Buried Arable Soils and Cultural Layers of Ancient Yaroslavl as a Record of Natural and Anthropogenic Processes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A comparative analysis of a number of cultural layers of different ages and buried arable horizons was carried out in order to determine the contribution of climatic changes and stages of existence to their properties and characteristics. The chronology of three successively located cultural layers is: 1150 years (cultural layer 3), the beginning of the 13th century (cultural layer 2) and 1220–1238 years (cultural layer 1) reflects a climatic rhythm lasting about 100 years – the period of transition from the climatic optimum to the Little Ice Age. The chronological series of two arable soils is represented by soils plowed in the early Iron Age (III–V centuries AD) and the early Middle Ages (X–XI centuries), that is, the climatic rhythm is about 700–900 years. The morphological, micromorphological, microbiomorphic and basic chemical properties of soils are considered. It is shown that the accumulative sedimentation processes of residential stages of territory formation, being formed under the influence of two processes – natural and anthropogenic, fully reflect both of these processes. And turbation processes characteristic of arable soils neutralize climate dynamics, reflecting only the anthropogenic factor (for example, the application of certain fertilizers, watering fields, etc.).

About the authors

A. A. Golyeva

Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: golyevaaa@ya.ru
Russian Federation, 29, Staromonetny Lane, Moscow, 119017

O. S. Khokhlova

Institute of Physico-Chemical and Biological Problems in Soil Science of the Russian Academy of Sciences

Email: golyevaaa@ya.ru
Russian Federation, 2, Institutskaya St., Pushchino, Moscow Region, 142290

A. V. Engovatova

Institute of Archaeology of the Russian Academy of Sciences

Email: golyevaaa@ya.ru
Russian Federation, 19, Dm. Ulyanov St., Moscow, 117292

References

  1. Александровский А.Л., Белинский А.Б., Калмыков А.А., Кореневский С.Н., Ван дер Плихт Й. Погребенные почвы Большого Ипатовского кургана и их значение для реконструкции палеоклимата // Материалы по изучению историко-культурного наследия Северного Кавказа. М.: Памятники исторической мысли, 2001. Вып. 2. С. 131–143.
  2. Антонова 3.П., Скалабян Л.Г., Сучилкина Л.Г. Определение содержания в почвах гумуса // Почвоведение. 1984. № 11. С. 130–133.
  3. Борисов А.В., Демкина Т.С., Демкин В.А. Палеопочвы и климат Ергeней в эпоху бронзы, IV–II тысячелетие до н.э. М.: Наука, 2006. 206 с.
  4. Вихров В.Е. Диагностические признаки древесины главнейших лесохозяйственных и лесопромышленных пород СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 131 с.
  5. Гольева А.А. Микробиоморфные комплексы природных и антропогенных ландшафтов. М.: Изд-во ЛКИ, 2008. 238 с.
  6. Гольева А. А., Энговатова А. В. Карты-схемы антропогенной динамики ландшафтов ранних этапов становления центра Ярославля // Археология Подмосковья. 2016. Вып. 12С. 82–105.
  7. Еремеев И.Р., Дзюба О.Ф. Очерки исторической географии лесной части Пути из варяг в греки. Археологические и палеогеографические исследования между Западной Двиной и озером Ильмень. СПб.: Нестор-История, 2010. 670 с.
  8. Жарких И.А., Русаков А.В., Михайлова Е.Р., Соболев В.Ю., Хохлова О.С. Почвенно-археологические исследования педохронорядов в средневековых курганных могильниках на территории Плюсского района Псковской области // Динамика экосистем в голоцене. Сб. ст. матер. VI всерос. науч. конф. СПб.: Изд-во РГПУ им. АИ Герцена, 2022. С. 422–427.
  9. Иванов И.В., Васильев И.Б. Человек, природа и почвы Рын-песков Волго-Уральского междуречья в голоцене. М.: Интеллект, 1995. 144 с.
  10. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
  11. Лаврушин Ю. А., Спиридонова Е. А., Энговатова А. В. Домонгольский Ярославль: палеоландшафты, палеоклиматология, палеолимнология, историко-социальные и хозяйственные события // Археология Подмосковья. 2016. Вып. 12. С. 106–129.
  12. Макаров М.И. Фосфор органического вещества почв. М.: ГЕОС, 2009. 395 с.
  13. Рябогина Н.Е., Южанина Э.Д., Иванов С.Н., Гольева А.А. Микробиомаркеры природного окружения и внутреннего обустройства жилищ неолита и энеолита (поселения Мергень 6 и 7) // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2021. № 4. С. 5–16. https://doi.org/10.20874/2071-0437-2021-55-4-1
  14. Хохлова О.С., Гольева А.А. Палеопочвенное и микробиоморфное изучение курганов средневековья в Подмосковье // Почвоведение. 2024. № 1. С. 142–158.
  15. Хохлова О.С., Макеев А.О., Энговатова А.В., Кузнецова Е.А., Гольева А.А. Палеоэкология и хозяйственная деятельность человека на основе изучения культурных слоев и палеопочвы Тульского кремля // КСИА. 2022. №. 268. С. 357–378. https://doi.org/10.25681/IARAS. 0130-2620.268.357-377
  16. Чендев Ю.Г. Медленные и быстрые реакции палеопочв на климатические изменения в голоцене // Палеопочвы, палеоэкология, палеоэкономика. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2017. С. 200–205.
  17. Центральный базар Болгара и его окружение (междисциплинарные исследования по материалам раскопок 2011–2019 гг.) // Материалы и исследования по археологии Болгарского историко-архитектурного комплекса. Т. IV. М.: Нестор-История, 2022. 280 с.
  18. Barczi A., Joó K., Petó Á. et al. Survey of the buried paleosol under the Lyukas mound in Hungary // Eurasian Soil Sci. 2006. V. 39. P. 133–140. https://doi.org/10.1134/S1064229306130217
  19. Barefoot A.C., Hankins F.W. Identification of modern and tertiary woods. Oxford: University Pres, 1982. 189 p.
  20. Carcaillet Ch., Thinon M. Pedoanthracological contribution to the study of the evolution of the upper treeline in the Maurienne Valley (North French Alps): Methodology and preliminary data // Rev. Palaeobot. Palynol. 1996. V. 91. P. 399– 416.
  21. Engovatova A., Golyeva A. Antropogenic soils in Yaroslavl (Central Russia): history, development and landscape reconstruction // Quarter. Int. 2012. V. 265. Р. 54–62.
  22. Golyeva A., Khokhlova O., Engovatova A., Koval V., Aleshinskaya A., Kochanova M. et al. The Application of buried soil properties for reconstruction of various stages of early habitation at archaeological sites in Moscow Kremlin // Geosciences. 2018. V. 8. P. 447. https://doi.org/10.3390/geosciences8120447
  23. IUSS Working Group WRB. World Reference Base for Soil Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. International Union of Soil Sciences (IUSS). Vienna, 2022. 236 p.
  24. Khokhlova O.S., Makeev A.O., Engovatova A.V., Myakshina T.N. Cultural layers and a paleosol of a Late Medieval settlement as proxies of environmental change and anthropogenic influence–A case study of Tula Kremlin, Russia // Catena. 2022. V. 218. P. 106544. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106544
  25. Neumann K., Strömberg C.A.E., Ball T., Albert R.M., Vrydaghs L., Cummings L.S. International Code for Phytolith Nomenclature (ICPN) 2.0 // Ann. Bot. 2019. V. 124. P. 189–199. https://doi.org/10.1093/aob/mcz064

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Historical centre of Yaroslavl. (a) - Areas of conservation excavations, excavation 2 Volzhskaya Embankment is marked with an asterisk. Macromorphological appearance of the study sites: (b) - south-western wall of square 41 (CW 1 and 2) and square 42 (CW 3); (c) - north-western wall of square 47.

Download (48KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Micromorphological structure of cultural layers from excavation 2, squares 41 and 42. Photos (c), (d) are taken in crossed nicols (XPL), the rest in transmitted light (PPL). Explanations of the figures are given in the text.

Download (118KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Excavation 2 Volzhskaya Embankment, Yaroslavl. Main chemical and microbiomorphic characteristics. (a) - cultural layers from the south-west wall of squares 41 and 42 (vertical numbering shows the number of the cultural layer); (b) - north-west wall of square 47 (vertical line shows the depth of the profile in cm). The content of microbiomorphs (spicules of sponges, shells of diatom algae, phytoliths is given in units, distribution of phytolith groups, %). Phytolith complexes: 1 - motley grasses (morphotype ELO_ENT), 2 - conifers (BLO_RES; BLO_VEL), 3 - forest grasses (ACU_BUL_1); 4 - meadow grasses (ACU_BUL_2; BIL; ELO_SIN; POL); 5 - steppe grasses (dry meadows) (RON_CON; RON_TRZ); 6 - cultivated grasses (ELO_DEN); 7 - weed flora (ACU_BUL_XL); 8 - reed/reed (BUL_FLA); 9 - undiagnosed debris. Spic - sponge spicules; Diat - diatom shells; Phyt - phytoliths.

Download (41KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Micromorphological structure of horizons from excavation 2, square 47. Photo (d) was taken in crossed nicols (XPL), the rest - in transmitted light (PPL). Explanations of the figures are given in the text.

Download (165KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Excavation 2 Volga embankment, quadrant 47, north-western wall, microbiomorphs from the ploughing horizon of the RZhV (Apb2 35-41 cm): (a) - woody detritus; (b) - spicule of sponge; (c) - phytolith of forest cereal (morphotype ACU_BUL_1); (d) - phytolith of herbaceous grass (ELO_ENT); (e) - phytolith of meadow cereal (ELO_SIN); (f) - phytolith of cultivated cereal (ELO_DEN).

Download (49KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences