摘要：植物硅酸体在80年代后期才被传入中国，此后我国学者较系统地进行了部分植物体形态研究，在考古学方面初步显示了其巨大的应用价值。本文欲通过对植物硅酸体在栽培稻研究方面取得的进展，做一系列的综述，从而为以后在栽培稻方面更广泛的研究打下基础。同时，以企通过这方面的总结，为其他如小麦等薄弱环节，提供一些有益的借鉴。

　　关键词：植物硅酸体；栽培稻；农业起源中图分类号：DF413.1 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0166-01稻米是世界上许多国家地区特别是亚洲地区的主要食粮，它和小麦、玉米一样，在人类的文明发展过程中，在促进人类生命繁衍生息过程中发挥着十分重要的作用。考古资料证实：在距今12000年前的洞窟遗址中，发现了稻谷的迹象，如湖南玉蟾岩遗址和江西吊桶环遗址，表明我国古代先民在万年前都已经食用稻米。我们知道，新石器时代是以农业为特征的时代，对于农业起源的研究对于我们探讨古代原始社会是否进入新石器时代的重要指标。但由于时代久远和贮存条件的限制，农作物的大植物遗存很难保留下来，这对于我们研究早耕文明来说无疑会带来很大的遗憾，而植物硅酸体却在很大程度上弥补这面的不足。

　　一、植物硅酸体的基础研究植物硅酸体[1]，又称植物蛋白石、植物硅石、蛋白石植石、硅石植石、硅石细胞、生物蛋白石等，它是高等植物的根系在吸收地下水时，同时吸收了一定量的可溶性二氧化硅即单硅酸，然后再经植物的输导组织输送到茎叶花果等处，由于植物的散发作用，这些单硅酸在植物的细胞间和细胞内沉积下来，形成的固体非晶质二氧化硅颗粒。它的主要成分为非晶态含水二氧化硅，光学上呈均衡无向性，折射率1.41-1.47，其物理性质稳定，在正常情况下可以保存相当长时间。一般而言，不同植物可以产生不同的硅酸体形态组合和独特的个体形态。许多硅酸体类型可以准确鉴定到科、属甚至种。同时，同种植物体内常常可以产生多种类型和形态的硅酸体。如须芒草仅哑铃型硅酸体就有20种植物形态；而同一种硅酸体形态也常常在很多植物种出现。仍以哑铃型为例，高粱、玉米、水稻等都有硅酸体发育。水稻，隶属于禾木科中稻亚科的稻属，目前该属公认的2个栽培稻和20个野生稻中的1个栽培稻种（亚洲栽培稻）和3个野生稻（普通野生稻、药用野生稻、疣粒野生稻）分布在中国。稻亚科植物区别其他植物硅酸体特征主要有：（1）叶片机动细胞呈典型的扇形；（2）叶片表皮层中的短细胞硅酸体形态和排列方式较特殊，即哑铃型硅酸体较粗矮，两端具勺形凹口，它们平行排列于表皮层上，而与叶脉长轴呈垂直关系；（3）颖皮的硅化表皮细胞，特征为中空隆起，边缘具很特别的乳头状突起。

　　二、水稻研究的基本理论水稻硅酸体的识别、籼稻和粳稻的判别、栽培稻和野生稻的鉴别是关于水稻研究最基本的问题，许多关于水稻问题的开展都离不开这三方面的问题。通过这三个问题的研究，对于栽培稻的起源与进化、古代先民的生活状况、在水稻田的判别以及产量和规模方面起着十分重要的作用。

　　（一）水稻硅酸体的识别。国内许多研究人员，近年来利用水稻硅酸体研究古代人类生产活动的历史，取得一些研究成果。随着工作深入的不断深入，对如何精确鉴定考古样品的硅酸体是水稻硅酸体，对水稻品种硅酸体的鉴定和判别提出了更高的要求。吕厚远、王永吉对现代10种水稻亚科植物扇形硅酸体进行测量，同时选择部分产生扇形硅酸体的禾木科竹亚科、芦竹亚科、画眉草亚科进行扇形硅酸体对比研究，初步得出了鉴定水稻扇形硅酸体的判别函数，并利用判别函数对五铢钱范、王因红烧土、河南渑池班村遗址剖面、江苏吴文化陶范、河南殷墟红烧土的扇形硅酸体进行判别，得出王因考古遗址红烧土中没有发现归入水稻属的扇形硅酸体；进一步证实古人在进行五铢钱的铸造中，在钱范中加入了一定量的水稻植物质物质。（二）籼稻和粳稻的判别。藤原等根据对现代稻属硅酸体以及稻亚科其他禾木科硅酸体的系统分析，建立了水稻种、亚种之间的硅酸体形态判别标准。他选用纵长、横长、侧长以及形态参数b/a作为扇形硅酸体的基本特征量，即以纵长与横长的交叉点为界的扇面部分长度b和扇柄部分长度a之比，作为水稻种、亚种的鉴定标准，其效果颇为理想。

　　三、硅酸体在水稻方面的应用（一）关于水田遗址以及水田遗址产量和规模的判断。定量分析法是通过调查土壤中所含植物硅酸体的量来推测该土壤堆积时所生长的植物产量的方法。它对于判断是不是水田遗址以及水田遗址的产量和规模有着很重要的作用。对于水田遗址的判断，一般情况下可根据每克土壤中所含植物硅酸体的数量来推测是否是水田遗址。在正常情况下，1克土壤中植物硅酸体的含量超过5000个时，就可以认为是水田遗址。（二）关于水稻的起源。关于水稻的起源，在过去一直认为亚洲栽培稻起源于印度，最早对这提出异议的是丁颖等人，他们提出华南说；日本的渡部忠世等提出了云南说；严文明等根据70年代浙江余河姆渡遗址和罗家湾遗址中，先后发现了丰富的半碳化的稻谷和花粉，提出长江下游说；80年代末和90年代初，在长江中游的彭头籼、八十？遗址和淮河上游的贾湖遗址，都发现有丰富的稻作遗存出土，并得到研究。90年代中期又在湖南的玉蟾岩发现数粒万年前的稻谷，在江西吊桶环发现了水稻硅酸体，把我国的稻作起源推向了高潮。

　　结语：到目前为止，植物硅酸体得到较好研究的作物不足1/3。有许多含有硅酸体几率很高的农作物尚没有得到较好的研究，比如说高粱、燕麦、黑麦、谷子、甘蔗、西瓜、香瓜等。应用植物硅酸体研究史前农业，还有着十分广阔的空间。同时，虽然目前国内植物硅酸体分析技术在农业考古方面也有了较为广泛的应用，不过大部分局限于某一具体遗址，对于遗址之间进行纵向和横向的比较几乎不多见，这要求我们应给与足够的重视。

　　作者单位：郑州大学考古系注：[1]植物硅酸体，英文统称为phytolith，关于中文称呼历来称呼不一。国内最早沿用的是日文译名，称其为水稻硅酸体；北京大学把它译为植硅石；刘金陵先生考虑到在植物生理或现代植物研究领域多用Silica bodies一词，建议将其统称为植硅体；但是国内还有相当一部分学者仍把它译为植物硅酸体，本文暂且就采用这一译法。