MIS 3时期意大利南部尼安德特人植物利用策略与古环境背景：Riparo l’Oscurusciuto遗址的多指标研究

《Journal of Archaeological Science: Reports》：The palaeoenvironmental context of MIS 3 and the use of plants by Neanderthal groups in southern Italy: results from the Riparo l’Oscurusciuto site

本研究通过植物微体化石（植硅体和花粉）与水生硅质微体化石（硅藻和金藻孢囊）的高分辨率分析，结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术，重建了意大利南部Riparo l’Oscurusciuto遗址约55-42.8 ka BP期间的古环境演变与尼安德特人植物资源利用策略。研究发现该地区经历了从半开放林地到开阔草原的植被转型，尼安德特人通过选择草本植物（主要为C3禾本科）作为薪材、散布灰烬等行为适应环境变化，为理解晚更新世古人类与环境互动提供了重要案例。

　　

在晚更新世的地球舞台上，尼安德特人作为欧亚大陆的古老居民，其生存策略与环境适应能力始终是古人类学研究的热点。特别是在海洋同位素3阶段（MIS 3，约59.4-27.8 ka BP），欧洲经历了千年尺度的气候剧烈波动——丹斯gaard-厄施格事件（Dansgaard-Oeschger events）的快速变暖与海因里希事件（Heinrich events）的急剧降温交替出现。这种"气候过山车"如何影响尼安德特人的生存方式？他们又如何利用周围的植物资源来应对环境挑战？这些问题在意大利南部的Riparo l’Oscurusciuto遗址找到了重要答案。

这项发表在《Journal of Archaeological Science: Reports》的研究，由来自西班牙加泰罗尼亚高级研究与研究研究所（ICREA）的Rosa M. Albert领衔的国际团队完成。他们选择意大利东南部普利亚大区的Ginosa峡谷中的Riparo l’Oscurusciuto岩石庇护所作为研究对象，这个遗址拥有从约55 ka到42.8 ka BP的连续地层序列，保存完好的火塘、动物遗存和文化遗物，使其成为研究尼安德特人晚期生活的关键遗址。

研究人员采用了多学科交叉的研究方法，主要包括：植硅体（phytolith）形态学分析，用于鉴定植物种类和部位；花粉分析（pollen analysis）重建古植被；水生硅质微体化石（包括硅藻diatoms和金藻孢囊chrysophyte cysts）鉴定以指示水文环境；傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术分析沉积物矿物组成和火塘形成过程。样本来自遗址第1-14地层单元（SU），包括6个火塘样本和2个现代土壤对照样本。

3.1. 植硅体分析结果

通过植硅体形态鉴定发现，遗址中保存了大量植硅体，浓度最高达400万颗/克沉积物。主要植物类型包括单子叶植物（以禾本科为主）、双子叶植物和针叶树。禾本科硅质短细胞（GSSCP）中，Rondel和Trapezoid形态占主导，表明C₃早熟禾亚科（Pooid） grasses为主要成分。研究还发现植硅体普遍存在表面蚀刻现象，平均风化率达25.6%，这与遗址碱性沉积环境相关。通过Spearman相关性分析和非度量多维标度（NMDS）分析，发现Elongate entire类群与C₃禾本科植硅体呈负相关关系，反映了不同地层时期的植被变化。

3.2. 硅质水生微体化石结果

研究中发现了大量金藻孢囊（chrysophyte cysts）和少量硅藻（diatoms）。金藻孢囊至少存在3种形态类型，硅藻主要包括Nitzschia sp.、Cyclotella sp.、Pinnularia sp.和Hantzschia sp.等属。这些水生微体化石的发现表明遗址周围存在湿润环境或水体环境。

3.3. 花粉分析结果

SU 3和SU 4层位的样品中含有花粉，而SU 7和SU 13层位样品中无花粉保存。发现的花粉显示乔木花粉（AP）占优势（>62%），以常绿栎（Quercus evergreen，40%）、落叶栎（deciduous Quercus，17%）和松树（Pinus halepensis/pinea type，6%）为主。同时还存在橄榄（Olea）、白蜡树（Fraxinus）、黄连木（Pistacia）等地中海树种。非乔木花粉（NAP）中以禾本科（Poaceae，7%）和蒿属（Artemisia，5%）为主。

3.4. FTIR分析结果

傅里叶变换红外光谱分析显示，样品主要由方解石（calcite）、高岭石和蒙脱石混合粘土矿物、石英和碳羟基磷灰石组成。火塘样品中发现了热成因方解石（pyrogenic calcite），证实了人类用火活动的存在。

4.1. 溶解作用与埋藏学

植硅体的化学风化主要是由于钙碳酸盐丰富的沉积物（来源于钙质砂岩基岩风化）、大量木灰输入（热成因方解石）和暴露于大气水共同作用的结果。碱性条件影响了某些脆弱形态植硅体的保存，如莎草帽形植硅体和双子叶植物叶植硅体。金藻孢囊和硅藻的溶解速率更高，这解释了其数量较少且保存较差的原因。花粉在SU 7和SU 13中的缺失可能表明氧化作用或与火山事件地层学有关。

4.2. Oscurusciuto的古环境

研究表明，在约12,200年的序列中，植被组成发生了显著变化，从约55 ka的森林环境转变为约42.8 ka的更开放环境。从SU 11开始，C₃早熟禾亚科植物增加，伴有混合植被的交替时期。乔木植被包括常绿和落叶栎树林，以及其他中生植物和地中海木本 taxa。这一变化与海因里希事件5a和5（约55-48 ka）以及格陵兰亚间冰期12（约44 ka）的冷却事件在年代上相关。动物考古学证据支持了这一转变，SU 4中以适应开阔环境的野牛（aurochs）为主，而SU 3中马（horse）的增加表明环境再次变得开阔。

4.2.1. 硅质水生微体化石

金藻孢囊和硅藻的存在表明整个序列中存在着湿润条件。这些微生物可能生长在苔藓或 bryophytes 上，这些植物在湿润时期在岩石庇护所中生长，或者被故意引入遗址。

4.3. 火塘

对6个火塘的分析表明，从SU 11开始，火塘中的草本植硅体含量较高。草本植物可能被有意识地用于生火和/或维持火势，或者因其特定的热特性而被使用。火塘样品和相关样品中植硅体组成的相似性可能是由于灰烬在生活面上的散布所致，可能是为了维护和清洁目的，正如在其他史前遗址观察到的那样。目前没有发现植物床具的证据，草本植物作为潜在食物来源的证据也不足。

研究表明，Oscurusciuto遗址在约12,200年（约55-42.8 ka BP）期间被晚期尼安德特人占据。植被组成在此期间发生了显著变化，包括从较低层位（约55 ka）的森林环境到较高层位（约42.8 ka）的更开放环境的转变。从SU 11开始，C₃早熟禾亚科植物的存在增加，伴有混合植被的交替时期。乔木植被由常绿和落叶栎树林组成，其他中生植物和地中海木本 taxa持续存在。

植硅体中观察到的化学蚀变可能是由于钙质砂岩基岩风化产生的富含碳酸钙的沉积物、木材灰烬（热成因方解石）和暴露于大气水共同作用的结果。金藻孢囊可能在各种基质上发育，例如苔藓植物的叶和枝，为这些微藻提供微生境和营养。苔藓和/或苔藓植物的可能存在是由于整个序列中的高湿度，或者是由于它们被故意引入遗址，单独或与其他植物一起，正如植硅体和金藻之间密切的正相关关系所显示的那样。

在生活面和火塘中都发现了人类利用植物的证据。对一些火塘对应样品的分析揭示了两个主要特征：从SU 11开始，火塘中草本植硅体丰富；火塘样品及其相关样品中的植硅体组合具有高度形态相似性，少数例外。这些结果表明，草本植物被故意用于火中，可能是为了帮助生火和/或维持火势，或者是因为它们特定的热特性。观察到的火塘和相关样品中植硅体组成的相似性可能是由于灰烬在生活面上的散布，可能是为了维护和清洁目的。目前，不能将草本植物视为潜在食物来源。现阶段无法证明床具的存在，需要进一步分析。

这项研究的重要意义在于它提供了MIS 3时期意大利南部环境变化与尼安德特人适应策略的详细记录。通过多指标分析，研究人员揭示了尼安德特人在面对气候波动时如何灵活调整其资源利用策略，特别是对植物资源的开发利用。这不仅增进了我们对尼安德特人行为复杂性的理解，也为探讨现代人与尼安德特人关系、以及尼安德特人最终消失的原因提供了重要线索。研究展示的尼安德特人对环境变化的适应能力，改变了我们过去对其认知的局限性，呈现了一个更加灵活、智能的古人类群体形象。