Abstract

The application of multi proxies to the palaeoecological study is useful for clarifying the detail history of nature. In this study, using the pollen, opal phytolith and charcoal analyses, we have made clear vegetation, rice cultivation and fire history during the last 4,000 years in the shore area of Lake Biwa.
We took cores from the swamp area of Sone-numa pond, situated in the eastern shore area of Lake Biwa. The pond is located at 86m elevation in the warm-temperate zone. The modern vegetation at this site is reed (Phragmites australis) swamp. There are many paddy fields around this area at present. Also, evidences for ancient paddy fields more than 2,000 years BP were excavated from archaeological sites in the eastern shore area of Lake Biwa (Toyama, 1994).
Vegetation during the last 4,000 years was reconstructed by pollen and opal phytolith analyses. Before 2,700 cal BP, vegetation around the study site was evergreen broad-leaved forest (Lucidophyll forest) dominated mainly by evergreen oaks (Quercus Subgenus Cyclobalanopsis) with several conifers such as Cryptomeria japonica and Cupressaceae trees. However, around 3,000 cal BP, Gramineae and Alnus pollen increased after the conspicuous peak of charcoal fragments. We found many pieces of phytolith of several Gramineae plants such as Phragmites and Panicoideae, indicating reeds swamp with alder thickets. In the horizon dated by AMS as 2,750 cal BP, vegetation changed with occurrence of much charcoal fragments. Evergreen oaks tended to decrease and Cryptomeria japonica began to increase in 2,700 cal BP. Also, phytolith of Oryza sativa (rice) and Oryza type pollen grains by using SEM were detected after this date. These evidences indicate the beginning of the rice cultivation at 2,700 cal BP. Also, continuous occurrences for phytolith of Oryza sativa after this date indicate that the rice cultivations by people have maintained since 2,700 BP in the shore area of Lake Biwa. Several conspicuous peaks of macroscopic charcoal fragments appeared in the period between 3,000 and 1,200 cal BP., indicating fire events, probably affecting the vegetation. Red pine secondary forests increased during the last 1,200 years in the area. The increase of Oryza sativa phytolith during this period suggested the influence of the human activities on the shift of the vegetation to secondary forests.

異なる特性を持つ微化石分析を組み合わせることによって、過去の環境変遷を詳細に復元し、様々な角度から検討することができる。本研究では、琵琶湖東岸の曽根沼から採取した堆積物試料を用いて、花粉分析と炭化片分析、および植物珪酸体分析を行い、過去約4000年間における植生変遷と火事、稲作農耕との関係について検討した。

堆積物試料を採取した曽根沼は標高86mの暖温帯に位置する沼沢地である。現在はヨシ群落が成立し、周辺には水田が広がっている。琵琶湖周辺の低湿地では、2000年以上前の地層から水田遺構が見つかっており（外山1994）、曽根沼周辺でも古くから稲作農耕が行われていた可能性が高い。

花粉分析および植物珪酸体分析から明らかとなった過去約4000年間の曽根沼周辺の植生変遷は次のとおりである。
4000～2,700年前、曽根沼周辺には温帯性の針葉樹であるスギやヒノキを混生した常緑広葉樹林（照葉樹林）が発達していた。しかし3000年前から、炭化片量の著しい増加に伴い、イネ科とハンノキ属の急増が認められた。植物珪酸体分析の結果から、当時曽根沼周辺に生育していたイネ科植物は主にヨシ属やキビ族であり、この時期の曽根沼周辺はハンノキやヨシが生育する湿地であったと考えられる。2,750 cal BP.を境として、炭化片量が増加すると同時に、常緑広葉樹であるアカガシ亜属が減少し、スギの増加が認められた。走査電子顕微鏡(SEM)を用いて堆積物から検出されたイネ科花粉を観察した結果、2,700 年前以降の試料から栽培イネの可能性がある花粉が検出された。そこで、植物珪酸体分析を用いてイネ科植物の同定を行ったところ、2,700 年前以降の試料から栽培種であるイネ(Oryza sativa)の存在が確認された。これらの結果は、約2,700 年前を境にして、曽根沼周辺で稲作農耕が開始されたことを示唆している。またこの時期以降、栽培イネに由来する植物珪酸体が連続して検出されることから、曽根沼周辺で2,700 年前ごろから開始された稲作農耕は、その後も継続されたと考えられる。さらに、今から3,000～1,200 年前の間、大炭化片および小炭化片の増加する時期が認められることから、この期間には火事が植生に対して何らかの影響を及ぼしていたことが示唆された。1,200 年前以降、二葉マツ亜属などの二次林要素となる樹木花粉の増加が認められた。またこの時期には、栽培イネに由来する植物珪酸体も増加することから、稲作農耕などの人間活動の影響を受け、曽根沼周辺の植生が次第に二次林化していったことが示唆された。