5.8 Pylová a fytolitová analýza

Transkript

1 5.8 Pylová a fytolitová analýza Libor Petr Pylová analýza Vzorky na pylovou analýzu z archeologických situací byly odebírány ze všech vhodných vrstev bohatých na organiku, nebo tvořených jílem. Cílem detailního vzorkování bylo zjištění charakteru a původu materiálu, rekonstrukce lokálního prostředí a maximální využití potenciálu této unikátní lokality. Pozornost byla věnována spórám střevních parazitů (př. Ascaris a Trichiura trichiuris), které indikují hygienické prostředí lokality. Velký soubor pylových dat by měl umožnit porovnání různých kontextů v rámci sídliště a vrstev v jednotlivých objektech. Další srovnání bude provedeno s výsledky makrozbytkové analýzy. Cílem je interpretace pylových spekter zda jsou tvořena lokální ruderální vegetací, nebo jsou výsledkem hospodářských aktivit. Další otázkou, kterou je možné řešit, je ustájení dobytka, původ podestýlky, využití slámy a případně sezonalita hospodaření. Metodika Na pylovou analýzu byl odebrán přibližně 1 cm 3 materiálu z příslušného archeologického kontextu. Zpracování palynologických vzorků bylo provedeno standardní acetylační metodou. Nejprve byl vzorek 10 minut vařen v 10% hydroxidu draselném (KOH) a následně zfiltrován přes jemné síto. Ve vzorku se rozpustí jílovitá a organická složka, homogenizovaný vzorek je tak lépe připraven pro další chemické reakce. Dále následoval var po dobu 30 minut v koncentrované kyselině fluorovodíkové (HF) za účelem odstranění křemičité frakce. Kyselina chlorovodíková (HCl) nebyla použita, jelikož vzorky neobsahovaly výrazné množství uhličitanu vápenatého (CaCO 3 ). Dále následovalo vaření po dobu 5 minut v acetylační směsi koncentrovaná kyselina sírová (H 2 SO 4 ) a anhydrid kyseliny octové v poměru 9 : 1. Dochází k odstranění většiny organických látek a zároveň k mírné korozi pylových zrn, která jsou pak lépe viditelná v optickém mikroskopu a zároveň i snadno váží barvivo. Nakonec je vzorek převeden do konzervační směsi vody a glycerinu, aby nedocházelo k oxidaci a rozpadu pylových zrn. Pylový preparát byl připraven standardním postupem, na zvýraznění pylových zrn a jejich snadnější rozlišení od nepylových objektů bylo použito jako barvivo safranin. Determinace pylových zrn byla provedena s použitím palynologických klíčů (Beug 2004; Moore Webb Collinson 1991). Napočítaná suma pylových zrn byla minimálně 500. Pylové diagramy (obr. 1, 2) byly nakresleny v programu POLPAL (Walanus Nalepka 1999; Nalepka Walanus 2003). Do sumy jsou zahrnuty všechny pylové objekty, mimo sumu jsou vyloučeny spóry parazitů. Výsledky a interpretace Řada vzorků neobsahovala vůbec pylová zrna, nebo jen fragmenty pylových zrn, které nešly spolehlivě determinovat, případně došlo k selektivnímu rozpadu pylových zrn. Seznam vzorků bez použitelného pylového záznamu: zkorodovaný pyl, mnoho mikrouhlíků: 1321, 2239; zkorodovaný pyl, mikrouhlíky: 1235, 2205, 2128, 2129, 3121, 3246; bez zachovalého pylu, mikrouhlíky: 1132, 2147, 3247, 3282; bez pylu, jen mikrouhlíky: 142, 388, 1361, 1373; mikrouhlíky, fragmenty pylu obilovin a trav: 3207; rozložený pyl, jen fragmenty obilí a trav: 3127; degradované zbytky pylu v minimálním množství: 2230; degradovaný fragmentovaný pyl: 236, 258, 1194, 1295, 2194, 2256, 2331, 3139, 3189; degradovaný zkorodovaný pyl: 2195, 3149, 3251; degradovaný zkorodovaný pyl, hl. obiloviny: 1354; zcela bez zachovalého pylu: 1340, Palynologicky analyzované vzorky ukazují pozoruhodně malou variabilitu pylového spektra (obr. 1, 2). Dominantní je pyl obilovin, bohužel vzhledem k častému poškození těchto velkých pylových zrn nebylo možné vždy spolehlivě rozlišit jednotlivé druhy obilovin, proto jsou sloučeny do jediného taxonu (Cerealia). Podíl pylu obilovin je mezi 20 až 75 %. Ostatní pěstované plodiny jsou zachyceny jen ojediněle, jedná se o pohanku (Fagopyrum esculentum), len setý (Linum usitatissimum) a konopí (Cannabis sativa), které je ale prakticky pylově identické s chmelem otáčivým (Humulus lupulus). Výjimkou je vzorek z s. j. 3198, kde je výrazně zastoupen pyl konopí. Druhou dominantou v pylovém spektru je pyl trav (Gramineae), jejich podíl je mezi 10 až 55 %. Zajímavé je, že pyl travin alternuje s pylem obilovin a dohromady tvoří téměř konstantní podíl ve všech analyzovaných vzorcích. Třetí a poslední dominantou je pyl pelyňku (Artemisia), který má ovšem vysokou pylovou produkci. Je to typický ruderální druh indikující otevřená stanoviště a lidskou aktivitu. Pyl ruderálních taxonů, jako jitrocel 146

2 Pylová a fytolitová analýza Obr. 1: Pylová analýza archeologických vrstev, s. j. 133 až

3 Obr 2: Pylová analýza archeologických vrstev, s. j až

4 Pylová a fytolitová analýza větší (Plantago maior), jitrocel kopinatý (Plantago lanceolata), nebo šťovík menší (Rumex acetosella), je zastoupen v malém množství prakticky ve všech vzorcích. Spektrum pylu ostatních bylin je velmi slabě zastoupené, ekologicky se jedná o širokou skupinu od druhů narušovaných půd, např. bažanka roční (Mercurialis annua), luční druhy, např. krvavec totem (Sanguisorba officinalis), po indikátory xerotermní vegetace, jako je devaterník (Heliantemum). To ukazuje velkou diverzitu stanovišť ve vrcholně středověké krajině. Pyl dřevin je zachycen jen sporadicky, ačkoliv niva Moravy, nebo oblast vátých písků nebyly zcela odlesněné (viz kap. 5.11). Dokládají to pylová spektra přirozených profilů z období středověku, jako jsou profily Rohatec a Bzenec. Pylová zrna vodních rostlin např. žabník (Alisma), orobinec širokolistý (Typha latifolia) nebo zevar (Sparganium) jsou jen ojediněle zachycena, ačkoliv se lokalita nachází přímo v říční nivě. Spóry parazitů, jako tenkohlavec lidský (Trichiura trichiuris) nebo škrkavka (Ascaris), byly zjištěny jen ojediněle. To představuje velký rozdíl oproti výsledkům pylové analýzy ze středověkých odpadních situací ve městech, kde tito střevní parazité často dominují. Relativní podobnost analyzovaných pylových vzorků je daná malým časovým rozpětím analyzovaných archeologických situací a tafonomickými procesy. Při nich se v trvale zamokřeném prostředí zachoval pylový záznam ve většině sídlištních kontextů s výjimkou čistě anorganických výplní. Srovnání s přirozenými profily, jako jsou lokality Bzenec a Rohatec (viz kap. 5.11), je obtížné z důvodů odlišné tafonomie pylového spektra. V přirozených situacích převažují dřeviny a lokální mokřadní vegetace, na druhou stranu je velká podobnost v zastoupení pylu obilovin, které ve středověké krajině převažují. Velké zastoupení různých pylových taxonů z čeledi hvězdnicovitých (Asteraceae) a chrpy (Centaurea sp.) souvisí s vegetací termofytika jižní Moravy. Interpretace pylových spekter z hlediska sezonality je problematická pro jejich uniformitu. Na druhou stranu zde chybí rostliny produkující pyl na jaře, jako je většina dřevin, a v analyzovaných vzorcích je výrazný podíl bylin z čeledi a b c d e Obr. 3: a rostlinný fytolit z objektu s. s. j. 8, bilobátní typ; b rostlinný fytolit z objektu s. s. j. 8, dendritický typ; c rostlinný fytolit z objektu s. s. j. 8, elongate typ; d rostlinný fytolit z objektu s. s. j. 8, elongate wave typ; e rostlinný fytolit z objektu s. s. j. 8, tracheid typ. 149

5 hvězdnicovitých (Asteraceae), které kvetou hlavně v létě, podobně jako většina trav. To by mohlo většinu vzorků zařadit spíše do léta, než do jara. Fytolitová analýza Z výplně objektu koňských stájí s. s. j. 8 byla zkušebně použita analýza fytolitů (Dejmal et al. 2014). Fytolity jsou mikroskopická tělíska ( µm ), která se vytvářejí v listech, stoncích, kořenech, květech nebo plodech rostlin. Nejčastěji se jedná o inkrustace vznikající vně nebo uvnitř buněk hromaděním oxidu křemičitého (SiO 2 nh 2 O). Výhoda fytolitů je jejich možnost zachování se i v suchých podmínkách, kde běžně dochází k rozpadu pylových zrn a často i nezuhelnatělých rostlinných makrozbytků. Metodika Vzorky na fytolitovou analýzu neobsahovaly patrnou anorganickou příměs, proto byla použita metodika mokré oxidace (Wet oxidation methods; Piperno 2006), která je vhodná pro přípravu referenčních vzorků z rostlinného materiálu. To umožnilo vyhnout se použití těžkých kapalin (Piperno 2006), nezbytného pro vzorky s velkým podílem anorganické složky, hlavně křemene. Vzorky byly vařeny v hydroxidu draselném (KOH) po dobu 10 minut a následně přesítovány. V následujícím kroku byl použit peroxid vodíku pro odstranění organické hmoty, kyselina chlorovodíková byla použita pro odstranění případných karbonátů a kyselina dusičná byla použita pro následné pročištění vzorku. Vzorek byl vysušen pomocí etanolu, permanentní preparát byl zhotoven v kanadském balzámu. Fytolity byly pozorovány ve světelném mikroskopu v procházejícím světle (obr. 3). Determinace fytolitů a jejich terminologie jsou dle International code for Phytoliths nomenclature (Bowdery et al. 2001). Výsledky a interpretace Ve spektru fytolitů převažují dendritické a elongátní typy. Ostatní typy jsou výrazně méně zastoupeny např. short cell, trichomy, tracheidy nebo epidermální průduchy. Nebyly zjištěny fytolity charakteristické pro pěstované obiloviny, stejně tak i fytolity z dřevin. Bilobátní typy jsou ojediněle zachyceny a indikují C4 rostliny, vzhledem k poloze lokality v termofytiku jižní Moravy se bude jednat o některé druhy trav. Celkově lze spektrum interpretovat jako směs různých planě rostoucích druhů trav. Na podestýlku stájí s. s. j. 8 nebyla použita sláma z obilí, ale seno z luk. 150