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Neolithic human activity caused eutrophication in small central European lakes
Authors: Ieva Grudzinska, Colin Courtney-Mustaphi, Fabian Rey, Erika Gobet, Willy Tinner, Aldo Marchetto, Oliver Heiri
Catena • 2024
Human activities during the Early Neolithic have had major influences on central European terrestrial ecosystems through deforestation, burning, animal husbandry and agriculture. However, much less is known about how these landscape-scale changes affected aquatic ecosystems. In this study, we examined diatom assemblages preserved in radiocarbon dated and intermittently laminated sediment cores collected at Burgäschisee and Moossee, two small lakes on the Swiss Plateau, and compared the results with archaeological evidence for Neolithic lakeshore settlements and palaeobotanical records indicating distinct catchment scale phases of changing land use. The new diatom records were used to reconstruct changes to the lake ecosystem and of lake water nutrient concentrations from 6600 to 3800 calibrated radiocarbon years BP (cal yr BP). Blooms of small sized Stephanodiscus spp. together with algal remains (Cyanobacteria, Chlorophyta) indicate distinct phases of lake nutrient enrichment particularly during a land use and settlement phase associated with the Cortaillod culture (5800–5500 cal yr BP). In contrast, other land use phases were not associated with clear indications of water quality changes. Diatom response to human impact in the catchment was more pronounced at Burgäschisee relative to Moossee, notably for the phase corresponding to the Cortaillod culture. The new results agree with previous studies that provided evidence of Neolithic human impact on lake ecosystems in central Europe. For small lakes, such as Moossee and Burgäschisee, the establishment of Neolithic lakeside settlements and land uses did not only lead to pronounced terrestrial ecosystem changes in the catchment but apparently influenced the lake ecosystems themselves. The different response of the diatom assemblages in the two lakes also suggests that the impact of land use on nutrient concentrations and algal communities varied between lakes during the Neolithic, presumably due to different intensities of human impact at different sites, but likely also due to differences in geographical and hydrological settings of the lakes (basin morphologies, stratification, and mixing regimes).
Kieselalgen in den Sedimenten des Bichelsees und des HĂĽttwilersees
Authors: Ieva Grudzinska, Oliver Heiri
Hochaufgelöste Umweltrekonstruktionen der letzten 17’000 Jahre anhand von Sediment kernen aus dem Bichelsee und dem Hüttwiler see, Kanton Thurgau (Schweiz) • 2024
Die Proben wurden nach Battarbee et al.(2001) vorbereitet. Zunächst wurden 0, 5 cm3 der feuchten Sedimente mit Salzsäure (HCl) 10% behandelt, um Karbonate und Metallsalze zu entfernen. Danach wurden Wasserstoffperoxid (H 2 O 2) 35% hinzugefügt, um organisches Material zu oxidieren. Der Kieselalgen-Akkumulationsrate wurde danach eine bekannte Menge synthetischer Mikrokügelchen (microspheres) zugesetzt, damit die Kieselalgenkonzentration und Kieselalgen-Akkumulationsraten (KAR) berechnet werden konnten. Einige Tropfen der gereinigten Teilprobe wurden auf einem Deckglas verteilt, über Nacht bei Raumtemperatur getrocknet und mit Naphrax™(Brechungsindex–1, 73) auf einen Objektträger aufgezogen. Kieselalgen wurden unter dem Lichtmikroskop (Leica DM2500) mit DIC-Beleuchtung bei 1000-facher Vergrösserung untersucht. Im Durchschnitt wurden etwa 500 Kieselalgen (Bichelsee: 499±53 [±Standardabweichung]; Hüttwilersee: 517±51) gezählt und auf Artniveau bestimmt. In 21 Proben aus dem Bichelsee und 8 Proben aus dem Hüttwilersee waren keine Kieselalgen zu finden. Zusätzlich wurden neben den Kieselalgen auch Zysten und Schuppen der Goldalgen (Chrysophyta), Phytolithen und Schwamm nadeln (Porifera) gezählt.