植物考古学在中国还是一门年轻的学问。虽然自20世纪50年代起考古学家和植物学家已开始关注考古遗址出土的植物遗存，尤其是水稻等农作物遗存，但真正开展系统的植物考古学研究还是近十几年的事情。随着浮选法的推广，中国植物考古学研究，特别是植物大遗存的研究近年来有了较大的进展。不过，与欧美植物考古学相比，我国植物考古学目前仍处在初级阶段，在理论和方法上仍有许多有待完善的地方。在这种情况下，回顾欧美植物考古学的发展历史，借鉴其经验，反省其不足，对发展我国植物考古学有着重要的意义。关于北美植物考古学的发展历史见于诸多刊物文章、评论以及专著的章节，笔者在阅读北美植物考古学文献的基础上，试综述其发展脉络，以期对我国植物考古学研究提供一些借鉴，不妥之处，敬请方家指正。
前言
最早对考古遗址出土植物遗存的分析始于欧洲。1826年C.Kunth发表的对埃及墓葬出土的脱水植物遗骸的研究成果拉开了对考古出土植物遗存研究的序幕。1866年O.Heer对瑞士几处湖岸边的史前村落遗址出土的植物遗骸做了鉴定和分析。之后此类研究逐渐引起植物学家的兴趣。19世纪中叶许多学者相信在农业出现以前，远古的人类一定经历了一个采集阶段，古人通过对植物的逐渐了解，然后才开始有意识的驯化植物。但是对于古人到底是怎样了解和驯化植物的，他们到底在多大程度上依赖野生动植物作为食物来源的问题，相当一部分学者认为是不可知的。早期的研究使植物学家意识到年代久远的植物遗骸也可以保存下来，用于研究农业的发生、起源和发展。于是类似的工作在其他地区也逐渐开展起来。北美植物考古学正是在这一背景下荫芽的。
北美植物考古学的发展大致可以分为三个阶段：一是1930年以前，植物考古学萌芽时期；二是20世纪30年代至50年代，植物考古学形成时期；三是20世纪60年代至今，植物考古学的发展和成熟时期。
一、萌芽时期：20世纪30年代以前
北美植物考古学萌芽于民族植物学(Ethnobotany)研究，即关于人类与植物之间关系的研究。北美史前民族植物学研究大约有一百多年的历史。1896年J.W.Harshberger根据他对Mancos Canyon遗址出土的植物遗存研究结果，首次提出“Ethnobotany”的概念，用以指代关于古代人类和土著居民对植物利用的研究。此时美洲印第安人对植物的利用在民族学和植物学界以及一些探险家当中都引起较大的兴趣，涌现出大量记载实用植物和各部族如何利用植物的民族学资料。早期欧美学者关于古代植物遗存特别是栽培作物的研究为达尔文、斯宾塞和摩尔根等人所提倡的进化论思想提供了重要的支持。
尽管如此，20世纪30年代以前，考古遗址中出土的植物遗存并没有引起北美考古学者的特别注意。这一时期的考古遗址发现的植物遗存只有极少数被送到植物学家那里鉴定。在西南地区的干燥岩洞和东部山地发现的编筐、木器、干化的玉米穗轴得到保存，但更多的植物遗存被视为“垃圾”处理掉了。考古遗址中偶然发现的植物遗存被送到专业人员那里的只有屈指可数的几例，如应W.C.Mills的要求，植物学家J.H.Schaffner鉴定了俄亥俄州的Baum Village遗址的炭化植物遗存；B.H.Young鉴定了肯塔基州Salt Cave遗址出土的人类粪便中保存的植物；W.H.Holmes研究了一些丘冢和石棚居址出土的纺织品以及陶器上的纺织品印痕；A.V.Kidder和S.J.Guernsey收集了北亚利桑那州出土的植物并把它们送到植物学家那里进一步研究。除此之外，整个北美地区很少有和科学的考古发掘结合起来的古代植物遗存研究。
二、形成时期：20世纪30年代至50年代
这一阶段是北美植物考古学的形成时期。20世纪30年代是北美植物考古学史上至关重要的十年。1930年，时任美国国家考古调查研究委员会主席(Chairman of the National Research Council Committee on State Archaeological Surveys)的Carl E.Guthe明确意识到考古遗址出土植物遗存的重要性，公开邀请考古学家们发现的植物遗存送到密西根大学人类学博物馆鉴定。这些植物遗存最早是由密西根大学人类学博物馆杰出的民族植物学家Melvin R.Gilmore负责鉴定，随着送来的样品越来越多，1931年Volney Jones成为Gilmore的助手，而由于Gilmore的健康原因，Jones实际负责了大部分的鉴定和报告工作。
随着密西根大学人类学博物馆这一项目的开展。对于考古遗址出土植物遗存的研究兴趣日渐增加。研究内容也越来越广泛。Gilmore对Ozark Bluff Dwellers遗址出土植物遗存的研究使他开始思考史前人类对当地植物种类的驯化问题。之后E.G.Wakefield与S.C.Dellinger从该遗址干尸内保存的粪便中提取出植物遗存，并分析了它们作为食物的实用价值。史前植物在农业起源和史前人类饮食的研究中越来越受到重视。
20世纪30年代最有影响的工作是Jones关于肯塔基州Newt Kash Hollow遗址植物遗存的报道。在这一遗址中发现了一系列保存较好的干燥植物遗存，包括大须芒草(Andropogon furcatus))编织的睡垫和人类粪化石中保存的一些栽培作物遗存。大须芒草是一种代表开阔草地或稀疏丛林的指示物，它的发现说明在20世纪30年代当地的森林植被之前曾经有过一段时间这里覆盖着草地为主的植被。该遗址发现的木材中，以山胡桃木最为普遍，另外还有栗树和橡树，其它树种还包括岑树、机梣叶枫、漆树、白杨木等。Jones推测，该遗址很可能处于一个从草地到森林(或者相反)的植被转型阶段，并在当时考古学家根据文化遗存难以判断遗址绝对年代的情况下，推断该遗址当距今4000年左右。他还将粪化石用清洁剂浸泡后仔细将其包含物进行分类和鉴定，从中发现了假(Iva sp)、向日葵(Helianthus annus)、金黄草(Phalaris caroliniania)和藜(Chenopodiumsp.)等，并认为这些代表了当地栽培作物组合。虽然他的有些结论被后来的植物考古学研究重新反思，但Jones的研究不但提供了对各种不同形式保存下来的植物遗存处理的方法技巧，还从民族植物学、人类学和植物生态学等多重角度对其鉴定结果进行解释，突破了原来仅提供鉴定结果或简单推测植物用途的研究方法，强调植物本身的环境背景以及植物遗存的文化背景，实际上运用了今天我们所说的文化生态学的研究角度。
Jones和Gilmore等人的研究为民族植物学研究
开创了新的领域。Jones重新定义了民族植物学，他认为民族植物学是对古代人类和植物相互关系的研究，并且把考古遗址出土的植物遗存纳入民族植物学研究领域。民族植物学不只考虑植物的实用价值，还要结合生态环境、信仰、哲学以及古代植物的观念等各个方面。Jones将人类学的观点引入植物遗存的研究，为北美植物考古学建立了独特的传统。然而他所倡导的研究方法直到20世纪60年代，在他的两个学生V.L Bohrer和R.A.Yarnell的研究推动下才真正推广开来。
尽管考古遗址出土的植物遗存开始受到关注，但相对于人工制品而言，它们仍被视为次要的出土物。直到20世纪50年代，尤其是英国考古学家J.G.D.Clark于1954年发表Star Cart遗址的发掘报告以后，考古遗址出土的生物遗存对于环境考古的意义逐渐受到北美考古学的重视，不同种类生物遗存开始被送到相关专家那里进一步研究。由于发现遗存的数量不断增多，越来越多的植物学家开始从事考古植物遗存的鉴定工作，Jones和H.C.Culter等人开始提倡统一的鉴定标准和方法，并呼吁及时出版信息量丰富的报告需要考古学家的积极参与。
从20世纪50年代起欧洲考古学界掀起了一股研究近东地区植物驯化起源的热潮。随着美洲考古学对利用植物遗存重建古环境和古代人类生活的兴趣日益增长，许多北美植物考古学家也将精力投放在近东地区的研究中，成为多国组成的研究队伍成员。正是在这一阶段，丹麦学者H.Helbaek参加了由Robert J.Braidwood领导的多学科的近东研究队伍中，并向北美学者引入了palaeoethnobotany一词，即今天所说的“植物考古学”，用来指代通过探索人类和植物界的互动关系来研究古代人类文化的学问。
考古遗址出土植物遗存在栽培作物的驯化过程研究中的作用日益凸显。与此同时，北美许多植物学家开始集中精力研究遗址发现的传统栽培作物在其本土的拉丁美洲的进化历史，以及它们从拉丁美洲扩散到美国和加拿大的过程。通常某个植物学家专注于某一种或几种作物的历史，如Paul Mangelsdorf和Walton Galinat研究玉米，Thomas Whitaker研究葫芦科作物，Hugh Cutler研究玉米和葫芦科作物，Lawrence Kaplan研究豆类等。关于栽培植物发展史的研究热情一直持续到今天。在这些研究的带动下，当时的考古学家在发掘时更加注意寻找能够代表早期植物驯化的遗存。
在这一时期，孢粉分析在欧洲尤其是斯堪迪纳维亚半岛得到广泛的应用。北美地区的孢粉分析则出现较晚，20世纪50年代为止只有少数和考古遗址相关的孢粉分析工作得到开展。
三、发展阶段20世纪60年代至今
北美植物考古学从20世纪印年代才开始进入真正的发展阶段。为什么有着较长的民族植物学研究传统的北美地区植物考古学的形成经历了30年左右的时间呢?原因之一在于北美考古学年代序列的建立经历了较长的时间，20世纪60年代之前的北美考古学还处于以人工制品为中心的传统考古学阶段，考古学家的注意力集中在能够帮助建立年代序列的考古遗存上，生物遗存的价值处在边缘的、次要的地位。
从20世纪60年代起，北美考古学和欧洲考古学一样，掀起了考古学理论和方法的变革浪潮。随着Julian Steward文化生态学观念的深入，北美考古学家开始关注文化与环境之间的关系。生物科学中生态系统的研究在20世纪60年代达到高峰，这为急于探索人类与环境相互作用关系的人类学家提供了借鉴模式，他们从生物科学研究领域借用系统论的概念和理论方法，用以解释人类与环境之间的平衡调节过程。与此同时，Leslie White等人在人类学领域提倡进化论思想，文化进化论得到进一步发展。这些最终导致了20世纪60年代和70年代过程主义考古学，即新考古学的产生。以Lewis Binford为首的新考古学派强调文化是适应于外界环境的系统，关注文化的生存环境和经济形态对文化发展的影响与制约，这些理念大大推动了植物考古学的发展。
伴随而来的首先是植物考古学田野和实验室研究方法和设备的快速发展。植物大遗存通过光学显微镜观察其形态和组织结构进行鉴定；微体遗存的鉴定使用了高倍化学或生物显微镜；扫描电镜(Scanning electron microscope，SEM)观察显示出种子微小的形态变化与作物的栽培过程有关；加速器质谱分析仪(Accelerator mass spectrometry，AMS)可以准确测定小粒植物种子标本与其他植物器官的年龄。影响最大的是浮选技术的推广。尽管在20世纪50年代Helbaek、Eric Higgs、Cutler等人已经在实验室开始使用浮选的方法从Tularosa Cave、Higgins Flat Pueblo、Point of Pines Ruin等遗址送来的土样中提取植物遗存，但真正推广了这一技术手段的是Struever。1968年Struever撰文介绍了利用浮选获取考古遗存的详细方法，在当时急切寻找生物遗存的考古学家中间引起广泛的关注，各地区的植物考古学家们致力于设计和制造各种简易或复杂的浮选设备，浮选法很快在田野考古学中得到推广。
植物遗存提取技术的创新加速了植物考古学研究的进程。1968年之后考古学家开始系统的在大量遗址中寻找植物大遗存，不再局限于对干燥或者浸水遗址植物遗存的采集。在那些浮选迅速成为发掘的例行程序的地区，比如美国中西部和西南部，新的植物考古实验室随着植物遗存资料的增长而建立起来。1960年以前，北美专门从事植物考古学研究的人员寥寥无几，而进入1980年代，专职研究人员已有十余人。随着大学、博物馆和考古研究机构内植物考古实验室的不断增加，目前专职研究人员已达百余人。即便如此，研究机构和人员的数量仍然不能满足铺天盖地而来的资料的需求。特别是随着文化资源管理(CRM)理念的普及，浮选成为文化资源管理的一部分，不包括浮选程序在内的发掘不能得到批准，浮选土样资料快速积累，在很多地区甚至经常不能得到及时的处理。
研究资料的增多促使植物考古学的理论方法进一步完善。植物考古学的研究内容不断扩展，除农业的发生起源和扩散、古代环境与气候变化、农业生产加工和消费方式等长期受到关注的问题外，前沿的植物考古学研究还涉及到社会政治组织形式、意识形态以及性别考古等内容，这为后过程主义考古学关注的问题也提供了独特的研究视角。根据研究目的需要，植物考古学报告也从之前简单的提供一份鉴定结果名单或者对特定植物的作用稍加解释的形式改变为主题多样的研究报告。Pearsall等人编著的教材和手册使规范的植物考古学操作方法受到重视。
从田野采样到实验室鉴定和对鉴定结果的解释分析，关于植物大遗存的研究一直在数量上占据主要地位。系统的田野采样和规范的土样量得到一定程度的统一。植物埋藏学成为专门的课题，理解植物遗存的保存过程成为对实验室鉴定结果进行解释必须考虑的因素。对不同种类植物的鉴定标准得到进一步统一，量化统计成为鉴定驯化植物的一个重要手段。除果实和种子外，木材和植物块茎的鉴定分析也取得新的成果。
植物微体遗存提取技术和研究方法得到发展。孢粉分析从1970年代在考古研究中扮演了重要的角色，它不仅可以反映本地的植物利用情况，还可以用来分析农田包含物进而研究农业生产情况，更为古代植被和气候重建提供了重要手段。植硅体研究是相对比较年轻的分支，1970年代以来关于一些草类、豆类、葫芦科植物的植硅体的研究取得了重要的成果，在研究农业的起源与扩散以及重建古环境等方面发挥了重要作用。新的技术手段不断应用于提取新的植物微体遗存，如淀粉粒、植物硅藻组织、DNA、植物蛋白质电泳分析、化学方法提取器物残余物、红外线光谱分析植物遗存等，稳定碳同位素分析人体骨骼也被用以了解玉米的地理分布情况。新的分子研究技术的应用越来越受到重视，R.Ford曾推测，未来几十年北美植物考古学将集中精力在生物化学和古代植物DNA研究方面寻求新的突破。而2006年《记录驯化——基因和考古学研究新范例》一书的出版，则验证了这一预测的前瞻性。
20世纪60年代以来的植物考古学研究使人们对北美东部农业发展的时间、地点和方式等具体进程问题，以及农业发展在不同时空范围内对古代人类生活的影响有了新的理解。就农作物而言，东伍德兰特文化(Woodland Culture)的人们在2500年前种植向日葵(Helianthus annuus)、假苍耳(Ivaannua)、伯兰德氏藜(Chenopodium berlandieri)、金黄草(Phalaris caroliniana)、美洲南瓜(Cucurbita pepo)和瓶状葫芦(Lagenaria siceraria)等作物。而玉米在北美东部出现较晚，并不像之前人们想象的那样是影响密西西比社会结构的复杂化的重要因素。美国西南部的植物考古在新资料的积累和在对旧资料的重新检验上取得新的认识。通常考古学家笼统认为美国西南部的早期农业是以玉米为基础的农业。新的研究表明，玉米大约3000B.P.在西南部出现，到2500B.P.成为当地农业经济的支柱，而大约一个半世纪以后才开始在北美东部成为有影响的作物。西南部地区古人利用的植物显然不止玉米一种。比如Hohokam人还栽培小大麦(Hordeum pusillum)、藜(Chenopodium sp.)、籽粒苋(Amaranthus sp.)、印第安稷(Panicum sonorum)、仙人掌(Opuntia sp.)和龙舌兰(Agave sp.)等。另一方面，向日葵(Helianthus annuus)、假苍耳(Ivaannua)的栽培在东部要早于西南部几百年；而容器作物如美洲南瓜(Cucurbita pepo)和葫芦(Lagenaria siceraria)也许是在东部独立驯化的，其时间甚至可能早于这些作物在墨西哥的驯化。
这一时期陆续出版了一些关于植物考古学理论方法和系统研究的文集和专著。C.Hastorf和V.Poper主编的《当代植物考古学》是一本面向植物考古工作者的文集，不同的作者对植物遗存的获取技术、量化分析方法、实验室结果的多角度解释等问题做了理论性的研究。D.Pearsall的《植物考古学》是一本综合性的教材，作者对植物考古学的田野和实验室工作方法和分析技术进行了详细的阐述，对于专业的植物考古工作者和初学者，以及考古学家来说都是实用的工具书。该书在2000年出版了第二版。B.Smith的《变化的河流》是对北美东部早期农业研究的集大成者。K.Gmmillion主编的《人类、植物和景观》一书收录了1992年为纪念北美植物考古学的重要人物R.Yamell的研究成就组织的会议论文，该书按照Yarnell的研究兴趣分作考古发现所见的植物驯化和栽培以及植物资源、人类社会和人类学景观关系两个部分。P.Minnis主编的《北美东部的古代人类和植物》、《北美西部的古代人类和植物》则是对北美地区植物考古学研究的一次阶段性总结。
过去的二、三十年间，考古学分支学科之间的互动成为考古学研究的重要特点。越来越多的考古发掘在设计阶段就开始邀请植物考古学、动物考古学、土壤学等专门的研究者参与进来，考古学报告也呈现出多学科综合研究的特点。单就植物考古学研究而言，综合分析植物大遗存和孢粉、植硅体等微体遗存的研究虽然还不甚多，但已成为新的研究趋势。越来越多的国际的和地区的学术会议成为植物考古学家交流的平台，然而正如Pearsall指出的，北美植物考古学与欧洲植物考古学之间存在很大的交流缝隙，两地学者甚至很少相互引用对方地区的一些经典研究理论和案例。总之，今天的北美植物考古学已经由最初的边缘地位走向成熟，成为考古学的重要组成部分，其发展的经验和不足为我国植物考古学的发展提供了借鉴。
(责任编辑 周广明)