Палеоландшафтные критерии стратиграфии голоцена и корреляции археологических событий суббореального и субатлантического периодов Подонья
Т. Ф. Трегуб, Воронежский государственный университет
Всестороннее изучение голоцена – на сегодняшний день одна из важнейших проблем, которой занимаются многочисленные исследователи России и Международная ассоциация по изучению четвертичного периода (ИНКВА). Проблема восстановления этапов развития ландшафтов прошлого наиболее интересна в контексте глобальных изменений климата и растительного покрова в будущем.
Долгое время в отношении проведения нижней границы голоцена велись жаркие споры. Предлагалось объем голоцена установить от 14 тыс. лет назад (начало беллинга) до 12 тыс. лет назад, а интервал от 12 тыс. до 10 тыс. лет назад рассматривать как переходное время от неоплейстоцена к голоцену. Многие исследователи считали, что граница должна пройти на рубеже дриаса и предбореала, около 10 тыс. лет назад. Окончательное решение было принято на VIII Конгрессе ИНКВА. Комиссия по голоцену вынесла решение о том, что эта граница должна быть хроностратиграфической и проходить на уровне 10 тыс. лет назад. Позднее, в 1982 г., на XI Конгрессе ИНКВА в Москве было рекомендовано всем исследователям использовать схему Блитта – Сернандера. В ее основе лежит чередование периодов океанического и континентального климата, которые были выявлены в разрезах Норвегии и Швеции. Разрезы в Швеции показали, что на уровне 10 тыс. лет назад произошла смена арктических моллюсков и фораминифер бореальными и замена морских диатомей пресноводными видами [1]. Данная схема получила признание во всем Северном полушарии.
Голоцен Окско-Донской низменности и Среднерусской возвышенности изучался долгие годы как геологами, так и палинологами. Первая схема голоцена бассейна Верхнего Дона была разработана М. Н. Грищенко в 1976 г. [2]. В объеме голоцена рассматривались следующие геологические объекты: верхняя часть отложений гремяченской ступени первой надпойменной террасы; высокая пойма; отложения низкой поймы. Спорово-пыльцевые диаграммы, приведенные в монографии, содержат противоречивую информацию. На диаграмме села Щучье общий состав свидетельствует о развитии на прилегающей территории ландшафтов лесного типа. Палинологические данные (общий состав) диаграммы низкой поймы указывают на резкую смену зонального типа растительности, однако содержание пыльцы сосны на обеих диаграммах колеблется от 60 до 95 %. Такое количество пыльцы сосны свидетельствует о развитии на исследуемой территории боровых группировок. В пределах развития степной растительности пыльца сосны в составе спектров может встречаться в количестве 15–25 %, не более [3]. Вероятно, на данном этапе существовали березово-сосновые леса с хорошо развитым травяным покровом. Обилие же пыльцы травянистой растительности в разрезе низкой поймы, видимо, было связано с постепенным зарастанием озерастарицы и появлением свободных субстратов, и одновременным образованием прослоев торфа в разрезе. Это обусловило обилие пыльцы растений определенной экологической приуроченности (рудеральных и псамофитных). Кроме этого, диаграмма торфяника Воронежского заповедника четко отражает лесной тип растительности, а исходя из литологического строения разреза поймы, время его образования, вероятнее всего, соответствует субатлантическому периоду голоцена [2].
Дальнейшее изучение отложений голоцена проводилось в тесном контакте с палинологами Института Археологии АН СССР Г. М. Левковской и Е. А. Спиридоновой, а также специалистами геологического факультета Воронежского госуниверситета. Несмотря на обширный палинологический материал, накопленный к настоящему времени в сукцессионном ряду палеоландшафтов, имеется целый рад дискуссионных вопросов.
Единственная на сегодняшний день схема эволюции ландшафтных зон голоцена для бассейна Дона, разработанная Е. А. Спиридоновой в 1991 г., отражает многоэтапные миграции границ зональных типов растительности [4]. Переходы от одной зоны к другой настолько контрастны, что трудно увязываются с климатическими кривыми в целом для Восточно-Европейской равнины [5]. Для этой территории наиболее резкие изменения климата отмечаются для поздних этапов валдайской ледниковой эпохи (средний дриас – аллеред – поздний дриас), на границе бореала – атлантики и при переходе от атлантики к суббореалу. Кроме этого, колебания уровня Черного моря не согласуются с образованием высокой и низкой пойм Дона, которые должны отвечать плювиальным и аридным этапам [6].
Трудности с разработкой непрерывной последовательности ландшафтных преобразований в первую очередь связаны с дискретностью геологической летописи. Учитывая это обстоятельство и анализируя материалы как из отложений пойм в долине Дона, так и отложений археологических стоянок, следует считать, что наиболее полную последовательность изменений растительности в соответствии с климатом можно наблюдать при изучении отложений высокой и низкой пойм долины Дона и его притоков.
В настоящей публикации представлены обобщенные материалы по разрезам у с. Костенки, карьера Шкурлат, долины р. Гаврило, пойменных отложений р. Дон, археологических стоянок Плаутино 2 и 4 (долина р. Хопер), почвенных горизонтов у городищ Губарево, Ксизово, Отскочное, Каменка, Александровка, Рябинки Липецкой области и города Семилуки, пойменных отложений р. Кромы [7; 8].
Переходный этап от 14 тыс. до 10 тыс. лет назад между плейстоценом и голоценом (средний дриас, аллеред и поздний дриас) достаточно полную палинологическую характеристику получил в разрезах Гаврило II, Гаврило-84, Шкурлат III (отдельные слои имеют радиоуглеродные датировки).
Для этого этапа характерно широкое развитие сосновых лесов (борового ценокомплекса) с незначительным участием березняков и ельников. Площади ельников несколько расширяются в среднем дриасе (разрез Костенки 17 и Гаврило II; 14 000– 13 500 лет назад). Здесь содержание пыльцы ели достигает 15–20 %, тогда как в аллереде (разрез Гаврило-84; 11 800–11 000 лет назад) площадь ареала ели резко сокращается. Значения пыльцы ели в составе спектров колеблются в пределах первых процентов. Во второй половине аллереда в составе растительности появляются теплолюбивые породы. На это указывает присутствие в спектрах пыльцы дуба, вяза и липы, составляющих первые проценты.
Растительность позднего дриаса (11 000– 10 000 лет назад) так же, как и предыдущие интервалы, характеризовалась преобладанием боровых сообществ, которые включали в свой состав березняки, ольшаники и отдельные особи дуба, вяза, лещины (в составе спектров присутствуют единичные зерна).
Предбореальный период (разрез Гаврило-86; 10 000–9500 лет назад) характеризуется расширением ареала березняков (бетулярный ценокомплекс), и состав лесов за счет этого изменяется. На этом этапе развитие получают березово-сосновые леса с незначительной примесью широколиственных пород, с преобладанием вяза. Травянистый покров слагается в основном разнотравьем, луговыми ассоциациями и злаковыми. Достаточно высокие содержания пыльцы маревых и полыней обусловлены фациальной принадлежностью отложений. Все вышеприведенные разрезы сложены отложениями аллювиально-пролювиального, пролювиально-делювиального генезиса, которые зачастую образуют незакрепленные субстраты. Такие территории заселяются в первую очередь рудеральной и псамофитной растительностью. Данной экологической приуроченностью обладает целый ряд видов среди маревых и полыней. Это обязывает исследователей при интерпретации палинологических материалов основываться на видовом составе представителей семейства Chenopodiaceae и рода Artemisia.
В бореальный период (разрезы Плаутино 2, Гаврило, Гаврило-86 9000–8500 лет назад) березово-сосновые леса постепенно обогащаются элементами неморального ценокомплекса. В составе древесной растительности возрастает роль дубравной составляющей. Дубравы расширяют ареал, и их состав постепенно становится богаче. В поздние фазы бореала в составе спектров появляются такие элементы, как ясень, клен (разрез Гаврило).
Кроме этого, в течение бореального периода определенные преобразования испытывает состав травянистой растительности. Разнотравно-злаковые группировки при смягчении климата постепенно замещаются на злаково-разнотравные, в состав которых внедряется большое количество элементов, слагающих ассоциации влажных и пойменных лугов: Sonchus arvesis L. – осот полевой; Cichorium intybus L. – цикорий обыкновенный; Tragopogon dubius Scop. – козлобородник сомнительный; Cirsium oleracium (L.) Scop. – водяк овощной; Arctium tomentosum Mill. – лопух войлочный и др. В составе этих сообществ в конечные фазы бореала в спектрах в большом количестве появляется пыльца семейства маревых из рода солянковых Salsola soda L. Экологические особенности данного вида обеспечивают его существование только на засоленных лугах или карбонатных субстратах. Это могло быть связано с резким, но кратковременным возрастанием аридизации климата. Настоящая фаза в разрезах высокой поймы фиксируется либо зоной размыва (Плаутино-2), либо наличием гумусового горизонта небольшой мощности (Гаврило). Хронологически данный этап хорошо сопоставляется с ходом климатических кривых Н. А. Хотинского во временном интервале 8300–8000 лет назад.
Дальнейшее нарастание теплообеспеченности и влажности в атлантический период (8000– 4500 лет назад) обеспечивает постепенное расширение площадей, занятых дубравами, которые со временем приобретают статус многоярусных дубрав. Боры сохраняются по пониженным формам рельефа (это в основном низкие террасы), в составе которых значительное место занимали березняки и можжевеловые заросли.
Вторая половина атлантики даже в южной части Воронежской области харатеризовалась развитием дубрав сложного состава. В спорово-пыльцевых спектрах преобладала пыльца дуба двух видов (Quercus robur L., Q. pubescens Willd, от 30 до 40 %), липы двух видов (Tilia cordata Mill., T. cordifolia Bess., от 20 до 30 %), клена (Acer tataricum L.). Одна из поздних фаз фиксирует присутствие пыльцы граба (Carpinus betulus L., до 15 %) и бука (Fagus silvatica L., 1–1, 5 %). На территории Воронежской области данная фаза нашла отражение лишь в разрезе высокой поймы села Костенки. Дополнительным обоснованием существования данной фазы служат палинологические материалы разрезов голоцена Беларуси и разреза поймы реки Кромы на Среднерусской возвышенности [9]. Дубовые леса сложного состава были развиты практически от Беларуси до Волги в пределах 50–52º северной широты.