Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Analýza rostlinných makrozbytků dřev je prováděna metodou antrakologie, která se aplikuje na nespálené i spálené fragmenty. V nedávné době se v archeobotanice vyčlenil obor výzkumu zuhelnatělých fragmentů dřev, který nese souborný název antrakologie.
Mikroskopické určování dřev a uhlíků patří ke standardním postupům archeobotaniky. Nálezy fragmentů nespáleného dřeva a uhlíků tvoří viditelnou a nápadnou frakci archeologických uloženin a situací. Informují nás především o skladbě paliva, které bylo na archeologické lokalitě spotřebováváno. Na základě analýzy větších souborů uhlíků lze vytvořit antrakologický snímek archeologické lokality, který nás poměrně podrobně informuje o okolní stromové vegetaci v době života sídliště, o procesech odlesňování okolí sídliště atp. Při analýze uhlíků ze žárových pohřebišť lze sledovat i některé kulturní prvky využití různých druhů dřev. Xylotomická analýza nespálených fragmentů dřev ze středověkých nalezišť městského typu může poskytnout cenné údaje o charakteru, případně i typu řemeslné výroby. v určitých případech sleduje xylotomická analýza druh a charakter dřevěných konstrukcí.

Podélný řez uhlíkem lípy (Tilia sp.). Foto J. Beneš.

Jaké soubory jsou vhodné pro analýzu?

Pro analýzu uhlíků a dřev se hodí především větší soubory (100 a více určení), tedy takové soubory, se kterými je možné pracovat statisticky. Je také kvalitativní rozdíl mezi uhlíky vybíranými archeologickým pracovníkem z výplní objektů a vrstev a plaveným materiálem. Obecně platí, že plavený materiál zachycuje druhy dřev reprezentativněji a v bohatším spektru, než materiál vybíraný (nevýhodu může vyvažovat větší množství vybraných uhlíků z lokality). z hlediska botanické taxonomie lze většinu uhlíků a dřev určovat do botanického rodu. Například botanický rod jedle, Abies, je v našich ekologických podmínkách zastoupen pouze jediným druhem a to jedlí bělokorou (Abies alba).
Do botanického druhu sice lze některé dřeviny zařadit ale velmi obtížně. Pro prezentaci výsledků archeologické veřejnosti se používá pojem "druh dřeva", chápaný však spíše technologicky.

3D seminář mikrofotografie Jaromíra Beneše (vlevo) na Římské univerzitě La Sapienza. Foto L. Sadori.

Co můžeme pomocí antrakologie zjistit?

Na několika studovaných lokalitách (neolitické Bylany, Lovosice doby železné) byl dokonce zachycen vývoj od přirozeného lesa v okolí k mozaice prosvětlených ploch. Ve Starých Prachaticích v Pošumaví byla v roce 1997 prozkoumána laténská polozemnice. z její výplně pochází zhruba 500 určitelných uhlíků. Jejich analýza prokázala postupné ovlivňování okolní vegetace a změny ve struktuře palivového dříví v měřítku desítiletí.
Jako příklad analýzy nespálených dřev můžeme jmenovat výplně hlavního a odvodňovacího příkopu v Praze v ulici Na příkopě. Zde byla například prokázána přítomnost blízké řemeslnické dílny, produkující jedlový odpad.

Podélný řez uhlíkem smrku (Picea sp.). Foto J. Beneš

Pedoantrakologie

Dlouhodobá dynamika dřevinné sklady lesní vegetace (v měřítku tisíciletí a století)  může být spolehlivě odhalena pomocí pedoantrakologické analýzy, tj. analýzy uhlílů z půdních horizontů. Uhlíky se totiž hojně nacházejí i v půdách, kde není zachován pyl. Je to způsobeno tím, že uhlíky na rozdíl od jiných organických zbytků se za přístupu nerozkládají. Proto jsou uhlíky vhodné k rekonstrukci dřevinné skladby lesa a požárových historií (např. Poschlod & Baumann, 2010; Touflan et al. 2010; Novák et al. 2012).

Tracheje uhlíku javoru (Acer sp.). Foto J. Beneš

Literatura:

Novák J., Sádlo J. & Svobodová-Svitavská H. (2012): Unusual vegetation stability in a lowland pine forest area (Doksy region, Czech Republic). The Holocene 22: 947–955.

Poschlod, P., Baumann, A. 2010: The historical dynamics of calcareous grasslands in the central and southern Franconian Jurassic mountains: a comparative pedoanthracological and pollen analytical study. The Holocene 20: 13-23.

Touflan, P., Talon, B., Walsh, K., 2010. Soil charcoal analysis: a reliable tool for spatially precise studies of past forest dynamics. A case study in the French Southern Alps.The Holocene 20, 45–52

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Archeozoologie je vědecká disciplína, která studuje zbytky zvířat z archeologických nalezišť, např. kosti, zuby, rohovinu, schránky měkkýšů apod. Jejím cílem je lépe porozumět vztahu člověk – zvíře v minulosti. Archeozoologie využívá a úzce propojuje poznatky přírodovědných a humanitních oborů, přináší např. cenné informace o výživě člověka, které vycházejí z předpokladu, že maso zvířat tvořilo vedle rostlin významnou složku potravy. Nálezy pozůstatků zvířat nemusí nutně souviset pouze s konzumací. Některá zvířata dosahovala také symbolického a rituálního významu, ocitala se v roli domácího společníka nebo byla cenným zdrojem surovin (např. kožešin, vlny, mléka, síly). Archeozoologie má řadu specializací a výstupů. Předmětem jejího zkoumání nejsou jen pouhým okem viditelné tkáně obratlovců a bezobratlých, ale také jejich DNA, stopové prvky nebo stabilní izotopy obsažené v kostech či zubech.

Zlomky diafýz dlouhých kostí velkých savců, které představovaly vhodnou surovinu k výrobě kostěných knoflíků. Foto: L. Kovačiková

Archeozoologický výzkum zahrnuje identifikaci, analýzu a interpretaci nálezů. Identifikací rozumíme sběr primárních dat, např. druhové a anatomické určení, popis změn a patologií pozorovaných na kostech, zjištění věku či pohlaví, metriku, tafonomii atd. Výsledkem analýzy primárních dat jsou sekundární data, např. údaje o kohoutkových výškách, věkové profily, poměry pohlaví, nejmenší počty jedinců (MNI), relativní četnosti druhů v souborech nebo distribuce částí skeletu v archeologických situacích. Primární a sekundární data jsou základem interpretací, jejichž cílem je např. přiblížit subsistenční strategie lidí v minulosti, přispět k poznatkům o domestikaci, zabývat se dostupností živočišných produktů v prostoru a čase apod.

Pozůstatky želvy bahenní (Emys orbicularis) z raně středověkého naleziště v Mělníce, Nůšařské ulice. Foto: L. Kovačiková

Studium archeozoologie na Jihočeské univerzitě:

• Archeozoologie (KZO/163) – PřF JU (Katedra zoologie, magisterské studium)
• Archeozoologie pro archeology (UAR/AZA) – FF JU (Archeologický ústav, magisterské studium)
• Úvod do environmentální archeologie II (UAR/RUE2)– FF JU (Archeologický ústav, bakalářské studium)

Nártní kost dospělého koně (Equus caballus), která je opracovaná do podoby brusle. Nalezeno v Praze, V Tůních 6. Foto: L. Kovačiková

Část kostry dospělého psa (Canis familiaris) objevená při archeologickém výzkumu ve Starých Badrech. Foto: L. Kovačiková

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Archeologická palynologie je odvětvím archeobotaniky, jenž aplikuje botanické a paleobotanické techniky na archeologický výzkum. Zabývá se analýzou a historickou interpretací pylových zrn nacházejících se v sedimentech archeologických lokalit a dalších antropogenních útvarů (např. studny, odpadní jímky, pole).

Terénní průzkum. Foto: J. Novák

Archeologická palynologie odhaluje historický charakter životního prostředí, zemědělských kultur, lidských sídlišť. Je jedním ze základních nástrojů, který pomáhá přiblížit historii běžného života a z výsledků lze usuzovat na způsob a charakter využití přírodních zdrojů a jejich dosažitelnost. Za zásadní můžeme označit její přínos krajinné archeologii. Oproti klasickým archeologickým metodám, podrobněji a komplexněji zaznamenává vliv osídlení na okolní prostředí.

Z Českých zemí máme doposud nejvíce výsledků pylových analýz ze středověkých objektů větších českých měst. Důvodem je jednak častý záchranný archeologický výzkum v těchto městech a jednak vhodný materiál pro pylovou analýzu, který je při těchto archeologických výzkumech získáván. Ve výplních středověkých studní, v odpadních jímkách různého původu a využívání, i v rozmanitých deponiích převážně organického materiálu, nalézá pylová analýza spolu s analýzou makrozbytkovou dostatek informačních zdrojů.

Pylová zrna ovsa (Avena sativa). Foto: P. Houfková

Co bylo prozatím zjištěno?

Především to, že se v uloženinách středověkých objektů nalézá kvantitativně i kvalitativně bohaté pylové spektrum, z něj lze vyčíst, čím se člověk v minulosti živil, co pěstoval, co používal z rostlinného materiálu v kuchyni, domácnosti a v hospodářství. Jen zcela výjimečně se z takových pylových spekter dá rekonstruovat skladba přirozených či polopřirozených porostů v širším okolí.

Naproti tomu se ovšem získá představa o vegetaci v blízkosti jímek, studní apod. Většinou je potvrzena přítomnost ruderální, rumištní a trvale sešlapávané vegetace dvorů, cest, příkopů a skládek. Výskytem určitých rostlinných taxonů je potvrzena rovněž vysoká eutrofizace půd v okolí. Čím dále do minulosti, tím obtížněji se v pylových spektrech dokazuje přítomnost člověka a jeho aktivita.

Terénní průzkum. Foto: L. Bílý

S čím je třeba počítat?

Neolitické osídlení a narušení okolního původního prostředí prokáží pylová zrna obilovin a dalších druhů synantropních rostlin většinou jen tehdy, když se najde vhodný sediment pro pyloanalytický výzkum v bezprostřední blízkosti sídliště. Prokázat přítomnost a činnost člověka mezolitické kultury pomocí pylové analýzy je již problém. Obecně se doposud traduje, že skupina mezolitiků měla na vegetační kryt asi takový vliv jako stáda zvěře, což znamená, že chybí rostlinné, jednoznačně antropogenní indikátory, které by prokázaly mezolitickou aktivitu na jednotlivých stanovištích.

Nevýhodou pylové analýzy je, že ne každý typ sedimentu je pro ni vhodný. Důležitým momentem zdárného pyloanalytického výzkumu pro potřebu archeologů je nalezení vhodného materiálu – nejlépe sedimentu který byl v kontaktu s vlhkým prostředím.

Pylová zrna ořešáku (Juglans regia). Foto: P. Houfková

Od pylových analýz mohou archeologové především očekávat:

• Poskytnutí a vyhodnocení podkladů pro rekonstrukci přírodního (životního) prostředí pro konkrétní časový úsek ageografickou oblast.
• Poskytnutí informace o změnách vegetačního krytu, které mohly být člověkem způsobeny.
• Poskytnutí údajů, z nichž by bylo možno rekonstruovat způsob hospodaření člověka v krajině (sběr rostlin, pastevectví, zemědělství-orba, zakládání či opouštění sídel, mýcení, žďáření, výběr dřevin apod.).
• Řešení specifické problematiky, obecně platí, že vypovídací hodnota výsledků pylových analýz bude závislá na vhodnosti nalezeného sedimentu a bude také s velkou pravděpodobností stoupat od uloženin starších k uloženinám mladším.

Pylová zrna třešně (Cerasus avium). Foto: P. Houfková

Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Tato specializace se zabývá vyhledáváním, separací a vyhodnocením rostlinných makrozbytků z různých nálezových prostředí především archeologických nalezišť. Jde o kulturní vrstvy a výplně archeologických objektů na běžných "suchých" nalezištích, mezi něž obvykle počítáme většinu pravěkých a středověkých sídlišť a pohřebišť nebo o výplně trvale zamokřených lokalit a objektů, například studní, jímek, vodovodů, sklepů, ale i jezer nebo slepých ramen řek. Hledanými objekty jsou především semena rostlin nebo části plodů, ale i jehličí, pupeny, plevy obilnin, zbytky slámy. Na základě nalezené druhové skladby rostlin je pak možno usuzovat, jaké hlavní užitkové rostliny (obilniny, luštěniny, ovoce, zelenina, koření, technické plodiny) byly na lokalitě pěstovány či sbírány, ale nejen to. Podle nalezených semen planě rostoucích druhů lze alespoň přibližně popsat nejbližší okolí lokality, tj. pole, louky, rumiště, podmáčená stanoviště, lesy, křovinaté formace apod.

Moruše černá (Morus nigra), nalezena v Ústí na Labem ve středověké studni. Foto V. Komárková

Informace tohoto druhu jsou pro archeology velice cenné. Na základě rozboru makrozbytků užitkových rostlin lze sledovat procesy domestikace hlavních druhů obilnin a luštěnin v průběhu pravěku. Zprostředkovaně i vývoj archaických zemědělských systémů. Někdy lze také sledovat poměr mezi pěstovanými a sbíranými rostlinami v prostředí konkrétní lokality. Zajímavým a pro archeology velmi atraktivním badatelským prvkem je prostorová analýza rostlinných makrozbytků na větších nalezištích, která může napomoci určit, na jakých místech probíhala konkrétní činnost (například čištění obilí). Větší soubory zachycených rostlin se dnes vyhodnocují mnohorozměrnou analýzou dat, která v nich pomáhá najít skryté informace.

V paleoekologických studiích tkví význam makrozbytkové analýzy především v jejím lokálním charakteru, na rozdíl od výsledků antrakologické či pylové analýzy.

Dejvorec velkoplodý (Caucalis plytycarpos), nalezen v Ústí na Labem ve středověké studni. Foto V. Komárková

Studny, jímky, bažiny – makrozbytkové pokladnice

Vlhké prostředí bez přístupu vzduchu je pro zachování organického materiálu, tedy i rostlinných makrozbytků, mimořádně vhodné. Díky němu se mohou dochovat i ty části rostlin, které by jinak podlehly zkáze (měkká semena nebo celé plody, listy atd.). Studny nebo jímky mají navíc tu výhodu, že do nich byl úmyslně ukládán nejrůznější odpad (kuchyňský, fekální, výrobní,...). Nacházíme v nich proto ve vysokých koncentracích makrozbytky, které nám podávají poměrně podrobnou informaci o tom, čím se lidé v minulosti živili, odkud pocházelo seno jímž krmili dobytek a podobně. Naopak vlhké výplně příkopů nebo slepých ramen řek nás informují spíše o tom, jak se v průběhu věků měnila příroda v jejich okolí.

V mladších etapách evropského pravěku může analýza makrozbytků zachytit vlivy klasického zemědělství doby římské. Na rozhraní raného avrcholného středověku, ale i na počátku novověku lze sledovat významné změny ve struktuře zemědělské produkce. V určitých případech může analýza rostlinných makrozbytků zachytit velmi vzácné nálezy importovaných rostlinných druhů, jako jsou například muškátovník vonný, fíkovník smokvoň nebo černý pepř. Mezi planě rostoucími druhy rostlin se v analyzovaném materiálu někdy objeví kdysi obvyklé, dnes velmi vzácné rostliny, například koukol. Větší soubory zachycených rostlin sednes vyhodnocují mnohorozměrnou analýzou dat.

Metodika:

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. K zachycení rostlinných makrozbytků jsou vhodné téměř všechny typy archeologických uloženin. Základní metodou separace je plavení. Velký rozdíl je však v koncentraci rostlinných makrozbytků na určitou objemovou jednotku sedimentu. V pravěkých objektech "suchých" lokalit (neolitické stavební jámy, zásobnice, polozemnice apod.) je třeba proplavit velký objem zeminy, abychom dostali početně reprezentativní vzorek makrozbytků (doporučeným minimem je analýza 100 litrů uloženiny či výplně). U těchto velkých objemů se používá flotační metoda. Jejím principem je rozplavení a naředění materiálu uloženiny ve větších nádobách. Rostlinné makrozbytky vyplavou k k vodní hladině. Tento roztok se poté přelévá přes sadu sít, většinou s průměrem ok 1 mm a 0,4 mm. U zvláště suchých a písčitých uloženin se používá suché prosívání.

Naopak u některých výplní pravěkých, ale zejména středověkých a novověkých objektů, jako jsou studně, fekální jímky, vlhké příkopy, můžeme očekávat vysokou koncentraci rostlinných makrozbytků. Zde se používají jiné separační metody, založené na soustavě sít, pomoci kterých se studovaný sediment roztřídí na rozměrové frakce a rozebírá se pod mikroskopem včetně anorganické složky. U takovýchto koncentrovaných uloženin běžně dostačuje analyzovat 2-5 litrů materiálu.

Len setý (Linum usitatissimum), nalezen v Ústí na Labem ve středověké studni. Foto V. Komárková