 Archeobotanika  – disciplína zabývající se studiem rostlinných zbytků v archeologických situacích  všechny rostlinné zbytky:  makrozbytková analýza  xylotomární a antrakotomická analýza,  fytolitová analýza  diatomární a jiné algologické analýzy  palynologie Zachování rostlinných makro-, mikro-zbytků - zamokřené sedimenty bez přístupu vzduchu (angl. waterlogged), nízké pH - Vysušení – bez rozkladných organizmů (angl. dessicated) - procesem nedokonalého hoření-karbonizace (ang. charred) - Mineralizací - pronikání minerálních solí (angl. mineralised) - Otisky - v mazanici, na keramice, v sedimentu apod. Makrozbytková analýza Semena a plody, otisky listů, ale i jehličí, pupeny, plevy obilnin, zbytky slámy - přesnější systematické určení než pylová zrna Poznatky k: - nejbližší okolí lokality - tj. pole, louky, rumiště, podmáčená stanoviště, lesy, křovinaté formace apod. - hlavní užitkové rostliny (obilniny, luštěniny, ovoce, zelenina, koření, technické plodiny - procesy domestikace hlavních druhů obilnin a luštěnin v průběhu pravěku. Ječmen obecný – šestiřadý (Hordeum vulgare var. hexastichon) Obilky ječmene z raně středověkého sídliště ve Statenicích Rekonstrukce polohy obilek v klásku – středová souměrná obilka a „deformované“ obilky krajní. (foto V. Komárková) Vzorky půdy se obvykle odebírají do plastikových pytlů (obecně platí pravidlo, čím více, tím lépe). Posléze jsou proplaveny na sítech a usušeny. Nakonec jsou v nich pod stereoskopickou lupou vybrány a determinovány rostlinné makrozbytky. Len setý (Linum usitatissimum) Ústí na Labem středověká studna Xylotomární / antrakotomická analýza – analýza zuhelnatělých (uhlíků) a nezuhelnatělých fragmentů dřev (dendrochronologie)  využívání dřeva na sídlištích a pohřebištích (kulturní prvky využití různých druhů dřev, charakter, druh a charakter dřevěných konstrukcí. případně i typu řemeslné výroby)  rekonstrukce lesní vegetace + exotická dřeva  charakter materiální skladby archeologických souborů jehličnanů listnáčů Typy uhlíků Javor (Acer sp.) Dub (Quercus sp.) Krušina olšová (Frangula alnus) Jasan (Fraxinus sp.) Fytolity Mikroskopické minerální útvary, které se vytvářejí v některých pletivech rostlin. Nejčastěji se jedná o inkrustace vznikající vně nebo uvnitř buněk Chemické složení: •oxid křemičitý – Poaceae – dají se rozlišit rody obilnin, •Cyperaceae, Equisetaceae, Boraginaceae •šťavelan vápenatý - Urticaceae, •uhličitan vápenatý- Fabaceae Využití v archeologii a paleoekologii: vysoká odolnost + dlouhodobě přetrvávají v půdě, Coprolit C1 –Rhinoceros (pleistocén, Jakutsko) grass epidermis Po dekompozici nebo spálení rostlinného materiálu zůstávají (hlavně silikátové) v prakticky nezměněné podobě a dlouhodobě přetrvávají v půdě, sedimentech a dalších médiích. čeleď lipnicovité Celá řada druhů má naprosto specifické nároky na nejrůznější ekologické faktory - obsah solí nebo znečišťujících látek ve vodě, rychlost proudění vody, teplotu atd. saprobní index - stupeň znečištění vody organickými látkami, které se mohou ve vodě rozkládat. "normální" vody 0-4 , kde je ještě přítomen kyslík, Stupně 4 - 8 jsou pro vody odpadní, kde převládá anaerobní prostředí. Analýza rozsivek Rozsivky (Bacillariophyceae, starším názvem Diatomae) Jsou to převážně vodní, mikroskopické, hlavně jednobuněčné řasy (Chromophyta). Palynologie - zkoumá pylová zrna a spory a mořský i sladkovodní fytoplankton s acidorezistentními obaly. (zběžně i ostatní tzv. acidorezistentní zbytky) - palynomorfy - velká schopnost zachování (sporopollenin), - morfologická rozmanitost, - snadný transport (větrem, vodou a živočichy), - kvantitativní výskyt – velká pylová produkce. •Nejlépe se zachovávají ve vlhkém kyselém prostředí • (např. rašeliny), méně v jemně klastických uloženinách • – říční a jezerní sedimenty, spraše nebo jeskynní hlíny. • Důležitým požadavkem je absence oxidačních procesů Taraxacum - smetanka Abies - jedle 20mm Castanea - kaštaovník Chenopodiaceae - merlíkovité Quercus - dub Salvinia natans parts of microsporangium and microspores Gyrogonium of Charophyta Pediastrum boryanum var. pseudoglabrum Botryococcus Spory hub – koprofilní, saprofytní Nepylové objekty Zopfia rhizophila on decaying roots Řasy vodní x půdní – len (Linum) 26_1496 vlna 20µ 26_1496 vlna 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ vlákna vlna Comparative fibre Grave no. 26_1496 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ lenComparative fibre 24_1133 králík 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ20µ 1_196 Zvířecí srst Ze sedimentů se získávají macerací - chemickou a mechanickou cestou se odstraní anorganické a organické látky s výjimkou pylových zrn a spor a ostatních rostlinných a živočišných zbytků - např. kutin, chitin - proces trvá zhruba 4 dny - velikost vzorků a četnost vzorkování záleží na charakteru sedimentů 1. rašeliny – vysoká koncentrace palynomorf cm3– pomalé ukládání sedimentu - malé vzorky a odebírat i po 1 cm 2. sediment s velkou příměsí horninového materiálu – větší vzorky - např .povodňové hlíny nebo spraše – rychlé ukládání velkých mas sedimentů – rozptýlený org. materiál – nízká koncentrace p. rostliny hmyzosprašné x větrosprašné Na rozdíl od makrozbytkové analýzy častěji obraz širšího okolí lokality, x druhové určení méně časté Situace v profilech – pylové diagramy – procentuální zastoupení rostlinných typů v hloubkových úrovních vývoj rostlinného pokryvu + intenzita a charakter lidské činnosti Více místní poměry: hustě zalesněné oblasti, lesní rašeliniště, malá jezírka, prameniště Větší míra vegetace ze vzdálenějšího okolí: otevřené plochy - louky a pastviny, větší jezera, sedimenty velkých řek + dálkový transport Situace s výrazným vlivem člověka na šíření pylu: všechny kulturní vrstvy v prostředí sídlišť. Speciální případy: koprolity, zbytky potravin v nádobách, mazanice a omítky, obsahy hrobů Jeskyně Balcarka Přechod pleistocénu a holocénu - oteplení, zvlhčení Corylus TiliaAlnus Příklady palynologických studií na archeologických lokalitách Galium Delphinium Asteroideae Sphagnum Artemisia Chenopodiaceae Rostliny v jeskyních nepůvodní – transport: větrem (pouze jeskynní vchody), vodou a sedimenty, živočichy - Selektivní zachování a akumulace palynomorf v důsledku jejich rozdílné odolnosti a typu transportu Možnost smíšení palynomorf z různě starých sedimentů - zejména kvartérních a terciérních Tell Arbid Abyad - SV Sýrie Podle Zoharyho (1973) současná flóra patří největší částí irano-turanské provincii soustředěné především v Syrské poušti – horká léta a chladné zimy (i se sněžením). Převažují chudé pastviny, které vznikly vymýcením lesů a tisícíletí trvající zemědělskou činností. Lesy jsou omezeny na horské oblasti a pole na vlhčí nivy. Podle 14C dat a archeologických výsledků TAA zjištěno pozdně neolitické osídlení z počátku šestého milénia BC (5 900 – 5730 BC). (Mateiciucová in print) Vývoj klimatu: Niklewski and Van Zeist 1970, Rossignol-Strick 1995,1999,Yoshinori et al. 2000, Van Zeist and Woldring 1980, Hole (2007) - Zvyšování teploty a humidity po skončení Dryasu – expanze lesa – především duby (10000 – 8600 BP) - 8600 do 6000 BP – pokles humidity– dominuje savana přimíšenými duby a pistácikemi (pistachio phase) – první znaky odlesňování - Holocene climatic optimum (8000- 4000 BC) 7700BC– intenzivní odlesnění a kulturní šíření olivových hájů (průměrná roční teplota15oC, mírné zimy bez mrazů, suchá léta) ideální podmínky pro Neolitickou expanzi 7701- sušší lokální areály vzniklé odlesňováním (within these climatic optimum) 6200 BC. Po 3500 zvýšení pěstování ořešáku (Juglans regia) - Nejbohatší pylová spektra pocházela z výplně archeologického objektu 104, výplně hrnců, z kousků omítky (mazanice) a terasy wádí s keramikou. - dosvědčují výrazné ovlivnění člověkem – odlesnění, zemědělská činnost. - Stromovitá vegetace se pravděpodobně vyskytovala jen v okolí vodních toků nebo míst s vyšší hladinou spodní vody. - sušší klimatické podmínky, ale zdaleka ne tak aridní, jako panují na studovaném území v současnosti. Nálezy určených spor hub a cyst řas vylučují úplnou ariditu klimatu. - Poměrně značný podíl rostlin s vyššími nároky na půdní vlhkost (většina Ranunculaceae) dosvědčuje existenci vlhčích areálů např. v blízkosti vodního toku (wádí, zavodňovací kanály) Druh R. trichophyllus roste na okraji vod. - Pylová spektra ze sedimentů wádí jevila značnou podobnost se spektry z rozložených omítek. Je proto pravděpodobné, že materiál omítek – mazanice - obyvatelé nabírali z vlhkých substrátů v okolí vodního toku. 1099 – wadí s keramikou Poaceae - trávy Ranunculus (Batrachium) trichophyllus 20µm Quercus ilex type Olea Tamarix Tamarix gallica - recent Stromovitá vegetace se pravděpodobně vyskytovala jen v okolí vodních toků nebo míst s vyšší hladinou spodní vody. 962 - omítka Cichorioideae Hrnec 1168 1183 – výplň hrnce – shluk zrn pšenice Triticum 14C – J1: 135 cm (Poz-59583, 6555 ± 35 BP, TOC, 0.8mgC) 14C – J1: 93cm, (Poz-59582, 1445 ± 30 BP, TOC, 0.8mgC) - neolit - latén J1 -85-94 – tyčinky s pylem pšenice – blízkost osídlení, zpracování nezralých obilných klasů - osídlení 100 – 72cm – odlesnění, přibývání lučních porostů, vysušení mezi 120 -105cm regenerace lesa, zejména lužních porostů a snížení zemědělské činnosti 135-140 - Obilniny už v neolitu, odlesnění J2 – naprostá převaha lužních lesů, olše v tyčinkách – pozice profilu blíže vody NP Podyjí Pohans ko Pohansko - Slované - Velkomoravská říše Kulturní vrstvaVM decrease of woods - deforestation cultural indicators Vnitřní část opevnění flood loam the horizon minimally influenced by human hardwoodfloodplain forest softwoodfloodplain forest Querceto-Carpinetum Profile 1 Řez R 18 Kulturní vrstva Velké Moravy Výplň objektu O1 (studny?)- datovaná do VM Euphrasia, Artemisia, Salvia, Plantago, Alchemilla, Urtica, Galium - vyšší koncentrace než v okolním prostředí - léčivky? Vylévání výluhů……. J.Macháček Povodeň 2006 Profile P3 – pod fortifikací Cm 10 15 20 35 55 80