Variability of the cultural layer properties of the Bronze Age settlement Ksizovo-1 in the forest-steppe Don region

The article presents the results of the study on Ksizovo-1, a settlement of the Middle Don Catacomb culture (24th–23rd centuries BC) with a unique preservation of its cultural layer. The settlement is located in the forest-steppe zone on the high first terrace of the river Snova, the tributary of the Don River, in the vicinity of the village of Ksizovo in Lipetsk Region. The objective of the study was to evaluate the variation of the chemical and microbiological properties of the occupation layer throughout the excavation area. The soil sampling from each square meter of the cultural layer at four different depths was conducted during excavations. The researchers determined pH, magnetic susceptibility, and urease activity in the samples, and conducted separate analyses of organic and mineral forms of phosphates. The obtained results of the analyses were processed statistically. Comparison of the distribution of archaeological finds and chemical properties across the excavation area enabled the authors to conclude that during the site functioning, the soil pH values were lower than in the period following its abandonment. Besides, a decrease in biological activity and a sharp increase in the intake of phosphorus into the soil occurred during the site functioning. Phosphorus entered the soil in mineral forms, primarily, as ash and bones. In the period that followed the abandonment of the settlement, the content of organic phosphates increases due to the activation of biological processes on the site area. In layer 4, which is the underlying sediments, it was only in the fireplace spots that the investigation identified entry of phosphates, both biological and mineral, into the soil.

Keywords

cultural layer, settlement, the Bronze Age, the Middle-Don Catacomb culture, phosphorus, magnetic susceptibility, pH, urease activity

Received

07.02.2019

Publication date

27.03.2020

Number of characters

22686

Cite

GOST	Potapova A., Pinskoy V., Gak E., Kashirskaya N., Borisov A. Variability of the cultural layer properties of the Bronze Age settlement Ksizovo-1 in the forest-steppe Don region // Rossiiskaia arkheologiia – 2020. – Issue 1 C. 60-75 [Electronic resource]. URL: http://ras.jes.su/ra/s086960630008254-8-1-en (circulation date: 10.09.2024). DOI: 10.31857/S086960630008254-8
MLA	Potapova, Anastasia V, Pinskoy, Viktor N, Gak, Evgeny I, Kashirskaya, Natalya N, Borisov, Aleksandr V "Variability of the cultural layer properties of the Bronze Age settlement Ksizovo-1 in the forest-steppe Don region." Rossiiskaia arkheologiia 1 (2020):60-75. DOI: 10.31857/S086960630008254-8
APA	Potapova A., Pinskoy V., Gak E., Kashirskaya N., Borisov A. (2020). Variability of the cultural layer properties of the Bronze Age settlement Ksizovo-1 in the forest-steppe Don region. Rossiiskaia arkheologiia (1), pp.60-75 DOI: 10.31857/S086960630008254-8

100 rub.

When subscribing to an article or issue, the user can download PDF, evaluate the publication or contact the author. Need to register.

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной


1	Как известно, культурный слой является результатом поступления в почву материалов антропогенной природы и изменения условий почвообразования (Сычева, 2006). Как правило, присутствие человека вызывает усиление эрозии почв в окрестностях поселений, тогда как на самих поселениях, учитывая обычное расположение их не на водоразделах, а в подчиненных элементах рельефа, происходит накопление почвенно-грунтового материала и рост слоя природно-антропогенных напластований. Мощность культуросодержащей толщи может достигать нескольких метров. С прекращением функционирования поселения еe рост обычно продолжается за счет тех же эрозионных процессов, хотя и выраженных в меньшей степени. При этом в почве на месте поселения будет присутствовать археологический материал, который переносится и откладывается вместе с почвой окружающих территорий, то есть запустение местности не означает остановки формирования культуросодержащего слоя, хотя, по сути, это совершенно иной процесс.
2	Подпись к рисунку/медиа Рис. 1. Расположение поселения Ксизово-1. Fig. 1. The location of the settlement Ksizovo-1 Рис. 1. Расположение поселения Ксизово-1. Fig. 1. The location of the settlement Ksizovo-1
3	С другой стороны, археологический материал из нижней части культурного слоя может попадать в подстилающие слои. Мелкие бытовые остатки могут погружаться в почву при весеннем оттаивании (Иванов, 2003), втаптываться в нижние слои почвы, переноситься грызунами и другими животными. Распределение археологизированного вещества известного возраста и происхождения по почвенному профилю является следствием не только природных, но также антропогенных процессов, что требует независимой оценки их интенсивности. Слой почвы с археологическим материалом, который обычно называют культурным, всегда больше, чем слой, отложившийся за время существования поселения. Особенно это характерно для поселений эпохи бронзы восточноевропейской степи и лесостепи, где сформировавшийся in situ культурный слой не обособляется от почвенной массы и время его трансформации вследствие природных процессов составляет тысячи лет.
4	В этой связи встает вопрос о пространственной неоднородности свойств культурного слоя в пределах поселения. Наиболее полную информацию дает анализ образцов, отобранных сплошной площадью из каждого квадратного метра на одном уровне с последующим построением площадных диаграмм (Бронникова и др., 2008; Александровский и др., 2011; 2013). Такой подход в корреляции с археологическими данными был успешно реализован на поселении среднедонской катакомбной культуры Рыкань-3, расположенном в центре лесостепного Подонья и датируемом XXVI–XXIV вв. до н.э. Благодаря комплексным исследованиям удалось выяснить принцип устройства поселения в рельефе, локализовать зоны более и менее интенсивной хозяйственно-бытовой деятельности, а в ряде случаев даже уточнить характер этой деятельности (Гак и др., 2014).
5	Методика комплексного археолого-палеопочвенного анализа получила свое дальнейшее развитие при исследовании поселения Ксизово-1. Этот памятник характеризуется наилучшей сохранностью культуросодержащих напластований по сравнению с известными сейчас поселениями катакомбной общности в лесостепном Подонье (Гак и др., 2017). Памятники Ксизово-1 и Рыкань-3 относятся к одной и той же культуре и располагаются в сходных топографических условиях. Отличие состоит в том, что поселение Ксизово-1 несколько моложе (XXIV–XXIII вв. до н.э.), а непотревоженный позднеантропогенной деятельностью слой его бытовых остатков имеет значительно бóльшую мощность. Проследив варьирование основных химических и микробиологических свойств этого слоя в плане и профиле на всей площади раскопа, представляется возможным выделить горизонт, характеристики которого в наибольшей мере соответствуют периоду активного функционирования поселения.

Number of purchasers: 0, views: 2170

Readers community rating: votes 0

1. Aleksandrovskaya E.I., Aleksandrovskiy A.L., 2003. Istoriko-geograficheskaya antropokhimiya [Historical and geographical anthropochemistry]. Moscow: NIAPriroda. 204 p. (In Russ.)

2. Aleksandrovskiy A.L., Aleksandrovskaya E.I., Dolgikh A.V., Zamotayev I.V., Kurbatova A.N., 2015. Soils and cultural layers of ancient cities in the south of European Russia. Pochvovedeniye [Eurasian Soil Science], 11, pp. 1291–1301. (In Russ.)

3. Aleksandrovskiy A.L., Aleksandrovskaya E.I., Dolgikh A.V., 2010. Evolution of soils and palaeoenvironment of ancient cities in the south of European Russia. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geography Series], 5, pp. 73–86. (In Russ.)

4. Aleksandrovskiy A.L., Voronin K.V., Aleksandrovskaya E.I., Dergacheva M.I., Mamontova D.A., Dolgikh A.V., 2011. Natural science methods for studying multilayer prehistoric sites with a homogeneous cultural layer (based on the settlement of Pesochnoye-1 on Lake Nero). Arkheologiya Podmoskov’ya: materialy nauchnogo seminara [The archaeology of Moscow region: Proceedings of scientific seminar], 7. Moscow: IA RAN, pp. 11–25. (In Russ.)

5. Aleksandrovskiy A.L., Voronin K.V., Aleksandrovskaya E.I., Mamontova D.A., Dolgikh A.V., 2013. Soil and geochemical methods for studying the stratigraphy of multilayer prehistoric sites. Tverskoy arkheologicheskiy sbornik [Tver archaeological collection of papers], 9. Tver’: Triada, pp. 79–91. (In Russ.)

6. Alekseyev A.O., Alekseyeva T.V., 2012. Oksidogenez zheleza v pochvakh stepnoy zony [Iron oxidogenesis in the soils of the steppe zone]. Moscow: GEOS. 204 p.

7. Alekseyev A.O., Alekseyeva T.V., Makher B.A., 2003. Magnetic properties and mineralogy of iron compounds in steppe soils. Pochvovedeniye [Eurasian Soil Science], 1, pp. 62–74. (In Russ.)

8. Alekseyev A.O., Alekseyeva T.V., Zavarzina D.G., 2002. The role of iron-reducing bacteria in the formation of soil magnetite. Organicheskaya mineralogiya: materialy I Rossiyskogo soveshchaniya po organicheskoy mineralogii [Organic mineralogy: Proceedings of the 1st Russian meeting on organic mineralogy]. St.Petersburg: Sankt-Peterburgskiy gosudarstvennyy universitet, pp. 55–56. (In Russ.)

9. Arinushkina E.V., 1970. Rukovodstvo po khimicheskomu analizu pochv [Guide-book for chemical analysis of soils]. Moscow: Izdatel’stvo MGU. 487 p. (In Russ.)

10. Borisov A.V., Korobov D.S., 2013. Drevneye i srednevekovoye zemledeliye v Kislovodskoy kotlovine: itogi pochvenno-arkheologicheskikh issledovaniy [Ancient and medieval agriculture in the Kislovodsk depression: Results of soil and archaeological research]. Moscow: Taus. 272 p.

11. Bronnikova M.A., Murasheva V.V., Yakushev A.I., 2008. The first data on the spatial heterogeneity of the elemental composition of the Gnezdovo cultural layer. Gnezdovo: Rezul’taty kompleksnykh issledovaniy pamyatnika [Gnezdovo: Results of the comprehensive research on the site]. V.V. Murasheva, ed. Moscow: Al’faret, pp. 145–149. (In Russ.)

12. Chernysheva E.V., Kashirskaya N.N., Korobov D.S., Borisov A.V., 2014. Changes in the biological activity of soddy calcareous soils of the Kislovodsk depression under the influence of ancient and modern anthropogenic effects. Pochvovedeniye [Eurasian Soil Science], 9, pp. 1068–1076. (In Russ.)

13. Chernysheva E.V., Korobov D.S., Khomutova T.E., Borisov A.V., 2015. Urease activity in cultural layers at archaeological sites. Journal of Archaeological Science, 57, pp. 24–31.

14. Cheverdin Yu.I., 2015. The influence of anthropogenic factors on the reaction of the soil environment of chernozems. Agrokhimiya [Agricultural chemistry], 8, pp. 15–22. (In Russ.)

15. Darmanyan A.P., 2013. Statistical features of the calculation and graphical representation of macroeconomic indicators of the Russian Federation population’s living standard. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya [Contemporary issues of science and education], 1, pp. 324–332. (In Russ.)

16. Dolgikh A.V., 2008. Formirovaniye pedolitosedimentov i pochvenno-geokhimicheskoy sredy drevnikh gorodov Evropeyskoy Rossii: avtoreferat dissertatsii … kandidata geograficheskikh nauk [Formation of pedolithic sediments and soil-geochemical environment of ancient cities in European Russia: the author’s abstract of a doctoral thesis for the degree in Geography]. Moscow. 24 p.

17. Ekimov Yu.G. 1979. Bronze Age settlements in the Snova river basin in Lipetsk Region. Arkheologiya vostochnoevropeyskoy lesostepi [Archaeology of the East European forest-steppe]. Voronezh: Voronezhskiy gosudarstvennyy universitet, pp. 103–114. (In Russ.)

18. Fassbinder J., Stanjek H., 1993. Occurrence of bacterial magnetite in soils from archaeological sites. Archaeologia Polona, 31, pp. 117–128.

19. Gak E.I., Chernysheva E.V., Khodzhayeva A.K., Borisov A.V., 2014. The experience of identifying and systematization of the infrastructure characteristics of the settlement of the catacomb culture Rykan-3 in the forest-steppe Don region. Ross. Arkheol. [Russian archaeology], 4, pp. 19–28. (In Russ.)

20. Gak E.I., Ivashov M.V., Kayzer E., 2017. The settlement of the catacomb culture Ksizovo-1 in the Upper Don region: results and prospects of comprehensive studies. V(XXI) Vserossiyskiy arkheologicheskiy s”yezd: sbornik nauchnykh trudov [V (XXI) All-Russian Archaeological Congress: Collected papers]. A.P. Derevyanko, ed. Barnaul: Altayskiy gosudarstvennyy universitet, pp. 243–244. (In Russ.)

21. Holliday V.T., Gartner W.G., 2007. Methods of soil P analysis in archeology. Journal of Archaeological Science, vol. 34, no. 2, pp. 301–333.

22. Ivanov I.V., 2003. The geological and soil method of palaeogeographic reconstructions and the concept of “archaeological substance” (based on the results of studying the Timber-grave (Srubnaya) site Peschany Dol-II). Material’naya kul’tura naseleniya basseyna reki Samary v bronzovom veke [Material culture of the population of the Samara river region in the Bronze Age]. Samara: Izdatel’stvo Samarskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta, pp. 147–163. (In Russ.)

23. Ivashov M.V. Otchet o rabotakh arkheologicheskoy ekspeditsii Lipetskogo gospedinstituta v Zadonskom rayone Lipetskoy oblasti v 1998 g. [Report on the works of the Lipetsk State Pedagogical Institute’s archaeological expedition in Zadonsky district of the Lipetsk region in 1998]. Arkhiv Instituta arkheologii Rossiyskoy akademii nauk [Archive of the Institute of Archaeology RAS], R-1, № 21677.

24. Ivashov M.V., 1999. Issledovaniya v basseyne r. Snova v Zadonskom rayone Lipetskoy oblasti (Elektronnyy resurs) [Studies in the Snova river basin in Zadonsky district of Lipetsk region (Electronic source)]. URL: http://www.hist.vsu.ru/antiq/arho/arho99_1.html.

25. Ivashov M.V., Gak E.I., 2019. The Microregion of the catacomb sites near the village of Ksizovo in the Upper Don region. KSIA [Brief Communications of the Institute of Archaeology], 256, pp. 108–120. (In Russ.)

26. Kandeler E., Gerber H., 1988. Short-term assay of urease activity using colorimetric determination of ammonium. Biology and Fertility of Soils, vol. 6, iss. 1, pp. 68–72.

27. Kashirskaya N.N., Plekhanova L.N., Udal’tsov S.N., Chernysheva E.V., Borisov A.V., 2017. Mechanisms and time factor of the functioning of the palaeosoil enzymatic organization. Biofizika [Biophysics], vol. 62, iss. 6, pp. 1235–1244. (In Russ.)

28. Kupriyenko N.V., Ponomareva O.A., Tikhonov D.V., 2009. Statistika. Metody analiza raspredeleniy. Vyborochnoye nablyudeniye: uchebnoye posobiye [Statistics. Distribution analysis methods. Sampling: A study guide]. St.Petersburg: Izdatel’stvo Politekhnicheskogo universiteta. 137 p.

29. Maher B.A., 2007. Environmental magnetism and climate change. Contemporary Physics, vol. 48, iss. 5, pp. 247–274.

30. Maher B.A., Alekseev A., Alekseeva T., 2003. Magnetic mineralogy of soils across the Russian steppe: climatic dependence of pedogenic magnetite formation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 201, no. 3–4, pp. 321–341.

31. Makarov M.I., 2009. Fosfor organicheskogo veshchestva pochv [Phosphorus of soil organic matter]. Moscow: GEOS. 395 p.

32. Oldfield F., Crowther J., 2007. Establishing fire incidence in temperate soils using magnetic measurements. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 249, iss. 3–4, pp. 362–369.

33. Pryakhin A.D. Otchet arkheologicheskoy ekspeditsii Voronezhskogo universiteta za 1964 g. [Report of the archaeological expedition of Voronezh University for 1964]. Arkhiv Instituta arkheologii Rossiyskoy akademii nauk [Archive of the Institute of Archaeology RAS], R-1, № 2896.

34. Pryakhin A.D., 1966. On the sites of the early catacomb type in the Upper and Middle Don region. Voprosy istorii slavyan [Issues of the history of the Slavs], 2. Voronezh: Voronezhskiy gosudarstvennyy universitet, pp. 145–160. (In Russ.)

35. Pryakhin A.D., 1982. Poseleniya katakombnogo vremeni lesostepnogo Podon’ya [Catacomb period settlements of the forest-steppe Don region]. Voronezh: Izdatel’stvo Voronezhskogo universiteta. 159 p.

36. Saunders W.M., Williams E.G., 1955. Observations on the determination of total organic phosphorus in soils. Journal of Soil Science, vol. 6, iss. 2, pp. 254–267.

37. Sycheva S.A., 1994. Soil-geomorphological aspects in the formation of the cultural layer of ancient settlements. Pochvovedeniye [Eurasian Soil Science], 3, pp. 28–33. (In Russ.)

38. Sycheva S.A., 2006. Cultural layers of ancient settlements as an object of interdisciplinary research. Kul’turnyye sloi arkheologicheskikh pamyatnikov. Teoriya, metody i praktika issledovaniy: materialy nauchnoy konferentsii [Cultural layers of archaeological sites. Theory, methods and research practice: Proceedings of scientific conference]. Moscow: NIA-Priroda, pp. 45–54. (In Russ.)

39. Vagapov I.M., Alekseyev A.O., 2015. Magnetic susceptibility in assessing spatial and profile heterogeneity of soils caused by palaeoecological factors. Izvestiya Rossiyskoy akademii nauk. Seriya geograficheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Geography series], 5, pp. 99–106. (In Russ.)

40. Vodyanitskiy Yu.N., 1989. Oksidy zheleza i ikh rol’ v plodorodii pochv [Iron oxides and their role in soil fertility]. Moscow: Nauka. 160 p.

41. Vodyanitskiy Yu.N., Gagarina E.I., Lesovaya S.N., 2000. The effect of gleying on iron compounds in red rocks. Pochvovedeniye [Eurasian Soil Science], 4, pp. 427–433. (In Russ.)

42. Zhang C., Vali H., Romanek C.S., Phelps T.J., Liu S.V., 1998. Formation of single-domain magnetite by a thermophilic bacterium. American Mineralogist, 83, pp. 1409–1418.