Палеоэтноботаника (иногда ее называют палеоэтноботаникой) или археоботаника - это изучение прошлых взаимодействий между человеком и растением посредством извлечения и анализа остатков древних растений. Оба термина являются синонимами, хотя paleoethnobotany (от греческих слов Palaios [παλαιός] означающих древний, этнос [έθνος] смысл расы или этнической принадлежности, и votano [βότανο] означает растения), как правило, используются в Северной Америке и признает тот вклад, который этнографические исследования имеют сделано в соответствии с нашим нынешним пониманием практики эксплуатации древних растений, в то время как термин археоботаника (от греческих слов archaios [αρχαίος], означающих древний и votano) является предпочтительным в Европе и подчеркивает роль дисциплины в археологии.
Как область исследований, палеоэтноботаника - это подраздел экологической археологии. Он включает в себя исследование как древней среды обитания, так и деятельности человека, связанной с этой средой, а также понимание того, как они развивались совместно. Остатки растений, извлеченные из древних отложений в ландшафте или на археологических раскопках, служат основным доказательством различных направлений исследований в рамках палеоэтноботаники, таких как происхождение одомашнивания растений, развитие сельского хозяйства, палеоэкологические реконструкции, стратегии выживания, палеодиеты, экономические структуры и более.
Палеоэтноботанические исследования делятся на две категории: исследования Старого Света (Евразия и Африка) и исследования Нового Света (Америка). Хотя этому разделению присуще географическое различие, оно также отражает различия во флоре двух отдельных территорий. Например, кукуруза встречается только в Новом Свете, а оливки - только в Старом Свете. В рамках этого широкого подразделения палеоэтноботаники склонны в дальнейшем сосредоточивать свои исследования на конкретных регионах, таких как Ближний Восток или Средиземноморье, поскольку также существуют региональные различия в типах восстановленных остатков растений.
Остатки растений, извлеченные из древних отложений или археологических раскопок, обычно называют «макроботаниками» или «микроботаниками».
Макроботанические остатки - это вегетативные части растений, такие как семена, листья, стебли и мякина, а также древесина и древесный уголь, которые можно наблюдать невооруженным глазом или с помощью микроскопа с малым увеличением.
Микроботанические остатки состоят из микроскопических частей или компонентов растений, таких как пыльцевые зерна, фитолиты и гранулы крахмала, которые требуют использования мощного микроскопа, чтобы их увидеть.
Изучение семян, древесины / древесного угля, пыльцы, фитолитов и крахмалов требует отдельного обучения, поскольку для их обработки и анализа используются несколько иные методы. Палеоэтноботаники обычно специализируются на изучении одного типа макроботанических или микроботанических остатков, хотя они знакомы с изучением других типов и иногда могут даже специализироваться более чем на одном.
Пыльцевые зерна просматриваются под мощным микроскопом.Современное состояние палеоэтноботаники как дисциплины связано с долгой историей развития, охватывающей более двухсот лет. Его нынешняя форма является результатом неуклонного развития всех аспектов области, включая методологию, анализ и исследования.
Изучение остатков древних растений началось в XIX веке в результате случайных встреч с высохшими и заболоченными материалами на археологических раскопках. В Европе первые анализы макроскопических ископаемых растений были проведены ботаником К. Кунтом (1826) на высушенных останках египетских гробниц и О. Хеером (1866) на заболоченных образцах из прибрежных деревень в Швейцарии, после чего археологические остатки растений стали интерес и продолжал периодически изучаться из разных европейских стран до середины 20 века. В Северной Америке первый анализ растительных остатков был проведен несколько позже и не вызывал такого же интереса к этому типу археологических свидетельств до 1930-х годов, когда Гилмор (1931) и Джонс (1936) проанализировали высушенный материал из каменных убежищ на юго-западе Америки. Все эти ранние исследования, проводившиеся как в Европе, так и в Северной Америке, в основном были сосредоточены на простой идентификации остатков растений, чтобы составить список восстановленных таксонов.
В течение 1950-х и 1960-х годов палеоэтноботаника получила значительное признание как область археологических исследований с двумя значительными событиями: публикацией результатов раскопок Стар Карр в Великобритании и извлечением растительного материала из археологических раскопок на Ближнем Востоке. Оба убедили археологическое сообщество в важности изучения останков растений, продемонстрировав свой потенциальный вклад в развитие дисциплины; в первом была произведена подробная палеоэкологическая реконструкция, которая была неотъемлемой частью археологической интерпретации этого места, а во втором были получены первые свидетельства одомашнивания растений, что позволило более полно понять археологические данные. После этого восстановлению и анализу остатков растений уделялось больше внимания в рамках археологических исследований.
С появлением процессной археологии область палеоэтноботаники начала значительно расти. Внедрение в 1970-х годах нового метода извлечения, называемого флотацией, позволило археологам начать систематический поиск макроскопических ископаемых растений на всех типах археологических раскопок. В результате произошел внезапный приток материала для археоботанических исследований, поскольку карбонизированные и минерализованные остатки растений стали легко извлекаться из археологических контекстов. Повышенное внимание к научному анализу также возродило интерес к изучению микроботанических веществ растений, таких как фитолиты (1970-е годы) и крахмалы (1980-е годы), в то время как более поздние достижения в области вычислительных технологий в течение 1990-х годов способствовали применению программных программ в качестве инструментов количественного анализа. В 1980-х и 1990-х годах также было опубликовано несколько основополагающих томов о палеоэтноботанике, которые продемонстрировали прочную теоретическую основу, в которой действует эта дисциплина. И, наконец, популяризация постпроцессной археологии в 1990-х годах помогла расширить круг исследовательских тем, которыми занимаются палеоэтноботаники, например, «гендерные роли, связанные с едой».
Палеоэтноботаника - это дисциплина, которая постоянно развивается, вплоть до наших дней. С 1990-х годов эта область продолжала лучше понимать процессы, ответственные за создание растительных сообществ в археологической летописи, и соответственно совершенствовать свои аналитические и методологические подходы. Например, текущие исследования стали гораздо более междисциплинарными, в них используются различные направления исследований, чтобы получить более полную картину прошлой экономики растений. Направления исследований также продолжают исследовать новые темы, относящиеся к древним взаимодействиям человека и растений, такие как потенциальное использование растительных остатков в связи с их мнемоническими или сенсорными свойствами.
Как органическое вещество, растение со временем разрушается из-за микробной активности. Следовательно, для того, чтобы быть обнаруженным в археологических записях, растительный материал должен подвергаться определенным условиям окружающей среды или культурным контекстам, которые предотвращают их естественную деградацию. Макрофоссилии растений, извлеченные как палеоэкологические или археологические образцы, являются результатом четырех основных способов сохранения:
Остатки обугленного растения. По часовой стрелке сверху слева: горькая вика ( Vicia ervilia ); ячмень ( Hordeum sp. ); чешуйки пшеницы ( Triticum sp. ), колоски и колоски; оливковые косточки ( Olea europaea ); плодоножки винограда ( Vitis vinifera sp. ); и виноградные косточки ( Vitis vinifera sp.).В дополнение к вышеупомянутым способам консервации, остатки растений также могут иногда храниться в замороженном состоянии или в виде оттисков. Первое случается довольно редко, но знаменитый пример - Эци, мумие возрастом 5500 лет, найденная замороженной во Французских Альпах, в желудке которой обнаружились растительные и мясные компоненты его последнего приема пищи. Последнее происходит более регулярно, хотя отпечатки растений на самом деле сохраняют не сами макроботанические остатки, а скорее их негативные отпечатки в податливых материалах, таких как глина, сырцовый кирпич или гипс. Впечатления часто возникают в результате преднамеренного использования растительного материала в декоративных или технологических целях (например, использования листьев для создания рисунка на керамике или использования половы в качестве закалки при строительстве сырцовых кирпичей ), однако они также могут быть результатом случайных включений. Идентификация отпечатков растений достигается путем создания силиконового слепка отпечатков и изучения их под микроскопом.
Чтобы изучить макроботанический материал древних растений, палеоэтноботаники используют различные стратегии восстановления, которые включают в себя различные методы отбора проб и обработки в зависимости от типа исследовательских вопросов, которые они решают, типа растительных макрофоссилий, которые они ожидают восстановить, и местоположения, из которого они берут образцы.
В целом, существует четыре различных метода отбора проб, которые можно использовать для извлечения макроскопических ископаемых растений из археологических раскопок :
У каждого метода отбора проб есть свои плюсы и минусы, и по этой причине палеоэтноботаники иногда применяют более одного метода отбора проб на одном участке. В целом, по возможности всегда рекомендуется систематическая выборка или отбор проб с полным охватом. Однако практические аспекты раскопок и / или тип исследуемого археологического объекта иногда ограничивают их использование, и отбор проб для вынесения суждения имеет тенденцию происходить чаще, чем нет.
Помимо методов отбора проб, существуют также различные типы проб, которые могут быть собраны, для которых стандартный рекомендуемый размер пробы составляет ~ 20 л для сухих участков и 1-5 л для заболоченных участков.
Эти разные типы образцов снова служат разным исследовательским целям. Например, выборки « точка / точка» могут выявить пространственную дифференциацию действий, связанных с едой, образцы « Щепотка» представляют все виды деятельности, связанные с определенным контекстом, а образцы в столбцах могут отображать изменение или вариацию или время.
Методы отбора проб и типы проб, используемых для извлечения микроботанических остатков (а именно, пыльцы, фитолитов и крахмалов ), практически соответствуют тем же методам, что и в общих чертах выше, с небольшими отличиями. Во-первых, требуемый размер образца намного меньше: ~ 50 г (пара столовых ложек) осадка для каждого типа анализа микрофоссилий. Во-вторых, образцы артефактов, такие как каменные орудия труда и керамика, также могут быть взяты на микроботанические препараты. И, в-третьих, для аналитических целей всегда следует собирать контрольные пробы с нераскопанных участков на территории и вокруг нее.
Существует несколько различных методов обработки проб донных отложений. Методика, которую выбирает палеоэтноботаник, полностью зависит от типа макроботанических остатков растений, которые они ожидают восстановить.
Микроботанические остатки (а именно пыльца, фитолиты и крахмалы ) требуют совершенно иных процедур обработки для извлечения образцов из матрицы осадка. Эти процедуры могут быть довольно дорогими, так как они связаны с различными химическими растворами и всегда выполняются в лаборатории.
Анализ является ключевым этапом палеоэтноботанических исследований, который делает возможной интерпретацию древних остатков растений. Качество идентификации и использование различных методов количественной оценки являются важными факторами, влияющими на глубину и широту интерпретационных результатов.
Макрофоссилии растений анализируют под маломощным стереомикроскопом. Морфологические особенности различных образцов, такие как размер, форма и украшение поверхности, сравниваются с изображениями современного растительного материала в литературе по идентификации, такой как атласы семян, а также с реальными образцами современного растительного материала из справочных коллекций, чтобы сделать идентификации. На основе типа макрофоссилий и уровня их сохранности проводится идентификация на различных таксономических уровнях, в основном по семействам, родам и видам. Эти таксономические уровни отражают различную степень специфичности идентификации: семейства включают большие группы однотипных растений; роды составляют меньшие группы более близкородственных растений внутри каждого семейства, а виды состоят из различных индивидуальных растений внутри каждого рода. Однако плохая сохранность может потребовать создания более широких идентификационных категорий, таких как «ореховая скорлупа» или «зерно злаков», в то время как чрезвычайно хорошая сохранность и / или применение аналитических технологий, таких как сканирующая электронная микроскопия (SEM) или морфометрический анализ, может позволить еще более точную идентификацию до уровня подвида или разновидности
Высушенные и заболоченные макрофоссилии часто очень похожи по внешнему виду на современный растительный материал, поскольку их способы сохранения не влияют напрямую на останки. В результате можно сохранить хрупкие детали семян, такие как пыльники или крылья, а иногда и даже цвет, что позволяет очень точно идентифицировать этот материал. Однако высокие температуры, связанные с карбонизацией растительных остатков, иногда могут вызывать повреждение или утрату свойств макроскопических ископаемых растений. Поэтому анализ обугленного растительного материала часто включает несколько определений на уровне семейства или рода, а также некоторые категории образцов. Минерализованные макроскопические окаменелости растений могут варьироваться по сохранности от детальных копий до черновых слепков в зависимости от условий залегания и типа замещающего минерала. Неопытный глаз может легко принять этот вид макроскопических ископаемых за камни.
Микроботанические остатки следуют тем же принципам идентификации, но требуют мощного (большего увеличения) микроскопа с проходящим или поляризованным освещением. Идентификация крахмала и фитолита также подлежит ограничениям с точки зрения таксономической специфичности, основанной на состоянии текущего справочного материала для сравнения и значительном совпадении морфологии образцов.
После идентификации палеоэтноботаники приводят абсолютные подсчеты всех макрофоссилий растений, извлеченных в каждом отдельном образце. Эти подсчеты представляют собой необработанные аналитические данные и служат основой для любых дальнейших количественных методов, которые могут быть применены. Первоначально палеоэтноботанические исследования в основном включали качественную оценку остатков растений на археологических раскопках (наличие и отсутствие), но вскоре после этого последовало применение простых статистических методов (немноговариантных). Однако использование более сложных статистических данных (многомерных) появилось совсем недавно. В общем, простая статистика позволяет проводить наблюдения, касающиеся значений образцов в пространстве и во времени, в то время как более сложные статистические данные облегчают распознавание паттернов в совокупности, а также представление больших наборов данных. Применение различных статистических методов зависит от количества доступного материала. Сложная статистика требует извлечения большого количества образцов (обычно около 150 из каждой выборки, участвующей в этом типе количественного анализа), тогда как простая статистика может применяться независимо от количества извлеченных образцов - хотя, очевидно, чем больше образцов, тем больше эффективные результаты.
Количественная оценка микроботанических остатков незначительно отличается от количественной оценки макроботанических остатков, в основном из-за большого количества микроботанических образцов, которые обычно присутствуют в образцах. В результате для количественной оценки микроботанических остатков обычно используются суммы относительной / процентной встречаемости вместо абсолютного подсчета таксонов.
Работа, проводимая в палеоэтноботанике, постоянно углубляется в понимание методов эксплуатации древних растений. Результаты распространяются в отчетах об археологических раскопках и на научных конференциях, а также в книгах и журналах по археологии, антропологии, истории растений, палеоэкологии и общественным наукам. В дополнение к использованию растений в качестве пищи, например, палеодиете, стратегиям жизнеобеспечения и сельскому хозяйству, палеоэтноботаника пролила свет на многие другие древние способы использования растений (некоторые примеры приведены ниже, хотя их гораздо больше):