Laboratoř archeobotaniky a paleoekologie

Archeobotanická letní škola v Ochridu, Republika Severní Makedonie jako součást mezinárodního výzkumného projektu Frontier Studies

doba trvání: 2019-současnost

Archeobotanická letní škola má již delší tradici. Jejím hlavním smyslem je spojení přírodovědy s archeologií, speciálně s obory archeobotaniky. V tomto duchu jsou studenti botaniky a archeologie obou fakult (PřF a FF JČU) trénovaní přímo v rámci několika výzkumných projektů, v tomto případě v rámci Frontier Studies.

Frontier Studies je mezinárodní výzkumný project, zaměřený na město Ochrid a jeho okolní krajinu a prostředí. Je situován na severní břeh stejnojmenného jezera v hraniční oblasti Albánie a Severní Makedonie. Od doby zahájení v roce 2017 bylo výzkumné úsilí definováno spoluprácí mezi Univerzitou Karlovou v Praze (Marek Verčík, ÚKAR FF UK) a Archeologickým muzeem ve Skopje (Pero Ardjanljev), od roku 2019 také s Českou geologickou službou (Jan Hošek) a Jihočeskou univerzitou v Českých Budějovicích (LAPE). Cílem první výzkumné sezóny, podpořené konáním letní školy archeobotaniky JČU, byl extenzivní terénní průzkum historické krajiny a výzkum dynamiky sídelních struktur regionu, zachycených ve vývojovém sledu.

Úkolem letní archeobotanické školy v tomto projektu je získat a poskytnout především archeobotanická data, sloužící k vysvětlení krajinně ekologických otázek, soustředěných na historická mikroprostředí, zajímavá pro popis vegetace v jednotlivých fázích vývoje pravěkého a starověkého osídlení. Specifickým cílem je take vytvoření referenční database pro další rekonstrukce.

V prvním roce projektu se účastníci letní školy podíleli na testování několika lokalit (Trebeniste, Grasinca I/II, Daljan, Gorno Lakocerej- Tri topoli, Bobansko ezero) a to prostřednictvím geologických sond bagrem nebo vrtnou soupravou. Byly vzorkovány tyto čtyři locality. Vzorky byly podrobeny analýze rostlinných makrozbytků, dřeva a uhlíků, radioarbonovému datováním AMS, analýze pylu a dalším metodám…

Už nyní poskytly analýzy zajímavé výsledky. Nejenom jsme překvapení přítomností nákolního sídliště z Grašnice (z doby pozdní antiky), ale především evidencí organické vrstvy z mladší doby bronzové na bázi geologické sondy, jejíž existence pod mocným jezerním sedimentem svědčí o významné tektonické události. Analýzy, které se provádějí, potvrzují datování keramických fragment do závěru mladší doby bronzové. Také však zachycují stav krajiny v závěru prehistorické periody, kdy bylo centrální sídliště v Ochridu obklopenou vodou jezera a pobřežních lagun.

Začala letní archeobotanická škola v makedonském Ochridu

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