2 6.3‰～-2 0.3‰,其甲烷的氢同位素组成小于-2 0 0‰。将天然气的地化特征与地质背景相结合判断可知,在塔北隆起地区一些天然气藏是由成熟 (高成熟 )阶段的油型气与过成熟阶段的油型气混合形成,另一些天然气藏是由成熟阶段的油型气和成熟阶段的煤型气混合形成. 相似文献
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作为早期王权国家诞生的核心区域,洛阳盆地新石器时代晚期至青铜时代早期发生了剧烈的社会变革,对这一过程中该地区生业经济状况的研究主要集中于动植物考古方面,尚需其他证据予以全面评估。为此,本文对仰韶晚期的中沟遗址和龙山晚期至二里头早期的王圪垱遗址出土人骨开展了碳氮稳定同位素分析。研究发现,中沟(δ^13C=-7.5±1.4 ‰,δ^15N=8.5±0.8 ‰,n=28)与王圪垱遗址人群(δ^13C=-9.9±1.9 ‰,δ^15N=8.8±1.1 ‰,n=14)的δ^13C值略有差异,而δ^15N却比较接近。结合植物考古等相关研究结果,我们认为两遗址先民虽然均主要以粟、黍等C4类食物为食,但王圪垱先民食物中水稻的比例有所增加。这种状况可能与龙山晚期之后本地与南方稻作农业人群文化交流更加密切有关。本研究的另一发现是,中沟与王圪垱遗址中墓葬人群(δ^15N=8.9±0.6 ‰,n=17;δ^15N=9.2±1.0 ‰,n=9)的δ^15N值明显高于灰坑人群(δ^15N=7.8±0.7 ‰,n=11;δ^15N=7.9±0.7 ‰,n=5),即前者饮食中肉类比例高于后者。考虑到仰韶中期以来中原地区社会分层越演愈烈,肉食消费的多少一定程度上是人群分化的体现。 相似文献