殼體碳氧同位素分布

牡蠣生活環境為潮間帶地區，同時受到淡水與海水混合的影響，由 Kieth et al. (1964, 1965)分析海洋環境及淡水環境軟體動物所得的碳氧同 位素分布及Mook (1971)沿河流上游至下游出海口所採集得到的軟體動 物之碳氧同位素分布，皆顯示出越接近開放大洋的軟體動物殼體碳氧同 位素較重，而位於淡水端之軟體動物碳氧同位素較輕，這是因為在水循 環的過程中較輕的¹⁶O 較易被蒸發至大氣中，在分異作用的影響下，使 淡水的碳氧同位素較輕，也使生活在淡水中的生物殼體，其碳氧同位素 組成較輕，而生活於潮間帶水域的生物殼體，其碳氧同位素介於期間，

因此碳氧同位素分布呈現線性變化，圖4.20 中包含彭宗仁等(1990)所分 析的海洋性斧足類碳氧同位素數值，代表海水端的訊號，本研究所分析 的金湖牡蠣碳氧同位素與Mook(1971)的研究結果介於淡水端與海水端 的訊號之間，表示在金湖地區海水漲退過程中，出現不同程度淡鹹水混 合的效應。

圖4.20 金湖現生牡蠣、海水貝類(彭等人，1990)、Mook(1971)碳氧同位素 分布圖。

本研究共製作18 個現生牡蠣標本薄片，分析了 186 個同位素數值，

δ¹⁸O 數值介於-5.78‰~-0.92‰之間(平均值為-3.9±1.17‰，N=187；1σ)，

δ¹³C 數值介於-4.07‰~-0.24‰之間(平均值為-2.15±0.77‰)。(表 4.2；圖 4.21；附錄二)比較現生牡蠣的 5 批不同時間的標本，分別求出氧同位素 對碳同位素的線性關係R²值介於0.6~0.8 之間(圖 4.22)，呈中度到高度 相關，現生牡蠣養殖於相同位置，因此個體間與個體內的相關性較高，

再看五批標本的平均值分布，氧同位素數值大小依序是5 月、3 月、6 月、11 月、12 月，11 月與 12 月記錄到較多夏天的訊號，而 6 月開始進 入梅雨季，因此皆較5 月及 3 月的氧同位素高；碳同位素 5 月、6 月、

11 月、12 月的平均呈線性關係，只有 3 月較偏離，也因只有此次牡蠣標 本取得是委託養蚵人帶回，並不確定它的真的來源地是否真的與其它批

-6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00

-8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00

彭宗仁等，1990 金湖現生牡蠣 Mook, 1971

線性 (金湖現生牡蠣) 線性 (Mook, 1971)

海洋環境

淡水影響增加 δ13 C(‰)

δ¹⁸O(‰)

牡蠣的來源一致，因此造成此差異的原因無法確定。金湖地區牡蠣養殖 區除了潮間帶外，在外海地區亦有分布，3 月份除了得到潮間帶地區的 現生牡蠣，並委託採蚵人從外海帶回牡蠣，比較兩者碳氧同位素(圖 4.23)，可看出氧同位素有明顯的差異，因潮間帶地區受淡水影響大，所 以潮間帶地區的氧同位素數值較負，而碳同位素差異較小。

而南關里第一文化層的標本薄片有3 個，其中不發光的同位素數值 有83 個，δ¹⁸O 數值介於-6.91‰~-0.80‰之間(平均值為-3.36±1.65‰，

N=83；1σ)，δ¹³C 數值介於-4.08‰~-0.39‰之間(平均值為-1.15±1.35‰)；

南關里第二文化層的標本薄片有5 個，分析了 93 個同位素數值，δ¹⁸O 數值介於-6.51‰~-0.35‰之間(平均值為-2.89±1.38‰，N=93；1σ)，δ¹³C 數值介於-5.80‰~2.50‰之間(平均值為-1.66±2.07‰)；南關里東的標本薄 片有3 個，分析了 75 個同位素數值，δ¹⁸O 數值介於-7.93‰~-0.37‰之間 (平均值為-2.91±1.81‰，N=75；1σ)，δ¹³C 數值介於-5.59‰~-0.56‰之間 (平均值為-2.35±1.19‰)(表 4.2；圖 4.21；附錄三)。

表4.2 現生牡蠣與南關里、南關里東遺址牡蠣碳氧同位素統計表。

研究材料 平均(‰) 標準偏差 個數 最小值(‰) 最大值(‰) δ¹³C -2.15 0.77 187 -4.07 -0.24 現生牡蠣

δ¹⁸O -3.90 1.17 187 -5.78 -0.92 δ¹³C -1.25 1.40 87 -4.29 0.39 南關里第一文化

層牡蠣 δ¹⁸O -3.40 1.66 87 -6.91 -0.80 δ¹³C -1.66 2.07 93 -5.80 2.50 南關里第二文化

層牡蠣 δ¹⁸O -2.89 1.38 93 -6.51 -0.35 δ¹³C -2.35 1.19 75 -5.59 -0.56 南關里東牡蠣

δ¹⁸O -2.91 1.81 75 -7.93 -0.37

圖4.21 現生牡蠣與南關里、南關里東遺址牡蠣碳氧同位素分布圖(平均值 的線段長度為兩個標準偏差)。

-8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00

-10.00 -8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00

δ13 C(‰)

δ¹⁸O(‰)

金湖 y = 0.518x - 0.1357 R² = 0.5866 南關里第一文化層 y = 0.3875x + 0.1517 R² = 0.2254 南關里第二文化層 y = 0.8229x + 0.7194 R² = 0.3031 南關里東 y = 0.581x - 0.6614 R² = 0.7779

金湖牡蠣 南關里第一文化層

南關里第二文化層 南關里東

金湖_mean 南關里第一文化層_mean

南關里第二文化層_mean 南關里東_mean

線性 (金湖牡蠣) 線性 (南關里第一文化層)

線性 (南關里第二文化層) 線性 (南關里東)

圖4.22 不同日期採回的現生牡蠣碳氧同位素分布圖(平均值的線段長度為

-6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00

外海

-8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00

JH080614

對南關里牡蠣不同個體個別作氧同位素對碳同位素的線性關係圖 (圖 4.24)，可發現其個體間碳同位素分布差異頗大，其平均值差異從 0.14~4.64‰，因發堀南關里遺址時，牡蠣是位在貝塚中，貝塚與灰坑都 是古代的垃圾坑，過去人類垃圾或棄置物品的集中處，貝殼殼體生長的 環境、營養物質來源可能不同，或是生存時間非同時，牡蠣的食物來源 及水體環境會影響碳同位素數值，所以南關里牡蠣整體的碳氧同位素相 關性較低，而南關里兩個文化層的牡蠣碳氧同位素分布並無顯著差異，

可能意味著這段時間的氣候沒有太大的變化。南關里東牡蠣的碳氧同位 素相關性較好(圖 4.25)，初步推論其生活環境可能較相近。比較不同群 組牡蠣的氧同位素對碳同位素的線性關係(圖 4.21)，現生牡蠣的 R²值為 0.6，為中度相關，南關里第一文化層與第二文化層牡蠣的 R²值分別為 0.2、0.3，僅低度相關，而南關里東牡蠣的 R²值為0.8，為高度相關。

從所有取樣點的氧同位素對碳同位素圖(圖 4.21)的平均值分布可發 現，南關里第一文化層牡蠣的平均氧同位素數值較現生牡蠣重0.54‰，

平均碳同位素數值較現生牡蠣重1.00‰；南關里第二文化層牡蠣的平均 氧同位素數值較現生牡蠣重1.01‰，平均碳同位素數值較現生牡蠣重 0.49‰；南關里東牡蠣的平均氧同位素數值較現生牡蠣重 0.99‰，平均 碳同位素數值則較現生牡蠣輕0.20‰。遺址牡蠣皆較現生牡蠣的氧同位 素重。

圖4.24 南關里遺址牡蠣個體碳氧同位素分布圖(平均值的線段長度為兩個

-10.00 -8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00

NKLE5016_01

-8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00

NKL4510