Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Реконструкция условий обитанияпозднепалеолитического человека в бассейнах СреднейДесны и Оки (по палинологическим данным

ВАК РФ 11.00.04, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Реконструкция условий обитанияпозднепалеолитического человека в бассейнах СреднейДесны и Оки (по палинологическим данным"

Институт географии РАН

На правах рукописи

РГБ ОД

Новенко Елена Юрьевна

с ч :;.]

Реконструкция условий обитания позднепалеолитического человека в бассейнах Средней Десны и Оки (по палинологическим данным).

11.00.04 - Геоморфология и эволюционная география

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Лаборатории эволюционной географии Института географии РАН.

Научные руководители: доктор географических наук, профессор

A.A. Величко,

кандидат географических наук Э.М. Зеликсон.

Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор

М.М. Пахомов,

кандидат географических наук Е.А. Спиридонова

Ведущая организация: Геологический институт РАН.

Защита состоится."//" О^Ц/Ь&ЬШ^ 2000 г. в часов на

заседании диссертационного совета по геоморфологии и эволюционной географии /Д. 003.19.04/ при Институте географии РАН по адресу: Москва, 109017, Старомонетный пер., 29, Институт географии РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Института географии РАН.

Автореферат разослан

"6'" Jliciüf сУ

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук

К.В. Кременецкий

Общая характеристика работы.

Астуальность работы. Одним из необходимых условий решения проблемы взаимодействия общества и природы являются конкретные реконструкции условий обитания древнего человека в определенных районах. В этой связи большой интерес представляют центральные районы Восточно-Европейской равнины - один из основных регионов расселения палеолитических сообществ в позднем плейстоцене.

Имеющиеся в настоящее время данные по палеогеографии рассматриваемой территории показывают, что процесс первичного расселения позднепалеолитического человека здесь протекал во время наиболее сурового и холодного криогеннбгб-'этапа развития природы, для которого была характерна особая структура природной зональности - гиперзональность, не имеющая аналогов в настоящее время. (Величко, 1973; Палеогеография Европы...., 1982).

Усиление антропогенного воздействия на природу на современном этапе развития общества может привести в последствии к значительной перестройке основных элементов природной среды. Восстановление среды обитания первобытного человека создает возможность для более глубокого познания и объяснения присваивающего хозяйства эпохи позднего палеолита, структуры поселений с наземными жилищами из костей мамонта, охотничьих ресурсов питания. Кроме того, реконструкция физико-географических условий в период максимального похолодания за всю историю человечества позволяют расширить представление о диапазонах адаптивных возможностях организма к экологическим кризисам.

Цель работы заключалась в реконструкции ландшафтов, и, прежде всего растительности в период первичного освоения позднепалеолитическими сообществами перигляциальных пространств центральных районов Восточно-Европейской равнины.

Для достижения поставленной цели было необходимо опираясь на данные о рельефе и отложениях, вмещающих культурные слои стоянок, восстановить структуру растительности, окружающей поселение, составить список коллективной флоры поздневалдайской ледниковой эпохи, оценить климатических условий периода обитания человека на изученных стоянках, выявить связи между пространственной и временной дифференциацией ландшафтных обстановок и этапами поселения на стоянках. Решению поставленных задач способствовало привлечение опубликованных палинологических материалов по палеолитическим стоянкам и одновозрастным лессовым разрезам.

Объекты и методы исследования. Позднепалеолитические стоянки распространены на Русской равнине неравномерно. Выделяется три крупных области развития палеолита, приуроченные к бассейнам крупных рек - Дона, Днестра, Десны и Днепра, главным

образом к их среднему течению (Величко, 1961). Бассейн Средней Десны, один из интереснейших районов, где сосредоточены десятки позднепалеолитических памятников, является объектом изучения в настоящей работе. В пределах Окского бассейна рассмотрена стоянка Зарайск.

В Подесенье отсутствуют многослойные поселения, такие как в Приднестровье и на Среднем Дону, позволяющие рассмотреть изменение природной среды в одном локалитете на протяжение всего периода обитания древнего человека. В данном случае основой для палеогеографические реконструкций будет служить сопоставление и взаимное дополнение палинологических материалов по памятникам, относящимся к разным этапам освоения бассейнов Десны и Оки позднепалеолитическими сообществами. В качестве ключевых объектов были выбраны крупные поселения, исследуемые в течение ряда лет и имеющие геолого-геоморфологическую, палеогеографическую, археологическую характеристики и радиоуглеродные датировки.

Согласно существующим данным выделяют три главных этапа расселения человека в позднем палеолите (Величко, 1993; Величко, Грибченко, Куренкова, 1992; УеИсЬко, Кигепкоуа, 1991; Кигспкоуа, впЬсЬепко, 1998). Первому наиболее раннему этапу расселения человека, относящемуся к заключительному периоду брянского интерстадиала (25-22 тыс. лет назад), отвечают реконструкции, полученные для стоянки Хотылево-П и более северного поселения Зарайск. Ко второму этапу освоения центральных районов ВосточноЕвропейской равнины, соответствующему наиболее суровым условиям максимума поздневалдайского похолодания (19-18 тыс. лет назад), в бассейне Десны относятся стоянки Лушкаревской группы. Условия обитания древнего человека на стоянках наиболее поздней возрастной группы (13-15 тыс. лет назад - третий этап заселения) нами охарактеризованы по материалам стоянки Юдиново.

Научная новизна работы. В представленной работе впервые для данного района реконструирован растительный покров, в период обитания древнего человека на протяжении всех трех этапов расселения и составлены соответствующие картосхемы, составлен список ископаемой флоры поздневаддайских лессовых разрезов я палеолитических стоянок, изучена экологическая приуроченность выявленных растений, реконструированы некоторые климатические параметры эпохи позднего палеолита и ю современное распространение, определена приуроченность поселений к определенным ландшафтно-климатическим зонам, рассмотрена проблема относительной стабильности физико-географических условий на протяжении поздневалдайского оледенения.

Практическое значение работы. Настоящая работа является частью осуществляемы? Институтом географии РАН комплексных исследований по теме: "Взаимодействи( природной среды и человека на различных этапах антропогенеза" и может бьгп

спользована при межрегиональных и глобальных палеоландшафтных и :алеоклиматических реконструкциях. Результаты, содержащиеся в работе, уточняют редставления археологов об особенностях адаптации человека в гиперзоналыгых условиях.

Апробация работы. Изложенные в диссертации материалы обсуждались и складывались на заседаниях Лаборатории эволюционной географии РАН, на VIII (сероссийской палинологической конференции (Москва, 1996), на международном оллоквиуме "Восточный граветт" (Москва - Зарайск, 1997), на конференции "История и рхеология Подесепья" (Брянск, 1997).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Тмеется приложение, где приведен список видов коллективной поздневалдайской флоры вучаемой территории, указана эколого-ценотическая приуроченность выявленных астений. Текст насчитывает 131 страницу машинописного текста, 11 таблиц и 30 щлюстраций. Список литературы включает 126 наименований.

Работа выполнена в Лаборатории эволюционной географии ИГ РАН. Автор выражает лубокую признательность своим научным руководителям доктору географических наук, [рофессору А.А. Величко и кандидату географических наук Э.М. Зеликсон, постоянному ниманию и помощи которых обязана своим появлением работа. Ценное содействие при бработке образцов для спорово-пыльцевого анализа было оказано В.И.Корнюхиной. При [роведении полевых исследований и подготовке иллюстраций большая помощь была казана автору со стороны Ю.Н. Грибченко. Проведение исследований на палеолитических тоянках стало возможным благодаря содействию и консультациям археологов Ш.Беляевой, М.В. Александровой, К.Н. Гаврилова.

При подготовке работы ряд ценных советов и замечаний был высказан O.K. ¡орисовой, В.П. Нечаевым, Е.И. Куренковой, К.В. Кременецким.

Всем упомянутым лицам автор выражает самую искреннюю признательность.

Содержание работы.

В первой главе приводится физико-географическая характеристика бассейнов .редней Десны и Оки. Изучаемая территория включает в себя два крупных физико-еографических района Восточно-Европейской равнины: Среднерусскую возвышенность и Гриднепровскую низменность. Возникновение и развитие этих контрастных [орфоструктур предопределено тектоническим строением данного участка Русской латформы. Современная морфоскульптура выработалась в длительный континентальный тал геологической истории региона под воздействием экзогенных процессов. Для данной асти Восточно-Европейской равнины характерен умеренно континентальный климат, юрмирукяцийся под действием атмосферной циркуляции. Средняя температура самого олодного месяца-8-10°, самого теплого +18°; осадков выпадает 550-600 мм\год. Особое

внимание обращалось на разнообразие природных условий района исследований, расположенного в пределах экогона наиболее резко различающихся природных зон -лесной и степной. В растительном и почвенном покрове рассматриваемой территории находят отражение специфические черты той и другой зон.

Во второй главе рассматривается стратиграфия и палеогеография лессово-почвенной формации центральных районов Восточно-Европейской равнины. Особое внимание уделено стратиграфической позиции палеолитических стоянок и их возрасту.

Бассейны Средней Десны и Оки находятся за пределами максимальной границы поздневалдайского оледенения и входят в его перигляциальную зону. В бассейне Десны лессовые и почвенные горизонты представлены наиболее полно и хорошо изучены в ряде опорных разрезов, например, Араповичи, Мезин, разрезы в районе Брянска (Величко, 1961; Величко и др. 1969; Величко, Морозова, 1963;1972, Величко, Грехова, Губонина, 1977; Величко и др., 1982; Величко, Тимирева, Халчева, 1994, Величко, Нечаев, 1994, Величко и др., 1997). В позднеплейстоценовых отложениях здесь выделяются лессовые горизонты, мезинский полигенетический комплекс и брянская ископаемая почва.

Основным стратиграфическим репером в большинстве разрезов центральной части Восточно-Европейской равнины для эпохи позднего палеолита является горизонт брянской ископаемой почвы. Наиболее древние стоянки позднего палеолита, такие как Хотылево II, Сунгирь, Зарайск и некоторые другие, отличаются тем, что их кулмурные слои залегают непосредственно над брянской почвой. Радиоуглеродный возраст этих памятников (25-22 тыс. лет назад) также четко соответствует концу брянского интерстадиала. Культурные слои более поздних памятников залегают внутри поздневалдайской лессовой толщи (деснинский и алтыновский горизонты лессов), часто в довольно сложных геолого-геоморфологических условиях.

Условия формирования верхней части позднеплейстоценовой лессовой толщи изучались многими исследователями (Гричук, 1969, 1972, Губонина, 1972, Серебрянная, 1972, Зеликсон, Моносзон, 1974, Величко, Грехова, Губонина, 1977, Зеликсон, 1981, 1986, 1997, Пашкевич, 1981, Спиридонова, 1991, 1998 и др.). Однако, палинологические данные для большинства разрезов все же носили фрагментарный характер, что затрудняло проведение реконструкции растительного покрова в целом.

В третьей главе излагаются методические аспекты работы, связанные в первую очередь с интерпретаций данник спорово-пыльцевого анализа палеолитических стоянок, вмещающими отложениями для культурных слоев которых являются лессовые породы.

История палинолического изучения лессовых отложений насчитывает около шестидесяти лет. Ее начало связано с именем В.Н. Сукачева и 3.К.Долгой. Огромный вклад в исследования четвертичных отложений и разработку методической базы палинология

внес ВЛ.Гричук. Существенное методическое значение имеют работы, З.П.Губоготаой, Э.М.Зеликсон, Е.А.Сприридоноьой, Н.С.Болиховской, Г.Л.Пашкевич, Е.Т.Ломаевой, и др.

Степень информативности спорово-пыльцевых спектров определяется тем, насколько адекватно они отражают состав растительности исследуемой территории. Содержание пыльцы и спор в лессовых породах невелико, что объясняется целым рядом причин (геИкзоп, 1986, 1995). Во-первых, перигляциальная растительность, существовавшая во время накопления лессов, имела низкую пыльцевую продуктивность. Во-вторых, достаточно быстрый темп осадконакопления значительно понижал концентрацию пыльцы и спор в породе. В-третьих, субаэральные условия лессообразования приводили к разрушению менее устойчивых пыльцевых зерен и спор в процессе захоронения. В результате спорово-пыльцевые спектры лессов и лессовидных пород всегда селективны, в них завышено содержание зерен с более устойчивой к разрушению экзиной (Аз1еегаесае, ОсИопасеае и некоторых других таксонов).

Низкое содержание пыльцы и спор, свойственное разрезам позднепалеолитических стоянок в бассейне Средней Десны, приуроченных к лессовым отложениям, зачастую недостаточно дтя расчета процентных соотношений компонентов спектра. В данном случае анализ ископаемой флоры является единственным источником получения информации о растительном покрове. Палеофлористические данные, которые необходимо принимать во внимание, включают в себя состав ископаемых флор, экологическую приуроченность и ценотические связи растений, пыльца и споры которых присутствуют в спектрах, их географическое распространение в настоящее время.

Условия существования растений зависят от многих физико-географических параметров. Из всего многообразия условий окружающей среды нами были рассмотрены факторы теплообеспеченпости, увлажнения и почвенно-грунтовых условий.

Реконструкция растительного покрова не отделима от анализа ценотической приуроченности компонентов ископаемой флоры. При этом у одних таксонов ценотические связи достаточно широкие - эти растения встречаются в нескольких типах растительных сообществ, у других, не только у видов, но также и у некоторых родов, они четкие и узкие, так что эти таксоны могут рассматриваться как характерные ("верные" виды) для соответствующих фитоценозов. Используя методические разработки Э.М.Зеликсон (1989,1995) с достаточной степенью надежности можно определить различные типы степных формаций, в том числе перигляциальные.

Для изучения растительности прошлых эпох по палеофлористическим данным В.П.Гричук, основываясь на методических предложениях известного палеоботаника Шафера (8га&г,1949), разработал метод определения центра современной концентрации видов, входящих в состав ископаемой флоры (Гричук, 1973). Район, где в настоящее время

произрастают все выявленные растения (или их большая часть) используется нами как модель для реконструкции растительного покрова.

Исследование среды обитания палеолитического человека по палеоботаническим данным включает в определения основных показателей палеоклимата по флористическим данным. В настоящей работе использованы два независимых метода расчета основных климатических параметров - метод ареалограмм и метод климатограмм, разработанные В.П.Гричуком (1969; 1973 и др).

В четвертой главе приведены результаты палинологических исследований на палеолитических стоянках в бассейнах Средней Десны и Оки.

Стоянка Зарайск расположена в черте города Зарайск Московской области, на высоком коренном склоне правого борта долины реки Осетр, притока реки Оки.

В отложениях, соответствующих периоду обитания на стоянке, выявлены спорово-пыльцевые спектры сходного состава, характеризующиеся преобладанием пыльцы травянистых растений, преимущественно за счет семейства Cichoriaceae. Доля пыльцы деревьев и кустарников не превышает 15%. Древесные породы представлены в основном пыльцой сосны обыкновенной и березы (как древесных, так и кустарниковых видов), в небольшом количестве присутствует пыльца ели, сосны сибирской и ольхи.

Ископаемая флора включает в себя 21 таксон (из них 16 видов). В ее составе проявляются характерные черты гляциальных ископаемых флор — совместное присутствие ксерофитов, растений, индифферентных к температурам: терескен (Eurotia ceratoides) и полынь (Artemisia s/gen, Seriphidium), ареалы которых в настоящее время лежат в степных, полупустынных и пустынных районах, и микротермов: карликовая березка (Betula nana), ольховник (Alnaster fiuticosus), плаунок (Selaginella seiaginoides). Основную долю составляют мезофиты, сейчас распространенные преимущественно в лесной области умеренного климата ель (Picea abies), сосна сибирская ( Pinus sibirica), береза приземистая (Betula humilis), лесные плауны (Lycopodium clavatum, L. coroplanatum) и др. Однако, около половины из них виды, предпочитающие места с нарушенным почвенным покровом например, василек (Centaurea cyanus), марь (Chenopodium álbum), гречиха (Fagopyrum sagittatum). *

Результаты палинологических исследований стоянки Зарайск говорят о том, что поселение древних охотников находилось в зоне распространения перигляциальных ландшафтов. Плакоры были заняты перигляциально-степными ценозами. Значительные площади не и.лько на склонах, но и поверхностях водоразделов занимали участки с нарушенным или с несформированным почвенно-растительным покровом. В долине реки и в крупных балках находили благоприятные условия древесные породы, были широко распространены заросли кустарников и луга. Как показывают палинологические

:сследования, бореальные породы деревьев и их спутники сохранялись на изучаемой ерритории в течение всего позднеплейстоценового ледниково-межледникового гакро цикла.

Стоянка Хотылево II находится на северо-западной окраине с. Хотылево, на правом ерегу Десны, в 20 км выше Брянска. В полученных спорово-пыльцевых спектрах [оминирует пыльца представителей семейства Cichoriaceae, что обычно для лессовых взрезов. Содержание пыльцы древесных пород и кустарников, представленных «реальными и аркто-бореальными видами, невелико (9-24%).

Ископаемая флора, составленная по результатам исследований Э.М.Зеликсон, Л.М.Моносзоц (1974) и автором данной работы, включает 34 таксона. Основную часть ыявленных таксонов составляют умеренно термофильные растения, мезофиты и игромезофиты, в основном лугово-лесные виды сосна (Pinus sylvestris, Р. sibirica), [ревесные виды берез (Betula sect. Albae), ель (Picea abies), лиственница (Larix), плауны и гапоротники (Lycopodium clavatum, L. complanatum, L. inundatum, L. selago, Pteridium quilinum, Cystopteris sudetica). Около трети видов ископаемой флоры составляют растения арушенных грунтов: виды мари (Chcnopodium acuminatum, Ch. album), верблюдка Corispermum sibiricum), камнеломка (Saxifraga) и др. Отмечено присутствие ксерофитов, (езоксерофитов и ксерогалофитов: Eurotia ceratoides, Kochia prosrata (кохия), Atriplex patula, V. tatarica (виды лебеды), Scabiosa (скабиоса), Ephedra (эфедра). Наличие во флоре таких вдов и родов свидетельствуют о существовании сообществ степного облика. К шкротермным растениям относятся Abtaster fruticosus, Betula nana, Botrychium boreaie гроздовник северный).

Особого внимания заслуживает присутствие в спектрах Corispermum sibiricum, Chcnopodium acuminatum, Thalictrum contortum (василистник) - сибирских региональных 'Пдемов, что свидетельствует об их более широких ареалах в валдайскую ледниковую лоху.

Результаты палинологических исследований на стоянке Хотылево II позволяют нам делать вывод, что растительный покров в эпоху обитания древнего человека имел юзаичную структуру. На водораздельных пространствах распространялись геригляциально-степные ценозы в сочетании с сообществами на участках с нарушенным [ли несформированным почвенным покровом. Пониженные участки занимали влажные, тогда засоленные луга В долине реки существовали лесные ценозы и заросли устарников.

Стоянки Пушкаревской группы. Район села Пушкари, расположенный в 18 км. к :еверу от Новгорода-Северского.

Стоянка Погон. В спорово-пыльцевых спектрах культурного слоя содержание пыльцы

древесных пород колеблется от 20 до 40%, преобладает сосна обыкновенная, доля участия

пыльцы остальных деревьев - кедровой сосны, лиственницы, березы и ольхи серой - не

превышает 2-3% для каждой породы. В небольшом количестве (1-2%) отмечена пыльца

кустарников: Betula humilis. В. пала, Alnastcr fruticosus. Пыльца травянистых растений

представлена рядом семейств, виды которых имеют большую экологическую амплитуду -

Cichoriaceae (цикориевые), Роасеае (злаки), Сурегасеае (осоковые), Ranunculaceae

(лютиковые) и др. Список ископаемой флоры стоянки включает 19 таксонов.

Определенные виды и роды растений обладают широкой экологической и ценотичекой

приуроченностью, преобладают умеренно термофильные мезофитвые растения;

тяготеющие к лесным и луговым местообитаниям. Однако, около половины всех

выявленных в ископаемой флоре видов - растения нарушенных грунтов. Согласно нашим

данным в составе растительных сообществ изучаемой территории принимали участие как

микротермные гипоапсгаческие и сибирские виды (Betula nana, Alnaster fruticosus,

Botrychium boreale), так и виды, в настоящее время произрастающие в аридных областях

(Ephedra и Artemisia s/gen. Seriphidium). Современные ареалы этих растений не захватывают

i

бассейн Средней Десны.

Полученные данные позволяют сделать вывод, что период обитания стоянки в растительном покрове изучаемой территории принимали участие степные, лесные, луговые и кустарниковые сообщества, с участием пионерных группировок на нарушенных грунтах. Однако, доминирующим, ландшафтообразующим типом растительных сообществ являлись перигляциально-степные.

Во время формирования уровня почвообразования, сопоставляемого с трубчевским горизонтом, облесенность бассейна Десны значительно возрастала (доля пыльцы древесных в образцах из этого горизонта составляет 58-60%). При этом наряду с распространением сосновых лесов увеличивалась роль в них ели, кедровой сосны и пихты. Можно предположить некоторое потепление и увлажнение климата.

Стоянка Пушкари. Полученные спектры из культурного слоя на различных участках древнего поселения отличаются значительным преобладанием пыльцы травянистых растений (81-95%), представленных большим числом семейств, среди которых пыльца сем. Chenopodiaceae играет ведущую роль (30-45% от всех определенных микрофоссшшй). Ископаемая флора не оогата '16 таксонов). Основную эколого-ценотическую группу в данной флере составляют мезофильные растения, свойственные территориям с нарушенным им с несформированным почвенным покровом: Chenopodium álbum, Centaurea cyanus, Plantago sp.( подорожник), Rumex зр.(щавелек), печеночные мхи (Anthoceros, Riccia). Древесные породы представлены Pinus sylvestris, Betula sect. Albae, Picea abies. С

тносительно редкими участками лесных и кустарниковых сообществ могли быть связаны letula humilis, В. nana, AInaster fruticosus, Thalictrum simplex. Степные ценозы представляют серофиты Artemisia s/gen. Seriphidium и КосЫа prostrata. Кохия часто произрастает на (есчаных и слабозасоленных субстратах.

Полученные данные позволяют сделать вывод о существовании перигляциально-тепного типа растительности в период обитания стоянки.

Стоянка Юдиново. Позднепалеолитический памятник Юдиново находится в долине р. Худости (приток р. Десны) в 15 км. выше г. Погар Брянской области, на юго-западной ¡крайне с. Юдиново. Стоянка расположена на правом берегу реки, в пределах первой гадпойменной террасы на высоте 7-10 м над урезом реки. Основная масса культурных гаходок приурочена к слабовыраженному уровню гумусированности. Для спорово-тыльцевых спектров этого уровня характерно значительное возрастание (по сравнению с гажележащими отложениями) участия пыльцы деревьев и кустарников (до 58%) среди шторой преобладает пыльца сосны обыкновенной, также наблюдается увеличение »держания пыльцы сосны сибирской и ели. В группе пыльцы травянистых растений наблюдается увеличение доли злаков, что, вероятно, свидетельствует о возрастании их роли в растительном покрове. Обращает на себя внимание присутствие пыльцы вересковых, а также возрастание на данном уровне разреза разнообразия травянистых растений. Выше по разрезу количество пыльцы деревьев я разнообразие травянистых и споровых растений сокращается.

Флористический список разреза Юдиново (материалы Е.Ю.Новенко и О.КБорисовой) включает 33 таксона, из которых до вида определено 21. В выявленной ископаемой флоре преобладают умеренно термофильные растения, мезофиты и гигромезофиты. К ним относятся бореальные и аркто-бореальные породы деревьев и кустарников, представители семейства вересковых, лесные плауны (Lycopodium compknatum, L. tristachyum, L. selago, L. clavatum), папоротники (Pteridium aquilinum, Dryopteris linnaeana), синюха (Polemonium coeruleum), виды родов Thalictrum, а также растения, часто произрастающие на влажных лугах, в зарослях кустарников и на лесных опушках: Botrychium, Equisetum, Polygonum viviparum (горец), Valeriana officinalis (валериана). Отмечено присутствие небольшого количества ксерофитов - индикаторов перигляциально-степных формаций - Artemisia s/gen. Seriphidium, Eurotia ceratoides. Заметную долю среди рассматриваемых растений составляют растения нарушенных грунтов: вьюнок (Convolvulus arvensis), Centaurea cyanus, Anthoceros. Выявлено присутствие микротермов (AInaster fruticosus, В. nana, Botrychium boreale).

Особенности спорово-пыльцевых спектров и состав ископаемой флоры свидетельствует, что во время обитания стоянки на прилегающей территории существовал перигляциальный ландшафт, ведущую роль в котором играли открытые степные

пространства. Однако, в период формирования уровня гумусированности, возможно отражающего процессы эфемерного почвообразования, происходило увеличение площади участков лесов в комплексном растительном покрове. Увеличение численности темнохвойных пород деревьев и появление относительно термофильных травянистых растений указывает на смягчение климатических условий.

В пятой главе рассмотрены особенности ископаемой флоры изучаемой территории, на ее основе реконструирован растительной покров и климатические параметры.

Флора и растительность. В ботанической литературе в качестве основных работ по истории флоры и растительности Восточно-Европейской равнины, можно назвать труды Е.МЛавренко (1930, 1938), Б.М.Козо-Полянского (1931), В.Д.Клеопова (1941), И.М.Крашениникова (1939). Трудно переоценить огромный вклад В.П.Гричука в изучение истории растительного покрова нашей страны (Гричук, 1950; 1959; 1969; 1972; 1982; 1987 и

др)-

Возраст лессовых отложений стоянок на изучаемой территории охватывает интервал от 24-22 до 13-12 тыс. лет назад, что предполагает объединение палинологических данных по стоянкам в две возрастные группы. В первую группу включены памятники, период обитания которых охватывает конец брянского интерстадиала и максимальную стадию похолодания. Вторую хронологическую группу образуют стоянки, существовавшие во вторую половину поздневалдайской эпохи. Детальный сравнительный анализ полученных флористических списков показал, что эти ископаемые флоры имеют очень высокую степень сходства. Мы пришли к выводу, что состав флоры в течение всего поздневалдайского оледенения не претерпевав столь значительных изменений, которые препятствуют рассмотрению всех выявленных растений как единой коллективной ископаемой флоры. Однако существование единой флоры не отрицает закономерное развитие растительного покрова в этот период. Очевидно, что численность основных экологических и ценотических групп и их роль в растительности в . столь длительный период не могли остаться одинаковыми, на чем мы остановимся позже.

Общий список коллективной перигляциальной ископаемой флоры рассматриваемого района насчитывает 82 таксона. По своей экологической приуроченности выявленные растения отличаются заметным разнообразием. Одним из основных факторов, определяющих распределение растений на земной поверхности, является теплообеспечениость. Основную группу в коллективной ископаемой флоре составляют растения умеренного климата, широко распространенные не только в лесной зоне, но и в лесотундре (57 таксонов, 74%). К ним относятся, например, Picea, Pinus sylvestris, Polemonium coeruleum, Lycopodium clavatum и др. Заметную роль в рассматриваемой флоре (19%) играют растения, индифферентные к температурным условиям: Eurotia ceratoides,

Kochia prostrata, Ephedra distachya и др. Как свидетельствуют их современные ареалы, границы которых не достигают центра Русской равнины, они приспособленными к резкоконтинегальному климату и могут существовать в широком диапазоне температур (встречаются даже в пустынях и в высокогорных районах Памира). Немногочисленную, но очень важную группу составляют растения - микротермы (Betula nana, Botrychium boreale, Selaginella selaginoides, Alnaster fruticosus).

Другой не менее значимый экологический фактор - это увлажните. Большая часть определенных видов относится к мезофитам (39 видов и родов). Однако, их значительная часть (14 таксонов) принадлежит растениям нарушенных грунтов, что несколько искажает экологический спектр ископаемой флоры. Характерно присутствие в ископаемых гляциальных флорах ксерофитов и мезоксерофитов (6% и 17% соответственно) К ним относятся: Eurotia ceratoides, Kochia prostata, Ephedra, Chenopodium viride, Ch. vulvaria, Atriplex tatarica, Artemisia latifolia и др. В небольшом количестве присутствуют мезогигрофиты, гигрофиты и гидрофиты.

Большой интерес представляет изучите зависимости выявленных таксонов от почвенно-грунтовых условий. Большая часть видов и родов ископаемой флоры умеренно требовательны к богатству почвы питательными веществами (56%). Растения - эутрофы отсутствуют. Следует отметить, что около трети всех определенных растений (34%) входят в состав пионерных группировок на территориях с несформированным или нарушенным почвенным покровом, произрастают на каменистых грунтах и скалах (Centaurea cyanus, Chenopodium album, Ch. rubrum, Amaranthus, Convolvulus arvensis и др.). Очень важно для нашего исследования присутствие в ископаемой флоре галофитов (5%), что указывает на существование в реконструируемом ландшафте засоленных грунтов, не характерных для бассейна Средней Десны в настоящее время. Возможно, на засоление почвы помимо общего сокращения атмосферных осадков влияло наличие многолетней мерзлоты, ослабляющей вынос подвижных продуктов выветривания (Величко, 1973, Величко, Бердников, 1969, Величко, Нечаев, 1994).

Ценотические связи компонентов рассматриваемой ископаемой флоры достаточно разнообразны, что свидетельствует о сложной структуре реконструируемого растительного покрова. Изучаемая флора включает в себя представителей лесных, степных, луговых, кустарниковых сообществ, и пионерных группировок на грунтах с нарушенным или несформированным почвенным покровом.

Очевидно, на плакорах доминировали открытые безлесные пространства (доля пыльцы травянистых растений в спектрах рассмотренных разрезов составляет от 70% до 95%). Присутствие типичных степных растений во флористическом списке лессовых разрезов заслуживает особого внимания. Пыльцевая продуктивность степных трав,

естественно, гораздо ниже продуктивности деревьев и кустарников, поэтому даже небольшая доля в пыльцевой ископаемой флоре указанных степных растений- -убедительное свидетельство существенной роли степных формаций в растительном покрове.

Стешше растения были представлены видами, в настоящее время произрастающими в аридных районах и приспособленные к значительным колебаниям температур: Eurotia ceratoides, Kochia prostrata, Ephedra distachya и др. Также в состав перигляциально-степных формаций входили: Chenopodium viride, Ch. vulvaria, Kochia Laniitora, Thalictrum contortum; в составе степных и луговых сообществ принимали участие Artemisia commutata, А. latifolia, А. scoparia, А. dracunculus, Scabiosa, Linum. Некоторые виды, такие как Atriplex tatarica, А. patula, Chenopodium acuminatum, Plantago lanceolata, P. media, Rumex acetocella, могли произрастать как в луговых и степных ассоциациях, так и в местах с нарушенным и несформировашшм почвенным покровом. Свойства этих растений и характер образованных ими современных фитоценозов говорят о том, что растительные сообщества перигляциальной степи были простыми по структуре, с низким проективным покрытием. Луга занимали более увлажненные участки, преимущественно, в поймах рек. Как особую группу растительных сообществ можно выделить влажные луга на месте спущенных термокарстовых озер. Луговые ценозы отличались от степей более мезофильным составом, участием арктических (Botrychium boreale) и аркто-альпийских (Selaginella selaginoides) видов. В состав лугов и кустарниковых зарослей могли входить Lycopodium inundatum, Polemonium coeruleum, Thalictrum minus, Epilobium. Valeriana officinalis могла расти на лугах и на лесных опушках.. t

Рассмотренные нами спорово-пыльцевые данные показывают, что роль лесных фитоценозов в растительном покрове была небольшой. Очевидно, леса локализовались в наиболее защищенных геоморфологических условиях - в долинах рек и в крупных балках. Древесный ярус в суровых условиях ледникового периода формировали береза, сосна, обыкновенная и сибирская, лиственница, ель а, возможно, пихта Лесные сообщества имели специфический флористический состав. В составленном списке ископаемой флоры присутствуют умеренно-термофильные бореальные растения, представители борового (Pinus sylvestris, Pteridium aquilinum) и бетулярного (Betula sect. Albae, Polemonium coeruleum, Thalictrum minus, Th. simplex, Polygonum bistorta) ценогенетических комплексов, сохранявшихся в центральных районах Восточно-Европейской равнины в течение всего плейстоценового ледниково-межледникового макроцикла. В то же время в позднем валдае временами создавались условия для распространения на изучаемой территории представителей темнохвойного (Abies sibirica, Pinus sibirica, Picea, Cystopteris sudetica, Lycopodium selago, L. tristachyum, L. complanatum, L. annotinum, Diyopteris linneana) и

лиственшпшо-сосново-березового (Larix, Thalictrum contortum, Th. foetidum) комплексов, сейчас распространенных преимущественно в таежной и степной областях Сибири.

Кустарники (Betula humilis, В. nana, Alnaster fruticosus) - компоненты ерникового флористического комплекса - были связаны с лесными сообществами, но могли образовывать и самостоятельные ассоциации как на плакорах, так и по берегам рек. В прибрежных кустарниковых зарослях, где зимой создавались условия для накопления снега, находили благоприятные для себя местообитания менее холодоустойчивые растения, как, например, хмель (Humulus lupulas), смородина и серая ольха.

Заметную роль в растительности, не только в речных долинах, но и на водораздельных пространствах, играли растения, свойственные территориям с нарушенным или несформированным почвенным покровом (Centaurea cyamis, Chenopodium album, Ch. rubrum, Amaranthus, Convolvulus arvensis, Corispermum sibiricum, С. hyssopifolium, Fagopyrum sagittatum, F. tataricum, Helianthemum, некоторые виды рода Viola, Botrychium lunaria и печеночные мхи). Эта эколого-ценотическая группа особенно многочисленна. Во-первых, такие местообитания были типичны для условий лессонакопления, и большое участие этих видов - характерная черта перигляциалышх флор. Во-вторых, в окрестностях стоянок деятельность человека могла способствовать распространению нарушенных грунтов.

Водно-болотные растения: частуха (Alisma plantago-aquatica), белокрыльник (Calla palustris), дербенник (Lytbrum salicaria), вахта (Menyanthus trifoliata), рогоз (Typha latifolia), хвощь (Eqiusetum palustre), Sphagnum - были связаны с увлажненными местообитаниями в долинах рек или с территориями развития термокарстовых процессов. В водные ценозы входили виды из родов рдест (Potamogetón) и спаргаяиум (Sparganium).

Анализ эколого-ценотической приуроченности видов и родов ископаемой флоры показывает, что подавляющая часть мезофитов и гигро-мезофитов (составляющих основную группу в флористическом списке) принадлежит к интразональным местообитаниям - долинным лесам, зарослям кустарников, участкам с нарушенным почвенным покровом, в то время как плакорная растительность представлена степными ксерофитами и ксерогалофитами.

Растения, входящие в состав коллективной ископаемой флоры изучаемой территории, очень разнообразны в отношении их географического распространения в настоящее время. Как показывают наши данные, ископаемую флору составляют следующие группы географических элементов: гемикосмополитическая, голарктическая, евроазиатская, европейская, европейско-западносибярская, евро-сибирская и азиатская (сибирская). Внутри каждой группы географических элементов определены подгруппы: арктические и северо-бореальные, бореальные и южные виды. Ряд бореальных и южных видов имеют более широкие области распространения, охватывающую также и зону смешанных и

широколиственных лесов. Однако, все они приурочены к интразональным ценозам -берегам рек, болотам или нарушенным грунтам. В то же время типичные неморальные растения в данной флоре отсутствуют.

Основную часть рассматриваемых растений составляют голарктические, евроазиатские и европейско-западносибирские виды умеренного климата (10, 14 и 7 таксонов соответственно), присутствующие и в современной флоре бассейна Средней Десны. К ним относятся представители уже рассмотренных нами бетулярного и борового флористических комплекса и широко распространенные интразональные растения.

В поздневалдайской ископаемой флоре бассейнов Средней Десны и Оки определены виды, в настоящее время для исследуемой территории не характерные. Среди них выделяются три ботаника-географические группы. В первую группу входят евроазиатские, европейско-западпосибирские и сибирские арктические и северо-бореалыше микротермы. Основная часть ареала этих растений располагается в тундре, в северной тайге и горных тундрах. К ним относятся - Betula nana, В. humilis, Alnaster fniticosus, Botrychium boreale и Selaginella selaginoides. Вторую группу образуют азиатские лесные виды. Здесь в первую очередь нужно отметить сибирские хвойные породы и их спутников. Третья, наиболее многочисленная группа растений, отсутствующих в современной флоре изучаемой территории — виды, области распространения которых сейчас расположены в аридных районах (южные виды). Заметную роль в рассматриваемом комплексе видов играют южносибирские степные растения Artemisia commutata, A. siversiana, Chenopodium acuminatum.

Приведенные данные о современном географическом распространении видов, присутствующих в коллективной ископаемой флоре бассейна Средней Десны, позволяют нам сделать следующий вывод. Подавляющая часть видов, входящих в состав зональных растительных сообществ, принадлежит холодоустойчивым (или индифферентным к температурам) бореальным и степным растениям, распространенным в настоящее время в районах с континентальным и резко континентальным климатом. Следует отметить, что в флористическом списке бассейна Средней Десны и Оки типичные обитатели тундры, доминанты и эдификаторы тундровых ценозов, отсутствуют; криофильные виды, такие, как Botrychium boreale, Selaginella selaginoides, Betula nana, не менее характерны для местообитаний иных типов в условиях холодного климата.

Одним из методов эколого-географического анализа палеофлористических данных является определение района, '"te в настоящее время произрастает максимальное число видов, присутствующих в ископаемой флоре. Таким районом для перигляциальных валдайских флор стоянок Зарайск, Погон и Юдиново является Центральный и Юго-восточный Алтай. Показательно, что центры концентрации видов из образцов лесса Ш разреза Араповичи (Гричук, 1972) и стоянок Хотылево и Елисеевичи (Zelixson, 1986) также

приурочены к восточной части Алтайской горной страны. Для растительности среднегорных районов Центрального и Юго-восточного Алтая, используемого нами как модель для реконструкции растительного покрова на изучаемой территории, типичны сочетания островных степных, лесных и кустарниковых формаций. Доминирующим типом растительности на пологосклониых или ллакорных местообитания являются ксерофитные степные формации. Леса и перелески располагаются в понижениях мезо- и микрорельефа, где создаются локальные условия затенения и повышения увлажнения, и в долинах рек (Куминова, 1960).

Расселение позднепалеолитических сообществ совпало со временем наиболее сурового криогенного этапа развития природной среды (Величко, 1973). В этот период коренным образом перестраивается природная зональность: во внетропическом пространстве возникает обширная гиперзона с господством крио-ксеротических условий.

Детальное сопоставление палинологических данных по рассмотренным разрезам показало, что соотношение основных растительных сообществ внутри перигляциальвого ландшафта не оставалось постоянным. Например, во время формирования трубчевского уровня оглеения, разделяющего деснинский и алтыновский лессы, облесенность бассейна Десны существенно возрастала по сравнению с ситуацией в постбрянское время и максимум похолодания (доля пыльцы древесных на уровне трубчевского горизонта в разрезах Араповичи, Мезин (Гричух, 1972) и Погон достигает 58-60%). Увеличение роли лесных ценозов и более весомое участие компонентов темнохвойного ценогенетического комплекса зафиксировано в образцах из культурного слоя стоянки Юдиново, возраст которой соотносится с концом ледниковой эпохи. Напротив, палинологические данные по верхней части лессовой толщи, полученные В.П.Гричуком (1972) З.П.Губониной (Величко, Грехова, Губонина, 1977), свидетельствуют о возрастании доли ксерофитов в составе ископаемой флоры и господстве растительности степного облика при значительной редукции лесных фитоценозов. Однако, существующий к настоящему моменту объем палеоботанических данных по разрезам лессов и палеолитических стоянок в бассейне Десны и Среднего Днепра не дает основания выделить какие-либо фазы развития растительного покрова, свидетельствующие о его коренной перестройке. Вероятно, криоаридные условия последней ледниковой эпохи привели к существованию относительно устойчивых во времени открытых перигляциальных ландшафтов, благоприятных для жизнедеятельности первобытных охотников на мамонта. Как показывает сопоставление пространственного распространения палеолитических стоянок и карты растительности Восточно-Европейской равнины, составленной В.П.Гричуком (1982) для максимума поздневалдайского оледенения, основные районы развития верхнего палеолита,

отличающиеся высокой концентрации памятников, приурочены именно к перигляциально-лесостепной и степной зонам.

Наиболее поздние датировки палеолита на изучаемой территории приходятся на

4

заключительную стадию развития оледенения (около 12 тыс. лет назад). Очевидно, что нестабильные, часто меняющиеся физико-географические условия в рамках глобального потепления, проявляющиеся в глубокой трансформации растительного покрова (Хотинский, 1977, Хотивский и др. 1994, Зеликсон, 1994, Борисова, 1994) нашли свое отражение в хозяйственной деятельности древних людей при переходе от палеолита к мезолиту и в изменении приоритетов в расселении и оценке территории.

Реконструкция папеоклгтата. Количественные реконструкции температур наиболее теплого и наиболее холодного месяца, проведенная методом климатограмм для уровней культурных слоев стоянок Зарайск, Хотылево, Погон, Юдиново, показали, что средняя температура января составляла от -18° до - 21°С, температура июля - от 14° до 17°С, при современных температурах -8-10° и +18°С соответственно. Состав ископаемой флоры определенно свидетельствует о более аридном климате чем современный. Однако, наиболее требовательные к увлажнению ее компоненты (виды темнохвойного флорогенетичекого комплекса), не могут существовать в условиях, если количество осадков ниже 300 мм\год. В настоящее время среднегодовая сумма осадков в бассейне Средней Десны составляет 550 мм (Справочникпо климату..., 1965).

Второй метод палеоклиматических реконструкции (метод арсалограмм) заключается в изучении климатических условий района - современного центра концентрации видов ископаемой флоры (в данном случае центральной и юго-восточной части Горного Алтая). Для климата данной территории характерны длительная суровая и малоснежная зима (с преимущественно антициклональным режимом погоды), короткое, но достаточно теплое лето; короткий вегетационный период, поздние весенние и ранние осенние заморозки, резкие колебания температуры как в течение года, так и на протяжении одних суток, быстрые переходы от зимы к лету и наоборот. Средние температуры января и июля, вычисленные по показаниям 21 алтайской метеостанции, составляют -18° и +17° соответственно (Зеликсон, Моносзон, 1974). Обращает на себя внимание низкая среднегодовая температура -0,4°, что подтверждает представления о существовании в рассматриваемый период многолетней мерзлоты, если учесть, что безморозный период был невелик. Сейчас на Ал.ае он оставляет 106,5 дней (средняя величина, рассчитанная по показаниям тех же 21 метеостанций). Среднегодовое количество осадков варьирует в зависимости абсолютной высоты метеостанции от 400 до 250 мм. В режиме увлажнения территории отчетливо выражены летний максимум и зимний минимум. Например, в Центральном Алтае в зимние месяцы осадков выпадает менее 10 мм.

Полученные реконструкции свидетельствуют, что в период расселения тозднепалеолитического человека климат рассматриваемой территории был более голодный (в основном за счет снижения зимних температур) и более континентальный.

Выводы.

1. Анализ пространственного распространения палеолитических стоянок на Зосточво-Европейской равнине с целью выявления ландшафтных условий, наиболее федпочтителъных да расселения древнего человека, показал, что выделяются две области на уровне подзоны) наибольшей концентрации памятников. В северную область заспространения перигляциальных степей с участием лесных сообществ в понижениях зельефа входят памятники средней Десны, бассейна Оки и Среднего Дона. Южная зона перигляциально-степная) включает в себя местонахождения Среднего Приднепровья, Зассейна Днестра и Причерноморской низменности.

2. Феномен гиперзональности четко прослеживается в характере растительности, мгецифике слагающих ее фитоценозов, в составе рассмотренных нами ископаемых флор. В териод обитания первобытного человека в бассейнах Средней Десны и Оки были заспространены открытые перигляциальные ландшафты, в растительном покрове которых ¡едущая роль принадлежала степным ценозам. Эдификаторами этих сообществ были ссерофиты и ксерогалофшы, индифферентные к температурам, в настоящее время троизрастающяе в южных степях, пустынях и полупустынях. Экологические требования шявленных растений и свойства современных фитоценозов с их участием говорят о том, по перигляциальные степи были простыми по структуре, с низким проективным токрытием. Значительные площади не только в речных долинах, но и на пдакорах ¡анимади территории с нарушенным или ¡»сформированным почвенным покровом (доля эастений, предпочитающих такие местообитания, в ископаемой флоре составляет около грети). В долинах рек, в балках и оврагах располагались участки лесов и редколесий, луга и ¡аросли кустарников. Древсспый ярус в суровых условиях ледникового периода формировали береза, сосна, обыкновенная и сибирская, лиственница и ель. Кустарники (в том числе и компоненты ерникового флористического комплекса - кустарниковые березки, эльховник и др.) были связаны с лесными сообществами, но могли образовывать и :амостоятельные ассоциации как на плакорах, так и по берегам рек.

Полученные данные о современном географическом распространении видов, присутствующих в коллективной ископаемой флоре бассейна Средней Десны, позволяют нам сделать следующий вывод. Подавляющая часть видов, входящих в состав зональных растительных сообществ, принадлежит холодоустойчивым (или индифферентным к температурам) бореальным и пустынно-степным растениям, распространенным в настоящее время в районах с континентальным и резко континентальным климатом. Следует отметить

отсутствие доминантов и эдификаторов тундровых ценозов. Криофильные виды, пыльца которых присутствует в спектрах стоянок, не менее характерны для иных местообитаний в условиях холодного климата.

3. Природная обстановка на протяжении всего позднего палеолита изучаемого района не оставалась однообразной. Выделяются некоторые кратковременные интервалы смягчения климата, зафиксированные по увеличению роли лесных сообществ и возрастанию численности темнохвойных пород. Однако, коренных изменений растительного покрова, отражающих смену зонального типа растительности, на основе имеющихся данных не выявляется. Вероятно, криоаридные условия последней ледниковой эпохи привели к существованию относительно устойчивых во времени перигляциальных ландшафтов, благоприятных для жизнедеятельности первобытных охотников.

4. Количественные реконструкции температур наиболее теплого и наиболее холодного месяца, проведенная по палинологическим данным для уровня культурных слоев стоянок Зарайск, Хотылево, Погон, Юдиново,показали, что температура января составляла не выше -18°; -21°С, температура июля - от 14° до 17°С, при современных температурах -10° и +18°С соответственно. Таким образом, годовая амплитуда температур превосходила современную на 8-10°С за счет снижения зимних температур.

Публикации по теме лиссерпдхин.

1. Реконструкция перигляциальных ландшафтов как среды обитания древнего человека. Тез. докл. на VIII Всероссийской палинологической конференции. Москва, 1996, стр. 97-98.

2. Условия обитания поздапатеолитическош человека в Центральных районах Русской равнины. // Развитие области многолетней мерзлоты и перипгощальной зоны Северной Евразии и условия расселения древнего человека. М, Иг РАН, 19%, стр. 73-85. Соавт.: О.КБорисова, ЭМЗешиксон.

3. Геологические и геоморфологические особенности позднепалесшитической стоянки Зарайск. Тез. док. международного коллоквиума "Восточный граветг", Москва, 1997, стр. 39-44. Соавт. Ю.ЬГГрибченко, ЕЛКуренкова

4. Возраст палеолитических стоянок и природные условия обитания первобытных сообществ в цешральных частях Русской равнины. // Палеоклимаг позднего плейстоцена Северной Евразии по данным изотопных исследований подземных ладов и фосфатов костей млекопитающих. М., ИГ РАН, 1998, стр. 25-39. Соавт.: ЮШрибчююо, ЕЛКуренкова, ЛДСупержодкий.

5. Геохронология палеолита Восточно-Европейской равнины //Ландшафтно-климагические изменения, животный мир и человек в позднем плейстоцене и голоцене. М., ИГ РАН, 1999, стр. 19-50. Соавт.: ААВеличюэ, ЮНГрибченш, Е.И.Куреншва.

6. Среде обитания позцщазаиеолипикского человека на стоянке Юдиново (по палинологическим данным). // Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячгяетая. М, 1999, стр. 54-60. Соавг.: ОЛСБорисова.