Antropologia ogólna i teoria
archeologii
Wykład nr 4: człowiek i środowisko
Arkadiusz Sołtysiak
Archeologia i nauki o
środowisku
• geo-archeologia: interpretację osadów i
krajobrazu
• archeometria: użycie metod fizycznych i
chemicznych
• bio-archeologię: analizy pozostałości
roślinnych i zwierzęcych
• archeologia przestrzenna (spatial
archaeology): model interpretacyjny dla
danych archeologicznych w kontekście
adaptacyjnym
Ekosystem
• jest to zespół organizmów na określonym
terenie wchodzący w interakcje z
otoczeniem fizycznym w taki sposób, że
przepływ energii jest uporządkowany w
jasno określonych łańcuchach
pokarmowych; dodatkowym parametrem
jest zróżnicowanie biologiczne i wymiana
energii i materii między częściami
ożywionymi i nieożywionymi.
Otoczenie naturalne
człowieka
• odległości i stosunki przestrzenne
• topografia i ukształtowanie terenu
• dostępne zasoby, zarówno biotyczne,
mineralne, jak i atmosferyczne
Najważniejsze parametry w
ekologii człowieka
• przestrzeń, a zatem rozkład przestrzenny form
terenu, klimatu, skupisk ludzkich itp.
• skala (odróżnienie od siebie obiektów, związków
lub procesów zachodzących w małej, średniej lub
wielkiej skali – lokalnej, regionalnej,
ponadregionalnej)
• złożoność, czyli opis heterogeniczności zarówno
otoczenia naturalnego, jak i wspólnot ludzkich
• interakcje zarówno wewnątrz systemów, jak i
pomiędzy systemami
• stan równowagi (homeostaza), czyli stan, do
którego dany system dąży w nieustannych
interakcjach z otoczeniem
Trzy poziomy ekosystemu
• mikroskala to na przykład konkretna leśna
polana
• skala średnia to konkretny kompleks leśny
• makroskala to regionalna całość pokrywy
roślinnej
• wszystkie te skale są istotne, kiedy
obserwujemy grupę zamieszkującą dany
teren
– mikroskala warunkuje parametry konkretnej
osady
– skala średnia warunkuje sposób organizacji
przestrzennej większego obszaru osadnictwa
– makroskala warunkuje charakterystyki
lokalnego systemu kulturowego
Paleoekologia człowieka
• Historię ludzkich populacji można potraktować
jako proces osiągania coraz to bardziej stabilnych,
w miarę możliwości, stanów równowagi
• w tym procesie pojawiają się adaptacje –
konkretne cechy systemu społeczno-kulturowego,
które wspierają dążenie do stanu równowagi
• system może być mniej lub bardziej
adaptabilny, czyli mieć mniejszą lub większą
zdolność osiągania stanu równowagi
• interpretacje historyczne powinny się opierać na
tych pojęciach, a nie na klasycznym modelu
narodziny – rozwój – śmierć cywilizacji
• adaptacje zawsze są wynikiem podejmowania
przez jednostki lub grupy pewnych decyzji
• możemy do pewnego stopnia obserwować wynik
tej decyzji, ale dokładny kontekst ich
podejmowania niemal zawsze nam umyka
Poziomy biosfery
• poziom genetyczny i komórkowy
• poziom organizmów
• poziom populacji, czyli wszystkich osobników
danego gatunku na danym terenie
• poziom wszystkich żywych istot na danym
terenie
• ten ostatni poziom biosfery wraz z
nieożywionym otoczeniem tworzy ekosystem
Ekosystem
• Ziemię można podzielić na biomy, ekosystemy
dużych regionów o takim samym klimacie.
• biom składa się z szeregu lokalnych
habitatów, między którymi strefy przejściowe
• konkretna lokalizacja w obrębie habitatu to
stanowisko (site)
• nieco poza tym hierarchicznym systemem
pozostaje nisza ekologiczna, czyli sposób
wykorzystania zasobów środowiska przez
organizm
Komponenty środowiska
oraz ich parametry
• Atmosfera (makroklimat i mikroklimat)
• Hydrosfera (oceany i morza, zbiorniki
słodkiej wody, stałe lub czasowe cieki
wodne, wody gruntowe i wilgoć w
glebie, lód, w tym lodowce)
• Litosfera (skały i struktury lite, rzeźba
terenu, gleby)
• Biosfera (składniki organiczne, rośliny,
zwierzęta, mikroorganizmy, biomasa,
cykl pokarmowy)
Stany równowagi
• równowaga statyczna – nic się nie zmienia
• równowaga stabilna – zaburzenie powoduje zanikające
oscylacje (o malejącej amplitudzie)
• równowaga niestabilna – zaburzenie powoduje
stabilizację na nowym poziomie
• równowaga metastabilna – system jest stabilny o ile
zaburzenie nie przekracza pewnej wartości progowej, po
jej przekroczeniu stabilizacja na nowym poziomie
• równowaga oscylacyjna – istnieją drobne zaburzenia,
ale w dłuższym ciągu czasowym średnio ten sam poziom
• równowaga dynamiczna z trendem czasowym –
istnieją drobne zaburzenia, ale poziom stopniowo
zmienia się w jakimś kierunku
• równowaga dynamiczna metastabilna – jak wyżej z
tym, że po przekroczeniu wartości progowej gwałtowne
przejście na nowy poziom
Zjawiska stałe i powtarzalne
• Zjawiska stałe zachodzą przez cały czas
• Zjawiska powtarzalne zachodzą w
określonych porach roku, ale powtarzają się
co roku bez zmian
• Oba rodzaje zjawisk warunkują
przewidywalność środowiska
• Ta przewidywalność ma na ogół charakter
probabilistyczny
• Poza tym nieprzewidywalne zjawiska losowe
Sześć poziomów zmian
klimatu
• I (mniej niż 10 lat) – przede wszystkim roczne oscylacje, w
tym 26–miesięczne "pulsowanie" atmosfery
• II (kilka dekad) – krótkoczasowe anomalie, w tym takie trendy,
jak ocieplenie obszarów arktycznych w 1900–1940 lub
osuszenie klimatu Wschodniej Afryki w latach 1900–1960
• III (kilka stuleci) – długoczasowe anomalie, jak
ogólnoświatowa "mała epoka lodowa" między 1400 a 1900
lub ciepłe europejskie "małe optimum„ między 1000 a 1200 –
o amplitudzie wystarczającej, żeby znalazły odzwierciedlenie
w zaspisie geologicznym
• IV (kilka tysiącleci) – większe perturbacje, jak oscylacje
między stadiałami ainterstadiałami ostatniego zlodowacenia,
klimatyczne optimum między 8000 a 5000 lat temu
• V (dziesiątki tysiącleci) – większe cykle klimatyczne, jak
oscylacje międzyglacjałami i interglacjałami trwającymi od 20
do 70 tysięcy lat
• VI (miliony lat) – ery geologiczne, w tym epoki lodowcowe, jak
ta naprzełomie permu i karbonu (280 mln lat temu, trwająca
10–20 mln lat) lub plejstoceńska (zaczęła się 1.8 mln lat temu)
Zmiany klimatu
• Zmiany klimatu V i VI poziomu są ważne, kiedy
zajmujemy się ewolucją ssaków i prymatów, w
tym także filogenezą człowieka
• Odpowiedzi adaptacyjne zwykle mają miejsce
na niższych poziomach
• Historię klimatu możemy rozpoznawać poprzez
analizę pyłków, trendów w formowaniu się gleb,
zmian poziomu jezior. Także rdzenie lodowe.
• Stwierdzone empirycznie perturbacje
najczęściej trwają 1–3 tysiąclecia, zaś
przesunięcia biomów mają najczęściej
amplitudę 5–7 i 12–50 tys. lat.
Zmiany klimatu
• przemiany klimatyczne podczas ostatniego
zlodowacenia można rekonstruować za
pomocą analizy izotopów tlenu w profilach
lodowych Grenlandii
• ostatni glacjał rozpoczął się ok. 70.000 lat
temu przekroczeniem wartości krytycznej
• koniec ok. 10.500 lat temu
• koniec glacjału bardziej jednoznaczny,
początek stopniowy, nakładały się na siebie
różne sprzężenia
• podczas glacjału większe oscylacje, a
zatem klimat w tym okresie był bardziej
niestabilny niż współcześnie
Historia klimatu w ciągu ostatnich 120 tys. lat rekonstruowana
na podstawie grenlandzkich rdzeni lodowych.
Zmiany klimatu
• zmiany na VI poziomie mogą mieć związek z
przemianami tektonicznymi i ruchami kontynentów
• zmiany na V poziomie mogą wywoływać zmiany
parametrów orbity Ziemi
• także zmiany aktywności Słońca, aktywność
wulkaniczna, zmiany pola magnetycznego
• przyczyny zmian w niższych skalach czasowych na
ogół pozostają nierozpoznane
• one są jednak najważniejsze z punktu widzenia
archeologów
• możliwość wywoływania zmian klimatycznych
przez działalność człowieka (nie tylko
współcześnie)
Cztery powszechne modele
równowagi w naturalnych
ekosytstemach
• równowaga oscylacyjna
• równowaga dynamiczna
• równowaga dynamiczna przerywana
przez większe perturbacje, a następnie
okresy stopniowego powrotu do
równowagi
• równowaga dynamiczna metastabilna z
przekraczaniem wartości progowej w
dłuższej skali czasowej
Zmienność środowiska
• każdy ekosystem może składać się z systemów
niższego rzędu, w których homeostaza przebiega w
różny sposób
• najbardziej czuły na zmiany klimatyczne jest
podsystem hydrologiczny: zmiany sieci cieków
wodnych i poziomu jezior dobrze odwzorowują
zmiany klimatyczne
• najmniej czułe są formacje roślinne i gatunki ssaków
• najbardziej stałe formacje geomorfologiczne
jednocześnie umożliwiają najbardziej precyzyjne
rozpoznanie zmian w małej skali (procesy depozycji,
erozja itp.)
• różne biomy mają różną stabilność i przewidywalność
• najbardziej stabilne czapy polarne, najmniej biomy
przejściowe, jak stepy i sawanny
Specyfika ludzkich ekosystemów