ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2012, № 1, с. 46-57
ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
УДК 631.48:930.26
ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ И ДИНАМИКА КЛИМАТА СТЕПЕЙ ЮГО-ВОСТОКА РУССКОЙ РАВНИНЫ В ЭПОХИ ЭНЕОЛИТА И БРОНЗЫ (1У-11 тыс. до н.э.)*
© 2012 г. В.А. Демкин, А.В. Борисов, Т.С. Демкина, С.Н. Удальцов
Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН Поступила в редакцию 05.10.2010 г.
На основе изучения подкурганных педохронорядов установлены основные закономерности развития почв сухих и пустынных степей дренированных ландшафтов юго-востока Русской равнины в эпохи энеолита и бронзы (6000-3000 лет назад). На протяжении 1У-Ш тыс. до н.э. эволюция почв происходила на уровне подтипов со смещением границ почвенных подзон к северу. В каждом из исследованных природных регионов (Среднерусская, Приволжская, Ергенинская возвышенности, Прикаспийская низменность) отчетливо прослеживается усиление аридизации климата во второй половине III тыс. до н.э., в результате которой произошла конвергенция почвенного покрова с преобразованием темно-каштановых, каштановых и светло-каштановых почв в каштановидные полупустынные почвы, которые в хроноинтервале 4200-3900 лет назад занимали доминирующее положение в регионе. В первой половине II тыс. до н.э. наступила очередная смена условий почвообразования, вызванная ростом степени атмосферной увлажненности. Она обусловила дивергенцию почвенного покрова со вторичным формированием к середине II тыс. до н.э. ареалов зональных каштановых почв и солонцов на месте каштановидных. Полученные данные дают основания считать, что возраст современных каштановых солонцовых комплексов региона не превышает 3500 лет.
Введение. Проблема истории развития природной среды и ее отдельных компонентов всегда занимала и занимает одно из ведущих мест в сфере интересов отечественных и зарубежных специалистов в области естественнонаучных дисциплин. Тем не менее, полученные на сегодняшний день данные о закономерностях голоценовой динамики климата, почвенно-растительного покрова в семиаридных и аридных областях Евразии зачастую носят неоднозначный и даже противоречивый характер. Прогресс в этой области видится в максимальной интеграции исследований, выборе наиболее репрезентативных объектов, содержащих информацию для различных направлений научного знания. Каковы же современные представления об истории развития почв и природной среды степей юго-востока Русской равнины в эпохи энеолита и бронзы (ГУ-П тыс. до н.э.)? Имеющиеся публикации касаются различных природных районов Приволжской возвышенно-
*Исследования проводились при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 09-0400233, 09-04-00699) и Программы фундаментальных исследований Президиума РАН.
сти, Ергеней, Западного Прикаспия, Рын-песков в Северном Прикаспии. Почвенно-ландшафтные и климатические реконструкции основаны на палеопочвенных, палинологических, фитолит-ных данных, полученных при изучении как антропогенных (археологические памятники), так и природных (осадочные отложения различного генезиса, бутаны землероев) объектов.
По данным Геннадиева и Пузановой [5, 19], на территории Сарпинской и Черноземельской низменностей (Западный Прикаспий) в эпохи ранней и средней бронзы (III тыс. до н.э.) доминировали лугово-бурые засоленные почвы вследствие высокого стояния уровня минерализованных грунтовых вод. В течение эпохи поздней бронзы (II тыс. до н.э.) произошла дифференциация почвенного покрова с формированием солонцовых комплексов современного облика. На основании изучения палеопочв археологических памятников Рын-песков в Северном Прикаспии Ивановым [14, 15] предложена реконструкция динамики атмосферной увлажненности, согласно которой ямное (1-я половина III тыс. до н.э.) и срубное (середина II тыс. до н.э.) время было более засушливым
по сравнению с современностью, а на период 4000-3700 лет назад приходился так называемый "полтавкинский плювиал". Как отмечает автор, среднегодовая норма осадков в эту эпоху превышала современную на 300 мм, что, на наш взгляд, вызывает определенные сомнения.
Весьма неоднозначные природные интерпретации дает и споровопыльцевой анализ. Палинологические исследования на территории Северных Ергеней впервые были проведены Федоровой [21, 22]. На основе анализа донных отложений близ озера Цаца было высказано предположение о произрастании в прошлом на Ергенях граба и бука. С этим предположением не соглашается Кременецкий [18], считая, что пыльца этих растений, действительно в небольших количествах постоянно присутствующая в пыльцевых спектрах древесных пород, была занесена с Большого Кавказа. Проведена реконструкция природной обстановки северной части Ергеней [18] по данным споровопыльцевого анализа отложений болота Харабулук. Согласно заключениям автора, за последние 7000 лет зональным типом растительности Северных Ергеней были сухие степи. Колебания климата приводили только к изменению степени облесенности долин крупных рек и распространения балочных лесов. Наиболее благоприятные условия для произрастания лесной растительности сложились во второй половине атлантического периода (IV тыс. до н.э.), а в период между 5000 и 4500 лет назад они заметно ухудшились. С середины III тыс. до н.э. выявлены ярко выраженная аридизация и усиление конти-нентальности климата, которые достигли максимума 4200-3700 лет назад. Среднегодовая норма атмосферных осадков в этот период уменьшилась более чем на 50 мм [3, 17]. Эпоха поздней бронзы (XVI-XIII вв. до н.э.) характеризовалась влажными климатическими условиями, обусловившими расширение площади долинных и балочных лесов [18]. По данным Спиридоновой [20], на юге Приволжской возвышенности и Северных Ерге-нях на протяжении бронзового века повышение увлажнения происходило 5600-5100, 4600-4200, 4000-3600 и 3400-2800 лет назад, что приводило к смене степной растительности лесостепной и даже лесной. Аридизация же климата приходилась на хроноинтервалы 4200-4000 и 3500-3400 лет назад.
Ряд исследователей [12, 13, 16], изучая почвы, погребенные под бутанами землероев с использованием споровопыльцевого анализа, пришли к выводу, что на территории Ергенинской и Приволжской возвышенностей в среднем голоцене (6000-3000 лет назад) были развиты незасолен-
ные поверхностно-карбонатные почвы современного каштанового облика. Растительный покров имел сходство с луговыми степями. Лишь в позднем голоцене (2500-2000 лет назад) в регионе появились признаки большей аридности климата.
Гольевой [7] проведен биоморфный анализ подкурганных палеопочв на юге Ергеней. Присутствие пыльцы вяза и тополя в образцах позволило автору предположить, что в эпоху ранней бронзы (5000-4500 лет назад) в регионе на водоразделах господствовали сухостепные травы, по балкам росли деревья и кустарники, тростник. Существенные изменения растительного покрова произошли на рубеже существования ямной и ка-такомбной культур (около 4500 лет назад). Климат стал суше, и как следствие, исчезли степные травы, появились сухо- и пустынно-степные виды. Фитолитный анализ подкурганных палеопочв дал автору основания говорить о существовании экологического кризиса в регионе в позднеката-комбное время (около 4000 лет назад), причину которого она видит в перевыпасе скота. Кстати, наши данные о состоянии палеопочв в различных природных районах Нижнего Поволжья в конце III - начале II тыс. до н.э. также дают основания считать этот период природным кризисом. Однако его причины имеют совершенно иные корни и прежде всего связаны с резкой аридизацией климата и ее последствиями (ветровая эрозия, засоление, деградация почвенного покрова и др.). Результаты исследований биогенного кремнезема в подкурганных палеопочвах юга Ерге-нинской возвышенности позволили Боброву [2] предположить, что условия почвообразования в майкопское и ямное время (5000-4500 лет назад) были сходны с современными. Обедненность же фитолитных спектров палеопочв катакомбного времени (4500-4000 лет назад) свидетельствует о наступлении аридизации климата и большей нарушенности древнего почвенного покрова.
Итак, современные представления о природной периодизации энеолита и бронзового века степей юго-востока Русской равнины имеют локальный и, как видно, нередко противоречивый характер. Поэтому одна из главных задач данных исследований заключалась в разработке концепции эволюции почв и динамики климата региона в IV-II тыс. до н.э. на основе имеющихся авторских материалов о морфологических, химических, магнитных свойствах палеопочв разновозрастных археологических памятников (курганов).
Район и объект исследований. Исследованная территория юго-востока Русской равнины включает Среднерусскую, Приволжскую, Ергенинскую
40°_45°_50°_55'
"V N /^Саратов (¿Г
Среднерусская $ возвьтшенность-^Волго? --V » - ° ■а Л? ЛЯ^З* В ^ & / У
X ©Ставрополь л ^ ~ Каспийское море
40° 45° 50° 55'
Рисунок. Схема местоположения исследованных курганных могильников
возвышенности и Прикаспийскую низменность в пределах Волгоградской области и Республики Калмыкии (рисунок). Климат региона умеренно континентальный. Его характерными чертами являются большая инсоляция, резкие годовые и суточные амплитуды отдельных показателей (осадки, температура, влажность и др.), короткие переходные сезоны, резкая атмосферная сухость, устойчивость ветров, частые зимние оттепели. С северо-запада на юго-восток количество атмосферных осадков уменьшается с 400-450 до 250-300 мм/год, а среднегодовая температура возрастает с 5.4° до 8.1 °С. Особенности геологического строения, рельефа, палеогеографии, растительного покрова территории получили весьма подробное освещение в литературе. Юго-восточная часть Среднерусской возвышенности представляет собой пластово-ярусную гряду. С севера и востока она ограничивается долиной Дона, с юга - долиной Чира. Поверхность гряды - пологоволнистая равнина с абсолютными отметками 150-200 м. Хорошо развита овраж-но-балочная сеть. Территория сложена перм-ско-триасовыми мергелями, юрскими глинами, меловыми и палеогеновыми песчано-опоковыми породами. Они перекрыты лессовидными суглинками различной мощности
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.