澳大利亚国立大学近40年的植硅体研究

莫莉·特恩布尔（Molly Turnbull）——国际植硅体学会（IPS）澳大利亚与奥特亚罗瓦／新西兰（Aotearoa）学生特使
我的第一篇博文介绍了澳大利亚的首个正式植硅体研究组，它设在联邦科学与工业研究组织（CSIRO），即（Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation）。在这第二篇博文中，我考察澳大利亚另一所植硅体研究的领军机构——澳大利亚国立大学（ANU），其校址位于未让渡的恩甘布里／贡尼瓦尔（Ngambri/Ngunnawal）土地之上，地处澳大利亚首都领地堪培拉。
澳大利亚国立大学的植硅体研究之始，通常归功于古生态学家兼生物地理学家杰弗里·霍普（Geoffrey Hope）教授，他指导当时的荣誉学位学生多琳·艾伦·鲍德雷（Doreen Ellen Bowdery），完成了把植硅体分析首次应用于澳大利亚干旱腹地考古与古生态遗址的研究（鲍德雷，1984）。随后是鲍德雷的博士论文（1996），该论文开启了澳大利亚植硅体研究的新时代：现代参考标本集开始被用于全面定量统计结果，而非仅作有无记录（特恩布尔等，2023）。鲍德雷参考标本集的建成，得益于与澳大利亚国立植物园以及联邦科学与工业研究组织下属澳大利亚国立标本馆的合作，该标本馆是全澳大利亚规模最大的标本馆藏，缩写为 ANH。这两处机构都为鲍德雷提供了经可靠鉴定的现代样品，且都紧邻澳大利亚国立大学校园，坐落在黑山（Black Mountain）山麓下部。联邦科学与工业研究组织的爱丽丝泉标本馆与墨尔本皇家植物园标本馆，也为这一现代参考标本集提供了帮助。鲍德雷的植硅体参考标本集至今仍存于澳大利亚国立大学，是一份亟待重新利用的关键资源。
鲍德雷此后将植硅体分析应用于澳大利亚昆士兰州的一处前牧羊站（现为历史考古遗址）（鲍德雷，2007），也应用于印度—太平洋地区的多处遗址（鲍德雷，1999；2015）。霍普与鲍德雷的这些开创性研究，促成了澳大利亚国立大学艺术与社会科学学院考古学与人类学学校内一个实力雄厚植硅体研究组的建立，延续至今已近四十年（1984—至今）。
拍摄于堪培拉澳大利亚国立植物园的蓝果蒲桃，属于桃金娘科，学名为 Syzygium smithii (Poir.) Nied.，图片摄影者为 M. Turnbull。该分类单元属于本土的乔木或灌木类群，因对澳大利亚原住民的文化用途与意义而著称，尤其体现在其木材与可食果实上。利恩利·沃利斯（Lynley Wallis，2000）的参考标本集发现，澳大利亚西北部该属植物的硅含量有限，只产生少数与叶肉和管胞特征相关的冗余植硅体形态型，这与全球性研究结果一致（如 Runge，1996；Runge 与 Runge，1997）。
在霍普与鲍德雷的支持下，利恩利·安·沃利斯（Lynley Anne Wallis）完成了另一部在澳大利亚国立大学撰写的博士论文（2000），重建了澳大利亚西北部半干旱与热带地区的古景观动态。在该博士项目中，沃利斯建立了现代参考标本集（沃利斯，2003a），并采集了现代沉积对照样品（沃利斯，2013），从而为这一区域提供了基于考古的完整植被历史（沃利斯，2001；2002；2003b）。澳大利亚国立大学随后于 2001 年承办了澳大利亚首个，也是迄今唯一一个植硅体工作坊，由沃利斯策划主持，并得到麦考瑞大学（Macquarie University）与澳大拉西亚第四纪协会（AQUA）的支持。同样由这一次活动，产生了唯一一部专注澳大利亚植硅体研究的专著，至今仍被广泛引用（沃利斯与哈特，2003）。
这一工作坊的另一项成果，是鲍德雷、沃利斯与另两位澳大利亚植硅体研究领军人物——黛安·M·哈特（Diane M. Hart）和卡罗尔·伦特费尔（Carol Lentfer）——的合作，共同编制通用植硅体检索表，使植硅体命名规则得以明确并标准化（鲍德雷等，2001）。这为后来国际植硅体命名法规（ICPN）的制定奠定了基础，该法规由国际植硅体分类委员会（ICPT，2005；2019）发布，沃利斯是其创始委员会成员之一（哈特，2001）。沃利斯通过在澳大利亚其他高校担任考古教学职位继续支持澳大利亚植硅体研究，任教于詹姆斯·库克大学（2001—2002）、弗林德斯大学（2005—2009）、昆士兰大学（2009—2011）、圣母大学（2016—2020）以及格里菲斯大学（2020—至今）。这些工作还得到沃利斯遗产咨询公司的支持，其英文注册名为 Wallis Heritage Consulting。
最近一项有澳大利亚国立大学参与的植硅体研究，利用植硅体与其他替代指标，检测出托雷斯海峡两千多年前对蕉属植物的低强度管理活动，该属的学名为 Musa（威廉姆斯等，2020）。该研究与悉尼大学和昆士兰大学的考古学家及植硅体分析人员合作完成，其中包括副教授艾莉森·克劳瑟（Alison Crowther）。澳大利亚国立大学的 TropArch 团队常在其跨学科微形态薄片研究中纳入植硅体浓度信息，或包含植硅体的有无记录，涉及印度—太平洋遗址（如德汉姆与格鲁诺，2017）。例如，对澳大利亚遗址（如里维洞穴，英文名为 Riwi Cave）的地质考古研究就吸收了植硅体的有无信息（维陶等，2018）。
澳大利亚国立大学于 2024 年 11 月开设的考古植物学大师班课程，图片摄影者为 M. Turnbull
自 2020 年以来尚无依托澳大利亚国立大学发表的植硅体研究；不过近期已有重振该校植硅体研究的努力。2024 年 11 月，植硅体科学被引入为期一周的研究生强化课程「考古植物学大师班」，由特恩布尔以客座讲师身份讲授。该课程由 S. 安娜·弗洛林（S. Anna Florin）博士开发并主持，考察过去、现在与未来的人—植物关系。它计划以课程代号 ARCH3043/6043 在 2026 年春季学段开设，并每两年举办一次。
特恩布尔在澳大利亚国立大学 2024 年 11 月的考古植物学大师班课程上讲授植硅体科学，图片摄影者为 S. Anna Florin
学生在澳大利亚国立大学 2024 年 11 月的考古植物学大师班课程中，用显微镜观察一份现代棕榈科叶片样品所得的植硅体灰像，棕榈科的学名为 Arecaceae。注：可见与纤维素物质相互连接的长形全缘型（ELONGATE ENTIRE）、气孔型（STOMATA）以及球状饰纹或具刺型（SPHEROID ORNATE/ECHINATE）植硅体形态型的形成。图片未按比例，摄影者为 M. Turnbull
未来的博文将继续讲述与澳大利亚国立大学研究组频繁协作的其他澳大利亚植硅体研究组与分析者的故事。关于澳大利亚植硅体研究的完整历史，请参阅 2023 年的这篇论文：
特恩布尔（Turnbull M）、帕克（Parker AG）与扬科夫斯基（Jankowski NR）：《澳大拉西亚考古学与古生态学中植硅体研究的历史》，刊于《植被史与考古植物学》，英文刊名为 Veget Hist Archaeobot，第 32 卷，655—677 页。链接：https://doi.org/10.1007/s00334-023-00922-4
鲍德雷（1984）：《植硅体：形态众多》，荣誉学位论文，澳大利亚国立大学，堪培拉。
鲍德雷（1996）：《植硅体分析在澳大利亚干旱区考古遗址中的应用》，博士学位论文，澳大利亚国立大学，堪培拉。
鲍德雷（1999）：《热带沉积中的植硅体：来自东南亚与巴布亚新几内亚的报告》，刊于《印度—太平洋史前协会通报》，英文刊名为 Bulletin of the Indo Pacific Prehistory Association，第 18 卷，159—168 页。
鲍德雷（2007）：《植硅体分析、绵羊、日粮与粪便物质：安巴萨拉牧羊站（澳大利亚昆士兰州）》，载马达雷拉与苏罗主编《植物、人群与地点：植硅体分析近研》，英文书名为 Plants, People and Places: Recent Studies in Phytolith Analysis，第 134—150 页，奥克斯博图书出版社，英文社名为 Oxbow Books，奥克维尔。
鲍德雷（2015）：《重访一个谜团：从 1983 年拉帕努伊岛拉诺考二号钻孔中提取的棕榈植硅体的鉴定》，刊于《植被史与考古植物学》，英文刊名为 Veget Hist Archaeobot，第 24 卷，455—466 页。链接：https://doi.org/10.1007/s00334-014-0503-x
鲍德雷、哈特、伦特费尔与沃利斯（2001）：《通用植硅体检索表》，载默尼耶与科兰主编《植硅体：在地球科学与人类史中的应用》，英文书名为 Phytoliths: Applications in Earth Sciences and Human History，第 267—278 页，AA Balkema 出版社，利斯。
德汉姆与格鲁诺（2017）：《沉积还是土壤？巴布亚新几内亚高地库克沼泽地层与早期耕作实践的多尺度地质考古研究》，刊于《考古科学杂志》，英文刊名为 J Archaeol Sci，第 77 卷，160—171 页。链接：https://doi.org/10.1016/j.jas.2016.07.007
哈特（2001）：《澳大利亚—太平洋—亚洲地区植硅体与淀粉研究的现状（澳大利亚国立大学，2001 年 8 月 1—3 日）》，刊于《澳大拉西亚第四纪》，英文刊名为 Quaternary Australasia，第 19 卷第 2 期，10—11 页。
伦格与伦格（1997）：《东非植物与土壤中的蛋白石植硅体》，载皮尼利亚、胡安—特雷塞拉斯与马查多主编《土壤与植物植硅体的研究现状》，英文书名为 The State of the Art of Phytoliths in Soils and Plants，第 71—82 页，马德里，西班牙国家科学研究委员会。
伦格（1996）：《东非湿润与半干旱地区植物中的蛋白石植硅体及其对气候史与植被史的意义》，刊于《植物学年报：系统学、植物史与植物地理学》，德文原刊名为 Bot. Jahrb. Syst. Pflanzengesch. Pflanzengeogr，第 3 卷，303—363 页。
沃利斯与哈特（2003）：《澳大利亚植硅体研究者的历史》，载哈特与沃利斯主编《澳大利亚—太平洋—亚洲地区的植硅体与淀粉研究：现状》，英文书名为 Phytoliths and starch research in the Australian-Pacific-Asian regions: the state of the art，第 1—17 页，《南方大陆》丛书第 19 辑，英文丛名为 Terra Australis，潘达努斯图书出版社，英文社名为 Pandanus Books，堪培拉。
沃利斯（2000）：《植硅体、晚第四纪环境与澳大利亚西北热带半干旱区的考古》，博士学位论文，澳大利亚国立大学，堪培拉。
沃利斯（2001）：《基于卡彭特斯山口一号遗址植硅体分析的澳大利亚西北部环境史》，刊于《第四纪国际》，英文刊名为 Quat Int，第 83—85 卷，103—117 页。
沃利斯（2002）：《澳大利亚北部卡彭特斯山口一号遗址泥蜂与鸟巢的加速器质谱测年与植硅体数据》，刊于《澳大利亚考古学》，英文刊名为 Aust Archaeol，第 55 期，35—39 页。
沃利斯（2003a）：《澳大利亚西北部部分植物叶片植硅体产出模式综述》，刊于《古植物学与孢粉学评论》，英文刊名为 Rev Palaeobot Palynol，第 125 卷，201—248 页。链接：https://doi.org/10.1016/S0034-6667(03)000034
沃利斯（2003b）：《钙华堆积中的植硅体与其他微体化石：古环境数据的全新来源》，载哈特与沃利斯主编《澳大利亚—太平洋—亚洲地区植硅体与淀粉研究：现状》，英文书名为 Phytoliths and starch research in the Australian Pacific-Asian regions: the state of the art，第 31—42 页，《南方大陆》丛书第 19 辑，英文丛名为 Terra Australis，潘达努斯图书出版社，堪培拉。
沃利斯（2013）：《澳大利亚金伯利地区现代沉积中植硅体组合的比较研究》，刊于《澳大拉西亚第四纪》，英文刊名为 Quaternary Australasia，第 30 卷，6—20 页。维陶、范尼斯霍伊塞、多特—萨鲁等（2018）：《家在于炉火之处：里维洞穴（澳大利亚西澳大利亚州金伯利地区）更新世与全新世燃烧特征的木炭分析与微地层分析》，刊于《考古方法与理论》，英文刊名为 Archaeol Method Theory，第 25 卷，739—776 页。链接：https://doi.org/10.1007/s10816-017-9354-y
威廉姆斯、赖特、克劳瑟与德汉姆（2020）：《托雷斯海峡马布亚格岛早期香蕉（蕉属栽培种，学名 Musa cvs）种植的多学科证据》，刊于《自然生态与演化》，英文刊名为 Nat Ecol Evol，第 4 卷，1342—1350 页。链接：https://doi.org/10.1038/s41559-020-1278-3