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How many, how far? Quantitative models of Neolithic land use for six wetland sites on the northern Alpine forelands between 4300 and 3700 bc

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Vegetation History and Archaeobotany Aims and scope Submit manuscript

Abstract

Dendrochronological studies demonstrate a highly dynamic settlement system in prehistoric wetland sites in the northern Alpine forelands. In this article, we apply an agent-based simulation model of the human–environment system to better understand possible causes of these dynamics. Therefore, we formulate a generic quantitative model of land use and calorie supply in Neolithic wetland sites ca. 4300–3700 bc. Archaeological, geographical and palaeoenvironmental data together with information from an agronomic crop yield model (MONICA) are used in an agent-based simulation of Neolithic land use (WELASSIMO model). We fit the generic model to specific conditions at six archaeological sites and their surrounding environments, using local data. In our simulations, annual crop yields fluctuate markedly around a long term mean which starts to decrease after a few years of crop production. Crop plants supply 60–90% of the annual calorie demand. As sources of readily available non-crop calories are needed to compensate potential low crop yields, we argue that Corylus avellana (hazelnuts) were especially important to provide these extra calories; the simulated importance of non-crop calories is 10–40%. Records of human-induced fires are interpreted as being indicative of a strategy to generally open up the woodland canopy and promote the growth of light-demanding hazel. The extent of the different land use methods is quantified and visualized in tiles of 8 km2 around the six study sites. The specific vegetation cover, the importance of hunting and the number of livestock animals have a major effect on the total area required.

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Acknowledgements

From 2014–2017, the trinational research project “Beyond Lake Villages (BELAVI)” was funded by the Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Swiss National Science Foundation SNF), the Deutsche Forschungsgemeinschaft (German Research Foundation DFG) and the Österreichischer Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (Austrian Science Fund FWF) (Hafner et al. 2016a; Mainberger et al. 2019a). The strategy of this inter- and multidisciplinary project was to look beyond the better-known sites on large lakes and to focus on combined ecological and archaeological research on smaller lakes. The present article is closely associated with this project. The main results originate from a dissertation project on models of Neolithic land use which was carried out at the University of Basel, funded by the Evangelisches Studienwerk Villigst e.V. (Baum 2017). We also thank two anonymous reviewers, the copy editor and the associate editor for their suggestions.

Author information

Authors and Affiliations

  1. University of Basel, IPNA, Klingelbergstraße 61, 4056, Basel, Switzerland

    Tilman Baum

  2. UWARC, Fachbetrieb für Unterwasserarchäologie Und Forschungstauchen, Ballrechter Straße 2, 79219, Staufen Im Breisgau, Germany

    Martin Mainberger

  3. Institute of Prehistory and Historical Archaeology, University of Vienna, Franz-Klein-Gasse 1, 1190, Vienna, Austria

    Timothy Taylor

  4. Institute of Plant Sciences, University of Bern, Altenbergrain 21, 3013, Bern, Switzerland

    Willy Tinner

  5. Institute of Archaeological Sciences, University of Bern, Mittelstraße 43, 3012, Bern, Switzerland

    Albert Hafner

  6. University of Bern, Oeschger Centre for Climate Change Research (OCCR), Hochschulstrasse 4, 3012, Bern, Switzerland

    Willy Tinner & Albert Hafner

  7. Landesamt für Denkmalpflege Am Regierungspräsidium Stuttgart, FeuchtbodenarchäologieHemmenhofen, Fischersteig 9, 78343, Hemmenhofen, Germany

    Renate Ebersbach

Authors
  1. Tilman Baum
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  2. Martin Mainberger
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  3. Timothy Taylor
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  4. Willy Tinner
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  5. Albert Hafner
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  6. Renate Ebersbach
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Corresponding author

Correspondence to Tilman Baum.

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Communicated by F. Antolín.

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Baum, T., Mainberger, M., Taylor, T. et al. How many, how far? Quantitative models of Neolithic land use for six wetland sites on the northern Alpine forelands between 4300 and 3700 bc. Veget Hist Archaeobot 29, 621–639 (2020). https://doi.org/10.1007/s00334-019-00768-9

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