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定年(nián)是考古分(fēn)析中的一個重要方面之一。在考古領域有許多斷代測年(nián)方法，而樹(shù)輪定年(nián)是*精确的一種定年(nián)方法，可(kě)以精确到年(nián)，甚*到某個季節。樹(shù)輪年(nián)代學（Dendrochronology），也叫樹(shù)輪定年(nián)（Tree–ring Dating），是對樹(shù)木年(nián)輪年(nián)代序列的研究，科(kē)學的樹(shù)輪年(nián)代學是美國(guó)的天文學者道格拉斯（Douglass）博士于二十世紀初研究建立起來(lái)的。他(tā)用樹(shù)輪定年(nián)法測定了印第安人(rén)遺址中殘留樹(shù)木的樹(shù)輪，明确了遺址的年(nián)代，于是這種方法在美國(guó)的史前年(nián)代學研究中得(de)以确立。自(zì)從(cóng)科(kē)學的樹(shù)輪年(nián)代學建立以來(lái)，樹(shù)輪年(nián)代學有了長足的發展。在建立長序列的年(nián)輪年(nián)表方面，許多*已經建立了不同長度的年(nián)表，其中有兩條長序列的年(nián)輪年(nián)表，一條是利用美國(guó)西南(nán)部考古遺址出土(tǔ)的木材樣本，構建了這一地區的史前年(nián)代學框架，建立了上萬年(nián)的刺果松（Pinus aristata）年(nián)輪年(nián)表，另一條是德國(guó)建立了不間斷的可(kě)延續到整個全新世的10430年(nián)的栎樹(shù)（Quercus）年(nián)輪年(nián)表。利用長序列年(nián)輪年(nián)表不但(dàn)對新石器時代的遺存進行了定年(nián)，對古建、古美術(shù)的木材樣本進行定年(nián)，而且對14C 年(nián)代進行了校(xiào)正，推測過去(qù)一些事(shì)件(jiàn)的年(nián)代，河流的改道，推測過去(qù)社會經濟和文化狀況，聚落的居住史和建築史等。總之，在考古學領域，樹(shù)輪年(nián)代學主要有兩方面的作(zuò)用，一方面是利用樹(shù)木年(nián)輪分(fēn)析判定過去(qù)人(rén)類文化遺存的年(nián)代，另一方面是對過去(qù)氣候（包括溫度、降水）和環境進行重建和研究。因此，爲了盡快(kuài)地建立長序列的年(nián)輪年(nián)表，有必要對樹(shù)輪年(nián)代學的原理(lǐ)、分(fēn)析方法和取樣方法幾個方面系統介紹，使考古工(gōng)作(zuò)者了解和掌握，以便取到比較理(lǐ)想的木材樣本。

一 樹(shù)輪年(nián)代學的原理(lǐ)

樹(shù)木樹(shù)幹的形成層每年(nián)都(dōu)有生(shēng)長活動，春季形成層細胞分(fēn)裂快(kuài)，個大(dà)壁薄，在材質上表現疏松而色淺，稱爲春材；由夏季到秋季，形成層的活動漸次減低，細胞分(fēn)裂和生(shēng)長漸慢(màn)，個小壁厚，材質上緻密而色深稱爲秋材。樹(shù)木的年(nián)輪，*是樹(shù)幹橫截面上木質疏密相(xiàng)間的同心圓圈。每一個年(nián)輪的寬度包括當年(nián)的春材和秋材。多數溫帶樹(shù)種一年(nián)形成一個年(nián)輪,因此年(nián)輪的數目表示樹(shù)齡的多少，年(nián)輪的寬窄則與相(xiàng)應生(shēng)長年(nián)份的氣候條件(jiàn)密切相(xiàng)關,在幹旱年(nián)份樹(shù)木生(shēng)長緩慢(màn)，年(nián)輪*窄，在濕潤年(nián)份年(nián)輪*寬。同一氣候區内同種樹(shù)木的不同個體(tǐ)，在同一時期内年(nián)輪的寬窄規律是一緻的。如(rú)果一段樹(shù)幹内層的一段年(nián)輪圖譜同另一段樹(shù)幹外層的年(nián)輪圖譜一緻，*說(shuō)明二者有過共同的生(shēng)長期，生(shēng)長年(nián)代能夠相(xiàng)互銜接。如(rú)果我們以現生(shēng)立木或已知砍伐年(nián)代的樹(shù)木樣本爲時間基點，年(nián)代早一些的樣本與之有一部分(fēn)年(nián)輪圖譜重疊，他(tā)們*可(kě)以銜接，*這樣一直能銜接下去(qù)，甚*可(kě)以銜接到遠(yuǎn)古時期，這樣*可(kě)以建立長序列的樹(shù)木年(nián)輪年(nián)表。

一旦建立了長序列的樹(shù)木年(nián)輪年(nián)表，*可(kě)以對未知年(nián)代的木材進行分(fēn)析和定年(nián)了。假如(rú)從(cóng)考古遺存中取到木材樣本，首先對該木材樣本進行樹(shù)輪分(fēn)析，建立該木材樣本的樹(shù)輪圖譜，如(rú)果該木材樣本與已建立的合成年(nián)輪年(nián)表的木材樹(shù)種相(xiàng)同、又在同一氣候區，根據交叉定年(nián)原理(lǐ)與長序列的樹(shù)木年(nián)輪年(nián)表進行比較，*可(kě)以找到*的重合位置，從(cóng)而确定該木材樣本的**年(nián)代。

在溫濕的歐洲地區，樹(shù)輪基本沒有缺失輪，常采用以上交叉定年(nián)方法。而在氣候幹旱和半幹旱的地區，樹(shù)輪中丢輪較多，常采用美國(guó)的骨架定年(nián)方法，并根據中國(guó)的實際情況做出适當調整。

二 樹(shù)輪年(nián)代學的分(fēn)析方法

（一）交叉定年(nián)工(gōng)作(zuò)程序

在定年(nián)前，對所有的樣本都(dōu)應進行一次目估，進一步了解每一個樣本年(nián)輪的走向、清晰程度、是否有結疤、病腐等，選取生(shēng)長正常的部分(fēn)定年(nián)，這不僅有利于假年(nián)輪、丢失年(nián)輪的确定和識别，定年(nián)準确，測量時不容易出錯，而且在年(nián)輪分(fēn)析時，如(rú)果有疑問(wèn)，還(hái)便于回查。

交叉定年(nián)工(gōng)作(zuò)程序如(rú)下：

1 年(nián)輪的标記

将打磨好的樣本，由髓心向樹(shù)皮方向，每10年(nián)用自(zì)動鉛筆畫(huà)一個小點，每50年(nián)在垂直方向畫(huà)兩個小點，每100年(nián)在垂直方向畫(huà)3個小點。

2  畫(huà)骨架圖

一般采用美國(guó)亞利桑那大(dà)學樹(shù)木年(nián)輪研究實驗室的交叉定年(nián)方法，即骨架示意圖方法對樹(shù)木年(nián)輪進行定年(nián)。該方法将樹(shù)輪寬度序列中的窄輪作(zuò)爲序列之“骨”，識别後即以豎線的長短(duǎn)形式标注在坐(zuò)标紙上。如(rú)果所視年(nián)輪比其兩側相(xiàng)鄰的年(nián)輪相(xiàng)對愈窄，在坐(zuò)标紙相(xiàng)應的年(nián)份位置上标注的豎線*愈長，而平均寬度的年(nián)輪不标出，以空白(bái)表示，極寬的年(nián)輪以字母W 标注。以此方法在坐(zuò)标紙上标識出的窄輪分(fēn)布型被看(kàn)作(zuò)是實際輪寬變化的“骨架”。每個樣本畫(huà)一個骨架圖。

3  比較

首先對同一棵樹(shù)上的兩個樹(shù)芯進行比較，是否窄輪重合，如(rú)果前一部分(fēn)重合，後一部分(fēn)不重合，那麽，往後移動一個或幾個年(nián)輪後，骨架又重合，說(shuō)明有可(kě)能缺輪，要回到顯微鏡下重新确認。确定好後再與另一個樣本用同樣的方法進行比較。直到所有的樣本的年(nián)輪數量準确無誤爲止。

4  年(nián)代的确定

對于活樹(shù)的樣芯，*外層年(nián)輪的年(nián)代是已知的，由于前面幾步定年(nián)準确無誤，那麽每個年(nián)輪的生(shēng)長年(nián)代*能準确定年(nián)。

如(rú)果古木樣本的年(nián)輪骨架與現代樣本的年(nián)輪骨架重疊，那麽每個年(nián)輪的生(shēng)長年(nián)代也*能确定了。

這裡(lǐ)值的注意的是樣本*後一年(nián)的确定的依據是樹(shù)輪的解剖學特征。比如(rú)：如(rú)果樣芯是2005年(nián)春季、夏季采集的，樹(shù)木已經開始生(shēng)長，在顯微鏡下，*後一個完整輪與樹(shù)皮之間看(kàn)到顔色淺的針葉樹(shù)種的管胞或闊葉樹(shù)種的導管，這說(shuō)明測量的*後一個年(nián)輪*是樹(shù)木砍伐年(nián)代的前一年(nián)或者是取樣年(nián)代的前一年(nián)，也*是2004年(nián)。如(rú)果樣芯是2005年(nián)秋季到冬季采集的，樹(shù)木已經停止生(shēng)長，在顯微鏡下，*後一個完整輪與樹(shù)皮之間隻有顔色深的晚材細胞，說(shuō)明測量的*後一個年(nián)輪*是樹(shù)木砍伐年(nián)代或者是取樣的年(nián)代，即2005年(nián)。

對于考古樣本，知道*外層的年(nián)輪是否是砍伐年(nián)代是非常重要的。因爲知道了砍伐年(nián)代，*可(kě)以确定遺址的年(nián)代。

遺憾的是考古遺址中發掘出的木材經常表面腐爛，不知道損失了多少年(nián)輪，在這種情況下，我們隻能有把握地說(shuō)，樹(shù)木死于或砍伐于*外層年(nián)輪的年(nián)代之後。

那麽，如(rú)何确定遺址的年(nián)代呢(ne)？

*種情況：如(rú)果确定了**年(nián)代的樣本有樹(shù)皮，*可(kě)以根據木材*外層年(nián)輪的年(nián)代，*少可(kě)以卡定這個遺存的上限，也*是說(shuō)該遺址的年(nián)代不早于木材*外層年(nián)輪的年(nián)代，如(rú)果木材是現伐現用的，那麽，遺存的年(nián)代*能确定。

*種情況：如(rú)果一個遺址中多數樣本結束于同一年(nián)，說(shuō)明這些樣本外層木質部沒有腐爛，因爲不可(kě)能多數樣本腐爛掉同樣的年(nián)輪數，這種情況也可(kě)以卡定這個遺存的上限。如(rú)果木材是現伐現用的，那麽，遺存的年(nián)代*能确定。

第三種情況：如(rú)果樣本外邊木質部發現有蟲孔，說(shuō)明*外層一個年(nián)輪接近樹(shù)皮。因爲蟲子一般蛀新形成的木質部和韌皮部。這些蟲子侵蝕剛砍伐的樹(shù)、弱樹(shù)或由于其他(tā)原因死亡的樹(shù)的樹(shù)皮。蟲子侵蝕的年(nián)輪深度通常隻有幾個年(nián)輪，因此它們的存在意味着*外層的年(nián)輪靠近砍伐年(nián)。這種樣本的*外層年(nián)輪的年(nián)代與遺址的年(nián)代接近。

第四種情況：樣本存在部分(fēn)邊材，可(kě)以根據邊材與心材的關系确定邊材損失了多少年(nián)輪，估計(jì)靠近樹(shù)皮的年(nián)輪的年(nián)代。這種樣本估計(jì)的*外層年(nián)輪的年(nián)代與遺址的年(nián)代接近。

第五種情況：樣本隻有心材，這種樣本*難判定木質部損失了多少個年(nián)輪，這種樣本*外層年(nián)輪的年(nián)代與遺址的年(nián)代相(xiàng)差較大(dà)。

（二） 樣本的測量

樣本年(nián)代确定後，用德國(guó)福蘭克林（Frank Rinn）公司生(shēng)産的LINTAB樹(shù)輪寬度測量儀測量，該系統測量精度爲0.01毫米。或者用美國(guó)生(shēng)産的University Model 4樹(shù)輪寬度測量儀測量輪寬，精度爲0.01 mm。

（三） 樹(shù)木年(nián)輪年(nián)表的建立

在建立樹(shù)木年(nián)輪年(nián)表之前，首先用專門(mén)用于檢查樣芯或樹(shù)盤定年(nián)和輪寬量測值的COFECHA計(jì)算機(jī)程序或用Gleichl?ufigkeit統計(jì)量檢查測量的樹(shù)輪寬度值的準确性，利用ARSTAN軟件(jiàn)建立樹(shù)輪寬度指數序列。

三 取樣方法

樹(shù)輪分(fēn)析的*步，*是獲得(de)适當的木材樣本。樣本來(lái)源很廣，從(cóng)年(nián)代來(lái)說(shuō)，可(kě)以是現代的、古代的；從(cóng)性質來(lái)說(shuō)可(kě)能是藝術(shù)的，考古發掘的和亞化石的。從(cóng)形狀來(lái)說(shuō)可(kě)能是圓盤或楔形或長條形或樹(shù)芯。另外，可(kě)能是幹的樣本，也可(kě)能是濕的樣本。

（一） 活樹(shù)樣本的采集

活樹(shù)樣本取樣，*好遵循下面的原則：選擇受人(rén)爲影(yǐng)響小；受一個氣候因素制約，如(rú)溫度或者降雨(yǔ)；生(shēng)長在幹旱、半幹旱地區、生(shēng)長條件(jiàn)較差的林緣木和孤立木；高寒地區和高海拔的森林上限的樹(shù)木樣本。

爲了*樹(shù)木受到*小的傷害，采樣時，采用較細的（直徑爲4.3 mm）生(shēng)長錐對活樹(shù)進行樣芯采樣。取到的樣芯放(fàng)置在紙吸管或塑料吸管内，并在吸管上用油性筆标注代碼。紙吸管的優點在于可(kě)使樣芯中的水分(fēn)充分(fēn)揮發以避免樣芯發黴，又可(kě)對樣芯起保護作(zuò)用。若采用塑料吸管放(fàng)置樣芯，則須在管壁上剪出若幹小孔，以便于樣芯中的水分(fēn)揮發。

（二） 古木樣本的采集

凡是年(nián)輪數在100輪以上的木材甚*木炭和化石木都(dōu)可(kě)以作(zuò)爲樹(shù)輪分(fēn)析的樣本。對于考古遺址中出土(tǔ)的古木，用油鋸采集樹(shù)盤，對于那些需要保存結構，不易鋸樹(shù)盤的，可(kě)以采集木材鑽心。樹(shù)盤是*好的樹(shù)輪分(fēn)析樣本，在一般情況下，取2~3cm厚的樹(shù)盤。特别注意的是，如(rú)果原木尚有保存完好的樹(shù)皮，或有完整邊材的木材，取樣時一定要注意保存，另外不要在主幹有側枝的部位取樹(shù)盤，因爲此處年(nián)輪極不規則。如(rú)果運輸不方便也可(kě)取楔形樣本，即樹(shù)幹橫切面上選擇年(nián)輪比較規則，年(nián)輪不是太窄的部位，取原盤的1/4或1/8，這是因爲如(rú)果年(nián)輪太窄，容易産生(shēng)不連續生(shēng)長輪或斷輪。在取樹(shù)盤之前，可(kě)以利用手持放(fàng)大(dà)鏡初步觀察一下樣本的質量。當觀察樣本時，标本的觀察面向着光(guāng)線，如(rú)果表面塗一層水，利用光(guāng)的折射，觀看(kàn)更清楚，同時要注意方向，必須把木材标本近樹(shù)皮的一邊向外，把近髓心的一邊靠近身(shēn)邊，即以射線垂直于胸前，而不要倒過來(lái)看(kàn)，更不要以射線平行胸前來(lái)觀察。如(rú)果考古遺址有木炭，那麽可(kě)以把木炭樣本用棉花包裹起來(lái)，或浸在聚乙二醇（碳蠟）溶液中保存。如(rú)果考古發掘的木材濕而軟，要用塑料布包裹起來(lái)，或冷(lěng)凍起來(lái)。

樣本的數量越多越好，這是因爲在交叉定年(nián)中，可(kě)以排除由于假生(shēng)長輪和不連續生(shēng)長輪造成的數據偏差。而且，大(dà)樣本量對*後的統計(jì)分(fēn)析也是很重要的。但(dàn)是，取大(dà)量樣本必然需要大(dà)量的人(rén)力、物力、才力，因此，如(rú)果出土(tǔ)大(dà)量原木，*好在帶有樹(shù)皮和邊材明顯的木材上取樣，樣本數爲30個。如(rú)果出土(tǔ)較少木材，*好每個木材取一個樣本，甚*一個木材上取2個樣本。采集樣本的同時要對樣本進行編号和紀錄。我們取樣的目的不僅僅在于了解樣本的年(nián)代，而且要盡可(kě)能地了解當時的環境及其對人(rén)們生(shēng)活的影(yǐng)響。因此，樣本的編号和記錄是*關重要的。樣本的編号*好與考古發掘的編号一緻。樣本記錄應記錄采樣地點、樣本代号、樹(shù)種、樣本在遺址中的位置（包括水平位置和垂直位置）、采樣人(rén)、采樣日(rì)期、樣本發現的原因（發掘、建築、道路(lù)）等。還(hái)應繪制取樣地點平面圖、描繪樣本與其它物體(tǐ)的空間聯系，根據共存遺物推斷樣本的可(kě)能的年(nián)代，*好附拍(pāi)攝照(zhào)片。總之，要盡可(kě)能多地提供有關樣本的信息，以便對樹(shù)輪研究的結果進行分(fēn)析。樣本登記表要和樣本上的記錄一緻。

以上從(cóng)樹(shù)木年(nián)輪定年(nián)的原理(lǐ)、分(fēn)析和采樣方法幾個方面進行了比較詳細的闡述。希望與多學科(kē)專家共同合作(zuò)，建立更長的年(nián)輪年(nián)表。我們應該時刻記住，隻有完成了能延伸到史前的樹(shù)輪年(nián)表，才可(kě)以在多個方面利用其精确定年(nián)的潛力，對考古遺址進行定年(nián)，而且，還(hái)可(kě)以準确了解什麽年(nián)代人(rén)們做什麽事(shì)情，開始理(lǐ)解人(rén)與自(zì)然環境的關系，還(hái)能利用精确定年(nián)的木頭進行同位素、元素和其他(tā)分(fēn)析，對14C年(nián)代進行校(xiào)正。