Paleobotanik och pollenanalys: att läsa forntida miljöer
Paleobotanik omfattar studiet av alla växtrester från arkeologiska och geologiska kontexter: pollen (palynologi), förkolnade eller vattendränkta frön och frukter (arkeobotanik), vedkol (antrakologi), fytoliter (kiselgjuten kopia av växtceller) och stärkelsekorn. Tillsammans rekonstruerar dessa bevislinjer landskapens vegetationshistoria, forntida samhällens jordbruks- och matpraxis, förhistoriska folks skogsbruksstrategier och människans roll i att omvandla ekosystem under årtusenden. Disciplinen ligger i skärningspunkten mellan botanik, ekologi och arkeologi och ger kontext till den mänskliga bosättningshistorien som ingen annan analysmetod kan ge.
Palynologi: pollenarkivet
Pollen produceras av blomväxter och träd i enorma mängder; det sprids av vind, insekter eller djur och lägger sig i sjöar, mossar och sedimentlager där det kan bevaras i tusentals år under anaeroba förhållanden. Pollens ytterskal (exinen) består av sporopollenin, ett av de kemiskt mest motståndskraftiga biologiska material som finns. I vattendränkta eller torvhaltiga sediment överlever exinen på obegränsad tid.
Den palynologiska metoden innebär att man tar sedimentkärnor från sjöar eller mossar, behandlar sedimentet kemiskt för att koncentrera pollenkornen och räknar de relativa frekvenserna av olika pollentyper i mikroskop. Varje pollentyp kan identifieras till släkt- eller familjenivå (ibland till art) på det utmärkande mönstret hos exinens yta. En sedimentkärna som spänner över årtusenden ger ett sammanhängande arkiv över regionens och den lokala vegetationens förändring.
Den mest inflytelserika tillämpningen i europeisk förhistoria är karteringen av jordbrukets påverkan på vegetationen. Över hela Europa visar pollendiagram från sjösediment konsekvent en skarp ökning av gräs-, säd- och ogräspollen i samband med en samtidig nedgång i trädpollen (särskilt alm och lind) vid jordbrukets första etablering — neolitikum. I Britannien är almminskningen omkring 4000 f.Kr. ett av de mest distinkta och regionalt konsekventa dragen i pollenarkivet. Det har länge debatterats om den representerade skogsavverkning, sjukdom eller bete av tama djur; den nuvarande analysen lutar mot en kombination av selektiv hamling (almlöv som foder) och den första spridningen av ett patogen besläktad med dagens almsjuka. I Sverige syns en motsvarande almminskning kring samma tid och tolkas på liknande sätt.
Arkeobotanik: frön och förkolnade rester
Arkeobotanik (eller paleoethnobotanik enligt nordamerikansk terminologi) analyserar växtmakrofossil — frön, frukter, nötter och andra igenkännbara växtdelar — som tas tillvara från arkeologiska lager. Det mesta växtmaterialet bryts ned snabbt i normala markförhållanden; de två huvudvägarna till bevarande är förkolning (som omvandlar organisk vävnad till stabilt kol) och vattendränkning (som bevarar växtceller under anaeroba förhållanden).
Förkolnade sädesassemblage är den vanligast tillvaratagna typen av växtmakrofossil och speglar grödbearbetningen: rengöring, tröskning och kastning av sädesgrödor lämnar karaktäristiska assemblage av rengjort korn, agnar och ogräsfrön som kan användas för att identifiera grödarten, vilket bearbetningsskede som är representerat och vilka ogräs som är typiska för olika odlingsförhållanden (höst- mot vårsådd, tunga mot lätta jordar).
Övergången från vild till domesticerad sädesmorfologi — förändringen i kornform, axarkitektur och fröhinnetjocklek som skiljer domesticerat från vilt — kan upptäckas i förkolnade material och utgör det direkta botaniska beviset för domesticering. De avgörande morfologiska markörerna är den ej brytande ramen (axhalsens led, som blir spröd hos vilda säd för att sprida fröna men förblir intakt hos domesticerade eftersom människor, inte vinden, sprider fröna) och förändringar i kornstorlek och form kopplade till högre skördar under odling.
Vattendränkt trä och timmer
Vattendränkta förhållanden bevarar trä, som förkolning förstör. Vattendränkta växtassemblage från platser som Somerset Levels i England (där spångar från neolitikum och bronsåldern hittats i torv) eller pålbyggnaderna vid alpsjöarna innehåller trä och växtmaterial i extraordinärt skick, däribland korgflätning, träverktyg, textilier och byggnadstimmer. Forskningsprojektet om pålbyggnader vid alpsjöar i Schweiz, Tyskland, Österrike och Italien (Unesco-listade sedan 2011) har gett den mest detaljerade bilden av neolitiskt och bronsåldersliv i Centraleuropa. I Sverige har vatten dränkningar i Sigtunas medeltida stadslager och vid Alvastra pålbyggnad gett liknande extraordinärt bevarade material.
Fytoliter och stärkelsekorn
Två mikroskopiska växtrester har blivit allt viktigare de senaste tjugo åren. Fytoliter är kiselkroppar som bildas i cellerna hos gräs (särskilt sädesslag och bambu), starr och vissa vedväxter; de överlever förkolning och nedgrävning bättre än de flesta organiska material och kan ofta identifieras till släkt eller art. Stärkelsekorn från rötter, knölar och frön överlever också under vissa förhållanden — särskilt i mänsklig tandsten (förkalknade beläggningar) och i restprodukter på stenmalverktyg. Stärkelseanalys har utvidgat arkeobotaniken till växtfödor (inklusive knölar, underjordiska lagringsorgan och bearbetade växter) som inte lämnar några andra spår.
Människans påverkan på vegetationen
Palynologiska sekvenser från regioner med långa arkeologiska arkiv möjliggör direkt korrelation mellan mänsklig aktivitet och vegetationsförändring. Avskogningen av mayalåglandet under klassisk tid (250–900 e.Kr.), dokumenterad i pollenarkiv från sjöar i Petén i Guatemala, visar uthållig skogsavverkning som nådde maximal omfattning strax före terminalklassiska kollapsen — förenligt med argumentet att jordbruksintensifiering bortom landskapets bärkraft bidrog till samhällelig stress. Liknande sekvenser från Påskön dokumenterar avskogningen av öns endemiska palmskogar under seklerna efter polynesisk bosättning.
Återbeskogningen av vegetation efter att en plats övergetts — trädpollens återkomst på bekostnad av jordbruksväxternas pollen i lager efter kollapsen — är lika upplysande: den bekräftar befolkningsminskning och att jordbruket upphört oberoende av arkitektoniska eller artefaktbaserade bevis.
Se platser där paleobotaniken förändrat tolkningen på den interaktiva kartan.