第四章、 結果與討論
4.2 殼體保存度
陰極射線是在真空管中的電子流，晶格被電子流激發後電子回復會釋 出能量而發出光。生物殼體的碳酸鈣來自生活環境以及生物代謝的二氧化 碳，鈣離子與釋出一個質子的碳酸氫根結合形成碳酸鈣，而碳酸鈣呈過飽 和狀態時，碳酸鹽類晶體會在外套膜液中形成。方解石與霰石是同質異形 的碳酸鈣結晶，結晶構造在Ca2+的位置可以被Mn2+取代後，在陰極射線 下，方解石呈現橘光，因此若在陰極射線下觀察到殼體發出橘光，表示殼 體可能受到外在環境影響使Mn2+取代Ca2+的位置，即殼體在成岩作用時，
極可能受到天水的影響，使元素發生置換，或部分殼體重新結晶，失去原 始環境訊號，那麼這樣的殼體便不適合用來當做研究古環境的材料(Pagel et al., 2000)。不過 Zinkernagel(1981)提出 Mn2+濃度須達到20~40ppm 才可 直接觀察到，且El Ali et al.(1993) 提出 Fe2+濃度大於1000ppm 會抑制 Mn2+
發光，所以陰極射線的觀察僅能初步提供檢驗是否受成岩作用的影響。
將製作完成的牡蠣薄片置於陰極射線顯微鏡下觀察拍照，同時也在透 射光顯微鏡下觀察殼體結構，牡蠣殼體較不透光，微細構造也不明顯(圖 4.2、圖 4.3、圖 4.4)。而觀察殼體發光情形可發現，遺址牡蠣殼體中白堊 層部分皆發強烈橘光，硬質殼體部分則有不同程度的發光情形，而現生牡 蠣殼體大部分不發光。標本描述時以NL 代表殼體不發光，SL 代表殼體輕 微發光，L 代表殼體發光。
南關里第一文化層出土的殼體發光情形較嚴重，將不同發光情形之殼 體碳氧同位素數值繪圖(圖 4.5)，輕微發光的殼體碳氧同位素分布很廣，而 發光、輕微發光與不發光殼體之碳氧同位素分布呈現線性的關係，此現象 究竟是不同程度成岩作用所導致，亦或受淡鹹水混合效應影響，為了釐清 影響原因，將數據進行統計分析，由分析結果得知，發光與不發光殼體碳 氧同位素具有顯著差異，碳同位素差異為2.01‰，氧同位素差異為 2.51‰；
而輕微發光與不發光殼體碳氧同位素亦有顯著差異，碳同位素差異為2.33‰，
氧同位素差異為2.50‰；發光與輕微發光殼體碳氧同位素無顯著差異。而從
圖4.2 南關里遺址牡蠣殼體NKL4277置於顯微鏡下觀察拍照的結果。(A)為透射光顯微鏡下的殼體全身；(B)為陰極射線顯微 (A) (C)
(B) (D)
NL SL
白堊 L
32
圖4.3 南關里遺址牡蠣殼體NKL4510置於顯微鏡下觀察拍照的結果。(A)為透射光顯微鏡下的韌帶部位殼體；(B)為陰極射線 顯微鏡下的韌帶部位殼體。SL代表殼體輕微發光，L代表殼體發光。
SL
L 白堊
(A) (B)
33
NL
SL 白堊
(A) (B)
34
圖4.5 南關里第一文化層牡蠣(NKL4277、NKL4510、NKL4578)不同發光 情形之殼體碳氧同位素分布圖。
現生殼體陰極射線中亦可發現輕微發光的現象(圖 4.6)，現生殼體未經成岩 作用的影響，此輕微發光現象的原因不會是受埋藏環境影響使原始生長訊 號消失，但從現生牡蠣發光與不發光殼體碳氧同位素分布圖(圖 4.7)與統計 分析中發現也具顯著差異，碳同位素差異為0.95‰，氧同位素差異為 1.05‰；
而且將所有具有發光或輕微發光殼體碳氧同位素繪圖(圖 4.8)，可以發現發光、
輕微發光，及不發光殼體碳氧同位素無法明顯區分開來，Wierzbowski and
Joachimski (2007)提到牡蠣的保存狀況不能全由陰極射線的發光情形來判 斷，因部份生長層中常有發光的現象，這可能與牡蠣生長時捕捉到沉積物 的成分有關，但取樣時仍以大面積不發光的殼體為主。所以遺址與現生牡蠣 殼體發光的原因可能是水體環境含有較多的錳離子，在殼體生長時即捕捉到錳離 子，因此出現發光的現象。
-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00
-10.00 -8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00
NL_mean SL_mean L_mean NKL4277_L NKL4277_SL NKL4277_NL NKL4510_L NKL4510_SL NKL4758_SL NKL4758_NL δ13 C(‰)
δ18O(‰)
圖4.6 現生牡蠣殼體置於顯微鏡下觀察拍照的結果。(A)為JH080614_01；
(B)為JH080614_05；(C)為JH080614_06。SL代表殼體輕微發光。
SL SL
SL
(A) (B)
(C)
圖4.7 現生牡蠣(JH080614_01、JH080614_05、JH080614_06)不同發光情形
-6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00
NL_mean
-10.00 -8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00
NL