考古環(huán)境精選(九篇)

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第1篇：考古環(huán)境范文

關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；考古發(fā)掘現(xiàn)場；環(huán)境監(jiān)測

中圖分類號：K879.21 文獻標識碼：A 文章編號：1000-4106（2013）01-0113-07

引 言

我國是文化遺產(chǎn)大國，地下文物數(shù)量巨大，分布廣泛，埋藏環(huán)境復雜，文物保存環(huán)境差異明顯，保護難度大。盡管近30年來隨 著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科技水平有了很大的提高，但是文物發(fā)掘保護手段的發(fā)展依然滯后于社會經(jīng)濟發(fā)展和學科需求[1]。

文物經(jīng)過處于地下一段時間后，埋藏環(huán)境漸趨于穩(wěn)定，文物也處于相對的動態(tài)平衡之中。隨著考古發(fā)掘工作的進行，文物已形成的固有平衡被破壞，所處環(huán)境的溫濕度、光輻射、氧氣等因素突變，極易導致文物的毀壞，加之出土后文物所處環(huán)境條件的反復波動，加快了破壞反應(yīng)的進程。同時文物內(nèi)部也存在肉眼看不見的細微變化，緩慢地影響著文物的保存狀況，如遺址土壤內(nèi)部的溫濕度、含水率等。全面而準確地了解文物實時變化，有利于對文物實施精確的保護措施。除此之外，大型不可移動文物，如壁畫等，在發(fā)掘及存放過程中也會出現(xiàn)空鼓、起甲等現(xiàn)象，而這類病害的發(fā)展過程緩慢，無法使用人工進行長時間連續(xù)監(jiān)測。全面了解文物存放環(huán)境的長期變化狀態(tài)也有助于采取相應(yīng)的調(diào)控措施，將文物的損害發(fā)展過程延長至極限。因此對考古發(fā)掘現(xiàn)場動態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)測，以制訂相應(yīng)的出土文物保護策略是考古發(fā)掘的重要工作之一。通過環(huán)境監(jiān)測精確掌握文物埋藏環(huán)境參數(shù)，為后期文物保護環(huán)境的控制提供最佳保存環(huán)境的參數(shù)依據(jù)。

目前考古發(fā)掘現(xiàn)場缺乏實時性強的在線監(jiān)測系統(tǒng)。如果使用有線方式將多個傳感器連接起來，通過有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至終端進行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測，則布線工作復雜、工作量大。尤其當發(fā)掘工作深入開展，場地發(fā)生變化時，需要重新部署網(wǎng)絡(luò)，人力物力投入量大，很大程度上增加了考古發(fā)掘現(xiàn)場文物保護的難度和成本。

相比有線網(wǎng)絡(luò)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[2，3]能夠避免有線網(wǎng)絡(luò)的上述缺點，且傳感器節(jié)點具有價格低廉、部署方便、實時性好、集成化程度高、具有自組織等特性。而且根據(jù)傳感器種類的不同還能夠針對考古發(fā)掘現(xiàn)場的各類參數(shù)進行實時監(jiān)測。通常使用的傳感器除針對溫度、濕度、光照、降塵和有害氣體進行實時監(jiān)測的溫濕度、光照紫外線及二氧化碳、二氧化硫傳感器，還有實時監(jiān)測土遺址裂隙發(fā)展狀況的裂隙監(jiān)測傳感器、傾角傳感器等（圖1）。

通過對考古發(fā)掘現(xiàn)場綜合環(huán)境動態(tài)監(jiān)測并建立相應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫，不僅能夠從大量的數(shù)據(jù)中揭示其變化規(guī)律，為后期文物保護環(huán)境的控制提供最佳保存環(huán)境的參數(shù)依據(jù)，能夠?qū)Πl(fā)掘現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)控，還可為遺址類文物的保護加固提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，必要時能夠起到及時的預警作用。通過對實時數(shù)據(jù)庫的綜合采集、挖掘和分析估計，最終實現(xiàn)對考古發(fā)掘現(xiàn)場的有效控制，達到提高效率、降低成本、減少損害、節(jié)省資源的目的。

一 無線傳感器節(jié)點結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 節(jié)點硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖2所示，無線傳感器節(jié)點的硬件設(shè)計采用模塊化設(shè)計思想，支持多種不同總線傳感器的分立式結(jié)構(gòu)，不僅可方便支持多種不同總線傳感器，更可避免傳統(tǒng)的一體化設(shè)計中傳感器驅(qū)動電路在傳感節(jié)點睡眠狀態(tài)下的漏電流問題，從而降低了睡眠狀態(tài)下的功耗，大大延長了無線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感節(jié)點的壽命。節(jié)點主要由三個模塊構(gòu)成：電源模塊、傳感器模塊、處理及傳輸模塊。

電源模塊采用2塊3.6V的鋰電池供電。

傳感器模塊采用多種類型傳感器，如溫濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤含水量傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器等。以溫濕度傳感器為例，節(jié)點采用數(shù)字溫濕度傳感器SHT15[4]通過無線網(wǎng)絡(luò)對監(jiān)測區(qū)域內(nèi)溫度和濕度進行數(shù)據(jù)采集，具有極高的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。與同系列的溫濕度傳感器SHT11相比，SHT15具有更優(yōu)越的性能，其供電電壓為2.4-5.5V，測濕精確度為±2.0%RH，在溫度為25℃時測量精度為±0.3℃，封裝形式采用了SMD（LCC）貼片封裝。

處理及傳輸模塊由TI公司的CC430F5137單片機[5]組成，用于處理及傳輸傳感器采集到的數(shù)據(jù)。CC430F517是TI公司MSP430F5xx系列的MCU與低功耗RF收發(fā)器相結(jié)合的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)極低電池供電的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，具有很強的穩(wěn)定性和可靠性。CC430 F5137為16位超低功耗MCU，具有16KB閃存、AES-128位加密、2KB RAM和CC1101射頻收發(fā)器，其工作電壓為1.8-3.6V，工作頻率為433MHz，正常工作模式下耗電電流為160μA/MHz。

1.2 節(jié)點軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

無線傳感器節(jié)點內(nèi)采用了元智公司自主知識產(chǎn)權(quán)的、專門面向無線傳感網(wǎng)絡(luò)的、層次化的、可動態(tài)改變內(nèi)核的實時嵌入式操作系統(tǒng)WiseZ。與傳統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)相比較，使用層次化的設(shè)計更有利于提高操作系統(tǒng)的運行效率、減小系統(tǒng)尺寸和增強跨平臺特性；較傳統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，可動態(tài)改變的內(nèi)核使操作系統(tǒng)的適用性更強，柔性更好。

二 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖3所示，考古發(fā)掘現(xiàn)場（以下簡稱發(fā)掘現(xiàn)場）動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由發(fā)掘現(xiàn)場動態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和發(fā)掘現(xiàn)場無線實時監(jiān)測平臺兩部分組成。

2.1 發(fā)掘現(xiàn)場無線實時監(jiān)測平臺

發(fā)掘現(xiàn)場無線實時監(jiān)測平臺的作用是為發(fā)掘現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)提供實時的數(shù)據(jù)支持，由發(fā)掘現(xiàn)場硬件平臺和發(fā)掘現(xiàn)場軟件平臺兩個部分組成。

發(fā)掘現(xiàn)場無線實時監(jiān)測硬件平臺由傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點和網(wǎng)關(guān)三個部分組成：布置在現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集節(jié)點負責采集實時環(huán)境數(shù)據(jù)（如大氣溫濕度、光照強度、降塵和有害氣體等），按照一定的路由規(guī)則將數(shù)據(jù)發(fā)送至通信范圍內(nèi)的父節(jié)點，然后通過中繼節(jié)點的相互中繼，將數(shù)據(jù)不斷轉(zhuǎn)發(fā)直至到達網(wǎng)關(guān)節(jié)點。網(wǎng)關(guān)節(jié)點通過遠程通信方式，如衛(wèi)星通信、Internet、GPRS等手段，將數(shù)據(jù)傳送至遠程客戶終端。其中各個數(shù)據(jù)采集節(jié)點和中繼節(jié)點根據(jù)RSSI（接收信號強度指示）和跳數(shù)來選擇合適的中繼節(jié)點作為父節(jié)點，并以此在數(shù)據(jù)采集節(jié)點和中繼節(jié)點間建立簇內(nèi)星狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，中繼節(jié)點之間則根據(jù)RSSI值建立樹狀網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。每個傳感器節(jié)點和中繼節(jié)點在上電后自動加入網(wǎng)絡(luò)，并定期將采集到的數(shù)據(jù)沿最優(yōu)路由方向傳送至網(wǎng)關(guān)。

發(fā)掘現(xiàn)場實時監(jiān)測軟件平臺則由中間件、數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集接口三個部分組成。數(shù)據(jù)采集接口將接收到的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中，中間件的作用則是將數(shù)據(jù)庫中保存的監(jiān)測數(shù)據(jù)取出，并提供給用戶和子系統(tǒng)。

2.2 發(fā)掘現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

由于監(jiān)測系統(tǒng)需要對發(fā)掘現(xiàn)場的內(nèi)外環(huán)境同時進行監(jiān)測，因此發(fā)掘現(xiàn)場監(jiān)測子系統(tǒng)由環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)和氣象監(jiān)測子系統(tǒng)組成。

環(huán)境系統(tǒng)檢測子系統(tǒng)主要是針對文物所處環(huán)境參數(shù)，如大氣溫度、大氣相對濕度、土壤溫度、土壤水分含量、文物表面溫度、文物表面濕度、大氣二氧化碳濃度、有機揮發(fā)物總量等參數(shù)進行監(jiān)測。

氣象監(jiān)測子系統(tǒng)主要是針對發(fā)掘現(xiàn)場所處小環(huán)境的氣象參數(shù)，如光照度、紫外線強度、風速、風向、降雨量等參數(shù)的實時監(jiān)測。

監(jiān)測系統(tǒng)的目的在于對文物所處環(huán)境的各種參數(shù)進行數(shù)據(jù)挖掘整理，精確掌握文物埋藏的環(huán)境參數(shù)，實現(xiàn)對出土文物在第一時間的檢測分析以及文物出土環(huán)境參數(shù)的采集，建立環(huán)境參數(shù)歷史數(shù)據(jù)庫，為文物預防性保護提供技術(shù)支撐，并為文物保護措施的制訂提供科學依據(jù)。

三 案例研究

3.1 鳳棲原文物保存環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

鳳棲原張安世墓葬遺址屬于西漢宣帝時期的重臣、被封富平侯的大司馬將軍張安世。張安世在西漢的地位舉足輕重，其墓葬的出土文物進一步證實了這一點，出土的很多隨葬品都屬于西漢皇帝御賜物件。

根據(jù)發(fā)掘現(xiàn)場實際狀況及需要，目前已部署七個監(jiān)測點，監(jiān)測時段大約在八個月左右，監(jiān)測點部署圖如下（圖4）。

數(shù)據(jù)記錄及分析

3月份期間，鳳棲原張安世墓葬遺址氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)存在較大波動（圖5）。其中3月19日-3月21日期間，環(huán)境溫度基本保持在4℃左右，環(huán)境濕度基本保持在100%，波動均不大，光照變化范圍也縮減至0-2000lx之間。結(jié)合當時的天氣變化，3月天氣剛剛由寒轉(zhuǎn)暖，氣候變化較頻繁，3月19日-3月21日是降雨天氣，持續(xù)陰天，光照度較低，導致空氣中水分蒸發(fā)較少。3月22日停止降水后，光照開始恢復，環(huán)境濕度逐漸下降，氣溫也逐漸回升（因水分揮發(fā)緩慢，恢復的較為遲緩）。總體來看，3月份氣象站的大氣溫度變化為0℃到23℃之間，大氣濕度在16%到75%之間，每天的照度變化最大范圍0lx到8500lx內(nèi)，氣象站數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)值較一致，溫度、濕度、光照度也保持合理的變化趨勢。環(huán)境變化正常，期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的。

查看這一段時間82號監(jiān)測點的土壤溫度和含水量的變化，遺址坑內(nèi)的土壤溫度和土壤水分含量變化波動較大（圖6），其中3月19日-3月21日土壤水分含量逐漸升高（由4.34%上升至4.65%），土壤溫度也隨之逐漸降低（由10.5℃下降至5℃）。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，3月天氣變化頻繁，3月19日-3月21日為降雨天氣，室內(nèi)土壤雖然不直接受到降雨給監(jiān)測數(shù)據(jù)帶來的驟然變化，但由于受到外界土壤水分的滲透作用，土壤溫度和水分含量也隨之以相同的趨勢逐漸變化。3月22日停止降水后，土壤水分含量逐漸下降，土壤溫度也逐漸回升?？傮w來看，土壤溫度在5.2℃到13℃范圍之間、土壤含水在4.3%到4.65%范圍之間保持著較為穩(wěn)定的變化，并且二者保持相符的變化趨勢。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化）。

查看這一段時間90號監(jiān)測點的大氣溫濕度變化，3月期間遺址環(huán)境的大氣溫濕度波動較大（圖7）。其中3月19日-3月21日，大氣溫度由10℃驟降至1℃，大氣濕度由41%驟升至98%，變化顯著。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，3月19日-3月21日為降雨天氣，大氣溫濕度受到直接影響帶來的突然變化。3月22日停止降水后，大氣溫度逐漸回升，大氣濕度也逐漸回落，監(jiān)測點數(shù)據(jù)準確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化?？傮w來看，大氣環(huán)境溫度在1℃到22℃范圍內(nèi)、大氣環(huán)境濕度在20%-98% 范圍內(nèi)保持著穩(wěn)定的變化，并且二者保持相符的變化趨勢。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化）。

查看這一段時間92號監(jiān)測點的大氣溫濕度變化，3月期間遺址環(huán)境的大氣溫濕度波動較大（圖8）。其中3月19日-3月21日，大氣溫度由10℃驟降至0℃，大氣濕度由50%驟升至100%，變化顯著。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，3月19日-3月21日為降雨天氣，大氣溫濕度受到直接影響導致突然變化。3月22日停止降水后，大氣溫度逐漸回升，大氣濕度也逐漸回落，監(jiān)測點數(shù)據(jù)準確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化?？傮w來看，大氣環(huán)境溫度在0℃到22.5℃范圍內(nèi)、大氣環(huán)境濕度在20%-100%范圍內(nèi)保持著穩(wěn)定的變化，并且二者保持相符的變化趨勢。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化）。

總結(jié)對比4個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)變化，監(jiān)測點的傳感量數(shù)據(jù)變化和環(huán)境變化保持一致，并且與當時的天氣環(huán)境較一致，說明數(shù)據(jù)正確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化。

3.2 高陵張棟家族墓文物保存環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

2011年陜西考古研究院專家在高陵縣涇河工業(yè)園發(fā)現(xiàn)一處罕見的完整明代家族墓園。據(jù)墓志記載，墓主人張棟生前為秦藩王府知印。這一發(fā)現(xiàn)對研究明代墓葬制度、風俗文化具有重要作用。

根據(jù)發(fā)掘現(xiàn)場實際狀況及需要，目前已部署十一個監(jiān)測點，監(jiān)測點部署圖如下（圖9）。

說明：

100號監(jiān)測點：自動氣象站--監(jiān)測外界環(huán)境。

52、53、54、55號監(jiān)測點：大氣溫濕度傳感器--其中53號監(jiān)測點監(jiān)測墓室底部到地表中間部位的環(huán)境，其他監(jiān)測點監(jiān)測墓室中的環(huán)境。

61、62、63、64、65號監(jiān)測點：土壤溫度、土壤水分含量傳感器--其中65號監(jiān)測點監(jiān)測墓室底部到地表中間部位的環(huán)境，其他監(jiān)測點監(jiān)測墓室中的環(huán)境。

71號監(jiān)測點：二氧化碳傳感器--監(jiān)測墓室中二氧化碳含量。

數(shù)據(jù)記錄及圖形分析

查看這一段時間52號監(jiān)測點的大氣溫濕度變化，5月期間遺址環(huán)境的大氣溫濕度波動較大（圖10）。其中5月1日-5月3日期間，濕度維持在82%-93%之間，溫度在17.5℃-22.5℃之間，基本保持在高濕、低溫的水平，晝夜溫差和濕度差較??；5月11日-5月12日溫度濕度和光照度驟變，濕度由62%升至88%，溫度由25℃降至最低17℃。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，5月為春季末尾，氣溫總體呈緩慢上升趨勢，并偶爾伴隨降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天氣，濕度很大，氣溫較低。無降水期間，光照逐漸充裕，環(huán)境濕度逐漸下降，氣溫也逐漸回升并呈上升趨勢。總體來看，當月大氣環(huán)境溫度在16℃到35℃范圍內(nèi)、大氣環(huán)境濕度在20%到98%范圍內(nèi)保持著穩(wěn)定的變化，并且二者保持相符的變化趨勢。監(jiān)測點數(shù)據(jù)準確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)進行對比）。

查看這一段時間71號監(jiān)測點的二氧化碳含量變化，5月期間遺址環(huán)境的二氧化碳含量波動較大（圖11）。以5月9日為分界，5月1-9日二氧化碳含量在200-450ppm之間波動較大且均值偏高，5月9-20日二氧化碳含量在200-330ppm之間波動較小且均值偏低。經(jīng)調(diào)查，5月1-9日，71號監(jiān)測點放置于M4考古發(fā)掘現(xiàn)場，現(xiàn)場白天有大量工作人員活動，白天由人體排放的二氧化碳使得空氣中二氧化碳濃度較高，夜晚則恢復至正常水平；5月9日之后，為防止因挖掘工作破壞監(jiān)測設(shè)備，工作人員將其挪至無人活動的M5內(nèi)，并以不透氣薄膜覆蓋，給71號監(jiān)測設(shè)備營造出密閉的微環(huán)境，故而二氧化碳含量偏低且波動較小。其中5月1日-5月3日期間，二氧化碳含量在300-430ppm之間變化幅度相對較小，基本保持在高濕、低溫、高濃度二氧化碳的水平。經(jīng)分析，因期間有降雨，空氣流通不暢，故而空氣中二氧化碳含量一直保持在較高水平且波動較小。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，監(jiān)測點數(shù)據(jù)準確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化，并且三者保持相符的變化趨勢。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化進行對比）。

查看這一段時間53號監(jiān)測點的大氣溫濕度變化，5月期間遺址環(huán)境的大氣溫濕度波動較大（圖12）。其中5月1日-5月3日期間，濕度維持在60%-100%之間，溫度在16-28℃之間，基本保持在高濕、低溫的水平，晝夜溫差和濕度差相對較小；5月11日-5月12日溫度濕度和光照度驟變，濕度由62%升至100%，溫度由25℃降至最低17℃，之后的3天內(nèi)，濕度的最高值均能達到100%。結(jié)合氣象站的監(jiān)測結(jié)果看，5月為春季末尾，氣溫總體呈緩慢上升趨勢，并伴隨偶爾降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天氣，濕度很大，氣溫較低。無降水期間，氣溫呈緩慢上升趨勢。結(jié)合監(jiān)測點的布設(shè)位置（53號節(jié)點布設(shè)在墓底部和地表中間位置），且通風不暢導致濕度在降雨之后的3天內(nèi)并沒有立即回落，而是逐漸降低且較其他監(jiān)測點數(shù)據(jù)高。總體來看，監(jiān)測點數(shù)據(jù)準確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化，環(huán)境變化正常。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化）。

查看這一段時間65號監(jiān)測點的土壤溫度和含水量的變化，坑內(nèi)的土壤溫度和土壤水分含量變化波動較大（圖13），5月1-11日土壤水分含量保持在20-43%之間，土壤溫度變化范圍維持在18-21℃之間；5月12日土壤水分含量由15%突升至42%，土壤溫度峰值也由29℃大幅降至23.5℃，之后逐漸恢復至平均水平。經(jīng)調(diào)查，5月1-11日監(jiān)測設(shè)備放置于墓室內(nèi)，故而受外界降雨等影響較小且緩慢，5月12日之后設(shè)備被挪至墓室外環(huán)境，由于當日有降雨，室外濕度較大，所以監(jiān)測數(shù)據(jù)突增?？傮w來看，土壤溫度在19.5℃到29.5℃之間、土壤含水率在15%到43%之間保持著較為穩(wěn)定的變化，并且二者保持相符的變化趨勢。期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的（可查看氣象站數(shù)據(jù)變化）。

5月份期間，高陵張棟家族墓遺址內(nèi)氣象站監(jiān)測數(shù)據(jù)存在較大波動（圖14）。其中5月1日-5月3日期間，濕度維持在82-100%之間，溫度在15-23℃之間，照度在0-5000lx之間，基本保持在高濕、低溫、弱光照的水平，晝夜溫差和濕度差較??；5月11日-5月12日溫度濕度和光照度驟變，濕度由60%升至100%，溫度由22℃降至最低12℃，光照度變化范圍也縮減至0-4200lx。結(jié)合當時的天氣變化，5月為春季末尾，氣溫總體呈緩慢上升趨勢，并偶爾伴隨降雨。5月1日-5月3日、5月11日-5月12日是降雨天氣，持續(xù)陰天，光照度較低，氣溫降低。無降水期間，光照逐漸充裕，環(huán)境濕度逐漸下降，氣溫也逐漸回升并呈上升趨勢?？傮w來看，氣象站的大氣溫度在12-32.5℃之間，大氣濕度在18%-100%之間，照度變化最大范圍為0-9000lx，氣象站數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)值較一致，溫度、濕度、光照度也保持合理的變化趨勢。環(huán)境變化正常，期間出現(xiàn)的特殊變化，多是天氣變化引起的。

總結(jié)對比4個監(jiān)測點的數(shù)據(jù)變化，監(jiān)測點的傳感量數(shù)據(jù)變化和環(huán)境變化保持一致，并且與當時的氣候環(huán)境較一致，說明數(shù)據(jù)正確反映了監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境變化。

四 結(jié)語

本文針對目前考古發(fā)掘現(xiàn)場的環(huán)境狀況，采用高集成度的傳感器節(jié)點作為數(shù)據(jù)采集源，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點以及優(yōu)勢，將傳統(tǒng)文物保護與現(xiàn)代傳感器技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計了考古發(fā)掘現(xiàn)場動態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)向文物保護工作者提供相關(guān)的采集數(shù)據(jù)，為其研究文物發(fā)掘及文物保護技術(shù)提供了重要依據(jù)。

參考文獻：

[1]黃克忠.淺議文化遺產(chǎn)地的監(jiān)測工作[N].中國文物報， 2011-02-25（第6版）.

[2]孫利民，李建中.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3]李善倉，張克旺.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)原理與應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

第2篇：考古環(huán)境范文

大青山處于陰山山脈中段，東至灰騰梁，西連烏拉山，東西綿延350公里，南北寬約50公里，北緯41°―42°間。在大地構(gòu)造上。屬內(nèi)蒙古地軸中段北緣。太古界、無古界、中生界地層幾乎分布于大青山各處，在大青山低洼處新生界地層也有出露。地殼褶皺斷裂發(fā)育，巖漿侵入活動頻繁而劇裂。地層和巖體展布主要受近東西向大斷裂帶構(gòu)造控制，而北東和北西兩組構(gòu)造也起著一定控制作用。東西向大斷裂帶正處于大青山北側(cè)，縱貫大青山區(qū)，是大青山的主干大構(gòu)造，它的發(fā)育在遠古時期已經(jīng)形成，后期又多期迭加活動，進入第四紀繼承古斷裂活動，產(chǎn)生了新的斷裂，成為“新構(gòu)造運動”最為強裂而活躍的時期。因而，形成了不同時期不同的古地理環(huán)境，本文依據(jù)古生物化石的發(fā)現(xiàn)，對大青山地區(qū)的古地理環(huán)境變遷作一綜述。

一、元古代、古生代、中生代時期

根據(jù)大青山古老地層中發(fā)現(xiàn)的元古代末期震旦紀“菌藻類化石”的研究，證實了在距今18億年至6億年前，大青山地區(qū)曾是深達二百米以上的海洋。

在陰山以北地帶發(fā)現(xiàn)的古生代中期距今四億四千萬年到三億五千萬年的海洋珊瑚，苔鮮、貝殼等化石，證明此時大青山區(qū)仍為熱帶海洋。到二億五千萬年的古生代晚期，不僅有海洋動物化石發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)了陸生植物化石。在大青山南部發(fā)現(xiàn)有鱗木、蘆木等高大熱帶蕨類植物，陰山以北植物化石則發(fā)現(xiàn)較少，證明二億年前大青山北部陸地面積較少，廣布海洋，而大青山南部大部地區(qū)已隆為陸地。

二、新生代第三紀時期

新生代的開端是第三紀的古新區(qū)，距今六千萬年。到始新世時期，距今四、五千萬年，在大青山北部沙拉木倫河流域，發(fā)現(xiàn)了大量的古生物化石，分布于淺紅色泥質(zhì)結(jié)核層和河湖相間的淺灰色沙巖，泥巖層內(nèi)。由這些化石表明，遠古的大青山地帶，森林茂密，廣布湖泊，氣候溫熱，是一派熱帶、亞熱帶風光。

第三紀漸新老到中新老時期，距今三千五百萬年到二千五百萬年前，從發(fā)現(xiàn)的古生物化石表明，大青山區(qū)在漸新世后期，氣候漸漸變干燥，湖水減少，大型哺乳動物開始滅絕。進入二千萬年左右，大青山區(qū)又發(fā)現(xiàn)了三趾馬化石，標志著大青山北麓原始草原的誕生，出現(xiàn)了森林草原景觀。此時的大青山區(qū)仍然是河湖廣布，到處長有高大而茂密的原始熱帶森林。

第三紀上新世時期，距今一千萬到三百萬前年，在大青山區(qū)發(fā)現(xiàn)了分布十分廣泛的古生物化石。特別是三趾馬化石特別多，這是一種比較古老的馬，標志著陰山北麓烏蘭察布現(xiàn)代草原的誕生。從發(fā)現(xiàn)的大唇犀，乳齒象這些喜暖動物化石，證明當時大青山區(qū)仍然有河湖分布，并有較多的森林，也是食肉類、鹿類棲息之地。此時期的化石，多處于紅色粘土層，此種地層表明，那時氣候炎熱，具有亞熱帶森林草原景觀色彩。

三、新五代第四紀時期

第四紀更新世早期，距今三百萬年到一百萬年前，因陰山山脈巨烈隆升，大青山南麓形成了古呼和浩特湖。從呼市地區(qū)地層中的大量軟體動物化石，如介形蟲、 楔麗蚌、螺類等，屬亞熱帶淡水湖中的生物分子。可見更新世早期，大青山區(qū)為濕熱的亞熱帶森林草原型環(huán)境。

到了更新世中期，距今一百萬年至二十萬年前，陰山山脈繼續(xù)隆升，從地層、化石、孢粉、物探等綜合資料看，更新世中期，大青山地區(qū)的古氣候、古環(huán)境變遷經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段：中更新世早期，古氣候由暖變冷。從呼市地區(qū)中更新世早期地層中發(fā)現(xiàn)的冰積層，是氣候變冷的冰緣標志。氣候明顯由熱變冷。第二階段：是更新世中期，氣候由冷轉(zhuǎn)熱。在大青山南麓中更新世中期的地層內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有魚類水生動物化石，這些動物化石證實，氣候由冷向溫熱轉(zhuǎn)變，是溫熱的森林草原環(huán)境。第三階段：中更新世晚期，古氣候由溫暖轉(zhuǎn)向干冷。從大窯中期哺乳動物化石所在地層，其中滅絕種占50%，顯然是喜暖的動物不適應(yīng)環(huán)境的變化所滅絕，留下喜歡干冷環(huán)境下生存的動物?？梢?，在中更新世時期，大青山區(qū)的古氣候、古環(huán)境經(jīng)歷了冷―溫熱―冷的波動，古環(huán)境由森林型景觀向森林草原型轉(zhuǎn)化。

第3篇：考古環(huán)境范文

【導語】2018年內(nèi)蒙古環(huán)境影響評價師考試時間定于2018年5月19日、20日舉行，環(huán)境影響評價師考試實行全國統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一命題、統(tǒng)一組織的辦法（更多細節(jié)請閱讀《2018年內(nèi)蒙古環(huán)境影響評價工程師職業(yè)資格考試報名通知》）?？荚嚲唧w時間、科目安排如下：

5月19日

上午 9:00—12:00 環(huán)境影響評價相關(guān)法律法規(guī)

下午 14:00—17:00環(huán)境影響評價技術(shù)導則與標準

5月20日

第4篇：考古環(huán)境范文

地考古學從一個全新的角度闡述了在對于彔觀及觀測點的調(diào)查研究中什么才是重要的,并解釋了哪牲數(shù)據(jù)，地理信息和環(huán)境是沒有屮的。通過廣泛的調(diào)查研究，以這些信息為基礎(chǔ)，從挖掘者、環(huán)境學家或者土壤微形態(tài)學家的角度解釋了過去環(huán)境的改變。土壤考古學包含諸多方面的研究內(nèi)容，介紹如下。

(一)考古記錄中的沉積物以及土壤和人產(chǎn)品。在考古學的研究中，沉積層中古代文物的發(fā)現(xiàn)，為地層年代、古景觀環(huán)境和人類活動的變換進程提供了相應(yīng)的依據(jù)和參考。從地質(zhì)考古學的角度來說，考古學中的文物屬于地質(zhì)學上的一種特殊的沉積物。同樣的特性也適用于沉積物，與這樺沉積物是否包括文物或者是具有考古學特性無關(guān)，我們需要理解沉積學的概念，這樣有利于更好的評估采樣點的環(huán)境條件，這些對考古學家的報告有幫助

(二)考古i己錄中環(huán)境的形成研究人類活動和M他自然過程是很有必要的，這有助于全面的理解考古學的形成和結(jié)構(gòu)。因為考古學中的物質(zhì)被沉積的沉積物所覆蓋,從地質(zhì)學和沉積學的角度來ft對考古學中解釋文物這方面產(chǎn)生了一定的影響。體現(xiàn)在考古學中的那些特別的行為活動的特點和空間分布很大程度上取決于原始的柄息地。地面景觀的分布也影響了報告的能見度。

(三)古環(huán)境的重建：人類、氣候和古代景觀。景觀演變、氣候波動和人類活動之間的大尺度的聯(lián)系是考古學解釋中的重要方向。地考古學的一個根本標準是對于史前i己錄的過去人類活動、K他有機體的柄息環(huán)境相互作)和關(guān)系的解釋。古生態(tài)地質(zhì)學這個方面是地質(zhì)考古學的一個子集,這項研究著重解釋史前生命和環(huán)境景觀。

物理和生物環(huán)境中地域特性、域和全球性的變化影響著景觀環(huán)境.然而氣候的變化似乎更加直接的影響到環(huán)境的變化。氣候的變化會導致區(qū)域性、全球性和地方性地質(zhì)條件的改變，甚至會影響到大氣和水文的流通模式。

在推斷過去的環(huán)境條件和研究環(huán)境條件與氣候變化之間關(guān)系的時候,反映沉積土壤過程中的侵蝕、沉積、景觀穩(wěn)定性同樣也適用于古生態(tài)地質(zhì)學的研究中。任何這牲學科單獨研究只能建立一個有限的地岡圖，然而將多學科結(jié)合nf以很好的建立一個域的甚至是全球的第四紀氣候模式。

(四）原生礦物和資源。產(chǎn)生于希臘語.意思是石頭和巖石)來命名那些用巖石和礦物制作的物品。考古挖掘得到的樣品通常是豐富的社會物質(zhì)文化中的一小部分。因為文物是是穩(wěn)定存在于地球表面環(huán)境的碎片。大多數(shù)的地質(zhì)學上的原生礦物衍生出無機的殘骸許多現(xiàn)在使用的巖石礦物的名稱都是由此衍生而來的。這里集中了一些地質(zhì)考古學中在舊世界和新壯界環(huán)境中會涉及到的巖石和礦物，包括：角巖、玉髓等礦物、金屬、礦石、巖石、建筑材料。

(五)物質(zhì)起源的研究。起源是考古學中的一個常用術(shù)語.涉及到文物波掩埋的明確的地理位置。脫離了起源的相關(guān)資料，文物兒乎沒有考古學價值。但是，地質(zhì)考古學中定義的起源與之很不相同。地考古學定義的起源是從從地質(zhì)-地理學的角度分析組成這個文物的原生礦物，它是一個特殊的地質(zhì)沉積。地考古學中定義的起源并不是指文物發(fā)現(xiàn)的地點位置，而是指原也礦物的成分大量的化學、物理、生物參數(shù)可以被川來定義向然物質(zhì)的組成成分。地質(zhì)學家使用元素追蹤、同位素、等方法區(qū)別定義礦物和原始組分。

(六>考古記錄中的年代估算。對于考古學中的物質(zhì)和第四紀地層年代的估計是地質(zhì)考古學中的主要任務(wù)。年代學提供了暫時尺寸從人種學、動物行為學等學科中將歷史由然科學和地質(zhì)學丨X:分幵來。理解了從考古學的角度去解釋過去的數(shù)據(jù)的重要意義fr:測年技術(shù)發(fā)展起來之前，我們許平代學測定技術(shù)有一定的不足。更好的定義年代在推測人類行為的研究上有關(guān)鍵性作用、實踐中選擇測定的技術(shù)受分析物質(zhì)條件的限制，也受到考古學現(xiàn)象年代的約束。這樺限制條件多是根據(jù)樣品的特征和技術(shù)情況制定的。

(七）質(zhì)圖、遙感和調(diào)查分類是制圖的中心工作。信息的篩選已經(jīng)是制圖和地圖內(nèi)容中的一部分。因此，地圖的制作者經(jīng)常會使用已經(jīng)分類的信息,分類，然后以點的形式集中反映那些數(shù)據(jù)并制圖,許多種類的地閣可以運W到考古學上。K:中有2種.地形罔和地表地質(zhì)地閣(有時候叫做第四紀地圖mtL質(zhì)考古學中發(fā)揮重要作用。土壤學家制作的地圖，建立在多種景觀之上。他們的研究領(lǐng)域和地質(zhì)學兒乎是相同的，但同時有一個增加的重要環(huán)節(jié)是土壤研究的過程中需要打鉆或挖掘（因為土壤的變化要比地質(zhì)學特征和物質(zhì)變化要迅速)。

二、土壤考古學的研究展望

第5篇：考古環(huán)境范文

秦始皇陵兵馬俑自出土以來，關(guān)于其造型、燒制工藝、排列方式等，一直是個謎。實際上，兵馬俑究竟在何處燒制，也一直令考古學家和有關(guān)學者百般探尋。

中國科學院植物所研究人員利用孢粉學的研究，通過分析兵馬俑身上的花粉，試圖為破解兵馬俑的身世之謎提供新線索。

研究人員把從兵馬俑身上提取出來的花粉放在顯微鏡下觀察，一共識別并復原了32種不同類型的花粉。在武士俑上發(fā)現(xiàn)的花粉大多來自于草本植物，以及山艾樹、蒿草等植物種類和昆諾阿藜、菠菜、甜菜等開花植物家族。而在陶馬俑上發(fā)現(xiàn)的花粉則大多來自于松樹、粗糠柴、銀杏等樹種。

他們還把從秦始皇兵馬俑坑土層中提取出來的花粉和從兵馬俑碎片中提取出來的花粉分別進行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于取自武士俑的花粉，取自陶馬俑的花粉與取自兵馬俑坑土層中的花粉類型更相似。

根據(jù)花粉的不同，研究人員得出這樣一個結(jié)論，陶馬俑是在秦始皇陵周圍就近取材制作的，武士俑則是在距秦始皇陵較遠的地方制作的。由于陶馬俑的制作難度更大，腿部也相對脆弱。研究人員推測，之所以選擇在靠近秦始皇陵的地方建造陶馬俑，是為了縮短運輸路程，以減少對陶馬俑的意外損壞。

孢粉和孢粉分析

植物是有機質(zhì)，因此，不是所有的植物組織器官、在任何條件下都可以長期保存在古遺址中的，目前考古發(fā)現(xiàn)的古代植物遺存主要有三種：植物遺骸、孢子花粉和植物硅酸體。

在上面的例子中，研究人員就是利用了孢粉學的知識和孢粉分析法。

整個植物界，根據(jù)繁殖器官的性質(zhì)可分為兩大類，即孢子植物和種子植物。所謂孢子植物，是指通過孢子進行繁殖的植物，包括藻類、菌類、地農(nóng)、苔蘚和蕨類植物等。孢子是其繁殖細胞。種子植物則是通過花粉進行繁殖的，包括裸子植物和被子植物。孢子和花粉常被合稱為孢粉。

當孢子和花粉在孢子囊和花藥中成熟后，依靠風、水或動物等外力脫離植物母體，大部分落在土壤之中，經(jīng)歷漫長的地質(zhì)年代，土壤變成巖石，而這些保留在巖石之中的孢子和花粉，被稱為化石孢子和化石花粉。孢粉具有產(chǎn)量特別大(使保留下孢粉的可能性增大)，質(zhì)地堅硬、易保存，體積小、重量輕，易揚(在一定范圍內(nèi)的孢粉的成分會發(fā)生一定混合，使孢粉組合具有綜合的特征，為地層對比提供了條件)，分布廣泛等特點。

由于植物是環(huán)境的標志性生物，通常情況下，植物對某種環(huán)境的適應(yīng)是有一定限度的，環(huán)境變化幅度過大，超出了植物適應(yīng)的限度，必然導致植物群落面貌發(fā)生改變，進而影響植物帶的分布。孢粉分析即通過對地層中分離出來的植物孢子和花粉進行鑒定，認清它們所歸屬的植物屬種，進而推斷出當時當?shù)氐墓胖脖?、古地理及古氣候特征?/p>

研究中，一般通過分析不同植被帶表土研究孢粉組合與植被的關(guān)系確定兩者的關(guān)系。因為用這種方法所獲得的孢粉組合，是多年花粉雨的一個平均值，其誤差相對較小，可以較好的反映孢粉組合與植被的關(guān)系。而田野考古發(fā)掘正是從土層中采集孢粉樣，故其具有一定的科學性。

孢粉分析與考古

在考古發(fā)掘中，依據(jù)古遺址文化層的堆積序列分別采集孢粉分析樣品。由于不同植物孢粉的外表形態(tài)不同，故在顯微鏡下，根據(jù)孢粉的形態(tài)，對照現(xiàn)有的植物，可以判定出不同時期植物的種類：經(jīng)過孢粉的定量統(tǒng)計，參考已有的研究成果，根據(jù)植物群落的組合特征，依據(jù)植物生態(tài)學的原理(一定的植物種類需要一定的生態(tài)環(huán)境)，以植物面貌作為研究的基礎(chǔ)，就可以推斷古代的地理和氣候等自然環(huán)境特征，劃分對比地層，并進行地質(zhì)學、考古學的斷代研究。

孢粉分析的方法在20世紀初期已經(jīng)在考古研究中得到了廣泛的應(yīng)用。首先，通過對考古遺址中的孢粉進行分析，可以了解當時古人類生活的環(huán)境以及當時的古環(huán)境對古人類的生活、生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的巨大影響。其次，運用這些分析資料，可以了解當時古人類社會文化的發(fā)展。

目前，不少國家在考古研究中已廣泛運用孢粉分析這一方法，如在我國及英、美、德、法、意、俄、日等國家，都對許多考古文化層進行了詳細的孢粉分析，并且取得了重要的研究成果，尤其是日本，該工作不僅遍及全國，而且分析了新石器時代各期的植被演替情況，詳細研究了各遺址人類活動與自然環(huán)境的相互關(guān)系。在考古中應(yīng)用孢粉分析也同時把傳統(tǒng)考古推向科技考古、環(huán)境考古的新時代。

認識古人類生活環(huán)境

研究原始社會與原始人類生活的古環(huán)境是揭開古人類生活真面目的關(guān)鍵，對古環(huán)境進行詳細探查的有效方法，就是對考古遺址中的孢粉進行研究。

由于古代人類的生活、生產(chǎn)水平低下，他們所賴以生存的自然環(huán)境往往會對其生產(chǎn)、生活起著決定性作用。另一方面，古人類長期的生產(chǎn)、生活活動也會對自然環(huán)境產(chǎn)生反作用。如日本考古學家安田喜憲對日本大阪市彌生時代前后(距今約2400多年)瓜生堂遺址的花粉進行分析，結(jié)果表明，在彌生時代人類在此生活前，遺址的四周生長著以青岡和栗樹等為主的森林：到彌生時代人類居住時，由于古人類的活動，大肆砍伐森林，遺址四周變成了以禾本科和水龍骨為主的草原：彌生時代末期，遺址被放棄后，四周森林再度恢復，但這時的森林與彌生人類居住前以青岡、栗樹為主的常綠闊葉林有所不同，林中除青岡以外，還增加了柳樹、松樹等再生能力很強的樹種。由此可見，古人類的生產(chǎn)和生活，大大改變了自然環(huán)境。

詮釋古代文明

在人類社會發(fā)展的過程中，通過對遺址內(nèi)孢粉的研究，可以推斷出人類如何從采集和狩獵的游牧生活發(fā)展為以農(nóng)耕為主的定居生活。

北京大學考古系與美國考古學會于1993～1995年組成中美農(nóng)業(yè)考古隊，對江西省萬年縣仙人洞古人類遺址進行了水稻起源的研究。筆者參與了此次考察。我們運用花粉分析法，成功完成了對我國水稻起源的研究。

根據(jù)考察，在遺址的最下部文化層(據(jù)今約1.2萬年)中發(fā)現(xiàn)了零星的水稻花粉，不但數(shù)量少，而且個體小(約為30微米)。而在距今約1萬年的上部文化層中則發(fā)現(xiàn)大水稻花粉，不僅花粉個體明顯增大(約30～40微米)，而且水稻花粉的含量也大大高于最下部文化層中的水稻花粉，這一‘變化充分證明了由野生稻向人工栽培水稻的演變過程，并為綜合研究中的其他研究成果所證明。最終，考察研究認定，江西萬年仙人洞遺址中發(fā)現(xiàn)的水稻人工栽培時間在距今1萬年左右，從而把世界水稻起源的研究推向了一個新水平，水稻起源的歷史也被再次向前提。這又是一次考古學上的重大發(fā)現(xiàn)，充分說明了中華民族的文明是在以黃河中下游的旱作物農(nóng)業(yè)和長江中下游的水田作物農(nóng)業(yè)共同交織發(fā)展起來的，兩者共同形成了中華文明古國的基礎(chǔ)。

打開一扇窗

回到文章開頭提到的例子，通過花粉研究確定了兵馬俑的燒制地點不同，那么孢粉研究還能不能破解燒制過程中的其他謎團，比如推測出燒制兵馬俑的溫度、原材料取自何處等等?

第6篇：考古環(huán)境范文

為了比較深入地討論有關(guān)藝術(shù)考古學科教育的問題，筆者首先厘清一些概念，以便以后的討論在這些概念的基礎(chǔ)上得以展開。這些概念，與常見的、書本教材的表達，有相同處，也有不同處，不同之處提供了一些筆者的思考。

（一）關(guān)于考古學與藝術(shù)考古學考古學是西方傳進的一門先進的人文社會學科，其不同于文獻史學，也不同于具有中國傳統(tǒng)的金石學——文物學。但是，考古學又和文獻史學、文物學有著極為密切的關(guān)系。時至今日，無論哪個國家或地區(qū)，研究歷史科學，尤其是中古史以前的歷史科學，如果離開了考古學，就會有嚴重的缺憾。與之相仿，研究文物學，尤其是研究大致相當于中國宋代以前的文物學，離開了考古學也是萬萬不能的?？脊艑W以田野操作作為其基本的學術(shù)特征，簡而言之，就是考古學探討的問題出自于田野，解決這些問題必須實踐于田野。這里所謂的問題，就是人類社會存在的基本樣式，包括了存在的環(huán)境，維持人類生命及社會的基本方式，即生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系（當然是物化的表達），也包括了人對愉悅感的獲得。現(xiàn)在，在這里討論一下“愉悅感的獲得和肯定”問題。個體的人乃至組成為社會的人群，受大自然環(huán)境的基本掌控，會感覺到生存空間的逼仄。個體的人和組成社會的人群，由于生產(chǎn)力發(fā)展水平所限制，會感到自己常常處于無能為力的狀態(tài)。挑戰(zhàn)這種逼仄和無能為力的狀態(tài)，人類是需要思想、夢想和幻想的。在人類的思想、夢想和幻想的范疇之內(nèi)，既有對大自然、客觀環(huán)境的琢磨和開發(fā)，也有對自身能力的訓練和提高（包括對他人和不同人群的能力的借鑒、學習和模仿）。此外，這些思想、夢想和幻想就要給予人們以憧憬、舒適感，以及對于未來充滿希望（當然這種希望，首先建立在對自己能力的肯定上）。當社會生產(chǎn)力發(fā)展到使人們獲得一定的物質(zhì)剩余和時間閑余的時候，人們要把這種“美”、舒適的感覺物化，這就是藝術(shù)與審美的起源。當人們需要了解人類適應(yīng)環(huán)境、順從環(huán)境、挑戰(zhàn)環(huán)境、破壞環(huán)境又被環(huán)境所懲罰的歷程時，人們離不開環(huán)境考古學。當人們了解自身的創(chuàng)造能力，以及由這些創(chuàng)造能力反過來為社會創(chuàng)造物質(zhì)，生活條件改觀，人們生活狀態(tài)的多樣化，又感覺到生產(chǎn)、生活資料總是不夠豐富時，人們自然會應(yīng)用一般考古學來了解這一歷史。與人們對于環(huán)境考古學、一般考古學需求相仿佛，人們對“美”的歷程（認知美、創(chuàng)造美）的探究，當然就需要藝術(shù)考古學。所以，社會上極少數(shù)人專門從事的考古學，實際上距離全體人類的歷史、生命史、生活史、審美史是密合無縫的，隨著社會文化的發(fā)展，教育事業(yè)的進步，越來越多的人會認可這一點。

（二）關(guān)于藝術(shù)史與藝術(shù)考古藝術(shù)的起源，是和人類有閑余時間思考舒適感即最初美感的物化同步開始。這種物化，不僅僅是通過畫面，如在泥板泥地上以及洞穴石壁上的刻劃，不僅僅是做出三維造型，如泥塑、陶塑、石雕、木雕等。其實更重要的是對人身本體的各種認可，包括對異性的欣賞、對老人的尊重、對嬰孩的撫愛、對少年的引導教育；包括紋身、發(fā)飾、穿鼻、穿耳；包括運用發(fā)聲器官而產(chǎn)生歌唱和詩吟，也包括用軀干、五官、肢體語言發(fā)展出的舞蹈。對人身和人群這種美的寄托，可能還要早于利用自然材料的外化的表現(xiàn)。所以，藝術(shù)史的開端幾乎和人類社會的開端一樣古老，人們在肯定了生命和肯定了對生命的維持之后，任何舒適感都有可能導致藝術(shù)的產(chǎn)生。所以，雖然個體生命會表達個體性的美感的外化顯現(xiàn)，但社會性人類藝術(shù)的產(chǎn)生并不主要是一種個體的行為，而是一種基于個體的群體的必然，由個體向群體的聚會和飛躍更為重要。人們定居以后，對擺脫自然的掌控、創(chuàng)作出豐富的物質(zhì)生活等方面的能力日益加強，其發(fā)展頻率日益加快。同樣對于藝術(shù)來說，它們的品類、樣式、品種、材料、技法的發(fā)展與演進，也大抵如此。今天，考古學的收獲可以說明這一切。正如人們獲得近現(xiàn)代生活以后，很少或很難具體考慮人們從野生動物般生活狀態(tài)時擺脫出來的那一刻，即真正成為人的那一刻，無論是環(huán)境、自身、技術(shù)獲得與創(chuàng)造，極少去回溯、考慮這一初期或早期的問題。同樣，在近現(xiàn)代藝術(shù)品類紛繁、光怪陸離、充滿激情的表達下，人們也很難去考慮藝術(shù)起源的“端點”的問題，如品類、樣式、品種、材料、技法的發(fā)端。這當然是藝術(shù)史的問題，在分門別類的藝術(shù)上，又可以區(qū)分為美術(shù)史（還可以細分水墨畫史、油畫史、版畫史、水彩畫史、漫畫史等）、設(shè)計史、工藝美術(shù)史、音樂舞蹈史、綜合藝術(shù)史。應(yīng)用考古學的方法，考慮藝術(shù)的端點問題以及藝術(shù)的早期發(fā)展問題，這就是藝術(shù)考古學所要解決、解釋的端點和早期的問題。正如人們對待新石器時代以后，文字文獻產(chǎn)生之后，例如，中國對于從三代直到隋唐五代，雖然文獻記載日益詳盡，可是考古學還是發(fā)揮著重要作用，發(fā)現(xiàn)、說明、解讀甚至參與重建某個歷史的片段。同樣，盡管藝術(shù)史在發(fā)展成熟的過程中，文獻記錄的作用越來越大，但是仍然需要考古學的發(fā)現(xiàn)、說明、解讀，這就是藝術(shù)考古學所要解決、解釋的關(guān)于藝術(shù)發(fā)展的問題，事關(guān)品類、樣式、品種、材料、技法。當現(xiàn)當代藝術(shù)不斷甚至急切地向歷史、向傳統(tǒng)汲取營養(yǎng)，重新評價、批判、認識傳統(tǒng)，以傳統(tǒng)為一種參照以冷靜地認識現(xiàn)當代藝術(shù)，考古學就是不可缺失的手段。

（三）關(guān)于藝術(shù)教育人們對生活技能、生產(chǎn)技能的獲得，是需要靠教育的。廣義的教育在很大程度上是在學校教育范疇之外的。例如，大人對孩童的誘導、模仿、各種教誨，在自然環(huán)境當中的趨利避害，人群當中的互相幫助，正確與人相處，包括異性間相處、同輩間相處、異輩間相處的方式和能力，一般來說，這些是非學校教育，每個人幾乎不可避免地要經(jīng)受這些教育。藝術(shù)教育有相近的地方，也就是對基本美丑的辨別，對自己的舒適感的肯定以及對人群總體的舒適感到美感的尊重肯定，這一系列的行為都需要進行誘導和觸發(fā)，這些教育一般也可以是非學校教育獲得的。一些觀點認為，人們的藝術(shù)是不需要教育的，是先天就能獲得的，這種說法起碼在后來就不盡準確了；也有認為藝術(shù)教育只能是依靠學校教育，這當然也是不完整的認識。藝術(shù)教育大致可以分為幾個方面：第一，基本審美的教育，對美的認識和肯定。第二，基本的技術(shù)教育。歌唱、舞蹈、繪畫、雕塑、設(shè)計等，都需要一些基本的訓練。第三，高等的教育及再教育。到了第三個階段，大致是為了造就專門的藝術(shù)人才或者稱為專門的藝術(shù)家的，如音樂家、畫家、雕塑家、設(shè)計家等。至于不主要依靠學校培養(yǎng)的藝術(shù)天才、天籟之音等，實際上是把教育的第二、第三階段隱形化了，這個階段他們擺脫了學校的外在形式，但是這一階段本身是跨越不過去的。陜北的信天游的老歌王、不識字的“白狼”柴根，講述過他多少次在山峁上、溝壑間一遍又一遍地反復大聲吼唱；津巴布韋地區(qū)的非洲石雕、木雕藝人，最有成就者，總是在精益求精，并且以對手的作品作為參照，以提高自己超越對手，這些都是上述第二、第三階段隱形化的實例。所以，把藝術(shù)教育定位于一個廣義的藝術(shù)教育，就是有一個由低級向高級升華的過程。我國既然有了藝術(shù)院?；蛩囆g(shù)系科，有了成規(guī)模的學校、課堂、教材書本化的藝術(shù)教育，自然應(yīng)當非常珍視這種條件，以造就現(xiàn)代藝術(shù)家。可是，往往是事與愿違，學校里往往難以創(chuàng)造出真正的藝術(shù)家和大師，其間的問題很多。有一般教育的問題（和非藝術(shù)廣大院校的教育的問題同在），也有專門教育的一些問題，但這些不是本文所關(guān)心的問題。本文旨在討論藝術(shù)教育的作用時，著重討論藝術(shù)考古對藝術(shù)教育某些糾偏的意義和價值。

二、藝術(shù)考古教育探究

藝術(shù)考古教育，是個相當寬泛的問題，包括針對教育的對象，針對教育的需求和目的，這里分成幾個主要層次、幾個主要側(cè)面進行討論。

（一）一般層次對于藝術(shù)教育，存在有中專水平、大學本科水平的一般藝術(shù)教育層次，藝術(shù)考古教育應(yīng)當介入這個層次。藝術(shù)考古學可以考慮專門的本科教育，進行比較系統(tǒng)的考古學、藝術(shù)考古學、藝術(shù)史學的教學與訓練。培養(yǎng)的畢業(yè)生，為將來進入研究生教育階段做準備，也可以向文博考古研究、展示、保管單位提供人才，也可以向社會提供需要。作為非藝術(shù)考古學、藝術(shù)史學的藝術(shù)學科，應(yīng)當把藝術(shù)考古學作為基礎(chǔ)課、必修課之一，這門課程不必占用很長時間。其主要任務(wù)是解釋清楚審美的起源，藝術(shù)的起源，一般藝術(shù)史與考古學的關(guān)系，解說藝術(shù)考古的最基本原理，介紹中外藝術(shù)考古的已有成就，使藝術(shù)學科的學生初步感覺到藝術(shù)考古訓練的必要。

（二）中高級層次所謂中高級層次的藝術(shù)教育，一般是指碩士、博士階段，藝術(shù)考古的介入應(yīng)當帶有一定的科研成分。對于專修藝術(shù)考古學、藝術(shù)史學的碩士生、博士生，要求更加專業(yè)一些。例如，對藝術(shù)起源的研究，人類起源和藝術(shù)起源的關(guān)系，早期藝術(shù)與人們定居的關(guān)系，以青銅器為代表的技術(shù)變革之后藝術(shù)的發(fā)展問題。其中，藝術(shù)的起源的最早階段其共性是遠遠大于個性的，人類定居之后，造成了人類藝術(shù)氣質(zhì)的分離、變異，要深究其時代和原因，要深究藝術(shù)本身與非藝術(shù)的因素。不言而喻，就物質(zhì)遺存來看，藝術(shù)考古學所面對的主要對象即考古學的收獲，以美術(shù)品占絕大多數(shù)。其中，首先有平面的和立體的表現(xiàn)；其次，可以分析出來設(shè)計的表現(xiàn)（包括工藝設(shè)計和藝術(shù)設(shè)計），間接可以涉及早期的音樂、舞蹈、詩歌等其他藝術(shù)門類。因此，應(yīng)當探討各個藝術(shù)門類在考古學當中所反映的權(quán)重的差異，以及產(chǎn)生這種差異的原因，深入了解各種藝術(shù)門類其發(fā)展時的或迅速或遲緩的表現(xiàn)，以及深究其原因?，F(xiàn)在人們已經(jīng)比較容易地區(qū)分，從人類定居時開始，西亞北非地區(qū)、中亞地區(qū)、歐洲南部、歐洲中部、歐洲西部，東亞等有關(guān)地區(qū)之間的藝術(shù)的差異。除了以上講到過的藝術(shù)表現(xiàn)的差異之外，藝術(shù)考古學還要關(guān)注材料、技法以及造型偏好的差異，關(guān)注有關(guān)藝術(shù)與藝術(shù)之外的因素。

（三）為現(xiàn)代藝術(shù)教育服務(wù)在幾乎任何藝術(shù)門類往往都有這樣的現(xiàn)象，人們對藝術(shù)創(chuàng)作“規(guī)律”尚未有掌握時，其藝術(shù)創(chuàng)作的原始沖動就越強大，作品品格成為唯一、成為典范、成為不可逾越的巔峰。反之，人們對藝術(shù)創(chuàng)作規(guī)律掌握的越加透徹，其藝術(shù)創(chuàng)作的原始沖動就越加被束縛，作品不可避免地品格低下，中規(guī)中矩的藝術(shù)作品往往也是最為平庸的藝術(shù)作品。恐怕不會有人拒絕從藝術(shù)考古教育當中攝取古老藝術(shù)創(chuàng)作當中的原動力、原始沖動與創(chuàng)造力。藝術(shù)考古學關(guān)注藝術(shù)家所用材料，藝術(shù)材料學在走過了漫長的歷程以后，會反向關(guān)注其原始、早期狀態(tài)。材料的選擇使用，會對藝術(shù)作品產(chǎn)生重要的影響。以石器時代、青銅時代為例，甚至產(chǎn)生過決定性的影響，而這兩個時代藝術(shù)材料的探討，舍棄考古學是無法進行的。藝術(shù)的歷史以美術(shù)史為例，說到底，不過是寫實主義與寫意主義的理論與技法的糾結(jié)互動前進的歷史，這一點從考古學所提供的材料上看是非常清晰的。早期的人們?yōu)榱吮憩F(xiàn)美，同時在向著具象和非具象兩條道路在努力奮斗，伊比魯尼亞、米諾斯、紅山、馬家窯、兩河、埃及、黑非洲地區(qū)的早期藝術(shù)都證明了這一點。在西亞、北非、歐洲地區(qū)，寫實主義主要是和環(huán)境地貌學、建筑學、生物學、體質(zhì)人類學相結(jié)合，表達的寫實主義情趣，即逼真性與人文內(nèi)涵的結(jié)合。在東方，主要以中國藝術(shù)為代表，由于意念性和理念性的趨同、至上與籠罩，表達了寫意的充分發(fā)展。從早期的同途而殊往，發(fā)展到近現(xiàn)在的可能的殊途同歸，藝術(shù)考古學不僅給予了實例和實證，表達各期和各地的技法表現(xiàn)，而且應(yīng)當指出其深刻的原因，摸索其規(guī)律，服務(wù)于未來的藝術(shù)發(fā)展?，F(xiàn)在的藝術(shù)批評，包括美術(shù)批評，尤其在中國，常常呈現(xiàn)出一種無根基的漂浮、浮躁的趨向，趨于玄學的趨向。藝術(shù)考古學可以提供一些歷史的、基本的參照物，于是當代藝術(shù)可以和傳統(tǒng)藝術(shù)得以比較，個性化的作品可以和群體的無意識藝術(shù)傾向相比較，中外的某些作品可以在考古學指出的時間帶上相比較。對當代特定的區(qū)域，如中國，總體藝術(shù)發(fā)展水平的評價離不開藝術(shù)考古所提供的基礎(chǔ)、所提供的路徑、所提供的相對比的標本。這樣的批評，由實證出發(fā)才有可能達到哲學的高度。藝術(shù)考古學經(jīng)過數(shù)以萬年計的排隊和爬梳，經(jīng)過千余年以來有了專門的藝術(shù)家隊伍的創(chuàng)作實踐，以及藝術(shù)史家的梳理和爬梳，找出一定的藝術(shù)發(fā)展規(guī)律并以此建立藝術(shù)發(fā)展坐標系，這樣有助于對人類未來藝術(shù)的預測。

（四）藝術(shù)的終極目的與藝術(shù)考古藝術(shù)的終極目的問題是一個重大的問題，牽涉人類為什么有了藝術(shù)而藝術(shù)的終極目的又是為了什么。人類把藝術(shù)看作是具有人類自身的和人類社會的基本屬性之后，便可知道藝術(shù)考古學的教育是一個須臾不可缺失的部分了。藝術(shù)的誕生是由人們的自我愉悅開始，藝術(shù)的終極目的應(yīng)當是促使人類的圓滿達到可能的極致。簡而言之，藝術(shù)的終極目的就是人類社會在藝術(shù)層面上的真善美的全面實現(xiàn)。從這種認識出發(fā)，人們看到了自有人類社會以來，直到現(xiàn)當代的太多的假惡丑，甚至在某些方面有愈加墮落卑劣的趨向。如果說在上世紀20年代到40年代中華民族的存亡危機日益加深的時刻，有真正的藝術(shù)家提出“藝術(shù)救國”的口號，我們這代人聽到還帶著一種不解的振奮的話，那么現(xiàn)當代的人們對于以藝術(shù)、以真善美來救世，恐怕就會有一種切膚的認同的感覺了。藝術(shù)品和藝術(shù)家本身有真、善、美和并非真、善、美的區(qū)別，如果當代人不能夠悉數(shù)說清楚此間的區(qū)分的話，那么藝術(shù)考古卻能夠比較客觀的、以從歷史回顧的角度，敘述人類以真、善、美對抗假、惡、丑的藝術(shù)歷程。由此說來，認識藝術(shù)的終極意義和終極目的，闡述藝術(shù)的終極意義和終極目的，極需要藝術(shù)考古學的有力支撐，需要藝術(shù)考古學的認真培訓。

三、藝術(shù)考古課程設(shè)計問題

藝術(shù)考古應(yīng)當課程化，在藝術(shù)院校尤其需要。各所藝術(shù)院校、系科所屬地域不同，教學科研特點不同，在設(shè)置藝術(shù)考古學課程的具體做法上不可能“一刀切”。筆者在這里提供了一種設(shè)計，以供參考。

（一）中專、本科階段以下指的是非藝術(shù)考古學、藝術(shù)史學專業(yè)。開設(shè)“藝術(shù)考古學”課程，可以將藝術(shù)考古學作為美術(shù)史學的前半部。在中專和大學本科階段，要給學生們以考古學和文物學的基本知識，使學生知道如何采集考古學和文物學成果，了解考古學和文物學的基本工作流程，了解考古學和文物學以斷代和分類為基本手段的工作方法，課時量控制在16至20課時即可基本完成這一任務(wù)。例如，在中文、歷史、哲學等人文學科院系的課程中設(shè)置一門考古學通史類課程，或在全校范圍內(nèi)由專業(yè)教師開設(shè)文物賞析類課程，課程內(nèi)容不必過于精深，旨在為學生打下基本的考古學、文物學、美學基礎(chǔ)，提高學生欣賞美、感知美，有關(guān)作品中繼承和模仿的能力。

（二）碩士研究生階段區(qū)別中外，區(qū)別主要地域，進行藝術(shù)考古學的重點教育，樹立藝術(shù)考古學與藝術(shù)史的“時間樹”概念，開展藝術(shù)考古學方法論的探討。使藝術(shù)史“物化”，變?yōu)榭臻g環(huán)境藝術(shù)史、生命體驗藝術(shù)史、生活創(chuàng)作藝術(shù)史。有條件的院校系科可以進行考古工地藝術(shù)考古實踐，分專題的藝術(shù)考古實踐（如青銅藝術(shù)、陶瓷藝術(shù)、畫像石藝術(shù)、雕塑藝術(shù)、繪畫藝術(shù)等）。盡可能完成認識中外藝術(shù)史文獻和藝術(shù)考古實物的“互證”問題，這方面西方希臘羅馬藝術(shù)史做出了很好的榜樣。應(yīng)當成為美術(shù)史論碩士研究生的必選理論課程，應(yīng)當推薦成為其他藝術(shù)科系的重點選修課程，鼓勵產(chǎn)生藝術(shù)考古學范疇的碩士生論文。

（三）博士研究生階段進行有關(guān)藝術(shù)考古學的專門研究和專題研究，展拓視野，尋找熱點，并且與現(xiàn)當代的藝術(shù)實踐相結(jié)合，提供高質(zhì)量的“藝術(shù)考古學”博士論文。從學科的持續(xù)發(fā)展出發(fā)，重點培養(yǎng)年輕的學科帶頭人，培養(yǎng)各個層次的藝術(shù)考古學教員。組織去有關(guān)國家和地區(qū)，進行藝術(shù)考古的交流、調(diào)查、訪學，引進新鮮理論、技術(shù)與器械。

第7篇：考古環(huán)境范文

一排排大型起重機、一個個整齊嚴實的木箱……大鴨梨你不是說帶我們?nèi)タ纯脊努F(xiàn)場嗎？怎么跑到工廠的廠房來了？嘿嘿，其實呀，這里就是?；韬钅钩鐾廖奈锏摹凹痹\室”――文保房實驗室。實驗室位于?；韬钅惯z址西側(cè)，占地約4000平方米，文物出土后會立即轉(zhuǎn)入這里進行應(yīng)急處理。

在?；韬钅拱l(fā)掘的過程中，“實驗室考古”和田野考古始終緊密結(jié)合，取得了良好的效果。

所謂實驗室考古，就是把在田野考古發(fā)掘現(xiàn)場不易清理和易損壞的遺跡、遺物（如絲織品、漆器、木簡等），與木質(zhì)棺槨及周邊埋土一起“打包裝箱”，移到室內(nèi)，再進行發(fā)掘清理和研究。因為在室內(nèi)可以通過高科技創(chuàng)造出良好的保護環(huán)境，保證提取文物的完整性，最大限度地獲取信息，同時也能加快現(xiàn)場考古進程，避免文物長期處于惡劣環(huán)境之中。

看，下面3張圖，分別是一件文物在現(xiàn)場的樣子、在實驗室中取出后的樣子、經(jīng)清洗和應(yīng)急處理后的樣子。是不是很神奇呀？

進入實驗室，打開套箱，首先要做的是清理文物表面附著的雜物，這時考古學家的好伙伴們――軟毛筆（或細竹片）和噴水壺就登場啦。別看它們很普通，材質(zhì)簡單，價錢便宜，卻能很好地清理文物表面的附著物，更重要的是不會傷到文物。

每做一層清理，工作人員都要留下豐富的資料，比如測量、影像拍攝、文字記錄、圖表繪制等。

右圖這件文物是一輛馬車上的車傘，它的木質(zhì)部分已全部腐爛了，但通過記錄下方方面面的信息，對它的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、工藝等進行綜合分析研究，再利用計算機進行模擬，便能復現(xiàn)它的原貌，甚至復制出實物。

咦，這些池子是什么？實驗室里難道還在養(yǎng)魚嗎？當然不是。池子里泡著的可都是文物呢。文物在地下長期被淹沒，出土后就要放置在純凈水中，處于飽水狀態(tài)，這樣更利于保存。

為了看清楚文物上的文字或紋飾，考古隊員會對出土的竹簡進行紅外線掃描，會給車馬坑的車馬器照X光。很多肉眼看不見的墨跡，在紅外線下可清晰顯示，方便專家識讀?？矗覉D中這個大哥哥正在做的，就是對竹簡進行紅外線掃描前的準備工作。

其實，對文物最好的保護就是不發(fā)掘。因為文物離開原來所處的恒定環(huán)境，將被氧化破壞。若是不得已要發(fā)掘的話，對文物的保護和修復要在無氧或低氧狀態(tài)下進行。

為此，實驗室里搭起了一個20平方米的低氧工作間，里面充滿了氧含量少于1%、相對濕度在20%-80%之間的純凈氮氣，入內(nèi)工作要戴氧氣面罩。

第8篇：考古環(huán)境范文

1文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究進展

1.1土壤粒度粒度組成對于查明沉積物的物質(zhì)來源、搬運介質(zhì)和動力、沉積環(huán)境及其變化均有重要的意義［7］，且兼有相對完善的實驗原理和技術(shù)方法，被廣泛應(yīng)用于古土壤沉積成因的環(huán)境研究中，是分析古土壤成因的有效途徑［8］。楊用釗［9］通過系統(tǒng)的環(huán)境研究江蘇綽墩古土壤不同粒徑土壤粒度的平均含量及眾數(shù)粒度，并與附近的鎮(zhèn)江下蜀黃土剖面的粒度特征進行比較，初步認定綽墩古土壤母質(zhì)為下蜀黃土。周華等［10］通過分析江蘇連云港藤花落遺址土壤粒度發(fā)現(xiàn)，遺址文明存在期間曾發(fā)生過大規(guī)?；蜷L時間水患事件，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件被破壞，最終導致整個文明走向衰落，同時，結(jié)合重金屬環(huán)境研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)龍山文化時期人類社會的出現(xiàn)與繁榮恰逢自然環(huán)境相對良好時期，并且文明衰落與消亡正好對應(yīng)自然環(huán)境發(fā)生變遷階段，環(huán)境研究表明自然環(huán)境變遷是通過影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的興衰而導致文明的興盛與湮滅。張俊娜和夏正楷［11］運用河南洛陽二里頭南沉積剖面的粒度特征的分析結(jié)果指示了水動力條件的強弱，并與氣候的暖濕變化相對應(yīng)，結(jié)合光釋光測年及磁化率環(huán)境研究結(jié)果，最終確定該剖面沉積過程經(jīng)歷了3個階段，其中剖面中部地層曾經(jīng)歷了一場河流階地被淹沒的特大洪水事件。

1.2土壤微形態(tài)土壤微形態(tài)是土壤組構(gòu)在微觀-超微觀尺度上的具體表現(xiàn)，包含有大量在宏觀上用肉眼無法觀察到的細微現(xiàn)象，因此長期被作為環(huán)境研究土壤發(fā)展演替的重要途徑［12］。通過環(huán)境研究文化遺址內(nèi)土壤微形態(tài)特征來恢復歷史時期人類的活動方式和環(huán)境特征是一種有效手段，近些年來在歐洲、中亞、中美洲等地的考古環(huán)境研究中開展了大量土壤微形態(tài)環(huán)境研究工作，并取得了豐富的成果［12］。Cornwall［13］首次根據(jù)考古遺址中土壤微形態(tài)分析的結(jié)果重建古環(huán)境變化的歷史，并解釋了灰燼、居住面等人類活動遺跡的特征;Biagi等［14］通過觀察土壤微形態(tài)對史前遺址周圍土地利用情況的影響進行了環(huán)境研究，為認識史前農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)等經(jīng)濟生活方式提供了重要信息;Courty等［15］在出版的《SoilMicromorphologyinArchaeology》中建立了一套相對獨立的土壤微形態(tài)環(huán)境研究方法，并通過對約旦河下游NetivHagdud和Salibiya前陶新石器遺址建筑遺存的土壤微形態(tài)進行分析，發(fā)現(xiàn)所有用來建筑房屋的土坯均是采用從附近的河流沖積物中專門挑選的原料制成，但不同地面所用的材料有所區(qū)別;Kemp等［16］通過土壤微形態(tài)環(huán)境研究，初步恢復了古耕作土壤特征及農(nóng)耕方式;董廣輝等［17］對青海喇家遺址內(nèi)外砂壤土進行顯微鏡觀察和土壤微結(jié)構(gòu)分析，認為喇家遺址內(nèi)成壤環(huán)境較穩(wěn)定，受生物擾動較少，局部淋溶作用較強和有人類作用的痕跡，而遺址外土壤微形態(tài)受到生物強烈的擾動，并且經(jīng)歷了古水流的作用。

1.3土壤元素自然環(huán)境變化引起的土壤環(huán)境變化是造成土壤中元素遷移轉(zhuǎn)化的根本原因，因此土壤中元素含量的多少及變化能很好地反映環(huán)境變化［18］。人類在某個地區(qū)定居下來，并進行各種人類活動必然會對周圍的環(huán)境造成影響，并改變周圍土壤中的地球化學元素組成［4］。不同的人類活動對周圍環(huán)境中的土壤會造成不同的地球化學元素改變，而土壤中化學元素組成的空間并不會因為房屋或者遺址的廢棄而改變，能更準確地反映遺址過去的空間分布［19］。當僅僅依靠發(fā)現(xiàn)的古器物不足以解釋某一區(qū)域問題的時候，土壤的元素組成能夠提供古人活動的重要線索［20-23］。Barba和Bello［24］在美國中部以及瑪雅地區(qū)，環(huán)境研究驗證了在中美洲可以運用化學元素推測古人類活動;Sandra和Christopher等［25］將衛(wèi)星遙感影像分析和空間統(tǒng)計相結(jié)合，對多種化學元素進行疊加，用以鑒定馬拉納圣盧卡斯考古遺址的空間化學組合，結(jié)果表明當時的土壤條件難以生長自然植被，而地表化學富集受其他過程的影響。環(huán)境研究土壤元素在不同土層的富集和虧損可判斷遺址的殘留與遷移，可反映古人類對土壤的利用活動。元素磷在古遺址的尋找和解釋中占有非常重要的席位［26-27］。1911年，埃及農(nóng)學家Hughes注意到古人類居住地土壤磷含量高于周圍相同時期自然土壤磷含量［28］，但最早系統(tǒng)地將土壤磷分析用作考古環(huán)境研究的是瑞典的Arrhenius，他于1929年發(fā)現(xiàn)包含維京農(nóng)場和居民點遺骸地區(qū)的土壤中磷的含量高［29］，采用富磷指示古人類活動這一結(jié)論運用于北國遺址環(huán)境研究中，證明此地3名婦女曾因使用巫術(shù)而被焚燒，此后，考古學家開始考慮通過環(huán)境研究土壤化學元素來反映人類活動;1963年，Arrhenius［30］證實富磷指示結(jié)論同樣適用于美國西南部考古遺址，跨文化跨地區(qū)卻相近的環(huán)境研究結(jié)論確立了富磷可作為重要指標指示人類定居點，同時也證明了環(huán)境研究土壤元素對考古具有一定的價值。董廣輝等［31］對河南大陽河遺址古土壤化學性質(zhì)進行環(huán)境研究，發(fā)現(xiàn)文明起源時期的人類活動對古土壤化學性質(zhì)產(chǎn)生了明顯的影響，土壤中有機碳、全氮和有機磷質(zhì)量分數(shù)明顯增加，人類活動還使古土壤中元素質(zhì)量分數(shù)的比值發(fā)生了明顯的變化，由此說明環(huán)境研究地點的人類活動方式是生活和居住，而不是農(nóng)作。與王灣三期相比，二里頭時期土壤中有機碳、全氮和有機磷質(zhì)量分數(shù)明顯升高，這也說明環(huán)境研究地點二里頭時期人類活動強度較王灣三期有所增強。查理思等［32］環(huán)境研究了河南洛陽二里頭文化遺址區(qū)古人類活動對土壤化學成分的影響，結(jié)果表明古人類活動使土壤有機碳、全磷和有機磷含量顯著增加，還使土壤中元素含量的比值發(fā)生了明顯的變化，有機磷含量與全磷含量的比值明顯增加，元素含量和比值變化特征說明環(huán)境研究地點為古人類的生活居住區(qū)。其他元素的分析也可以為古人類空間利用模式提供有效的線索，特別是一些重要的金屬元素［4］。土壤中高含量Fe與古人類加工龍舌蘭或者屠宰動物以及廚房區(qū)域有關(guān)［33］;Ca、Sr含量的高值與利用貝殼沙作肥料的農(nóng)田、靠近爐邊的位置密切相關(guān)［26，34］;Hg的含量與手工制作區(qū)有關(guān)［35］、并且辰砂(HgS)常被瑪雅人用來作為裝飾或者進行某種儀式(比如葬禮)時的大紅顏料［36］，Hg的含量與宗教儀式或葬禮有關(guān)［37］;而Ba、La、Ce、Pr、K、Cs、Th和Rb在原先的小村落地區(qū)高度富集，可以指示當?shù)毓湃说木幼^(qū)域［26］;Ca、Ba、Sr、Zn、P和Pb可以反映古人類不同的活動方式［34］;而軟錳礦(MnO2)、孔雀石(CuCO3•Cu(OH)2)、藍銅礦也常被用作顏料［36］。李中軒等［38］對湖北遼瓦店遺址地層樣品的氧化物含量和地球化學元素含量的分析結(jié)果表明，K、Mn、Sr、Ba含量驟降地層說明該時期人類活動減少，其原因可能為自然災害，Pb含量的異常和Cu含量高值暗示遺址有青銅器制作活動，此外，Mg和Ca含量的高值與耕作區(qū)、墻壁灰漿、生活垃圾堆積等人類活動相關(guān)。周群英和黃春長［39］對陜西西周灃鎬遺址區(qū)土壤樣品中的Fe、Rb、和Se的含量進行分析，其結(jié)果揭示了與全新世環(huán)境變化相對應(yīng)的成壤過程，土壤發(fā)育表現(xiàn)為邊沉積邊成壤，同時發(fā)現(xiàn)人類農(nóng)業(yè)耕作活動主要是從西周人遷都至灃河岸邊時開始的。高華中等［40］通過分析三峽庫區(qū)中壩遺址(位于重慶市于忠縣境內(nèi))土壤中有機碳含量及其與周圍環(huán)境的關(guān)系，推測當人類活動強度大，地表自然植被破壞嚴重時，有機質(zhì)的輸入量減少，土壤侵蝕量增大，土壤有機碳含量隨之降低;當氣溫下降時，往往降水隨之減少，對植被生長不利，從而造成有機質(zhì)輸入量減少。

1.4土壤磁化率土壤磁化率是土壤各組分的磁性反映，是物質(zhì)磁化性能的量度［41］。土壤磁性受環(huán)境控制，在評價氣候、母質(zhì)、生物、地形和時間等主要成土因子的基礎(chǔ)上，能夠反映全球環(huán)境變化、氣候變遷和人類活動等綜合信息。有關(guān)土壤磁化率特征與土壤性質(zhì)的關(guān)系及影響因素已有大量環(huán)境研究報道，特別是在一些文化遺址區(qū)內(nèi)，環(huán)境研究結(jié)果顯示在土壤發(fā)生學、古氣候和環(huán)境變化等方面的應(yīng)用已經(jīng)取得較大進展，為相關(guān)考古環(huán)境研究提供了具有價值的依據(jù)。磁化率在黃土高原地區(qū)古氣候環(huán)境研究中被作為一種代用氣候指標［42］。安芷生等［43］指出:古土壤的較高磁化率值在一定程度上反映了溫濕氣候條件下濕度增大促使植被密度增大、成壤作用增強;反之，低磁化率則指示了濕度較小、植被稀疏、發(fā)育黃土的干冷氣候狀況?；艨〗艿龋?4］對陜西大荔人遺址剖面進行了系統(tǒng)的巖石磁學性質(zhì)環(huán)境研究，結(jié)果表明黃土-古土壤樣品的頻率磁化率曲線，古里雅冰芯氧同位素、細微粒濃度曲線，岐山五里鋪剖面有機質(zhì)含量曲線在古氣候記錄方面具有一致性，均展示出至少從MIS5以來，氣候從冰期到間冰期的變化是漸變的，反之則表現(xiàn)了突變特征。洛陽盆地內(nèi)二里頭遺址南沉積剖面位于遺址所在二級階地的前緣，屬于河流堆積，張俊娜和夏正楷［11］對剖面的沉積物樣品進行磁化率分析，發(fā)現(xiàn)磁化率的大小與水動力和氣候條件相關(guān)，環(huán)境研究發(fā)現(xiàn)該沉積剖面記錄了4000aBP前后龍山晚期發(fā)生的一次異常洪水事件，這次洪水事件對二里頭城址的選擇具有重要的影響。馬春梅等［45］結(jié)合磁化率和地球化學元素提取出安徽尉遲寺遺址地層記錄的環(huán)境演變信息，認為該區(qū)5050aBP以前即新石器時期為暖濕氣候，大汶口文化階段氣候偏干冷且波動頻繁，大汶口至龍山文化期間，氣候由冷轉(zhuǎn)向溫濕，為水稻生產(chǎn)提供了有利條件，促進了龍山文化的繁榮。張振卿等［46］對河南安陽殷墟地區(qū)3個土壤剖面的巖性分析和磁化率測試，發(fā)現(xiàn)巖性和磁化率變化之間均存在較好的一致性。磁化率從地表向下均有明顯降低的趨勢，黃土-古土壤序列的磁化率埋藏效應(yīng)在殷墟地區(qū)河流相沉積物中同樣存在;土壤剖面中古土壤層磁化率相對其他層位明顯降低，且波動幅度較小，這種規(guī)律有別于目前已被廣泛接受的黃土中古土壤磁化率增強的土壤成因模式;殷墟地區(qū)土壤剖面磁化率在古土壤層上部急劇升高且波動劇烈，該層位年代和殷墟文化產(chǎn)生的年代相吻合。受人類干擾強烈的土壤，特別是文化層土壤，人類活動對磁化率起到了主要作用。史威等［47］對重慶中壩考古遺址多剖面地層進行高分辨率的質(zhì)量磁化率(SI)分析，環(huán)境研究表明:磁化率分布表現(xiàn)異常，在很大程度上已掩蓋了氣候變化、成土作用等因素對地層磁化率分布的貢獻，反映出遺址堆積物曾受到人類長期異常強烈的改造，而堆積物來源主要以文化器物碎片、人為帶入的自然碎屑物和頻繁的洪水沉積物為主。碎陶片集中(尤其紅陶)的文化層表現(xiàn)為高磁化率，其中多次異常高值的出現(xiàn)可能與當時高強度用火、大規(guī)模燃燒等事件致使土層磁性礦物增加有關(guān);而“洪水擾動層”則表現(xiàn)為低磁化率。

1.5多環(huán)芳烴多環(huán)芳烴(PAHs)是包括化石燃料煤、石油、煤焦油等有機化合物的熱解或不完全燃燒的產(chǎn)物，廣泛分布于大氣、土壤、古土壤、沉積物、有機生物體中［48］，是人類活動的良好指示物［49］。曹志洪［50］在環(huán)境研究新石器時期水稻土時發(fā)現(xiàn)含有較高的多環(huán)芳烴(PAHs)等有機污染物，并通過實驗證明其主要來源于古人焚燒的稻草秸稈，其中有少量也可能是還原條件下的生物自然合成的［51］。Ramdahl［52］認為惹烯也能通過松類樹脂在低溫燃燒下降解形成，鄒勝利等［49］在金羅家遺址考古土壤中檢測到了卡達烯和惹烯兩種多環(huán)芳烴化合物，可推測高等植被是古人類生活用火的主要薪材。李久海等［53］運用聚類分析和主成分分析環(huán)境研究了多環(huán)芳烴(PAHs)在含6000a(馬家浜文化時期)古水稻土剖面中的分布特征，環(huán)境研究表明、苯并(k)熒蒽、苯并(a)蒽、茚并(1，2，3-cd)芘、苯并(b)熒蒽、芘、苯并(a)芘、二苯并(a，h)蒽和熒蒽等化合物主要是人為產(chǎn)生，芴和菲由生物合成，而萘、二萘嵌苯和蒽則可能來源于人為產(chǎn)生和生物合成的共同作用。此外，熒蒽/菲、苯并(a)蒽/菲和苯并(a)芘/菲等可以作為與陸生植物和化石燃料燃燒有關(guān)的芳烴產(chǎn)物的標志，這些多環(huán)芳烴可能與人類活動有一定的關(guān)系，說明考古遺址土壤中的多環(huán)芳烴記錄能夠反映生活在該遺址上一些人類社會經(jīng)濟發(fā)展和活動的信息［49］。

1.6土壤植物遺存植物考古的環(huán)境研究不僅可以探索與人類文化活動相關(guān)的植物遺存，如食物生產(chǎn)的起源與發(fā)展過程、人類利用其他植物的活動等;同時能復原古代生態(tài)環(huán)境。植物考古旨在解決考古學環(huán)境研究中的全面復原人類社會的歷史問題。通常在考古遺址中發(fā)現(xiàn)的植物遺存可歸納為三大類［54］:大植物遺存(Macroremains)、孢粉(PollenandSpores)和植物硅酸體(Phytolith，Plantopal)。大植物遺存主要包括木材、種子、果實、果核及外殼、莖稈等。由于植物產(chǎn)生大量的具有顯著形態(tài)學特征的種子并廣泛傳播，且易于保存，所以最為醒目和可靠的當屬能在遺址中找到較多的種子和果實［35］?？脊胚z址中的大植物遺存主要針對炭化過的植物遺存而言［55］。炭化的大植物遺存目前主要通過浮選的方法獲得，可以作為標本來鑒定植物來源種屬，并且方便進行直接的14C測年。如，閆雪等［56］通過浮選結(jié)果的量化分析，推測商代鄭家壩地區(qū)經(jīng)營以粟為主的旱作農(nóng)業(yè)，并且有豐富的野生核果、漿果類以及其他植物資源。王育茜等［57］通過分析遼寧查海遺址的炭化植物遺存，初步了解到該遺址聚落周圍廣泛分布闊葉落葉林，且其植被組合可能與全新世初期溫暖濕潤的氣候有關(guān)，聚落居民在房屋建筑材料和薪柴獲取活動中利用了聚落周圍的森林資源，而遺存的山杏、核桃楸、榛子和一些禾本科、豆科植物的發(fā)現(xiàn)說明采集是獲取植物性食物的主要方式。孢粉形體微小、形態(tài)各異、廣泛分布、易于保存，有助于環(huán)境研究史前時期地區(qū)較廣范圍的區(qū)域性植被的植物組成［54］。孢粉與遺址的各階段氣候、古環(huán)境變化和古人類的活動密切相關(guān)，而且顯示了古人生產(chǎn)活動的程度和能力。利用孢粉分析結(jié)果分析古代的植被狀況，推測當時的環(huán)境背景，有助于了解環(huán)境變化和人類文化演變之間的關(guān)系［58］。李珍等［59］在環(huán)境研究上海馬橋遺址時，利用文化層中各孢粉組合的差異反映了古人類活動環(huán)境的變遷，孢粉組合特征說明從良諸文化時期農(nóng)業(yè)已有發(fā)展，由出土的錛、鏟刀等也可證實;孫雄偉和夏正楷［58］以土壤剖面為環(huán)境研究對象，通過高分辨率的孢粉分析表明該地區(qū)中全新世以來的孢粉組合以草本植物占絕對優(yōu)勢，并根據(jù)孢粉組合的變化將剖面分為5個孢粉組合帶，探討了各個時期的古植被和古環(huán)境變化;張玉蘭［60］通過環(huán)境研究上海廣富林遺址、馬橋遺址探方樣品的孢粉、藻類，并結(jié)合前人已有的資料推測太湖地區(qū)良渚文化突然消亡的原因是水泛。植硅體是土壤中生物硅的一種［61］。考古遺址文化層在堆積過程中，由于人類使用植物的活動，有可能積聚較多的植物莖和葉，莖和葉腐爛后，其中的硅化細胞和組織———植硅體能夠得以保存，而且數(shù)量很大，在考古土壤、容器內(nèi)含物、灰堆、陶器碎片、干糞中?？纱罅康匕l(fā)現(xiàn)。植硅體作為考古土壤中的原地腐爛的植物殘余，能夠反映細微的環(huán)境變化和過去人類對植物的選擇以及利用有關(guān)的文化活動［49，62］。姜欽華［63］通過測定河南潁陽遺址區(qū)土壤樣品中禾草類植硅石含量和花粉含量，結(jié)果表明在五千年前的仰韶文化中、晚期，登封地區(qū)的氣候溫暖濕潤，并且當時登封地區(qū)可能已經(jīng)有一定規(guī)模的水稻種植。吳妍等［64］對湖北鄖西黃龍洞遺址區(qū)土壤中植硅體進行分析，發(fā)現(xiàn)地層中禾本科和木本科的植硅體特征顯示遺址古植被環(huán)境較好;較多海綿狀骨針反映古人類活動時期遺址周圍有較好的水源條件;洞內(nèi)遺址活動層中較多碳屑樣品則反映鄖西人在洞穴內(nèi)可能曾有過對火的控制和利用。結(jié)果表明當時氣候類型總體為溫暖型，鄖西人生活居住的洞內(nèi)氣候較溫暖干燥，而洞外相對炎熱濕潤。

1.7土壤動物遺存動物考古旨在通過對遺址內(nèi)動物的化石遺存環(huán)境研究，尋找人類與動物之間的關(guān)系。李新偉等［65］對河南靈寶西坡M27墓主腹部的土樣進行提取并進行顯微鏡觀測，發(fā)現(xiàn)有圓圓的寄生蟲卵，這種寄生蟲卵通常與食用豬肉有關(guān);通過對骨骼內(nèi)15N的分析同樣也可以反映出墓主的食肉情況，15N的含量高一般就表明使用豬肉較多;此外，對墓主人頭骨的環(huán)境研究，發(fā)現(xiàn)他的頭骨形態(tài)與西坡聚落另一座大型墓葬M8的頭骨形態(tài)非常相似，以此推測墓主極可能是一個當時社會上層家族的一員。國內(nèi)外一些學者通過環(huán)境研究遺址出土動物牙釉質(zhì)及骨骼來推測古環(huán)境。國際考古學界一般以出土的當?shù)貏游锕趋篮脱烙再|(zhì)的鍶同位素比值建立遺址當?shù)氐逆J同位素比值標準。Ezzo和Price［66］測定了遺址出土嚙齒動物的牙釉質(zhì)及骨骼的鍶同位素比值和同一遺址史前人類牙釉質(zhì)的鍶同位素比值，環(huán)境研究表明二者非常接近。Bentley等［67］對出土動物牙釉質(zhì)的鍶同位素比值的統(tǒng)計分析，得出豬的鍶同位素標準偏差遠遠小于其他動物，而且由于豬吃的食物主要是人類食物的剩余，所以可以用豬骨骼和牙齒中鍶同位素比值代表當?shù)氐逆J同位素水平。國內(nèi)學者在環(huán)境研究遺址出土動物骨骼的基礎(chǔ)上推測當時的自然環(huán)境及生業(yè)模式，如，趙春燕等［68］通過測定河南瓦店遺址龍山文化晚期出土的鼠骨及豬、黃牛、綿羊牙釉質(zhì)的鍶同位素比值，推斷由當?shù)爻霎a(chǎn)鼠的可能性最大，由出土鼠骨的鍶同位素修正得到瓦店遺址當?shù)氐逆J同位素比值范圍，并根據(jù)該范圍確定了出土的豬、綿羊和黃牛是否在當?shù)爻錾?胡松梅等［69］對陜北橫山楊界沙遺址出土的所有動物骨骼進行了科學的收集和分類鑒定，環(huán)境研究表明至少代表3綱7目10科11個屬種，并推測遺址周圍的自然景觀以草原為主，草原上有草兔、綿羊等食草動物，不遠處的沙漠曾有鵝喉羚出沒，草原和沙漠間分布著一定面積的水域且有蚌類出現(xiàn)，飼養(yǎng)家畜和捕獵野生動物是當時人們的肉食來源，其中家養(yǎng)動物豬的肉量比例占到了整個食用動物群的87.9%;趙瑩［70］通過鑒定、環(huán)境研究銀梭島遺址出土的動物骨骼標本，探討了骨骼標本痕跡、骨角器的制作工藝以及該遺址先民的生存環(huán)境、生業(yè)模式、風俗習慣等;李永憲［71］通過環(huán)境研究卡諾遺址新出土的動物骨骼和生產(chǎn)工具，結(jié)果表明其用于“狩獵”、“畜牧”的石質(zhì)工具從早到晚呈遞增趨勢，晚期狩獵業(yè)仍占有重要地位，農(nóng)耕作物在很大程度上受到地理條件的限制。綜上，目前能夠反映古環(huán)境信息的土壤特性如表1所示。

2文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究展望

2.1借鑒相關(guān)環(huán)境研究指標近年來文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究取得了很大的進展，但其環(huán)境研究方法主要是通過分析土壤粒度、土壤元素和土壤中的動植物遺存等方面來推測其所處時期的土壤條件、氣候環(huán)境以及人類活動情況，而幾乎沒有運用第四紀古土壤環(huán)境研究中常用于反映古氣候古環(huán)境的指標，如土壤顏色、土壤礦物、土壤黑碳等。

2.1.1土壤顏色土壤顏色是其在可見光波段的反射光譜特性，與土壤有機質(zhì)含量、氧化鐵含量、質(zhì)地、黏粒含量、水分、主導黏土礦物類型等理化性狀密切相關(guān)［72］。已有環(huán)境研究結(jié)果表明［72-78］，土壤的顏色記錄在千萬年尺度上，土壤顏度指標中的紅度、黃度和亮度與氣候變化指標磁化率、粒度和碳酸鹽均有很好的相關(guān)性，能很好地再現(xiàn)氣候變化的特征，并能指示成土過程。比如，土壤紅化率指數(shù)可推斷古紅土成土母質(zhì)風化成土作用［72］;土壤紅度值與年降水量有一定的定量關(guān)系［73］;土壤顏色的空間變化則可以反映氣候要素對土壤性狀的制約性［74］。因此，在環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤時，土壤顏色作為氣候變化的代用指標是完全可行的［75］，通過其顏度指標中的紅度、黃度、亮度及其與磁化率、粒度等的關(guān)系來反映遺址區(qū)的氣候狀況，從而推測當時的生業(yè)方式及農(nóng)耕條件;亦可運用紅化率指數(shù)推斷成土母質(zhì)風化成土作用。此外，若遺址區(qū)土壤中發(fā)現(xiàn)紅燒土［79］、灰燼［80］等顏色明顯的古土壤，可推斷古人類居住點的空間變化情況。

2.1.2土壤黏土礦物、土壤氧化物類礦物黏土礦物的沉積分異、組合特征，礦物含量及礦物結(jié)晶度均從不同方面記錄了環(huán)境變化的信息，使黏土礦物成為了環(huán)境變化信息的載體［81］。不少國內(nèi)外學者［78，82-84］通過對黏土礦物的環(huán)境研究，解釋了沉積物的來源、古氣候變化以及古環(huán)境特征。此外，還有一些學者探討了總有機碳與黏粒含量及黏土礦物含量的相關(guān)性［85］，或結(jié)合黏土礦物參數(shù)指標與土壤粒度特征、CH測年數(shù)據(jù)進行分析［86］，提取沉積物記錄的古環(huán)境信息。因此，在環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤的黏土礦物特征時，若發(fā)現(xiàn)由相同母質(zhì)發(fā)育形成的古土壤中黏土礦物不同，可以推測其可能受到了古人類或古環(huán)境的擾動，進而對黏土礦物與有機碳、黏粒含量、粒度、測年數(shù)據(jù)等指標進行相關(guān)性分析，從而推測古氣候及古環(huán)境狀況。土壤中的氧化物常作為反映成土過程和成土環(huán)境的指示物，可以通過分析不同氧化物、氧化物分子比值特征來說明地層所反映的氧化-還原條件、古氣候的冷(暖)-干(濕)變化情況［87］。如全氧化鐵(TFe2O3)指標反映相對降水量變化，硅鋁鐵率(SiO2/(Al2O3+Fe2O3))指示風化強度變化，氧化度(Fe3+/Fe2+)指示古溫度變化，殘積系數(shù)((Al2O3+Fe2O3)/(CaO+M+Na2O))、化學蝕變指數(shù)(CIA)、硅鋁率(SiO2/Al2O3)、退堿系數(shù)((Na2O+CaO)/Al2O3)等風化參數(shù)也可以指示古氣候變化［87］。此外，鐵能夠很好地反映自然土壤和有人為擾動的農(nóng)田土壤的特征［88］;在相同或相近的降雨量、氣溫、排水狀況等成土環(huán)境下，氧化鐵可用于評價和推斷土壤發(fā)育程度和相對成土年齡［89］。上述實例說明，土壤氧化物可以作為一個良好的指標來分析文化遺址區(qū)古土壤特性及其反映的古環(huán)境信息。

2.1.3蝸牛蝸牛是黃土地層中一類最為豐富的生物化石，對氣候環(huán)境的變化十分敏感，能夠提供較物理、化學指標更為詳細的古氣候、古環(huán)境信息［90］。已有學者［91，92］根據(jù)蝸?；M合推測氣候環(huán)境的波動情況，如粉華蝸牛代表耐干旱、寒冷氣候的生態(tài)特征，而齒螺代表喜潮濕、溫暖的生態(tài)學特征［93］。因此，環(huán)境研究文化遺址區(qū)古土壤時，可通過蝸牛化石的環(huán)境研究來推測古氣候、古環(huán)境信息，進而結(jié)合其他指標推導古人類活動。

2.1.4土壤黑碳目前黑碳仍沒有統(tǒng)一的定義［94-96］，唐揚等［94］總結(jié)國內(nèi)外學者關(guān)于黑碳的環(huán)境研究，認為黑碳是有機物不完全燃燒產(chǎn)生的具有較高熱穩(wěn)定性的焦炭、木炭、煙灰和高度聚集的多環(huán)芳烴類物質(zhì)，此外包括生物體自然降解的殘余物以及微小的有機碎屑。土壤黑碳可用于推斷特定區(qū)域內(nèi)較大尺度時間(10000a)內(nèi)所發(fā)生的大火事件，也可用于人類活動對土壤黑碳組分的影響［94］，并且何躍等［97-98］環(huán)境研究發(fā)現(xiàn)土壤黑碳與有機碳比值可以反映不同燃燒活動的物質(zhì)來源。此外，Wang等［99］通過對全新世土壤的黑碳記錄環(huán)境研究顯示，表層土壤的質(zhì)量沉積速率相對于下層土壤有大幅度的增加，可能與人類活動的影響有關(guān)。因此，通過測定文化遺址區(qū)的土壤黑碳濃度，可以重建古火災事件，進而反映歷史氣候干濕變化及化石燃料的使用歷史。

2.2進一步加強土壤學與考古學的結(jié)合考古地層學環(huán)境研究是現(xiàn)代文化遺址區(qū)時空界定的重要標尺，也是考古學中最為重要的理論。在發(fā)掘過程中，根據(jù)土質(zhì)土色來判斷層位關(guān)系，是考古發(fā)掘過程中最常用的方法。但是對土壤缺乏科學系統(tǒng)的認識是目前考古學不可回避的事實。如果能在考古發(fā)掘過程中引入土壤學的相關(guān)知識，以其理論和方法統(tǒng)一考古對土壤的描述，加深土壤的系統(tǒng)環(huán)境研究，不僅可以促進考古學的規(guī)范化，同時也方便學科間的交流;并且可利用土壤特性分析成土時期周邊的氣候環(huán)境狀況，從而為我們環(huán)境研究古代文化提供便利。例如文化層的年代順序主要根據(jù)考古器物的(如陶片、瓷片、磚瓦塊等)顏色、圖案、花紋和形態(tài)類型與已確定年代的考古器物特征進行對比分析來確定，其結(jié)果可輔證土壤14C、熱釋光等測年結(jié)果，也可為大致判斷對應(yīng)自然層的年代提供參考。程鵬和宋誠［100］在環(huán)境研究良渚文化時指出，考古遺址的環(huán)境研究包括對考古遺址的時空位置和遺址自身的環(huán)境研究，前者主要通過分析古人類居住點的空間變化，后者則是通過對遺址的地層堆積的環(huán)境研究，從全局到局部的環(huán)境研究思路，同樣可運用到土壤學環(huán)境研究中，從全局土壤一般性質(zhì)到局部土壤特殊性質(zhì)，變化差異可印證區(qū)域性和地方性環(huán)境演變與古人類生存活動的關(guān)系。王建新［6］通過對河南澠池縣班村遺址及周圍地區(qū)地層堆積情況的環(huán)境研究，確認了四種不同的地層，從遺址中心到遺址以外，人的作用越來越小，自然的作用越來越大，從而總結(jié)了將遺址邊緣區(qū)作為紐帶連接文化層與自然層的環(huán)境研究思路，再通過人工制品遺物和土色土質(zhì)這兩種標準的對應(yīng)和結(jié)合，就可以找到自然層與文化層之間的關(guān)系，將遺址及其周圍地區(qū)的環(huán)境與氣候的變遷環(huán)境研究與考古學文化的分期環(huán)境研究對應(yīng)起來，從而準確地為考古學文化變遷的環(huán)境研究提供環(huán)境與氣候的背景。此外，農(nóng)耕土層和文化斷層值得特別注意［6］，農(nóng)耕土層往往與自然土層相似，但其堆積的原始書理被破壞，可通過檢測其中植物孢粉和硅酸體等的種類及數(shù)量予以確認，將農(nóng)耕土層與遺址內(nèi)外的自然層和文化層對應(yīng)起來，進而推測農(nóng)耕土層的文化時期;而文化斷層是自然災害的指示物，可以通過尋找文化斷層來尋找自然災害信息［101］。

2.3建立文化遺址區(qū)古土壤的診斷技術(shù)指標曹志洪［50］通過對中國史前灌溉稻田和古水稻土連續(xù)4年多的環(huán)境研究，提出了一套診斷古水稻田和古水稻土的技術(shù)指標，并獲得了新石器時期“火耕水溽”———原始灌溉稻作技術(shù)的科學證據(jù)，以揭示7000a以來我國稻作農(nóng)業(yè)的興衰與全球氣候變化的關(guān)系以及灌溉稻田和水耕人為土起源及其對世界文明的貢獻。古人類活動在土壤中留下了許多的肉眼看得見和看不見的信息，事實上，土壤是我們環(huán)境研究古人類活動信息最主要的來源，在我們能夠破譯這些信息之前，土壤也是保護這些珍貴古人類信息的最好載體。因此建議建立文化遺址區(qū)古土壤的定性與定量化診斷技術(shù)指標體系，通過土壤結(jié)構(gòu)、元素、微形態(tài)、動植物遺存、遺物遺跡等具體指標來推測古土壤特性及其所反映的古環(huán)境信息，并進一步推測古人類活動，以此對文化遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究提供技術(shù)支持，同時有助于更明確地保護和環(huán)境研究古文化遺產(chǎn)。

2.4豐富文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究方法過程—響應(yīng)關(guān)系是一種確定的土壤過程和由此產(chǎn)生的土壤特性之間的因果關(guān)系［102］。土壤過程會導致不同的、可量化的屬性，如黏土淀積作用，并且這些特征是可診斷的［103-104］。考古土壤學的主要目標是以此聯(lián)系某種土壤診斷指標和單一的因果過程或整套流程，下一步的環(huán)境研究目標則是量化這種關(guān)系［102］。這是因為文化遺址區(qū)考古土壤的過程—響應(yīng)關(guān)系具有殊途同歸性，即不同影響因素的組合可以產(chǎn)生相同的最終結(jié)果［105-106］。如Carter和Da-vidson［107］、Usai［108］通過土壤微形態(tài)探討粉質(zhì)黏粒膠膜與古耕作活動的關(guān)系，結(jié)果表明二者沒有直接的相關(guān)關(guān)系，其形成可能與耕作，也可能與繼承母質(zhì)等非人為因素有關(guān);Macphail的實驗表明，經(jīng)踐踏和凍融過程后的粉質(zhì)黏粒具有相似的特性;Courty［109］甚至對這種粉質(zhì)黏粒膠膜給出了至少六種解釋，以此例證了可能性解釋的多樣性。2014年9月在波蘭托倫召開的第十三屆古土壤大會上，主要由來自俄羅斯、墨西哥和中國的土壤學家介紹了遺址區(qū)古土壤環(huán)境研究新進展。TamaraCruz-y-Cruz在墨西哥北部和中部含有動物化石遺址區(qū)通過分析土壤中有機質(zhì)、大型土壤動物骨骼化石、動物膠原蛋白和牙釉質(zhì)的穩(wěn)定碳同位素(δ13C)含量，還原出C3和C4植物含量比例，從而推導出古氣候特征。Sycheva在舊石器文化Divnorie遺址運用土壤發(fā)生學推導古成土過程，并結(jié)合有機質(zhì)、炭屑、連二亞硫酸鹽和草酸鹽含量分析以及孢粉譜測試結(jié)果，相互之間印證推導出古土壤成土環(huán)境。吳克寧在河南仰韶村文化遺址通過分析土壤的粒度、質(zhì)地、磁化率、色度、孢粉和植硅體從而還原古環(huán)境特征，并推論出仰韶文化演變和氣候變化的耦合關(guān)系。因此，可進一步探索運用新的氣候替代指標和古人類活動檢測方法來環(huán)境研究文化遺址區(qū)的古土壤，獲取更多受古人類活動直接或間接影響的特殊指標數(shù)值，并分析各影響指標之間的相關(guān)關(guān)系，進而豐富文化遺址區(qū)古土壤的環(huán)境研究方法。

2.5加強對文化遺址區(qū)土壤的分類環(huán)境研究中國是歷史悠久、文化輝煌的國家，其寶貴的文化遺產(chǎn)中蘊含著深厚的歷史文化信息。對于文化遺址土壤這一特殊環(huán)境研究對象，土壤學家可通過考古資料推導不同時間尺度下古人類土地利用方式以及古氣候環(huán)境;而考古專家在推測古人類生產(chǎn)生活方式需考慮土壤肥力、土地利用、土壤發(fā)育過程對遺存物含量及位置變化的影響。土壤學家和考古學家相互合作，有助于還原文化遺址區(qū)的景觀環(huán)境和古人類活動，逐步加強土壤學和考古學的結(jié)合，不僅可以促進考古學的規(guī)范化，使環(huán)境研究成果更加科學，同時也方便學科之間的交流。環(huán)境研究古土壤已成為國際土壤學界新的環(huán)境研究熱點，2006年在美國費城召開的世界土壤學大會上將“古土壤”增列為“土壤的時空演變(Division-1)”大專業(yè)下的“第6專業(yè)委員會”。

第9篇：考古環(huán)境范文

古希臘雕塑曾一直被認為是白色的，這也影響了文藝復興時期人們的雕塑藝術(shù)思想和審美標準。人們認為白色可能是古希臘的美學標準，假如達·芬奇說古希臘雕塑是彩色的，恐怕也會被人恥笑。也正是因為這樣，當時大英博物館的工作人員甚至為了展出時表現(xiàn)古希臘雕塑的“純白無瑕”，竟然愚蠢的將埃爾金大理石刻上殘留的顏料刮去。然而最新的考古學研究證明，古希臘雕塑原本都飾有精美的彩繪?？脊艑W家根據(jù)研究結(jié)果對古希臘雕塑的彩繪進行了復原，通過復原這些美麗色彩，也讓我們對古希臘文明有了更多的了解。

文物如何被腐蝕

古希臘雕塑與兵馬俑的彩繪都是因為遭受了腐蝕，從而導致上面的顏料脫落。而有一些腐蝕相對沒有那么嚴重的則使得部分顏料殘留在了表面，也使得考古學家可以借此來還原其原本的色彩。

每一種材料在一定的環(huán)境中都有一種穩(wěn)定的形式，在化學、物理學的概念中稱之為平衡狀態(tài)。文物的保存環(huán)境中如果溫度濕度等因素相對穩(wěn)定，就會達到一個動態(tài)的平衡狀態(tài)。文物遭受到腐蝕最嚴重的有三個時期：

第一個是剛被埋入地下以后，原本已經(jīng)適應(yīng)了地上環(huán)境的文物必須被迫去適應(yīng)地下環(huán)境，在這個過程前期，文物會發(fā)生強烈的變化及損害；

第二個是在地下埋藏過程中，如果地下環(huán)境不穩(wěn)定，譬如一會兒干、一會兒濕，文物達不到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，會不斷的重復第一個時期的狀態(tài)；

第三個是文物剛出土的時候，與第一個時期相反，原本適應(yīng)了地下環(huán)境的文物，又要被迫適應(yīng)地上環(huán)境，由此發(fā)生了強烈的腐蝕。

古代工藝有多神秘

當我們參觀博物館時，看到精美絕倫的文物總是贊嘆于古人高超的工藝水平，甚至會有今人不如古人的感慨。今人真的不如古人么？

有一些古代工藝的確失傳已久，然而在考古學家對器物上制作痕跡的觀察研究，然后進行實驗考古，考古學界已經(jīng)成功找回了許多曾經(jīng)失傳的古代工藝。例如范鑄法，這是青銅器制造的主要方法。先用泥制模，雕刻圖案、銘文等，陰干以后進行燒制成為母模。然后再用母模制范，在外為外范，在內(nèi)為內(nèi)范，同樣陰干燒制成陶范，熔化合金，將其澆注進陶范內(nèi)，冷卻后將范去掉，對器物再進一步打磨加工。

湖北鄂州博物館董亞巍先生運用范鑄法成功復原青銅鏡，并通過研究發(fā)現(xiàn)了古代銅鏡產(chǎn)生的“透光”效應(yīng)的原因是鏡面的曲率造成的，由此復原了古代的“透光”鏡，這種“透光”也就是鏡子在陽光下反光時，可以將鏡子背面的圖案映射到白色物體上。此外還通過觀察制作痕跡發(fā)現(xiàn)了曾被學界公認為失蠟法所做的曾候乙尊盤和淅川下寺銅禁，是通過范鑄加焊接工藝制造。

古人的智慧不可低估，而今人的智慧也是十分強大，考古學家可以通過一些微小的線索，推斷復原古代制造技術(shù)與工藝，如陶器上的印痕，石器鉆孔中的痕跡等。還有許多時候，我們不得不贊嘆古人卓越的技能與出色的想象力。挖，還是不挖

有人說：“考古就是挖寶。”其實也不無道理，考古的確是挖“寶”。但考古學中的“寶”可不是用金錢來衡量的，考古學最終是在研究人，所有的器物研究都是要透物見人。一塊不起眼的陶片可能包含大量的信息，如制作材料、工藝、制作方法、紋飾含義等。這就是考古學家眼中的“寶”。

除器物研究之外，還有對遺跡現(xiàn)象等問題的研究。一個小小的土坑有什么好研究的？假如這個土坑里有大量的動植物遺存，就可能是古人掩埋食物殘渣的垃圾坑，通過這個小土坑我們就能了解古人的日常飲食行為習慣以及食物組成結(jié)構(gòu)，又結(jié)合出土人骨的分析，對古人的體質(zhì)有更為詳細的了解。這里面的學問深了，三天三夜也講不完。