3.3. Laboratory methods
All soil samples were air dried in the field and then split for
analyses in several laboratories. Chemical analyses were conducted
at University of California, Santa Barbara and processed in accordance
with methods laid out in Vitousek et al. (2004, see supplemental
materials). Analyses determining available or extractable
ions, including Base Saturation (BS), Cation Exchange Capacity
(CEC), and concentrations of ferric oxides were performed. These
measures are appropriate for assessing current characteristics and
nutrient availability of the soils sampled. Total concentrations of Ca, Mg, P, K, and Nb were obtained through X-ray fluorescence spectrometry
of samples fused with lithium borate (ALS Chemex,
Sparks, Nevada, USA).
Samples set aside for sedimentological analysis were sent to
University of California, Berkeley laboratories, oven-dried at 100C
for 24e48 h, and further divided. A 100 g aliquot sub-sample of
these was sent to Soil & Plant (S&P) Laboratories (San Jose, California,
USA) for particle size analysis. Sand and gravel fractions
were determined through sieving and silt/clay fraction by the
hydrometer method.
Charcoal samples were identified to taxa by G. Murakami
(International Archaeological Research Institute, Inc., Honolulu,
USA) and those of short-lived or Polynesian introduced taxa were
submitted to Beta-Analytic and National Ocean Sciences AMS
Facility for AMS radiocarbon dating.
4. Results
Results are presented in three parts. First, we give an overview
of the site’s depositional and construction history. For this we use
standard archaeological interpretations of soil descriptions and
radiocarbon dates to characterize several stages in the use of this
garden (pre-agriculture, early and late agriculture use). Second, we
use sediment particle size to assess depositional dynamics within
the terrace over time. Finally, we present major trends in key soil
nutrients (P, K, Ca and Mg) as they relate to the long-term history of
farming.
4.1. Pondfield depositional and construction history
The history of construction, farming, and soil deposition represented
here is best visualized by working back and forth between
construction phases e defined as discrete building episodes in the
pondfield’s retaining wall e and corresponding stratigraphic layers
retained behind the wall. When actively farmed, the area behind
the wall would have been flooded by slow moving water and
planted to a depth of perhaps þ50 cm below the ground surface,
which would have been located slightly lower than the top of the
retainingwall at any given time. With each newcourse of stone that
raised the elevation of the downslope retaining wall, the elevation of the planting surface would rise as new deposits accumulated.
This continued until older deposits were eventually buried below
the active planting zone leaving behind a record of the soils from
earlier in the life of the pondfield. Naturally, accumulated deposits
could have been removed from the sequence either by purposeful
digging out of pondfields during fallow periods, or by accidental
failure of the retaining wall leading to mass erosion; but, this
appears to have been rare and we note only one case where it
appears erosion was so severe that we see punctuated redeposition
of accumulated deposits.
The charcoal recovered from the pondfield deposits we infer
represents anthropogenic burning at some location upslope
(Tables 1 and 2). Therefore absolute dates can be said to pre-date
the point in time at which the deposits containing dated charcoal
went out of the dynamic planting zone, giving us a series of
terminus post quem dates that can be coordinated with the serial
sequence of construction phases evident in the architecture and
matching retained soil layers. Where possible, we specify when
specific construction phases likely occurred in the cultural periods
defined for the Hawaiian Islands (Kirch, 1985; Kirch and McCoy,
2007).
Standard archaeological field observation of deposits (color,
texture, and inclusions) allowed us to divide deposits uncovered in
TU 6 (HLW-29L) into eight discrete layers, which can be correlated
to a retaining wall construction history consisting of three stages
(Fig. 5). These construction stages are marked by three major reorientations
of the wall which involved moving new courses of
stone back toward the slope. The result created a stair-step pattern
in profile (see McCoy and Graves, 2008 for a detailed discussion).
The lowest deposits, found in Layer VIII, are likely located below the
earliest planting zone given their depth below the upper course of
the Stage 1 retaining wall stones. Moreover, the lack of charcoal in
these deposits, in situ or in flotation samples, and the different
composition of the soil, all point to a pre-agriculture or natural
deposit. As we note below, the presence of these pre-agricultural
deposits gives us an excellent baseline for assessing changes
associated with human activity.
In the earliest planting layer preserved (Stage 1 and Layer VII)
we observed a general change in color, from grayish brown, to
brown or reddish brown, likely a result of the accumulation of iron
oxides often associated with irrigated taro agriculture (Kirch, 1977;
Spriggs, 1981). We discuss the underlying natural soils and these
earliest pondfield deposits together below as the pondfield’s
“Lower Soils.” AMS radiocarbon dates from under the main
retaining wall and below the lower tier’s stone bund exposed
following geophysical survey are roughly contemporaneous and
likely correspond to clearing events circa AD 1260e1400 (Table 1).
In the lowest agricultural soils with charcoal identifiable to taxa
(Layer V), we recovered breadfruit charcoal also dated to this period
(McCoy et al., 2010). Overall, it is likely farming in Lower Halawa
began at least by the early fourteenth century AD making these
irrigated pondfields the earliest documented in the eastern half of
the Hawaiian archipelago.
The next major stage in the construction of the pondfield (Stage
2 and Layers VI and V), designated here as the start of the “Upper
Soils,” dates to the Late Expansion Period (AD 1400e1650). Unlike
the previous stage, banded oxidation lenses characteristic of
pondfield agriculture began to be preserved. This is only unusual in
that we would expect that, in gradually accumulating deposits,
these soil features would become mixed by later planting.
The last major stage of development dates to the Proto-Historic
Period (AD 1650e1795) onwards through the Historic Period (AD 1795e1900). This stage includes three construction phases designated
3a, 3b, and 3c based on subtle changes in the uppermost
section of the retaining wall in the same general orientation but
stepped back closer to the slope. In deposits corresponding to stage
3a, there appears to have been the removal or erosion of sediments
marked by a sharp, wavy transition between Layers V and IV. If the
deposits found in the excavation of Layer III in TU 2 within the
pondfield correspond to the ‘missing’ Layer V deposits, then their
position at the base of 3a retaining stones suggests this was an
accidental failure of the retaining wall at some point in the third
stage. A similar but much more minor example of this kind of
failure is illustrated in the uppermost deposits associated with
stage 3c. The top course of stone, preserved in other portions of the
feature, is missing here, and we find that the uppermost deposits
within the terrace have eroded after cultivation was abandoned.
This slow erosion is a natural part of dry laid, stacked masonry
architecture. The Layer VeIV soil transition is markedly different
from the gradual slope that has developed on the abandoned upper
surfaces. This reinforces the idea this earlier re-deposition was not
simply a result of temporary abandonment, or the failure of a few
retaining stones, but a major, high energy event that effectively
wiped out the retaining wall.
3.3 . วิธีการทางห้องปฏิบัติการ
ตัวอย่างดินและอากาศแห้งในเขตข้อมูลและแยกสำหรับ
วิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการหลาย วิเคราะห์ทางเคมีเชิง
ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตา บาร์บารา และประมวลผลตาม
ด้วยวิธีการวางใน vitousek et al . ( 2004 , ดูวัสดุเสริม
) การวิเคราะห์หาปริมาณไอออนที่มีอยู่หรือ
รวมถึงความอิ่มตัวเบส ( BS )แลกเปลี่ยนประจุบวก
( CEC ) และความเข้มข้นของเฟอร์ริกออกไซด์ในการวิจัย มาตรการเหล่านี้มีความเหมาะสมสำหรับการประเมินกระแส
ว่างและธาตุอาหารของดินตัวอย่าง . ความเข้มข้นรวมของ Ca , Mg , P , K , และ NB ได้ผ่าน X-ray fluorescence spectrometry
ตัวอย่างผสมกับลิเธียม borate ( ALS chemex
. ,
, เนวาดา , สหรัฐอเมริกา )ตัวอย่างไว้สำหรับการวิเคราะห์ sedimentological ส่งไป
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ห้องปฏิบัติการ อบให้แห้งที่ 100B
สำหรับ 24e48 H และแบ่ง . 100 กรัมส่วนลงตัวย่อยตัวอย่างเหล่านี้ถูกส่งไปยังโรงงาน
&ดิน ( s & P ) ห้องปฏิบัติการ ( ซานโฮเซ่ แคลิฟอร์เนีย ,
สหรัฐอเมริกา ) สำหรับการวิเคราะห์ขนาดอนุภาค ทรายและกรวดที่เศษส่วน
ถูกกำหนดผ่านตะแกรงและตะกอนดิน /
เศษส่วนโดยวิธีไฮโดรมิเตอร์ .
ตัวอย่างถ่านถูกระบุให้แทกซา โดย มูรากามิ
( ระหว่างประเทศสถาบันวิจัยทางโบราณคดี , อิงค์ , โฮโนลูลู ,
สหรัฐอเมริกา ) และบรรดาสั้นหรือ Polynesian แนะนำและถูกส่งไปยังเบต้าและวิเคราะห์
มหาสมุทรศาสตร์แห่งชาติโดยสถานที่สำหรับ AMS พินิศ .
4 ผลลัพธ์
ผลลัพธ์จะถูกนำเสนอใน 3 ส่วน ครั้งแรก , เราให้ภาพรวม
ของเว็บไซต์และการสร้างประวัติศาสตร์ นี้เราใช้มาตรฐานทางโบราณคดีตีความอธิบาย
ขนาดดินและวันที่ในลักษณะหลายขั้นตอนในการใช้สวนนี้
( ก่อนการเกษตร ใช้เกษตรต้นและปลาย ) ประการที่สอง เราใช้ขนาดอนุภาคตะกอนดิน
เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงภายในระเบียงตลอดเวลา ในที่สุดเรานำเสนอแนวโน้มหลักในรังดิน
คีย์ ( P , K , Ca และ Mg ) เช่นที่พวกเขาเกี่ยวข้องกับประวัติศาสตร์ในระยะยาวของฟาร์ม
.
. . pondfield การก่อสร้างและประวัติศาสตร์
ประวัติความเป็นมาของการก่อสร้าง การเกษตร และทับถมดินแทน
ที่นี่คือที่ดีที่สุดมองเห็นการทำงานไปมาระหว่างการก่อสร้างระยะที่กำหนดต่อเนื่อง
E
เอพในอาคารpondfield เป็นกำแพง E และสอดคล้องของชั้น
ไว้หลังกำแพง เมื่องานฟาร์ม พื้นที่หลังกำแพงได้
น้ำท่วม โดยเคลื่อนไหวช้าและปลูกให้ลึกอาจþ 50 ซม. ใต้ผิวดิน ซึ่งคงจะอยู่เล็กน้อย
กว่าด้านบนของ retainingwall ในเวลาใดก็ตาม กับแต่ละ newcourse หินที่
เพิ่มระดับความสูงของกำแพง downslope , ระดับความสูงของพื้นผิวจะปลูกขึ้นใหม่เงินฝากสะสม .
นี้อย่างต่อเนื่องจนในที่สุดเงินเก่าฝังอยู่ด้านล่าง
งานเขตปลูกทิ้งบันทึกของดินจาก
ก่อนหน้านี้ในชีวิตของ pondfield . ธรรมชาติ , สะสมเงินฝาก
อาจจะถูกลบออกจากลำดับโดยเด็ดเดี่ยว
ขุดจาก pondfields ในช่วงที่รกร้างหรือโดยความล้มเหลวโดยบังเอิญ
ของกำแพงนำของมวลชน แต่นี่
ดูเหมือนว่าจะหายาก และเราทราบเพียงหนึ่งกรณีที่
ปรากฏถูกกัดกร่อนดังนั้นรุนแรงที่เราเห็น คั่น redeposition
ฝากสะสม ถ่านหายจาก pondfield เงินฝากเรา อนุมาน
เป็นตัวแทนของมนุษย์การเผาไหม้บางสถานที่เนิน
( ตารางที่ 1 และ 2 ) ดังนั้นแน่นอนวันที่สามารถกล่าวก่อนวันที่
จุดในเวลาที่เงินฝากที่มีเดทกับถ่าน
ออกไปจากโซนการปลูกแบบไดนามิกให้เราชุด
วันที่เทอร์มินัส โพสต์ ใครที่สามารถประสานงานกับอนุกรมลำดับของการก่อสร้างระยะที่เห็นได้ชัดใน
และสถาปัตยกรรมจับคู่สะสมชั้นดิน ที่เป็นไปได้ เราระบุเมื่อ
ขั้นตอนการก่อสร้างเฉพาะอาจเกิดขึ้นในช่วงวัฒนธรรม
กำหนดสำหรับเกาะฮาวาย ( เคิร์ช , 1985 ; เคียร์ช และ แม็คคอย
สังเกตด้านโบราณคดี 2007 ) มาตรฐานของเงินฝาก ( สี ,
พื้นผิวและ inclusions ) อนุญาตให้เราแบ่งเงินฝากที่เปิดใน
ตู 6 ( hlw-29l ) เป็นแปดชั้นไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถมีความสัมพันธ์กับประวัติศาสตร์
กำแพงการก่อสร้างประกอบด้วยสามขั้นตอน
( ภาพที่ 5 ) ขั้นตอนการก่อสร้างเหล่านี้มีการทำเครื่องหมายโดยสามหลัก reorientations
ของผนังที่เกี่ยวข้องกับการย้ายสนามใหม่ของ
หินกลับสู่ดิน การสร้างบันไดขั้นตอนแบบแผน
ในโปรไฟล์ ( ดูของแท้และหลุมฝังศพ , 2008 สำหรับการอภิปรายรายละเอียด ) .
เงินฝากต่ำสุด พบในชั้น 8 ,มีโอกาสอยู่ด้านล่าง
แรกสุดเขตปลูกให้ลึกด้านล่างของหลักสูตรมัธยมศึกษาตอนปลาย
เวที 1 รักษาหินผนัง และขาดถ่านใน
เงินฝากเหล่านี้ในแหล่งกำเนิดหรือในตัวอย่างการลอยและแตกต่างกัน
องค์ประกอบของดิน ทุกจุดเพื่อการเกษตรหรือมัดจำก่อนธรรมชาติ
ตามที่เราทราบด้านล่าง , การปรากฏตัวของการเกษตร
เหล่านี้ก่อนฝากให้เราพื้นฐานที่ดีเยี่ยมเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของมนุษย์
.
ในชั้นปลูกเร็วรักษา ( ระยะที่ 1 และชั้น 7 )
เราสังเกตการเปลี่ยนแปลงทั่วไปสีจากสีเทาสีน้ำตาล , สีน้ำตาลหรือสีน้ำตาลแดง
อาจเป็นผลของการสะสมของไอออนออกไซด์
มักจะเกี่ยวข้องกับการเกษตร ทาโร่ ชลประทาน ( เคิร์ช , 1977 ;
สปริกส์ , 1981 )เราจะหารือถึงธรรมชาติและดินเก่าเหล่านี้
pondfield เงินฝากด้วยกันด้านล่างเป็น pondfield
" ลงดิน " AMS ขนาดวันที่จากภายใต้หลัก
กำแพงและด้านล่างชั้นล่างเป็นหินแห่งสัมผัส
ต่อไปนี้การสำรวจธรณีฟิสิกส์คือประมาณซึ่งเกิดขึ้นในสมัยเดียวกันและ
น่าจะสอดคล้องกับการล้างประมาณเหตุการณ์โฆษณา 1260e1400 ( ตารางที่ 1 ) .
ในดิน เพื่อระบุให้สุดด้วยถ่านซ่า
( ชั้น 5 ) เราหายสาเกถ่านยังลงวันที่ ช่วงเวลานี้
( ของแท้ et al . , 2010 ) โดยรวมก็มีแนวโน้มการลดลง halawa
เริ่มอย่างน้อยโดยในช่วงต้นศตวรรษที่ 14 โฆษณาทำเหล่านี้
pondfields ชลประทานเก่าไว้ในครึ่งตะวันออกของหมู่เกาะฮาวาย
.ขั้นตอนที่สำคัญต่อไปในการก่อสร้างของ pondfield ( เวที
2 และชั้น 6 และ 5 ) เขตนี้เป็นจุดเริ่มต้นของ " ดินด้านบน
" วันที่ระยะเวลาขยายสาย ( โฆษณา 1400e1650 ) ซึ่งแตกต่างจากระยะก่อน
ลักษณะของเลนส์ , แถบการเกษตร pondfield เริ่มถูกเก็บรักษาไว้ นี้เป็นเพียงความผิดปกติใน
ซึ่งเราก็คาดหวังว่า ในการค่อยๆสะสมเงินฝาก
คุณสมบัติของดินเหล่านี้จะกลายเป็นผสมวันหลังปลูก
เวทีหลักสุดท้ายของการพัฒนา วันที่ไป โปรโตประวัติศาสตร์
ระยะเวลา ( โฆษณา 1650e1795 ) เป็นต้นไปผ่านช่วงเวลาทางประวัติศาสตร์ ( โฆษณา 1795e1900 ) ขั้นตอนนี้รวมถึงสามก่อสร้างระยะเขต
3A , 3B และ 3C ตามการเปลี่ยนแปลงที่ลึกซึ้งในส่วนบนสุด
ของกำแพงในแนวเดียวกันทั่วไปแต่
ก้าวกลับมาใกล้ชิดกับความชัน ในเงินฝากที่สอดคล้องกับขั้นตอน
3A นั้นดูเหมือนจะถูกถอน หรือ การพังทลายของดินตะกอน
ทำเครื่องหมายโดยคมหยักเปลี่ยนระหว่างชั้น 5 และ 4 . ถ้า
ฝากขุดพบในชั้น 3 มธ. 2 ภายใน
pondfield สอดคล้องกับ ' หายไป ' ชั้น 5 เงินฝากแล้วพวกเขา
ตำแหน่งที่ฐานของ 3A รักษาหินแนะนำนี้เป็น
ความล้มเหลวโดยไม่ได้ตั้งใจของกำแพงที่บางจุดในขั้นตอนที่ 3
ตัวอย่างที่คล้ายกัน แต่มากน้อยเพิ่มเติมของชนิดนี้
ความล้มเหลวเป็นภาพประกอบในเงินฝากสูงสุดที่เกี่ยวข้องกับ
3 C เวที หลักสูตรที่ด้านบนของหิน เก็บรักษาไว้ในส่วนอื่น ๆของ
คุณลักษณะ ขาดหายไป และเราพบว่าเงินฝากบนสุด
ภายในระเบียงมีการกัดเซาะ หลังถูกทิ้งร้าง
กัดเซาะช้านี้เป็นส่วนหนึ่งของธรรมชาติ บริการวางสถาปัตยกรรมก่ออิฐ
ซ้อนกัน ชั้น veiv ดินการเปลี่ยนแปลงอย่างเด่นชัดที่แตกต่างจากที่ค่อยๆลาด
ที่ได้พัฒนาบนทิ้งบน
พื้นผิว นี้ย้ำความคิดนี้ก่อนหน้านี้กำลังสะสมไม่ได้
เพียงผลของการละทิ้งชั่วคราวหรือความล้มเหลวไม่กี่
การรักษานิ่ว แต่เป็นเรื่องใหญ่สูง พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
เหตุการณ์กวาดล้างของกำแพง
การแปล กรุณารอสักครู่..
