All
 
|
 
 


Isotope markers of ecosystems and nutrition of the medieval rural population in the forest zone of European Russia
 
PIIS086960630010944-7-1
DOI10.31857/S086960630010944-7
Publication type Article
Status Published
Authors
Maria V. Dobrovolskaya 
Affiliation: Institute of Archaeology RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Alexei V. Tiunov
Affiliation: Institute of Ecology and Evolution RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Olga A. Krylovich
Affiliation: Institute of Ecology and Evolution RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Evgenia A. Kuzmicheva
Affiliation: Institute of Ecology and Evolution RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Irina K. Reshetova
Affiliation: Institute of Archaeology RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Arkady B. Savinetsky
Affiliation: Institute of Ecology and Evolution RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Natalia G. Svirkina
Affiliation: Institute of Archaeology RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Alexey L. Smirnov
Affiliation: Institute of Archaeology RAS
Address: Russian Federation, Moscow
Journal nameRossiiskaia arkheologiia
EditionIssue 3
Pages79-95
Abstract

Studying the isotopic composition of carbon and nitrogen in contemporary natural communities contributes to creating palaeoecological reconstructions of the landscape environment and food resources of the medieval rural population. The objectives of the study are to determine the isotopic composition (ratio 13С/12С and 15N/14N) of flora and fauna representatives of the modern boreal forest in European Russia, as well as pilot reconstruction of the nutrition and habitat of medieval residents in the studied area. Identification of the isotopic composition of nitrogen and carbon in 320 samples of flora and fauna from Peno and Andreapol districts of Tver Region allowed forming the ideas of the characteristic values of nitrogen and carbon isotopic composition in plants, the humus horizon of soil, and the collagen of bone tissue in mammals and fish. The results obtained are similar to data from adjacent regions (Baltic states, Poland, and Kirov Region of the Russian Federation), which suggests a homogeneous structure of the “isotopic landscape” in northeastern Europe. The study analyzed isotopic composition of carbon and nitrogen in the collagen of the bone tissue of individuals from the burial grounds and mounds of Tver Region and medieval Novgorod. The paper discusses issues of variability in isotopic indices depending on difference in the environment and use of food resources.

Keywordsmedieval population, forest zone of European Russia, nutrition isotopic markers
AcknowledgmentThe work was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research within the framework of research projects No. 17-06-00543 and 18-00-00819.
Received16.01.2020
Publication date29.09.2020
Number of characters30901
Cite  
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 Изучение уклада жизни сельского средневекового населения – особое направление в современной отечественной археологии. Монографические издания, статьи и сборники отражают интерес к этой тематике и совершенствование методов изучения (Макаров и др., 2001; Чернов и др., 2004; Сельская Русь…, 2008; Археология…, 2009). Тесная связь человека с местными природными ресурсами делает экологический подход одним из наиболее актуальных. Связь верований и культурных традиций с хозяйственной деятельностью не позволяет относиться к характеристикам земледелия, животноводства, землепользования как к сугубо экономическим сферам. При изучении сельской жизни средневекового социума исследования культурных традиций и экологических связей тесно соприкасаются. Культурная деятельность человека в свою очередь трансформировала освоенные экосистемы.
2 Одним из актуальных подходов в реконструкции образа жизни человека можно считать изотопный, получивший широкое распространение в мировой археологии. Традиционная область применения изотопного анализа – определение трофических связей внутри экосистемы. Для того чтобы данные, полученные при изучении изотопного состава биоархеологических материалов, могли быть предметно интерпретированы, необходимо изотопное исследование современных модельных экосистем, на основании знания которых может осуществляться реконструкция исторических условий. Изучение такой модельной экосистемы проходит в рамках данного проекта.
3
Dobrovol1

Рис. 1. Изучаемая территория Пеновского района Тверской области. Fig. 1. The studied area in Peno district of Tver Region
4 Выбор модельной территории. В задачи исследования входило изучение территории, которая покрыта хвойно-лиственным лесом, не испытывает существенной антропогенной нагрузки и содержит значительное количество разновременных археологических памятников, подтверждающих активное использование ее человеком в прошлом.
5 В качестве модельного региона изучения флоры и водной фауны выбран участок Пеновского р-на Тверской обл., ограниченный с севера р. Руна, с юга – р. Кудь, с востока – западным берегом оз. Пено, с запада – западными же побережьями озер Хвошня и Витьбино (рис. 1). В настоящее время район малонаселен. Слабая археологическая изученность этого участка оставляет белое пятно на археологической карте Пеновского р-на, включающей более 300 памятников всех эпох начиная с финального палеолита (Археологическая…, 2012. С. 188). Подвижные виды млекопитающих происходят не только из этого микрорегиона, но и из Центрального лесного заповедника (ближайший Андреапольский р-н).
6 Территория к западу от оз. Пено относится к главному водоразделу восточноевропейских стоков рек. Местность можно связать с летописным Оковским лесом. Позднесредневековые исторические сведения позволяют реконструировать принадлежность этих земель. Новгородско-Ржевские рубежи четко определены по разводной грамоте 1483 г. Точная локализация межевых ориентиров проведена В.А. Кучкиным (1984. С. 165–176). Предположительно стабильные границы Деревской пятины существовали со второй четверти XII в. (Кучкин, 1984. С. 174, 175). Изучаемый локус относился к землям Ржевы Володимировой и граничил с Деревской пятиной. Межевое описание содержит упоминания пашенных земель, болот, крупных дубов и сосен и лишь однажды отмечена грива – поросший лесом холм. Такое же впечатление складывается из описания путешествия Я. Стрейса, ехавшего из Риги в Москву в 1668 г. через Печеры, Псков и Новгород. Автор редко упоминает «дремучий лес». Более обычны другие описания: «…по обеим сторонам дороги раскинулись поля и луга, насколько хватало глаз» (Стрейс, 1935. С. 150). Комплексные археологические исследования, проведенные в Верхнем Подвинье (Еремеев, Дзюба, 2010. С. 634), также указывают на значимое воздействие человека на природное окружение.

Number of purchasers: 2, views: 2303

Readers community rating: votes 0 

1. Arkheologicheskaya karta Rossii. Tverskaya oblast’ [Archaeological map of Russia. Tver Region], 4. A.V. Kashkin, ed., I.V. Islanova, K.I. Komarov, G.G. Korol, V.S. Nefedov, comp. Moscow: IA RAN, 2012. 483 p.
2. Arkheologiya severorusskoy derevni X–XIII vekov: srednevekovyye poseleniya i mogil’niki na Kubenskom ozere [Archaeology of the Northern Rus village of the 10th–13th centuries: medieval settlements and burial grounds on Lake Kubenskoye], 3. Paleoekologicheskiye usloviya, obshchestvo i kul’tura [Palaeoecological conditions, society and culture]. N.A. Makarov, ed. Moscow: Nauka, 2009. 233 p.
3. Bocherens H., Drucker D., 2003. Trophic level isotopic enrichment of carbon and nitrogen in collagen. International Journal of Osteoarchaeology, 13, 1–2, pp. 46–53.
4. Bocherens H., Drucker D.G., Billiou D., Patou-Mathis M., Vandermeersch B., 2005. Isotopic evidence for diet and subsistence pattern of the Saint-Cesaire I Neanderthal: review and use of a multi-source mixing model. Journal of Human Evolution, vol. 49, iss. 1, pp. 71–87.
5. Bogaard A., Fraser R., Heaton T.H., Wallace M., Vaiglova P., Charles M., Jones G., Evershed R.P., Styring A.K., Andersen N.H., Arbogast R.M., 2013. Crop manuring and intensive land management by Europe’s first farmers. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 110, no. 31, pp. 12589–12594.
6. Brooks J.R., Flanagan L.B., Buchmann N., Ehleringer J.R., 1997. Carbon isotope composition of boreal plants: functional grouping of life forms. Oecologia, 110, pp. 301–311.
7. Bump J.K., Fox-Dobbs K., Bada J.L., Koch P.L., Peterson R.O., Vucetich J.A., 2007. Stable isotopes, ecological integration and environmental change: Wolves record atmospheric carbon isotope trend better than tree rings. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 274, iss. 1624, pp. 2471–2480.
8. Burov V.A., 2005. The mound and cemetery site of the late 13th–16th century Poddubye-2 in Valdai. Drevnosti Evrazii: ot ranney bronzy do rannego srednevekov’ya [Antiquities of Eurasia: from the Early Bronze to the Early Middle Age]. V.I. Gulyayev, ed. Moscow: IA RAN, pp. 581–587. (In Russ.)
9. Chernov S.Z., Nizovtsev V.A., Aleksandrovskiy A.L., Krenke N.A., 2004. Kul’tura srednevekovoy Moskvy: Istoricheskiye landshafty Moskvy [The culture of medieval Moscow: Historical landscapes of Moscow], 1. Rasseleniye, osvoyeniye zemel’ i prirodnaya sreda v okruge Moskvy XII–XIII vv. [Settling, land development and the natural environment in Moscow vicinity of the 12th–13th centuries]. Moscow: Nauka. 448 p.
10. Engovatova A.V., Dobrovol’skaya M.V., Antipina E.E., Zaytseva G.I., 2013. Mass burials in Yaroslavl. Reconstruction of the nutrition system based on the isotope analysis. KSIA [Brief Communications of the Institute of Archaeology], 228, pp. 96–115. (In Russ.)
11. Engovatova A.V., Dobrovol’skaya M.V., Zaytseva G.I., 2015. The “Kremlin diet” of a Medieval Russian town (based on isotopic data). KSIA [Brief Communications of the Institute of Archaeology], 237, pp. 80–89. (In Russ.)
12. Eremeyev I.I., Dzyuba O.F., 2010. Ocherki istoricheskoy geografii lesnoy chasti puti iz varyag v greki. Arkheologicheskiye i paleogeograficheskiye issledovaniya mezhdu Zapadnoy Dvinoy i ozerom Il’men’ [Studies on the historical geography of the forest part of the route from the Varangians to the Greeks. Archaeological and palaeogeographic research between the Western Dvina and Lake Ilmen]. St. Petersburg: Nestor-Istoriya. 782 p.
13. Etu-Sihvola H., Bocherens H., Drucker D.G., Junno A., Mannermaa K., Oinonen M., Uusitalo J., Arppe L., 2019. The dIANA database – Resource for isotopic paleodietary research in the Baltic Sea area. Journal of archaeological science: Reports, 24, pp. 1003–1013.
14. Evans R.D., 2001. Physiological mechanisms influencing plant nitrogen isotope composition. Trends in Plant Science, vol. 6, iss. 3, pp. 121–126.
15. Francey R.J., Allison C.E., Etheridge D.M., Trudinger C.M., Enting I.G., Leuenberger M., Langenfelds R.L., Michel E., Steele L.P., 1999. A 1000-year high precision record of δ13C in atmospheric CO2. Tellus. B, vol. 51, iss. 2, pp. 170–193.
16. Graven H., Allison C.E., Etheridge D.M., Hammer S., Keeling R.F., Levin I., Meijer H.A., Rubino M., Tans P.P., Trudinger C.M., Vaughn B.H., White J.W., 2017. Compiled records of carbon isotopes in atmospheric CO2 for historical simulations in CMIP6. Geoscientific Model Development, vol. 10, iss. 12, pp. 4405–4417.
17. Hedges R., Saville A., O'Connell T., 2008. Characterizing the diet of individuals at the Neolithic chambered tomb of Hazleton North, Gloucestershire, England, using stable isotopic analysis. Archaeometry, vol. 50, iss. 1, pp. 114–128.
18. Hedges R., Stevens R.E., Richards M.P., 2004. Bone as a stable isotope archive for local climatic information. Quaternary Science Reviews, vol. 23, iss. 7–8, pp. 959–965.
19. Hollund H.I., Higham T., Belinskij A., Korenevskij S., 2010. Investigation of palaeodiet in the North Caucasus (South Russia) Bronze Age using stable isotope analysis and AMS dating of human and animal bones. Journal of Archaeological Science, vol. 37, iss. 12, pp. 2971–2983.
20. Keeling C.D., Moor W.G., Tans P.P., 1979. Recent trends in the 13C/12C ratio of atmospheric carbon dioxide. Nature, 277, pp. 121–123.
21. Kovda I., Morgun E., Golubeva N., 2010. Stable isotopic compositions of carbon in vegetation and soil organic matter along the bioclimatic transect, North Caucasus. Geophysical Research Abstracts, 12. EGU General Assembly 2010, p. 2252.
22. Kuchkin V.A., 1984. The landmarking of 1483 and the issue of the medieval Novgorod-Smolensk border. Novgorodskiy istoricheskiy sbornik [Novgorod historical collection of articles], 2 (12). Leningrad: Nauka, pp. 165–175. (In Russ.)
23. Makarov N.A., Zakharov S.D., Buzhilova A.P., 2001. Srednevekovoye rasseleniye na Belom ozere [Medieval settling on Lake Beloye]. Moscow: Yazyki slavyanskoy kul’tury. 496 p.
24. Maslennikova A.V., Udachin V.N., Deryagin V.V., 2012. Stable isotopes of carbon and oxygen in the bottom sediments of Lake Syrytkul (Southern Urals) as indicators of the palaeoclimatic conditions of the Holocene. Vestnik Orenburgskogo gos. univ. [The Vestnik of Orenburg State University], 6, pp. 124–127. (In Russ.)
25. Müldner G., Richards M.P., 2005. Fast or feast: reconstructing diet in later medieval England by stable isotope analysis. Journal of Archaeological Science, vol. 32, iss. 1, pp. 39–48.
26. O'Connell T.C., Kneale C.J., Tasevska N., Kuhnle G.G., 2012. The diet-body offset in human nitrogen isotopic values: A controlled dietary study. American Journal of Physical Anthropology, 149, 3, pp. 426–434.
27. Post D.M., 2002. Using stable isotopes to estimate trophic position: Models, methods, and assumptions. Oecology, 83, pp. 703–718.
28. Sel’skaya Rus’ v IX–XVI vekakh [Rural Rus in the 9th–16th centuries]. N.A. Makarov, S.Z. Chernov, ed., I.N. Kuzina, comp. Moscow: Nauka, 2008. 418 p.
29. Shishlina N.I., 2015. Identification of seasonal and long-term migrations of the population of the southern Russian steppes and the North Caucasus in the Bronze Age based on geochemical analysis. Kavkaz kak svyazuyushcheye zveno mezhdu Vostochnoy Evropoy i Perednim Vostokom: dialog kul’tur, kul’tura dialoga (k 140-letiyu A.A. Millera) [The Caucasus as a link between Eastern Europe and the Near East: dialogue of cultures, culture of dialogue (to the 140th anniv. of A.A. Miller)]. St. Petersburg: IIMK RAN, pp. 348–355. (In Russ.)
30. Simonova G., Volkov Y., Markelova A., Kalashnikova D., 2017. Isotope monitoring of forest ecosystems. SGEM Conference Proceedings, vol. 17, iss. 32. 17th Intern. Multidisciplinary Scientific GeoConference, pp. 885–890.
31. Streys Ya.Ya., 1935. Tri puteshestviya [Three Travels]. Moscow: OGIZ-SOTsEKGIZ. 415 p.
32. Szpak P., 2014. Complexities of nitrogen isotope biogeochemistry in plant-soil systems: implications for the study of ancient agricultural and animal management practices. Frontiers in Plant Science, 5, p. 288.
33. Tiunov A.V., 2007. Stable isotopes of carbon and nitrogen in soil and ecological studies. Izvestiya RAN. Seriya biologicheskaya [Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Biological Series], 4, pp. 475–489. (In Russ.)
34. Tykot R.H., 2004. Stable isotopes and diet: You are what you eat. Proceed. of the Intern. School of Physics «Enrico Fermi» Course. M. Martini, M. Milazzo, M. Piacentini, eds. Amsterdam, pp. 433–444.
35. Vanderklift M.A., Ponsard S., 2003. Sources of variation in consumer-diet δ15N enrichment: a meta-analysis. Oecologia, 136, pp. 169–182.
36. Wood R., 2006. Chronometric and paleodietary studies at the Mesolithic and Neolithic burial ground of Minino, NW Russia. Dissertation for the MSc in archaeological Science. Oxford. 114 p.
37. Yakir D., 2011. The paper trail of the 13С of atmospheric CO2 since the industrial revolution period. Environmental Research Letters, vol. 6, no. 3. 034007.

Система Orphus

Loading...
Up