田野考古学 收集遗物和采样 发掘隔梁扩方课件

第五节收集遗物与采样一、 收集的对象田野考古收集实物资料的对象是广泛的。常见的种类有：人工遗物，人的遗骸，动物骨骼，植物的籽种和茎叶标本，碳十四等测年标本，矿物染料，孢粉分析的土样标本等。考古发掘经常遇到前人未见的新遗存，凡是有室内研究价值——有利于研究历史或有利于科学的遗存都在收集之列。如南方汉墓发现过女尸，那么，女尸、棺液和墓内空气都是研究历史、研究千年古尸仍能保留下来的原因的重要资料，都应采集。在特殊情况下，柱洞、灶等局部的人工遗迹，甚至像车马坑，整座古墓也可以起取到室内。二、收集的原则

1、尽量收集齐全发掘具有破坏性，能收集到的各类标本要尽量收集齐全。遇到难以起取的标本要采取积极有效措施，利用文物保护手段，尽量收集到，不要轻易放弃。

2、按单位收集发掘资料的重要性就在于有共存关系和层位关系。遗物的共存关系和层位关系都是以出土单位为依托的。遗物在遗址中的位置也是靠查找关于其出土单位的位置记录得到的。因此，必须按单位收集，严防混淆。如果遗物出在两个单位的分界处，难以确定是哪个单位的，则把它归入晚期单位中，因为按地层学原理。晚期单位可以出早期遗物，而早期单位不出晚期遗物。

3、特殊品和普通品要分开存放普通品是指大量的、残碎不全的遗物，主要有陶片和石片。特殊品又称作“小件”、“器物标本”，它是指石器、骨器、金属器、漆木器、完整的或可复原的陶瓷器，以及其它重要或特殊的遗物。普通品收集时，常规发掘时一般只做出土单位的记录(即填写标签)，而不做出土坐标的记录。一个单位的普通品可以盛装在一起。普通品在文化内含分析时很重要。况且在整理和研究时，有些普通品会上升为特殊品。所以不要丢弃，不要弄混出土单位。精细发掘时每个遗物都要单独记录坐标、状态，单独存放。特殊品(小件)要逐件编号，记录出土坐标，单独存放。小型易丢的、珍贵的、容易破损的小件要用纸盒、塑料袋等包装好。一个发掘工地的小件编号系统要统一，常用的小件编号方法是：地层所出的小件，以所在探方地层为单位，按发现先后依次编号。例如，其探方②层出1件石刀，③层出1件石斧，④层出1件纺轮和1件陶鬲；那么，石刀编为该探方第2层的1号，石斧为第3层的1号，纺轮为第4层的1号，陶鬲为第4层的2号。遗迹所出的小件，以遗迹为单位，依发现的先后依次编号。例如，某探方有两个遗迹，即H2和M8。H2出1石刀、1石斧，M8出1鬲，1盆。则石刀编为H2的1号小件，石斧编为H2的2号小件；鬲编为M8的1号小件，盆编为M8的2号小件。本身细小的小件容易被漏掉，发掘时要打碎挖下的土块，必要时要过筛，精细发掘时土需要全部过筛。而像地层中的炭化籽种，昆虫遗体要在浮选法或水洗法情况下才能获得。有些小件的特殊之处，因破碎或粘有泥土而被人们忽视，从而列入普通品。发现残碎器物有复原可能，应在现场对合，就地寻找残缺部分。粘着泥土的石块、骨头要清除泥土，审察有无人工使用的痕迹。残碎的陶片也要观察外部是否有特殊之处。而有些遗物上的人工痕迹要在仪器检查时才能发现，如石片上的使用微痕，西周龟甲上的文字是在放大镜下发现的，中山靖王刘胜墓内的错金铁尺则是在x光透视时发现锈下有花纹。4、正确填写标签，标签与遗物不能分离。普通品每个遗物袋都要放两张标签，特殊品每件都要写两标签。特殊品的标签上的坐标写法是：横坐标×纵坐标－深度，标签上各项都要用钢笔或油笔仔细填写清楚，字迹要工整。三、起取遗物的注意事项1、注意遗物的埋藏状态。如陶器，是正放还是倒放，还是倾斜；是完整的，还是分几处安置；是几个相叠，还是成排并列。注意遗物附近有无相关遗存，如发现一堆箭头，就要分析和搜寻有无箭杆和弓的朽痕。2、当发现器物时，不要见一件取一件，要尽可能把共存组合的遗物遗迹揭露出来，编号、绘图、照相之后再起取。3、发现重要遗物要检查层位划分是否正确，有没有混入的可能。特别重要的出土物或能引起争议的出土物，在发现后要向工地负责人报告，经批准后，先摄影绘图，后起取。4、起取遗物不要损坏遗物，起取方案要有利于复原。5、做好文物的现场保护：一方面通过对文物所处环境的控制，如套塑料袋进行控湿、控温、避光等，营造出有利于文物保护的与原有埋藏环境相近的保存环境。若温度较高时应进行防霉处理。另一方面通过各种保护手段，如喷或刷水溶性保护材料（聚醋酸乙烯乳液、硅丙乳液、丙烯酸树脂类等）；渗透加固、表面封护等提高文物对环境的适应能力，降低保存环境的变化对文物造成的危害。有些娇贵的文物要保持一些覆土，不要剔剥干净，以保持其稳定的环境。6、检测标本或土样的采取，一定注意避免污染。四、泥器和陶器（彩绘陶器）的起取方法泥器酥软易碎，发现后应用手铲、竹签剔出外形，让其阴凉风干，恢复硬度，外用麻纸围裹二层，再双手捧起。已破碎的用胶糊纸三四层，使碎片粘结在纸上，然后起出。或用三甲树脂稀液加固后起取。陶器较硬，火候高者，剔清外围和内部的土，即可起取。低温陶，长期掩埋而吸收水分，变得酥软，风干后再取出。已碎裂的低温陶，糊纸后再揭取。陶器表面有彩绘和文字的，其彩绘和文字风干后会变色，也容易擦抹掉。所以出土后要立刻观察记录。粘泥处用毛刷蘸水刷去，不能在阳光下曝晒，彩绘张裂的可用三甲树脂稀液加固，或喷水溶性保护材料加固。2006年初，在山东青州香山发现一座汉代墓葬的陪葬坑，发掘出土了成千件的彩绘陶器，包括彩绘陶俑、陶马和其他的彩绘，这些彩绘陶器除上层出现破碎外，多保存完整、色彩鲜艳。在这些彩绘陶俑中有些是直接彩绘的，有些经分析是先用漆衬底，然后彩绘形成的。漆底彩绘陶器由于下部漆层经过多年的埋藏已经出现了老化，在发掘过程中出现了严重的翘曲现象。一些这样的彩绘陶器在出土后就开始出现彩绘的卷曲，从开始到脱落的时间非常短，只有几分钟时间。为了保护这些珍贵的文物，在考古现场试图根据以往的做法保护这些彩绘陶器，分别使用了稀释的乳胶和聚乙二醇，但均不能控制彩绘的卷曲脱落。在无法解决问题的情况下，使用非水分散体材料进行了漆底彩绘保护的尝试。非水分散体材料是丙烯酸树脂在有机溶剂中分散形成的分散体系，这种材料在潮湿土的加固和潮湿彩绘的加固中，都有好的效果。树脂中还含有自交联基团，可以在常温下交联形成新的胶结体系。首先在一些残破的陶器上进行试验，采用稀释为1％的非水分散体材料，在出土后立即进行加固处理，然后再缓慢干燥，发现彩绘没有出现卷曲现象，证明这种材料有好的加固效果。然后在发掘提取中开始使用这种材料。在坑的边角有一件陶器，打开盖子后发现内部有一套完整的漆耳杯，耳杯涂红色，彩绘完整、无污染，非常漂亮，但是在打开盖子后漆皮立刻出现卷曲的迹象，边角开始起翘。立即用非水分散体材料对彩绘进行渗透处理，结果在提取后彩绘稳定，不再发生翘曲现象，彩绘的颜色也没有改变。龙山文化的蛋壳陶，破碎后难以拼对。起取已破碎的蛋壳陶，应不改变其相对位置，才能有利于复原。方法是用纸糊后再起取，或用木板插入器下，连土一同托起，这是托取法；或把木箱框套扣遗物上，再把箱底板插入器下，用石膏等物质灌实空隙处，填平，盖上箱盖板，用铁丝把盖、框、底捆绑加固。便可起运，这是匣取法(又叫箱取法、套箱法)。遇到似属同一器的陶片，要用纸单独包装，灰坑内陶片数量多而密集者，也要分层起取，每层单独装袋。这必将大大减少拼对工作量。现场边起边粘对碎裂陶器的方法实例-用棉花做衬托的包装。要把器物标签放在箱子内。常规发掘的陶片按照单位收集存放精细发掘要求：1个或几个相连的陶片分别装在塑料口袋内。而常规发掘要求一个层的陶片放在一个袋子内。五、玉石器和金属器的起取方法1、质地坚固者。玉石器和金属器质料坚硬，一般剔净周围的土，即可取出。2、脆弱者。也有一些开裂、粒化的石器，用手撮捻便呈粘末状剥落，或扳动呈片状纷纷剥落，难以复原，起取时，应先用三甲树脂胶渗透，适当固定，再起取，或边取边粘。金属遗物，其表面大多常会附着一些已经腐朽而且变得十分脆弱的遗迹现象，或是织物或是颜料等不稳定的东西，加上遗物本体的锈蚀程度已经相当严重，这些遗物和遗迹现象于出土时要原封不动地将之取出是有难度的，必须采取与之相适应的抢救措施，暂时予以稳定加固，或者增加某种实用的支撑物体。既然是临时的一种加固措施，须依据遗物埋藏条件的差异，处置的方式方法也应区别对待。假如是较为干燥的遗物，首先需要用乙醇将附着于遗物表面的泥土除掉，如果部分清洗起来难度比较大，可暂缓此程序操作。当清洗所用的乙醇完全挥发干燥后，涂抹一些丙烯酸之类的合成树脂以强化遗物。如果合成树脂没有达到相应的强度，可以在纱布上涂抹数层树脂贴附于遗物表面，固化后再行取出，安全妥善地移送室内。此后使用溶剂将树脂溶解，取下粘贴之纱布，再进行其他必要的保护程序。遗物处于干燥状态，可直接对遗物进行合成树脂浸渍处理。若遗物是潮湿的或是泡水的，则需要自然风干或采取人工措施促使其干燥，但是这只能在遗物不收缩变形的前提下进行。如果于干燥过程中出现上述情况，可用水溶性的丙烯酸树脂浸渍强化，反复地涂抹树脂溶液，使其充分吸纳，达到强化加固的目的效果后再取出。或对遗物不进行强化处理，在不损伤遗物的情况下连同周围的泥土一同取出，使用发泡（聚氨醋）树脂装置将其包装好，运到室内后拆除包装，再进行强化遗物的处理措施。铜铃等小而薄脆的器物，在南方黏土中很难完整取出，如果周围没有其它遗物可以使用软加固整取法托取。四周挖出小槽，用塑料布或纸缠裹土块，用绳子缠紧，或用胶带缠紧。用手铲铲撬土块，铜铃和基土整体移动，而土块不裂（图4—10）。回室内用清水泡解，铜铃可毫发无损。也可以边用水湿润边用木签慢慢剔拨。骨针等现场剔土易损小件器物可用此法。在重庆宝塔坪发掘时也用此法成功取出酥脆的陶壶冥器。图4—10一般珠子要用丝线穿起，防止脱落丢失。也可以放在合子内。3、联组者玉衣和铠甲之类由多部件构成的大件遗物，须用整取的方法，否则难以复原。一般是采用套箱法(图4—16)。如南越王墓的玉衣，缀合丝线已无，则用细薄的竹篾一条条从玉衣与地面之间横穿过去。再贴着竹篾下面插入薄铁板，使玉衣位于铁板之上，然后套上预制木箱框，把框与铁板钉合，玉衣上蒙上纸，空隙处塞满泡沫塑料，用石膏灌实找平，钉上箱盖，起出。刘胜夫妇墓的玉衣仍有金丝，便在玉衣之下穿铁丝，把玉衣搭起放入箱中的。六、骨、角、牙、蚌器的起取方法这类器物经长期的侵蚀，有机物已分解，骨质结构发生了很大变化，很容易破碎，起取时先把四周土剔掉，器物底部土也要用竹签剔挖一些，让其略干燥，再取出。如果骨质过于疏松或表面有脱层脱粉的器物，要先行渗透加固，即用喷或刷水溶性保护材料滴渗。或用软加固托取法连同一部分基土取出。骨器出土后要缓慢干燥。七、竹、木、漆器的起取方法1、保存实体者的取法（1）、起取淤泥中的竹、木、漆器，用竹刀、木刀剔去器物周围的泥土，将器物轻轻挑起，插进薄而硬的木板(或铁板)，将器物托取出。带土起取的，要趁湿清除泥土，以免因泥土干结再剔除会损坏漆皮。积水中的竹、木、漆器，利用水的浮力，(大件器物用托板，小件用手)顺势托到水面。为了防止器物出水时各个部分受压力不匀而造成破碎，要使容器倾斜，在倒出器内水的同时，取出水面。木牍、竹简是古代的文书，各枚之间有先后顺序。简牍的“编册”状态必须完全保留，否则会给后来的整理、识文、判读与研究带来困难。成堆、成束、成片的简牍要一次整取托出。若它们与器物交叠时，首先清理简牍周围的器物，使它们完全显露出来，以保证完全取出。泥土中，用套箱法取出较好，可以在室内精细“发掘”，寻找编缀捆扎的绳索朽痕。

图4—162、“痕迹器形”的取法（1）、朽灰型仍保留朽灰的，经过仔细剔剥能显出原状的，可以绘制各种结构图件，进行不同角度的拍摄，根据记述、图件、照片复制出模型。如果要取出朽灰质的“器物”，应用胶作适当加固，然后用匣取法起出。像车辆那样复杂大件器物，要切割成若干部分，分别匣取，回室内再组装。漆器的胎质已朽成木灰，漆皮仍存，但漆皮与器外填土贴附紧密而与胎骨的木灰接触较松。单个的漆器可以先清除器内泥土，灌注石膏，或在内壁涂抹石膏，使漆皮贴附在石膏上，再剔剥外围泥土。造型复杂的几案和成组相叠压的器物群，只能先在外围清除泥土，边清边用胶固定漆皮与木灰，然后利用内加固或匣取法等相应措施把器物取下。

（2）、空洞型有的是外部基土较硬，木质器具干缩朽无后留下“空洞”，形成“痕迹器形”。遇到“痕迹器形”必须往空洞内灌注石膏然后再剔剥。如果还残存有表皮、附件、彩绘，也能够贴粘在石膏上。庞贝城150年前发掘时已使用这种石膏翻模法（图1—2），西亚乌尔古城发掘时，曾发现两个木质腐朽形成的小孔洞，而不知是何器，用石膏灌注，剔剥后发现是珍贵的竖琴。我国使用此法成功取出过泥墙中已经朽无的木柱、车轮等。20世纪50年代初发掘辉县车马坑时，对—号车边栏上的空洞浇灌石膏。剔剥后得到木柄模型，上有斜缠的皮条和朱砂涂绘。近年在临淄齐国大墓发掘时，在挖到接近二层台处发现各种形状的空洞，用石膏灌注，剔剥后发现空洞是车辆朽后留下的腔壁。所得车辆标本轮廓特别规整，细部非常清晰，如轮牙拼接严密，斫痕和缠绑藤条都历历可见。八、纺织遗物的起取方法长期埋藏在干燥条件下的织物，一般都比较好，也易于起取。保存在完全密闭和湿态条件下的织物，情况比较复杂。如马王堆汉墓中的丝织物尽管看上去完整如新，染色鲜丽，丝质光泽悦目，实际上纤维的化学结构和物理性能早已受到破坏或削弱，触手成泥。脱水干燥后抗张强度虽略有改善，耐折强度却等于零。尽可能请丝织品文物保护专家进行现场指挥处理。如没有保护专家，可采用以下方法分别处理。漂浮在水中的织物，可用纱网托捞起取，放于室内避光吹晾缓缓干燥，至将干未干时，方可细心展开理平。对饱含水分的成件，成叠织物亦用此法，自上而下、由表及里、逐渐将其展开理平。贴附于棺椁板上的薄质纱罗，用湿强度好的纸张，薄薄地均匀地刷上糨糊，贴到织物上。略干后，分幅切割成块，编号，揭取下来。再用揭裱字画方法，装裱保存。对平放在棺上的帛画，因质地酥脆，则用细竹棍卷薄棉纸自一端底下向另一端缓缓展放，使帛画下面全都衬上薄棉纸。接着在纸下再衬塑料薄膜，将帛画托入预先做好的匣中，安全运回室内，随后装裱。尸体上穿的多层织物，如无法剥离，可分块切下，放于网架上吹晾，至表层半干，用揭多留少的办法层层剥开，并用纸做好分层模型，记录相互关系。碎片标本，临时夹入薄玻璃片或有机玻璃片中，根据织物厚度，选取纸片，挖去中部，嵌垫在标本周围，以免造成压损。以上是突然发现时的临时保护措施，出土后，应该立即送交博物馆或文物保护中心进行保护处理。九、骨骼标本的起取方法人骨标本最好全部采集，如果数量太多，不能全部采集时，要选择重要的室内研究价值大的标本。重要的人骨标本有：头骨、下颌骨、四肢长骨、骨盆、肩胛骨必须采集。创伤、人工变形，病理标本也要采集。一般的骨骼也可采一些，供理化分析、碳十四测年分析之用，从而可以获得关于年代、食谱、营养、血型等信息。头骨易碎，面部易破损，起取时，先摘下颌骨，再把头骨下的土挖掉，用手托捧移动，不可用手抓捏眼眶和鼻腔。保存不好的头骨要先加固，再起取。用长条形麻纸沾湿，贴附在头骨上2~3层，干后起取。取下后要及时清除颅腔内的土，土干结的，要用水滴渗，不可水涮水浸，不能日下暴晒。十、筛选与水选微小遗物1、筛选法提取小遗物小遗物混在泥土之中，不易被发现，因此，除了一般的用眼直接观察挖掘的土之外，还要利用其它辅助手段来获取遗物。用小眼铁网筛子把发掘的土面过筛就是筛选。筛选全部土方的工作量很大，可以重点筛选。对小型遗物富集处的土、或可能有遗物漏掉的土进行过筛，一些小型物品、牙齿等遗物就能被隔离出来。著名的金质滇王之印就是过筛得到的。目前有些遗址发掘已经把全部文化层土进行过筛。引自松井章FundamentalsofZooarchaeologyinJapanandEastAsia,奈良文化财研究所，20072、水选法提取微小遗物水选法是运用水对泥土的溶解分离作用来提取微小遗物的一种手段。如日本上高津贝冢遗址共发现20种鱼类残骨，其中正常发掘过程中只发现了它的45％，其余是用水选法得到的，上高津、木户作、草刈三处贝冢发掘的鱼骨资料统计中，水洗所得到的资料是正常发掘所见资料的17.7倍，而水选标本土块堆积的总和仅是发掘土方的0.27％。可见水选法对捕获细小自然遗物有重要作用，对史前农业考古和环境考古都有重要意义。水洗法能选出微小的物体，因此，使用水选法选遗物时，必须注意“污染”，风、不洁的水和采掘工具都可能是污染源。采掘水选试料的标本土块是第一步。标本土块尺寸在长宽30×30厘米，厚度在5～30厘米。每一地层和重要遗迹堆积都采标本土块。信息集中地方多采，信息少的地方少采，不能不采。每一块标本都要写好标签，做好编号记录，绘制采样分布图。把采到标本块放入塑料桶内。加入清水，使其溶解分离。倾倒泥水，用l毫米的筛子过滤取出浮游物。分类检选其中的植物和小动物骨头标本。泥浆水随之排除掉。再倾倒沉淀物，分别使用52毫米、4毫米、2毫米、1毫米的筛子几次筛选。每次筛选得到的遗物都要分类检选。遗物上沾有泥浆的，可放在筛子上，再把筛子浮在水面上晃动，便可洗去泥浆。分检时，为了不损坏遗物，要把筛中遗物放到盆内，盆内注入清水，使水刚好盖住遗物。大块的坚硬遗物可以用手或夹子取出，其它细小易损遗物要用吸管吸住，注入标本盒内，这样不致损坏炭化种子、昆虫残骸、软体动物外壳。也可待遗物干后再检出。简易的水选法可以因地制宜，能重重筛选就可以。图4—11上图是俄罗斯旧石器时代遗址水选工具。下图是湖北雷家坪砖室墓墓底土水选工具。单纯的浮选法是利用水的密度比植物遗体、骨头等有机物质密度略大的特点来提取泥土中的细小遗存的。图4—11水选法应用实例十一、浮选法获取炭化植物标本植物的实体标本很难保存下来，有些籽实偶然保存下来，要在出土后立即拍摄清晰照片，以防籽实发生变质毁坏。籽实要放在盒中，以防挤压。碳化的种子籽实保留较多，要放入瓶中或塑料袋中。植物的杆叶留下的印痕，也能鉴定。因此，带印痕的土块和烧块都可以采集。如陕西武功龙山文化F11墙壁草泥土中的草杆痕，经鉴定是小麦杆。如果印痕难以起取，可以灌注石膏，获取植物标本模型。炭化植物容易保留下来，考古人员在工地使用浮选法就可获取炭化植物标本，所以成为植物考古最普遍的手段之一。图4—122、每份样品的土量对于一般的考古遗址而言，每份浮选样品的土量以10-20升左右为宜。每份样品的土量视埋藏条件可适当增加。在每份样品土量的问题上，应遵守宁多勿缺的原则，如果土量过少，就有可能会给浮选结果造成误差，甚至丢失一些重要信息。例如，山东日照两城镇遗址的发掘过程中，连续三年开展了系统的浮选工作，比较重要的发现是稻谷遗存，其中2000年度和2001年的浮选样品数量均在200份以上，2000年度每份浮选样品的土量被控制在5-10升之间，其结果显示，出有稻谷的样品数量仅占总样品量的15％；在2001年度将每份浮选样品的土量及时改为20升，其结果发现，出土稻谷的样品的比例猛增至19%。3、浮选土样前的预处理从遗址中采取到的土样经常是潮湿的，而炭化物质具有很强的吸水性能，含水的炭化植物遗存其重量必然增加，因此如果用潮湿的土样进行浮选就违背了浮选法的基本原理，其结果不仅会影响植物遗存的提取率，严重者还会导致浮选结果出现误差。土样在浮选前必须先经过干燥处理。炭化物质的质地十分脆弱，如果将土样直接放置在阳光下暴晒就会造成炭化植物遗存因脱水迅速而爆裂。正确的方法应该是选择一处阴凉通风的地点，将土样摊开阴干。土样中如果黏土成份较高，干燥后会出现板结。在这种情况下，应用木锤或木棒适度敲打使之散开。浮选土样采集后，如果不在当地浮选或不急于当时浮选，最好将土样盛装在透气性能较好的布袋或编织袋内，然后存放在室内，以便使其自然阴干。4、浮选设备与操作方法赵志军在《植物考古学的田野考古工作方法——浮选法》中介绍三个自制的高中低档的浮选设备，比较实用，节录于下。（1）、水波浮选仪水波浮选仪是由水箱、粗筛、细筛、细筛托和支架五个部分组成（图4—13）。水箱是主体，由不锈钢或有机玻璃制成，长方体，容量在50-80升之间为宜。粗筛底部装有孔径为1一2毫米的不锈钢筛网。图4—13（2）、摇筛式浮选器这是一种比较简易的浮选设备，由水箱、摇筛和小网漏三部分组成（图4—14）。这种浮选设备制作非常简单，水箱可以用大汽油桶改制而成，摘去油桶顶盖，然后在底部开一个排水孔就可以使用了。摇筛网孔径在1-2毫米左右为佳。小网漏也可用铁丝和细纱布制成。这种浮选设备需要两个人操作。具体过程是，封住水箱底部的排水孔，然后将水箱灌满水。一个人双手持摇筛将其放入水中（筛口要略高于水面），然后不停地来回摇动，使水面产生水波由此增加水的浮力；同时，另一个人开始将土样均匀地撒入摇筛内，待炭化物质浮出水面时用小网漏捞出，这就是轻浮部分，然后继续撒土和捞取浮出的炭化物质，如此不断地重复直至将土样撒完；最后取出摇筛，筛底所收物质即重浮部分。泥土透过摇筛沉入箱底，待浮选结束后打开水箱底部的排水口将其排出。图4—14（3）、小水桶浮选方法这是一种非常简易的浮选方法，所用设备仅是两个普通的、容积约为20升的小水桶和一个规格为80目的分样筛。具体操作过程是，先将其中的一个小水桶盛水至三分之二处，将少量土样均匀地撒入桶内，用一根木棍在水中轻轻地搅动几下，使炭化物质浮出水面，然后立即将上浮液通过分样筛倒入第二个小水桶内（注意不要将沉入桶底的泥土倒出），浮在水面上的炭化物质就被分样筛收住。而后，将第二个桶内的被分样筛滤净的液体再倒回第一个桶里，继续用木棍轻轻地搅动，待剩余的炭化物质浮出水面后，将上浮液再通过分样筛倒入第二个小水桶内。如此重复两至三遍或直至无炭化物质浮出为止。很显然，这种浮选方法的结果只有轻浮部分，而密度大于水的所有物质与泥土一起沉入桶底，最后被倒掉。小水桶浮选方法虽操作过程并不复杂，但植物遗存的提取率低，很费时间。这种方法不适合大规模的浮选工作，但由于所需的水量很少，适用于干燥地区或水源缺乏的考古工地。南方某些地区分布着黄棕壤和红壤，这些黏结性和可塑性很强的土壤干燥后往往坚固地板结在一起，使用其他浮选设备有一定的困难，只能采用小水桶浮选方法，但在操作时应往水中加入适量的小苏打，以便板结的土壤快速分解，同时还可增加水的密度，有助于浮选效果。十二、植物硅酸体分析法标本采集沉积于某些植物体中的玻璃质的二氧化硅骨架耐酸碱、耐高温，具有很大的稳定性，被称为植物硅酸体或植物蛋白石、植硅石。硅酸体多存在于植物的细胞壁上，在植物体因种种原因被破坏后，仍可长期保存下来，并保持其原有的形态不变，形成微体化石。植物硅酸体广泛保存在土壤中，不同植物硅酸体形态有所不同，故可根据植物硅酸体的形态进行古植物属种的鉴定。鉴定时，需将标本用800℃高温加热，烧成白色的灰份，在显微镜下观察硅酸体的形态，再同现代已知的植物硅酸体进行比较，即可做出判断。故植物硅酸体分析法也被称为“灰像法”。

植物硅酸体在禾本科植物（包括绝大多数农作物）的果实、皮壳和叶子中含量较高，故常用于禾本科农作物的鉴定。早在1929年，瑞典学者就曾对河南仰韶村遗址的遗物进行过检测，发现有稻的硅酸体。20世纪80年代以来，中国学者开始将这一方法应用于考古学研究，先后对陕西临潼姜寨、湖北枝江关庙山、青海乐都柳湾、河北武安磁山等史前遗址进行了植物硅酸体分析，取得了较为满意的结果。在陕西扶风县案板遗址的灰土中，发现有稻、粟、黍的灰像，从而确定了距今4500年前，陕西的关中地区的史前先民们已种植稻的事实。在江西万年仙人洞和吊桶环遗址发现了距今１万年前的类似于水稻的植硅石。这些研究成果不仅对于研究的稻作农业的起源及其分布提供了重要资料，而且也为分析当时的古环境方面提供了重要的信息。现在，植物硅酸体分析法已成为环境考古学和农业考古学研究的重要方法之一。植物能看出形状的、碳化的、朽成白色粉末的均可采集鉴定。灰坑内的土、容器内的土、灰烬、夹碳陶、草泥墙土都可作为植物灰像样品采集，通过鉴定可以确定土中含有何种植物，陶胎和墙泥中掺杂的是什么植物等。量多量少均可，标本可用塑料袋密封。标本采集点的设计可参照浮选法部分。十三、孢粉分析土样采集孢子植物的孢子和种子植物的花粉，具有体积小、重量轻、产量大的特点。一般一粒孢粉大小仅10～100微米。将采集的土样经酸碱处理及重液浮选，在高倍显微镜下，放大几百倍甚至几千倍，鉴定其植物种属。据统计，一朵花序含有几千到十几万以上的花粉粒，如一朵枫树花有8000粒左右的花粉；一朵苹果树花有57000粒左右的花粉；一棵松树在50年中,可产生3060亿粒以上的花粉。所以，孢粉易于被风吹扬，广布于各种类型的沉积之中。孢子和花粉虽小，但却具有一种坚硬、耐酸、耐碱、耐压的外壳，在埋藏的过程中，外壳却能抵抗外界的腐蚀，长久保存，形成一种微体化石。由于孢粉具有以上特点，使得利用孢粉研究古植被成为可能。因此，采集土样作孢粉分析，可以得知古代的植被情况，对环境考古研究具有重要意义。自60年代首次对半坡遗址进行孢粉分析以来，孢粉分析成为环境考古研究最常用的研究方法之一。伊拉克的旧石器时代的山尼达洞穴内一个老年墓葬骨骼周围土壤进行了花粉分析，得出在他的身体下铺有鲜花，头部周围有花圈。这把孢子和花粉的分析研究对考古学研究的作用扩大了。采样的对象有：砂、黏土、亚黏土、淤泥、泥炭、灰烬、蜂蜜、胃内含物等。若以复原某文化时期的人类生存环境为目的，孢粉采样位置应选择受人类活动影响较小的文化层，如当时的沟、壕中堆积的淤土及未翻动的文化层或典型自然剖面。避免人类活动影响大的层位。如在灰坑和墓葬填土中的某些快速搬运土中，来不及降落那个文化时期的孢粉，而主要保留了原始地层中的孢粉。因此，通过典型考古遗址中的土壤样品分析考古遗址的人类活动状况，然后与未受人类活动影响的反映自然环境变化的泥炭、沼泽、湖泊等典型剖面的孢粉进行对比，探讨当时的农作物种植、农田耕作范围、牧草的种植、放牧活动、器物的功能、获取植物性食物的种类、森林砍伐等人类活动特点。但是讨论农作物种类、农业起源与发展、古人类对周围植被的利用及影响等问题时，应与植物遗存的浮选、植物硅酸体分析、人骨的食性分析结果相对比、互相验证，才能得出准确的结论。目前禾本科植物的孢粉形态方面的基础研究深度还远远不够要求，缺少很多种、属一级禾本科花粉形态图谱，随着扫描电镜、数码相机、计算机等先进仪器的应用，不久的将来会逐渐完善禾本科植物的花粉形态数据库。孢粉采样操作应注意以下几点：（1）、要清理好剖面，将剖面表层刮掉2-5厘米深，以达原生层位，保持剖面新鲜和未受现代花粉的影响，如有虫孔、龟裂和大缝隙也应除去，因这些孔隙受风、雨作用，易把现代孢粉填充进去。（2）、采样最好是从剖面底部向上依次进行。采样间距应根据实际情况，如考虑文化层的分层、延续时间、堆积厚度、堆积物的岩性岩相变化、沉积速率等。原则上每一堆积层至少采集1-2个样品。采样量，黏土、亚黏土、亚沙土采100克左右，砂、沙砾采150克左，泥炭采30克左右。（3）、每采完一个样品，采样工具要擦干净，要防止前一个样品混入后一个样品中。（4）、采样时动作要迅速，及时装进塑料袋并封口，以免飞进现代花粉。并用油笔在塑料袋上记录剖面名称、样号、采样深度、文化类型、采样日期、采样者等信息。（5）、采样剖面要照相（图4—15）、绘图，并对剖面进行描述。图中应表示出层序、岩性、厚度、文化性质等，标明采样点和采样号码。（6）、孢粉样品除了采集人类活动影响最小的文化层外，也要采集1-2个下伏生土和上覆地层的样品，现代表土样品也要采集1-2个。现代环境是恢复古代环境的基础。下伏生土环境是该遗址人类文化形成前的环境，可为自然环境变化对人类文化的形成、发展研究提供依据。硬合取地层土样：土样采样，分层连续取样，取块状，以便在实验室内刮掉可能被空气感染的外皮，得到纯净的土样。为了防止土块破碎，最好用硬质的盒子取样。外国硬盒取样过程实例图4—15孢粉采样方法取土样方法二：专家做塑料袋取土样示范学生实习取样取土样方法三：玻璃试管取样十四、木炭碎块采集木炭碎块经炭化后都能保持原有的清晰结构，利用考古遗址出土的木炭碎块的显微结构，可以鉴定树种，从而恢复古代植被，而且利用特有种和建群种（乔木层中的优势种）的生态习性对环境和气候进行定性和定量分析。尤其灰坑中的薪炭遗存，多属当地植被的优势种（在植物群落的各个层次中占优势的植物称为优势种）或建群种，它们具有较强的气候指示意义，更能代表较小地理范围内的地方性植被、气候特征，具有更高的生态分辨率，有助于理解古代不同文化时期的人地关系。如湖北枣阳县雕龙碑遗址在房内发现了许多木炭碎块，对木炭碎块的结构进行研究，确定了树种，其中有一树种为杜仲。杜仲是中国的特有种，根据史前的植物与现代的同种植物对土壤和气候的要求相同的道理，由此推断新石器时代该遗址周围的气候年平均气温为13-17℃，年降水量为500~1500毫米，属温和、温暖湿润气候类型。木炭碎块体积较大，在考古发掘中很易发现，也易采集，结合常规的考古发掘就可进行，木炭树种的鉴定需要的木炭量很少，一般由样本的坚硬程度而定，比较硬的木炭仅需4毫米大小，1~2块就可以，但是木炭体积越大越好，越坚硬越好。如果木炭特别松软，结构易破坏，需要的木炭量就大些。木炭碎块的取样方式有三种。（1）、4毫米小木炭的取样要小心，首先把炭化材料周围的土挖掉，再把炭化材料表面的土刷去。用一张具有吸水性能、柔软的纸把木炭碎块包裹起来，然后放到能通气的纸盒里，把纸盒放在尽可能干燥的地方，使其慢慢地干燥，应避开热源，最好不要放在塑料袋或密封的容器中。（2）、大块木炭取样，可以把木炭样本用棉花包裹起来，不能把木炭弄碎。（3）、系统取样。如果在发掘时，发现灰坑，除利用第一种方法取样外，还要在田野里用4毫米孔径的筛子筛灰坑里的土，取出筛子上面的木炭。每次采样记录其在探方中的位置，层位。将采集的大于4毫米以上的木炭样本，经室内加工，做横向、径向、弦向三个方向切面，先在OLYMPUSU-LBD-2PM10SP全自动显微镜下观察、记载木材特征，根据《中国主要木材名称》国家标准GB/T16734-1997，《中国木材志》专著进行树种的鉴定。然后将木炭样本粘在铝质样品台上，在真空干燥箱中抽干（由于木炭碎块的吸水能力很强，而镀金又需要在干燥、真空状态），再在样品表面镀金，在日立S-530扫描电子显微镜下进行拍照。十五、碳十四标本采样放射性碳素测定年代结果是目前考古应用最广泛的测年方法。该方法是1950年成功的，所以规定1950年是数据计算起始年。碳十四测定绝对年