青藏高原河谷农业区现代植硅体研究新进展

  青藏高原是世界上海拔最高的人类聚居区之一，农业的传播与扩展是推动人类适应高海拔极端环境的重要动力。高原河谷地带不仅是现代高原农业最为集中的区域，也是史前农业传播的重要通道。长期以来，高原农业考古研究多依赖炭化种子和花粉等证据，但炭化种子易受保存条件限制，花粉的作物辨识度较低。而植硅体（Phytolith）具有抗风化、易保存且分类学信息丰富的独特优势，因而成为追溯古代农业活动的理想指标。然而，目前高原河谷区系统性的现代植硅体参考数据仍不完善，农田与非农田样点间的对比验证工作也相对不足。这在一定程度上制约了对区域农业考古材料的精细化解读，也延缓了高海拔环境下植硅体指标体系的建立进程。

  为此，中国科学院青藏高原研究所曹现勇研究员团队聚焦青藏高原两大核心农业区：雅鲁藏布江中游河谷和高原东北部河湟谷地，系统性采集农田和非农田样点表土样品，开展现代植硅体研究。主要认识如下：

1.农田与非农田的植硅体组合差异显著且稳定 —— 农田以ELONGATE DENDRITIC、PAPILLATE RADIATE等花序来源植硅体为特征，并且植硅体组合更具均一性；而非农田则以RONDEL, BILOBATE, CRENATE等短细胞植硅体为主导，组合变异性较大。

图1 雅江河谷植硅体组合图谱（Song et al., 2026）

图2 雅江河谷植硅体组合主坐标分析图及农田与非农田样点的 β 离散度值对比（Song et al., 2026）

2.ELONGATE DENDRITIC 型是农田表土的主要指示形态。通过定量分析，研究明确了两大区域不同土地利用类型的判别阈值，为土地利用类型鉴定提供了可应用的量化标准。

图3 河湟谷地（左; Li et al., 2026）与雅江河谷（右; Song et al., 2026）基于不同土地利用类型表土植硅体的分类回归树模型

3.研究同时指出，表土（或沉积物）整合了不同作物和不同年份产生的植硅体，因此主要反映区域整体的土地利用方式，而非短期的种植情况；此外非禾本科作物的种植痕迹仍需结合其他指标进行判定。

  上述研究表明，植硅体分析在高原耕作活动，尤其是麦类作物种植中，具有较高的识别潜力。依托其稳定的信号，可建立量化识别标准，为后续土地利用重建、农业考古及相关地层分析提供可靠依据。

  以上研究成果均发表在Review of Palaeobotany and Palynology期刊上。研究得到了青藏高原地球系统卓越研究群体（42588201）的资助。论文第一作者分别为中国科学院青藏高原研究所硕士研究生李冬旭、博士研究生宋丽娜，通讯作者为中国科学院青藏高原研究所曹现勇研究员。

原文信息：

(1)Li, D., Song, L., Li, D., Wang, N., Cao, X.*, 2026. Indicative and discriminative potential of soil-surface phytolith assemblages for land-use types on the northeastern Tibetan Plateau. Review of Palaeobotany and Palynology, 344, 105453

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034666725001745

(2)Song, L., Cao, C., Qie, X., Li, D., Wang, N., Cao, X.*, 2026. Indications of topsoil phytolith assemblages for Pooideae cereals cultivation in the middle Yarlung Tsangpo River Valley, Tibetan Plateau. Review of Palaeobotany and Palynology, 349, 105541.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0034666726000436