河南淅川下寨遗址史前人骨遗存的碳氮稳定同位素分析结果揭示了不同时期史前先民的食谱特征.仰韶晚期先民(δ13C=-10.2±1.4‰,δ15N=9.4±0.5‰,n=19)以粟黍为主粮,与同时期中原先民相似;石家河文化时期先民(δ13C=-13.6±2.1‰,δ15N=9.5±0.9‰,n=28)呈现稻粟黍混合的食谱特征,水稻与旱地作物的氮同位素特征差异导致先民食谱特征内部出现明显差异;龙山晚期和二里头时期先民δ13C平均值为-9.9±1.2‰(n=21),表明粟黍重新成为当地主粮,食谱特征的内部差异也明显降低.这种现象说明,文化变迁深刻地影响了当地的农作物体系和先民食物结构.粟黍和水稻在先民食谱中的地位变化也反映了黄河流域文化与长江流域文化对该地区的交替影响.

徐堡遗址位于河南省焦作市温县武德镇徐堡村东部,地处豫西北黄河与沁河冲积扇平原内,是分布在黄河北岸的一处典型龙山文化聚落,距今约4500-4000年,遗址出土的龙山文化时期人骨标本,对探讨中原地区仰韶文化与龙山文化人群的源流关系具有重要学术价值.通过对2例女性颅骨的形态学研究,我们得出以下结论徐堡组的颅面部特征可以概括为:中颅型、高颅型与狭颅型相结合的颅型特点,中面型、阔鼻型、中眶型、鼻根点略有凹陷、鼻前棘不显,犬齿窝欠发达,颅顶缝发育简单;徐堡组应属于现代亚洲蒙古人种的范畴,与亚洲蒙古人种近代抚顺组(均方根值R=1.08)关系密切;在与古代组的对比中,徐堡组与宝鸡组(R=0.48)、庙子沟组(R=0.49)、大甸子Ⅰ组(R=0.55)和游邀组(R=0.59)较为接近.

新石器时代晚期(7.0-5.0 ka BP)是淮河中游地区单一稻作农业向稻旱兼作农业转变的关键阶段,然而,由于相关研究资料的匮乏,目前学术界对这一转变过程以及该时期淮河中游地区农作物的驯化水平等问题依然不清楚.本文利用植硅体分析方法,结合相对应年代分析结果,对安徽临泉宫庄遗址大汶口文化早期、龙山文化时期的的农业发展与植物资源利用情况进行了研究,结果在宫庄遗址大汶口文化早期和龙山文化时期的大多数土样中都发现有水稻特征型植硅体,且水稻植硅体的百分含量随时间推移呈现出逐渐增加的趋势,同时未发现粟、黍等其它农作物遗存的证据.这一结果表明大汶口文化早期和龙山文化时期,该遗址先民从事的是单一稻作农业,基本沿袭着淮河中游地区新石器时代中期以来的稻作农业传统.对水稻扇型植硅体边缘鱼鳞状纹饰数量统计结果显示,宫庄遗址大汶口文化早期水稻的驯化水平已接近于现代栽培稻.此外,本研究还在该遗址所有样品中发现有较丰富的竹亚科植物特征型植硅体,推测宫庄遗址先民可能较普遍的利用竹亚科植物作为工具、建筑、食物等的原材料.本文研究结果可为淮河中游地区新石器时代晚、末期先民的植物资源利用概况,农作物结构演替,水稻的驯化历程等研究提供重要的科学依据.

我国新石器考古研究者往往将更多的注意力集中在磨制石器上,如近年兴起的对磨制石器的制作过程实验性研究及功能探讨,但对旧石器时代的打制石器很少给予足够地重视.本文通过对地处晋西黄土高原龙山时期的碧村遗址2015年来发现的打制石器和部分磨制石器的观察与初步研究发现,打制石器虽是碧村遗址众多手工业中的一个小项,但其存在表明了石器文化传统有着强劲的生命力——从旧石器时代一直延续至新石器时代的龙山时期,狩猎采集也是龙山时期晋西黄土高原人类的辅助性生计方式.

河南省鹤壁市的淇县宋庄东周墓地的多座墓葬不仅出土大量青铜礼乐器和陶器,而且存在人殉现象,宋庄墓地的发现为探讨东周时期豫北地区考古学文化与政治格局提供了重要线索.为了分析宋庄墓地东周墓葬人殉的种系来源,本文对其中保存较好的7例女性人殉颅骨进行了形态学分析.淇县宋庄组与仰韶文化的宝鸡组和大汶口、龙山文化的呈子组均具有较大相似性,与青铜时代的毛饮合并B组、西村周组和双楼组也较为接近.初步认为,淇县宋庄女性人殉与东周时期的豫北和晋地传统居民在体质特征存在一定的区别,而与周人畿内和郑韩故城及其以西以北地区的中原文化居民有更多的亲缘关系.

扬子鳄现今生活在长江下游地区,但是在龙山时代(5000～4000 BP cal.)黄河流域多处遗址中发现了扬子鳄骨板.为判断龙山时代华北地区的扬子鳄是本地生长还是来自与长江流域的贸易交换,本研究对芮城清凉寺、邹平丁公、泗水尹家城3处遗址出土的7例鳄鱼骨板进行了Sr、C和O同位素分析.3处遗址鳄鱼骨板的87Sr/86Sr值均落入当地Sr同位素背景范围内,且山东样本的δ180比值高于山西样本,符合δ180值由内陆向沿海升高的趋势,证明这些扬子鳄个体属于本地物种的可能性很大.扬子鳄骨板的δ13C值都明显高于世界其他内陆地区淡水系统的鳄鱼,显示出复杂的饮食特征.上述结果有助于深入了解不同时期扬子鳄的地理分布变迁,对重建距今四千多年前华北地区的古环境具有重要意义,同时也对龙山先民与扬子鳄的关系提出了新的疑问.

光诱导的气孔动力学响应快慢是影响植物叶水分利用效率的重要因素,为探索黄土高原不同演替阶段树种水分利用效率差异的生理机制,该研究以黄龙山林区典型树种(演替早期种山杨和白桦、演替后期种辽东栎)的幼龄实生苗为材料,采用盆栽试验,研究了叶片光诱导的气孔导度动力学参数差异及其与气孔特征、叶长期水分利用效率的关系.结果 表明:(1)山杨和白桦气孔开放过程中气孔导度(gs)增加的时间常数(Ki)小于辽东栎,但气孔关闭过程中气孔导度降低的时间常数(Kd)则大于辽东栎,表明山杨和白桦气孔开放更快,而辽东栎的气孔关闭更快.同时,气孔开放过程中山杨和白桦的gs响应幅度均大于辽东栎,气孔关闭过程中山杨的gs响应幅度亦大于辽东栎.(2)3种树种中,辽东栎的气孔密度最大,气孔最小,气孔指数最大,辽东栎气孔特征无法解释其慢速的气孔开放过程.(3)山杨和白桦具有高的光合速率、最大羧化效率和最大电子传递速率,3种树种碳同位素比率(δ18C)表征的长期水分利用效率表现为山杨＞白桦＞辽东栎.研究认为,演替早期种山杨和白桦的高水分利用效率与其快速的气孔开放有关,而演替后期种辽东栎快速的气孔关闭并未增加其水分利用效率,且长期水分利用效率低于山杨和白桦,可能与辽东栎慢速的气孔开放限制了其光合速率有关.

农业经济的发展是华夏文明形成的最重要的前提条件之一,郑洛地区作为夏商王朝建都和统治的核心区域,其农业经济发展状况一直是学术界研究的重点问题.相关研究表明,多品种农作物种植制度在龙山时期中原地区的出现,在华夏文明的形成过程中可能起到了至关重要的作用.为了探索这一种植制度在商代前期中原地区的具体实践情况,本文选取河南新郑望京楼遗址夏商时期(二里头文化和二里岗文化时期)29例先民肢骨和23例先民肋骨进行C、N稳定同位素分析.结果 表明,先民骨胶原的δ13C值变化范围为-18.1‰～7.0‰,平均值为-9.5‰土2.1‰ (n=52),δ15N值变化范围为7.3‰～10.5‰,平均值为8.9‰土0.7‰(n=52),先民仍以C4类食物(粟黍)为主,但是也包含少量C3类(水稻、小麦或大豆)食物,证明中原地区自龙山时代出现的多品种农作物种植制度,在商代得以延续,但是粟作农业的主导地位,始终未发生明显变化,这可能与中原地区长期以来的旱作农业经济模式习惯有关.

鹿台遗址出土了丰富的炭化植物遗存,作物组合显示仰韶时期农业经济是单纯的种植粟黍的旱作农业,龙山时期农作物新品种开始出现,作物种植结构趋于多样化.基于龙山时期成熟粟类作物和不成熟粟类作物的量化分析,鹿台遗址龙山时期聚落很可能存在作物加工活动,不同阶段的加工活动可能是在聚落内不同区域,以小规模的核心家庭为基础开展.综合相关研究,豫北地区仰韶时期仍是单一的种植小米的旱作农业经济,稻作农业并未影响到这一区域,龙山时期水稻、大豆和小麦等新农作物开始出现,农业多样化逐渐显现.与此同时,豫北地区龙山时期不同遗址在农作物种植结构方面存在些许差异,这一差异很可能与遗址微观地貌、聚落和特定人群的主观选择有关.鹿台遗址炭化植物遗存研究深化了对中原地区新石器时代晚期环境、生业与社会关系的认识.

南阳盆地,作为地理过渡地带和文化交汇区,其考古学文化面貌呈现出南北交融的典型特征.文坎沟东地点是南阳盆地淅川县龙山时代晚期和西周时期的重要遗存,本文综合运用大植物和植硅体分析的方法,结合已有的植物考古证据和最新的测年结果,全面探讨了文坎先民先秦时期的种植模式和特点.研究结果显示,龙山时代晚期,文坎先民是以粟、黍为主的旱作农业为生,兼种少量水稻和小麦,小麦和水稻在先民生活中的作用比较微弱;西周时期,延续了旱作农业为主的生产模式,种植规模略有扩大,未见炭化水稻的踪迹,但植硅体分析显示仍有水稻种植的现象;受中原宗周势力的影响和版图扩张的需求,小麦逐渐开始在先民生活中占据一席之地.文坎沟东地点植物遗存的发现与研究,为揭示豫西南先秦时期的文化面貌和与中原地区的文化交流提供了新的材料.