庞贝古城食物系统的同位素解码：公元1世纪农业与畜牧实践的δ13C和δ15N证据

本研究通过稳定碳氮同位素分析(δ13C/δ15N)，首次系统重建了公元79年维苏威火山喷发前庞贝古城的农业与动物管理体系。团队发现C3谷物与豆类的种植存在显著多样性，家畜管理呈现物种特异性策略，并证实了文献记载的多样化渔业实践。研究不仅为罗马帝国经济提供了直接同位素证据，更揭示了传统同位素方法在复杂饮食重建中的局限性，为历史食品系统研究提供了方法学启示。

　　

公元79年维苏威火山的突然喷发，将庞贝古城定格为考古学的"时间胶囊"。这座罗马帝国时期繁荣的港口城市，凭借其得天独厚的地理位置和肥沃的土壤，发展成为地中海贸易网络的重要节点。然而，关于当地居民日常饮食与经济活动的细节，长期以来主要依赖零星的文献记载和破碎的考古发现，缺乏直接的科学证据。特别是对于粮食来源是否依赖进口、家畜饲养方式如何适应城市需求等关键问题，学术界一直存在争议。

来自罗马第一大学（Sapienza Università Di Roma）的Silvia Soncin团队联合庞贝考古公园等9家机构，在《Scientific Reports》发表了一项开创性研究。研究人员利用稳定同位素分析技术，对古城出土的103份动植物样本（包括56件动物骨骼和47件植物遗存）进行系统检测，首次从同位素视角重建了这座古城毁灭前的食物生产体系。

研究采用稳定碳氮同位素比值分析（δ¹³C和δ¹⁵N）作为核心方法，样本涵盖谷物、豆类、水果、家畜及鱼类等多类别。通过Δ¹³C值计算评估作物水分状况，结合贝叶斯混合模型（ReSources）进行饮食贡献率模拟。所有样本均来自公元79年火山喷发层或1世纪地层，确保了时间维度的精确性。

C₃作物的种植多样性

数据显示C₃谷物（δ¹³C:-31.4‰至-20.6‰）比乔木作物呈现更广的分布范围，表明其生长环境差异显著。通过Δ¹³C值重建发现，大麦多在水分充足条件下种植，而小麦则生长于相对干旱环境。豆类中，蚕豆（Vicia faba）与扁豆（Lens culinaris）的水分利用模式存在统计学差异（p=0.0002），印证了考古记录中蚕豆本地种植而扁豆可能进口的假说。

动物管理的物种特异性

猪（Sus scrofa）的δ¹⁵N值变异达5.5‰（2.4-7.9‰），反映从纯草食到杂食的连续饲养策略。鸡（Gallus domesticus）表现出独特的C₄植物信号（平均δ¹³C:-16.8‰），与历史文献记载的"小米喂养"实践相符。反刍动物中，绵羊（Ovis aries）δ¹⁵N值（6.5‰）显著高于山羊（Capra hircus，3.4‰），证实了罗马农书中记载的不同放牧管理方式。

渔业资源的多元开发

15件鱼类样本显示δ¹³C值跨度达4.9‰（-14.3‰至-9.4‰），对应从河口到远海的不同栖息环境。鲭科（Scombridae）与鲷科（Sparidae）鱼类的同位素差异，反映了对洄游性鱼类和定居性鱼类的同步开发策略，与赫库兰尼姆出土的渔具多样性形成互证。

这项研究不仅为罗马帝国时期的农业经济提供了首个直接的同位素证据体系，更揭示了传统稳定同位素方法在复杂社会饮食重建中的固有局限。当研究人员尝试用贝叶斯模型量化各类食物对人类饮食的贡献时，发现C₃谷物、豆类、乔木作物和陆生动物的同位素信号存在显著重叠（p>0.05），导致模型无法有效区分各来源比例。这一发现强调了在历史饮食研究中，需要结合化合物特异性同位素分析（CSIA-AA）等高分辨率技术，才能完整解码古代复杂食物系统的全貌。

庞贝考古公园馆长Gabriel Zuchtriegel评价道："这项研究将古城的面包房、鱼酱作坊等考古实迹转化为了可量化的科学数据，让我们首次能够从分子层面讨论罗马人的日常生活。"该成果不仅为理解古代地中海经济提供了新视角，其方法论反思更为全球历史食品系统研究树立了重要参照。