世界最大の雑草データベースにより、科学者は世界の農業の過去と未来を覗くことができます

歴史を通じて伝統的な農業システムがどのように管理されてきたかを科学者が理解するのに役立つ雑草の新しいデータベースは、気候危機のような世界的な傾向が現代の食料システムの回復力にどのような影響を与える可能性があるかについての洞察を提供する可能性があります。

このデータベースは、シェフィールド大学とオックスフォード大学で働く考古学者と生態学者による 30 年間にわたる共同研究の集大成です。 これには、ヨーロッパ、西アジア、北アフリカの伝統的な農業体制で生育する約 1,000 種の雑草がカタログ化されています。 作品が掲載されたのは、 植生の歴史と植物考古学。

オックスフォード大学研究アーカイブを通じて研究プロジェクトを継続する学者によって作成および公開されたこのオープンアクセスリソースは、世界中の研究者に考古植物データと「伝統的な」農業システムを比較する機会を提供します。

このデータベースには、928 種すべての雑草種について、耕作可能な穀物および豆類作物に生育する雑草の機能的特性がカタログ化されています。 このプロジェクトの目的は、農作物と一緒に生える雑草を通して、過去と現在の農業システムを比較できるようにすることでした。

現在のシェフィールド大学生物科学部で働いていた植物生態学者のジョン・ホジソン氏は、1990年代からこの研究に携わっていた。 同氏は、「データは考古学者と植物生態学者に過去を理解し、未来を一緒に予測する方法を提供する。

「作物が細かく管理され、望ましくないものはすべて除去されている現代の農業環境では、環境や植物種の長期的な変化を監視することが困難な場合があります。そこで、作物ではなく、過去の雑草の個体数を調査することで、データから次のことがわかります。研究者たちは、長年にわたって何が失われ、何が得られたのかを知るためのユニークな方法を提供しています。

「データを分析することで、どのような種類の植物が生息環境の変化する条件に適応する能力を持っているか、あるいはその影響を受けやすいかを調べることができます。この長年にわたる研究から得られた堅牢なデータは、食物の回復力を理解する可能性を提供します」気候変動、干ばつ、土地劣化の時代におけるシステムの構築、そして世界の食料生産という観点から世界が今日直面している問題についての物語の探求です。」

新しいパッケージに含まれるデータモデルは、低投入（大規模）農業と高投入（集約）耕作農業をどのように比較するかを理解することを目的としており、学者が野外研究現場での作物栽培の性質を理解するための無料のリソースを提供します。労働者は特定の時期に農業活動に投資しており、これはその場所とその住民について何を物語っているのかを考えます。

シェフィールド大学の考古学名誉教授グリニス・ジョーンズは、このデータは農業の歴史についての新たな洞察を明らかにし、世界の農業の発展に対する私たちの理解を変えたとコメントした。 彼女は、「このプロジェクトの目的は、高価で時間のかかる実験よりも迅速に測定できる、さまざまな植物種の比較的単純な機能的特性を使用して、史跡についてまったく新しい洞察を得ることでした。」

「私たちは農業が非集約的な方法で始まり、時代が経つにつれて徐々に集約的に成長したと考えがちですが、この考えに異議を唱える新石器時代と青銅器時代の遺跡、つまり、次のような慣行を使用して集約的に耕作された小さな土地区画を発見しました。小麦や大麦などの作物に肥料を与え、水をやり、除草するなど、作物の栽培に人間の多大な労力が費やされた場所。

「また、より広範囲にわたる鉄器時代とローマ時代の遺跡では、それほど集中的に栽培されていなかったため、より多くの作物を栽培できるかもしれないが、より広い範囲をカバーするほど以前ほど集中的には栽培されないこともわかった。一方、現代の農業は特徴づけられている」集中的かつ広範な農業実践の両方を包含することによって。

「私たちの研究により、長期にわたる耕作農業の傾向と、さまざまな環境で農業慣行がどのように変化してきたかが明らかになりました。」

このデータベースの関係者らは、このデータベースは生態学や植物考古学に取り組む学者にとって重要な研究資源となっていると述べている。 これは、環境考古学教授のマイク・チャールズとヨーロッパ考古学教授のエイミー・ボガードを含む、シェフィールド大学の現職および以前の学者、および作成作業を主導した現在オックスフォード大学の学者による30年にわたる研究の集大成である。新しい R パッケージ「WeedEco」は誰でもオープンアクセスです。

新しい R パッケージ WeedEco の開発を主導したオックスフォード大学のエリザベス・ストラウド氏は、「新しい出版物によって、過去と現在の耕作可能な農業の比較研究に興味がある人は誰でも、これらのデータセットとモデルに初めてアクセスできるようになりました。これは、つまり、開発者から資金提供を受けている考古学や大学ベースの考古学、あるいは植物科学や生態学の関係者であれば誰でも、この研究に直接参加し、独自の分析を行うことができます。

「R パッケージでリリースするモデルは、FeedSax や AgricUrb など、オックスフォード大学考古学大学院の最近の農業関連研究プロジェクトで顕著に取り上げられています。この研究は、時間の経過とともにさまざまな社会がどのように変化してきたかについて新たな光を当てています。」彼らの主食作物を生産しました。」

オックスフォード大学のエイミー・ボガード氏は、最新の研究の主任著者で、「新しいRパッケージと、新しく公開された1,000種近くの雑草種の機能的形質のデータセットは、関係者全員の献身的な証拠であり、何よりも「機能生態学のアプローチと植物考古学とのつながりが生まれたシェフィールド大学の同僚たちのビジョンと取り組み。これはまさにシェフィールドの同僚とオックスフォードの考古学大学院との共同祝賀会です。」