江苏省泗洪县顺山集遗址哺乳动物牙釉质C,O稳定同位素记录的食性特征、生态环境和季节变化.pdf

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1、讲学屯躯2013年第58卷第30期：3062—3069<中国科学>杂志社WWW．scichina．comcsb．scichina．comSCIENCECHINAPREss江苏省泗洪县顺山集遗址哺乳动物牙釉质C，o稳定同位素记录的食性特征、生态环境和季节变化田晓四①②，朱诚，水涛①，黄蕴平④①南京大学历史学系，南京210093；②池州学院旅游系，池州247100；③南京大学地理与海洋科学学院，南京210093④北京大学文博学院，北京100871联系人，E—mail：zhuchengnj@126．com20

2、12．11-29收稿，2013—04．15接受，2013—08—21网络版发表国家自然科学基金(40971115，41171l163)、高校博士点测试基金(20090091110036)、南京大学现代分析中心测试基金(0209001309)、国家科技支撑计划(201OBAK67B02)和中国博士后基金(20113048113)资助摘要通过对江苏省泗洪县顺山集遗址里古代鹿、野猪和水牛以及现代水牛和家养猪等哺乳动关键词物牙釉质c，0稳定同位素的分析，重建该地区哺乳动物食物结构和过去生态环境，探讨环境顺山集遗

3、址演变和季节变化．代表样本同位素平均值的大块牙釉质样本c，0稳定同位素研究表明鹿完全牙釉质C稳定同位素以C植物为食物且生存在相对开阔环境中，而野猪食物也以C3植物为主；鹿和野猪0稳定同0稳定同位素位素存在差别，它们体内水源不同，表明它们处于同一个生态系统的不同生境里．现代家庭养生态环境殖猪的C值比古代野猪大，说明古代野猪食物里c3植物成分含量比现代家庭养殖的猪多；季节变化虽然0数据显示它们的O同位素差别不大，但它们的水分来源不同，说明古代野猪和现代当地家庭养殖猪在食物结构和水分来源方面存在差别．代表某一

4、小段时间同位素值的微小牙釉质样本c，0稳定同位素研究结果认为古代水牛的食物成分随季节的变化而变化，而现代水牛食物季节变化不明显；该地区现代环境比古代环境郁闭度更小、更暖干，这些可能是砍伐森林和其他人类活动造成的；研究区古今生态环境的季节性变化都很明显且古今季节变化幅度相近．在过去几十年里，哺乳动物骨骼和牙齿里c，0动物牙釉质C，0稳定同位素成分与食物来源和环境稳定同位素成分在重建古气候、古环境和古食物结构关系密切．4J．相对于骨骼来说，牙釉质一旦形成后等方面被广泛应用⋯．吸收在牙釉质里的C，0稳定就不再

5、更新，有机质含量很低，晶体物质含量很高，同位素能够揭示肉食和杂食动物的食物成分；而对所以它比骨骼更不易受腐蚀和破坏【5]．动物牙釉质里于草食动物来说，通过牙釉质里的c，0稳定同位素同C，O稳定同位素可以将动物当时生活的环境信息组成能够推断它们的食物是c植物还是C4植物以及保存很久．例如在乍得发掘的第三纪河马的牙齿就它们体内水分来源，从而推断它们栖息地的气温和记录了它们的食物构成及其生存环境信息[6；有的研降水情况，进而推断它们生活时代的生态环境【2】，目究甚至用恐龙牙釉质里同位素用来定量恢复白垩纪前世界

6、上很多研究成果表明野外和人工饲养环境下的生态环境[．牙釉质沿着牙齿长轴生长，因此，牙戳增貉l式霜烧西，辩水涛，等省洒洪垂顾集遗址嘴乳动物牙釉质C，o稳定厨位索记录的食性特征、生态环境耨攀节变讹．科学通掇，2013；5&3062-3o69薨文鬏照‘：姐8，2抽C’镬^ct矗l。自vi删1mBnts眦l璇l豫&ons∞rdedinthe僦g％a瓣isoto~ic∞删'0s雌ofmamm~tooth謦n科擞蛐e8硒I喀la

7、i．蜷e∞螂r

8、强嘲秘ovin％c}l幽s鲢删2013,58：3788-3795；d~

9、-10．tO071sl1434,013-5894-z釉质里c，O稳定同位素反映了它们被吸收进牙齿里物牙釉质C值比所吃的食物C高14％。，而肉食时的环境因素，如气温和降水隅】．所以，不像大块牙动物牙釉质¨C值比所吃的食物”C高9．5％。．因此，釉质里同位素反映的是整个牙齿形成时期的平均值，完全以C3植物为食物的草食动物的牙釉质”C在系列微小的牙釉质里同位素反映的是时间尺度更小一20％o一7％。之间，而完全以C植物为食物的草食动的同位素信息，通常可反映以周、月和季节为时间尺物的牙釉质C在一4％。1％。之间．

10、度的环境信息】．现代动物如牛、马的研究表明牙齿1．2牙釉质里。稳定同位素内部C，O稳定同位素组成系列变化和季节变化关系密切[1o,11]；古代的动物牙齿内部c，0稳定同位素组成牙釉质里O稳定同位素成分主要受吸收到体内系列变化可用来恢复过去环境的季节性变化H。，】．的水分的影响，同时还受到其他各种各样因素影响，国内较早的相关研究探讨了动物牙釉质C，O稳定同如干燥度、经纬度、降水量、相对湿度、气温和新陈位素与气候环境要素之间的关系H：邓涛等人]