树叶埋藏的千年秘密<%=id%>

　　“那是我们老师的年代。他们那会儿苦倒罢了，最要命的是采集化石的地方大多在山区、高原，危险系数很大。现在开着越野车就去了，装备也齐全，一般说来不会有大问题。” 

　　李承森和他的学生们从事古植物研究。见到他们的这个周末，他们刚刚从新疆鄯善县回来。他们和新疆文物考古研究所及吐鲁番地区文物局的工作人员一起参与了鄯善县洋海一号墓地发掘工作。在我国，像这样将古植物研究和考古工作相结合，这是第二次。第一次，还是李承森，带着他的博士研究生孙同兴，对沙漠古都统万城进行的研究。 

　　1600年前统万城中的绿树 

　　位于陕西省靖边县城北无定河北岸的统万城，距今已有1600多年的历史，是十六国时期匈奴首领赫连勃勃建立的“大夏国”都城，俗称“白城子”。统万城作为大夏国都的历史仅10多年，而它作为军事重镇的历史却有600多年，是我国至今保存基本完好的惟一早期北方少数民族王国都城遗址。 

　　今天的统万城遗址被漫漫黄沙包围，附近仅存稀疏的次生灌丛和草本群落。但李承森他们通过对古植物的叶相分析进行了历史自然景观重建，研究显示，在大约1600年以前，当地为温带干草原，在塬面或山丘上分布有侧柏林，沟谷、河岸边生长喜温湿的乔木，河流、湖泊、沼泽中水生植物繁盛，在丘间低洼处或盐碱土上分布有灌木和草本植物。 

　　如此的历史景观今天已经向南迁移，侧柏林或森林草原退缩至延安以南。在近1600年的时间里，毛乌素沙漠分布范围不断扩大，其南部边缘推进了约200公里，可以推测沙漠扩展的速率达到平均每年125米。 

　　李承森他们的研究为我们分析和预测环境的变迁提供了宝贵的资料。 

　　一叶知秋 

　　20世纪初期，美国哈佛大学植物学家Bailey研究发现了某一地区被子植物全缘叶种类百分比和年均温之间的关系非常密切，因此开创了叶相分析方法，即利用植物叶片的形态特征来分析气候环境因子的方法。叶相分析已经成为定量研究第三纪(距今6500万年)以来陆地生态环境变化的重要方法之一。20世纪90年代以来国际上叶相分析发展迅速，然而，由于研究思路和技术方法的缘故，我国在这个领域一直很落后。 

　　1997年以来，由中科院植物研究所研究员李承森领导的研究组通过国际合作，掌握了叶相分析的技术方法。根据国际学术界的最新动向，他们提出了富有创新性的研究思路，即在选定的层剖面上高密度地逐层采集标本，进行叶相数据的统计分析。 

　　今年56岁的李承森，从1973年考入北京大学地质系后一直致力于古植物学的学习和研究。现为中科院植物所系统与进化植物学研究中心首席研究员、中国植物学会常务理事、中国植物学会古植物分会理事长，他也是北京自然博物馆馆长。 

　　北京香山脚下的中科院植物所古植物研究室，是常年奔波在外的李承森固定的“家”。那里有他的学生和他领导的植被演替与环境变迁青年实验室。 

　　庞贝的石榴 

　　在实验室中，博士生蒋洪恩拿出一个装有种子和草秆的袋子，这是他和导师从鄯善县洋海一号墓地的陶罐中挖回来的。 

　　和他们同行的有一位美国国家自然博物馆的教授，李承森和他通过对这些标本的形状、大小和纹质的分析，初步判断是荞麦种子和芫荽(香菜的学名)。这些种子和叶片将拿来做扫描电镜，在得到放大高达几十万倍的照片之后，拿现代植物与其进行比较，最终判断其种类。 

　　这位美国教授20世纪90年代就开始做类似的通过考古复原植被环境的研究。他曾经参与庞贝古城的漫长发掘工程的后期工作，通过研究残留下来的植物标本复原公元79年的庞贝植被状况，据说他曾在那里发现了一粒石榴种子，而其他珍贵的植物标本很多被考古学家和历史学家当做垃圾清除掉了。 

　　在我国考古界，这样的状况可能更为普遍一些，说到此，李承森心痛不已。因为很多时候考古学家所做的是定性研究，而对当时气候状况和植被状况的研究以前都为空白，宝贵的考古资源就这样被浪费掉了。 

　　李承森还采用共存分析法对植物标本进行分析。打个简单的比方，假如发现的一种植物存活温度在5摄氏度到15摄氏度之间，而同时发现的另外一种植物存活温度在10摄氏度到40摄氏度之间，那么我们就可以判定当时的平均温度大约在10摄氏度到15摄氏度之间。通过其他一些数据，我们还可以得到当地的降雨状况等重要资料。 

　　“葡萄之路”与兵马俑 

　　当一根长1.15米、宽约2.3厘米的葡萄藤标本出现时，李承森和新疆考古界的专家们兴奋不已。这是考古人员从约2500年前的一座墓穴里发现的，它是迄今为止新疆考古发现的有关葡萄种植的最早实物。李承森认为这有可能将新疆吐鲁番地区种植葡萄的历史年代向前推移一大步。他们将在对它进行切片分析后得出其存活的精确时间。 

　　吐鲁番坐落于天山东部的山间盆地，以其独特的气候和特有的沙质土壤造就了悠久的葡萄种植历史。据《史记·大宛列传》和《汉书·西域传》记载，早在两千年前张骞出使西域时，就发现吐鲁番盆地种植葡萄。 

　　李承森说，研究这个葡萄藤标本不仅对于环境科学具有重要意义，如果测定了其具体的年代，因为葡萄是从西方传入的，因此它提示我们，很可能早在我们所知道的“丝绸之路”之前，就已经有了一条“葡萄之路”，就像“玉石之路”一样。这项研究可能把中西方文化交流的历史向前推进近千年。 

　　除了研究古墓中的种子、叶片和葡萄藤，在炎热的鄯善，李承森和蒋洪恩一起动手“锯木头”。当地的棺木大多很讲究，采用结实的裸子植物的树干，包括胡杨等。李承森他们从墓地内的棺木和构架洞穴的原木中锯下木材样品，按照常规方法制备木材的横、径、弦三个切面，带回北京进行测定、分析，判断其种群，从而得出当地的环境变迁状况。对于考古学家来说，这样的研究也为他们更深地了解当地人的风俗习惯提供了依据。 

　　“这只是一个开始。”李承森说，“我们都知道秦始皇兵马俑曾经被火烧过，即使如此，火烧成的木炭的结构也是非常稳定的。我很想有机会到秦始皇兵马俑里去采些样本来进行分析。” 

　　一个又一个掩埋在地下的千年秘密，等待着李承森和他的学生们去揭示。