ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2008, № 7, с. 850-860
^ БИОЛОГИЯ
ПОЧВ
УДК 631.466.1
ГРИБНЫЕ СООБЩЕСТВА ПОЧВ РАННЕСРЕДНЕВЕКОВЫХ ПОСЕЛЕНИЙ ТАЕЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОНЫ*
© 2008 г. О. Е. Марфенина1, А. Е. Иванова1, Е. Е. Кислова1, Э. П. Зазовская2, И. Ю. Чернов1
1 Факультет почвоведения МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991, Москва, Ленинские горы 2 Институт географии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29 Поступила в редакцию 22.12.2006 г.
Показаны отличия микобиоты антропогенно-преобразованных почв поселений IX-XIV вв. от зональных подзолистых почв в различных районах таежно-лесной зоны европейской части России. Микологические признаки, отличающие антропогенно-преобразованные почвы с культурным слоем (КС) и фоновые почвы, были общими для почв всех поселений. Эти признаки включали 1) перераспределение грибной биомассы по профилю антропогенно-преобразованных почв по сравнению с зональными почвами, 2) уменьшение в КС содержания грибного мицелия и накопление в нем пула спор, 3) увеличение в КС видового богатства грибных сообществ, что проявлялось в увеличении морфологического разнообразия пула спор и при анализах на питательных средах, 4) изменение в КС состава и видовой структуры грибных сообществ, 5) замену доминантных видов, типичных для зональных почв, на эвритопные виды, 6) значимые отличия грибных сообществ в КС от ниже- и вышележащих горизонтов и погребенных почв того же возраста. Большинство микологических свойств почв древних поселений типично и для современных городских почв. Таким образом, микологические свойства почв можно расценивать как информативные носители почвопамяти о древних антропогенных воздействиях.
ВВЕДЕНИЕ
Почвы обладают способностью сохранять сведения об окружающей среде и биосферно-гео-сферных взаимодействиях, имевших место в процессе их формирования, то есть обладают, так называемой "почвенной памятью". Под "почвенной памятью" понимается осуществленная и накопленная в почвенном теле запись информации о факторах и процессах почвообразования [22]. Почвенные трансформации состава и/или организации твердого вещества материнской породы и почвенные новообразования являются носителями почвенной памяти, сформировавшимися под влиянием естественных и антропогенных факторов. К настоящему времени достаточно подробно рассмотрено значение разнообразных абиотических носителей почвенной памяти [21].
В то же время в отношении почв правомерно говорить и о биогенных носителях почвенной памяти, в том числе и микробиологических, по аналогии с давно и детально исследуемой в геологии биогенной памятью (ископаемые остатки растений и животных, споры, пыльца, фитолиты и др.). При этом следует рассматривать не только останки отдельных организмов или продуктов их жизнедеятельности, а весь комплекс биокомпонентов, формирующийся в тех или иных почвенных
*
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ
< 02-04-49228а и частичной поддержке гранта РФФИ
< 05-04-48380а.
условиях. Так, Гольевой предложено рассматривать биоморфный комплекс почв как специфический компонент почвопамяти, отражающий кли-матогенные флуктуации развития почв и растительного покрова в прошлом [5].
Информативным биотическим носителем почвенной памяти обоснованно может служить и почвенная микобиота. В формировании почвенных грибных сообществ определяющее значение имеет органическое вещество почв, его содержание и состав, а также такие свойства как рН, содержание К, Р, К, режим влажности и т.д. Информация о природных и антропогенных трансформациях органического вещества и других почвенных свойств может отражаться в изменении структуры и состава почвенных грибных сообществ.
К настоящему времени накоплен большой массив данных о последствиях разнообразных антропогенных воздействий для природных экосистем. Как результат интенсивной человеческой деятельности при урбанизации описаны множественные, часто необратимые изменения окружающей среды, в том числе уничтожение и трансформация почвенного покрова, формирование специфических городских почв [4, 18]. При этом значительно изменена и микобиота современных городских почв [9, 10]. Из-за смены почвенных условий обитания в городах изменяется общее грибное разнообразие, видовой состав грибов, соотношение основных эколого-трофических групп, биомасса.
Однако на местах длительного проживания людей почвенный покров мог трансформироваться и в прошлом, при этом формировался культурный слой (КС) - антропогенный почвен-но-литологический горизонт, представленный вещественными остатками искусственного происхождения (артефактами) и органо-минераль-ным субстратом (заполнителем), имеющим природные и антропогенные составляющие [6].
В наших работах впервые в почвенно-археоло-гических исследованиях выявлены и описаны отличия грибных сообществ погребенных культурных слоев от микобиоты горизонтов природных фоновых почв [8, 11] и высказано предположение о целесообразности использования группы микроскопических грибов для индикации антропогенных воздействий, имевших место в прошлом.
Целью настоящей работы было показать на примере грибных сообществ культурных слоев ряда средневековых поселений таежно-лесной зоны, что в свойствах микобиоты антропогенно-преобразованных почв по сравнению с фоновыми почвами закрепляется память об антропогенных воздействиях на почву, имевших место в прошлом. Поэтому в качестве задач мы рассматривали: 1) описание общих микологических свойств, характерных для антропогенно-преобразованных почв раннесредневековых поселений, 2) выявление особенностей микобиоты антропогенно-преобразованных почв по сравнению с фоновыми почвами северных и умеренных широт, как известно, наиболее чувствительных к антропогенным воздействиям.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Исследуемые археологические объекты находятся на территории Европейской территории России в подзонах средней и южной тайги. Эти участки занимают сходные ландшафтные позиции, а именно, расположены на террасах рек, сложенных песчаными и супесчаными отложениями. Все археологические памятники перекрыты впоследствии сформированными почвенными горизонтами.
1. Городище Чуль-Гунь, Х-Х1 вв. (Республика Коми, Сыктывкарский р-н), зона подзолистых, подзона типичных подзолистых почв средней тайги [19]. Городище расположено на мысовой террасе правого берега р. Сысола восточнее деревни Вотча. Согласно археологическим находкам, городище просуществовало не более 100 лет и предположительно является одним из первых на территории края Коми русским поселением, с небольшой сельскохозяйственной округой и слаборазвитыми производствами [1]. На городище вскрывается хорошо выраженный культурный слой мощностью до 60 см, встречаются очаговые
ямы хорошей сохранности, глубоко врезанные в иллювиальный горизонт подстилающей КС почвы, с остатками конструкций стенок. Фоновые почвы -иллювиально-железистые подзолы.
2. Селище Гнездовского археологического комплекса, IX-XI вв. (Смоленская обл.), среднерусская провинция подзоны дерново-подзолистых почв южной тайги. Селище расположено на первой надпойменной террасе на правом берегу Днепра. Гнездовский ландшафтно-археологиче-ский комплекс - крупный раннесредневековый предгородской центр с хорошо развитыми ремесленными производствами (кузнечным, ювелирным, косторезным, гончарным), просуществовавший около 200 лет [16]. Культурный слой имеет мощность до 1.5 м. Фоновые почвы - дерново-подзолистые на песчаных и супесчаных почвооб-разующих породах.
3. Безымянное поселение X-XI вв. на территории Приокско-Террасного биосферного заповедника (ПТЗ) (Московская обл.), среднерусская провинция подзоны дерново-подзолистых почв южной тайги. Поселение расположено на второй надпойменной террасе на левом берегу р. Ока. Систематизированные археологические и исторические данные по этому поселению отсутствуют. Известны в данной местности славянские домонгольские поселения древних вятичей [2]. Но согласно находкам (данные И.Н. Осипова) поселение существовало примерно в XIV-XV вв. По небольшой площади распространения культурного слоя и его малой мощности (15 см) можно предположить, что интенсивность эксплуатации территории была невелика. Фоновые почвы - дерново-подзолистые легкого гранулометрического состава.
Культурные слои выше описанных поселений с точки зрения почвообразования можно считать одновозрастными. Для ПТЗ и Гнездово радиоуглеродный возраст гуминовых кислот, выделенных из материала культурного слоя, соответственно составляет 1320 ± 40 (ИГАН-2687) и 1240 ± 100 (ИГАН-1801). Для поселения Чуль-Гунь получена радиоуглеродная дата для древесины печной конструкции, расположенной в культурном слое - 1090 ± 30 (ИГАН-2787). Эти данные позволяют считать, что гумус культурных слоев формировался in situ, а не в результате при-вноса материала извне. Следовательно, анализируемые нами микологические свойства культурного слоя определяются спецификой его формирования.
Все изученные культурные слои не были перекрыты, и после прекращения эксплуатации поселений находились под влиянием зональных факторов почвообразования. В двух из трех исследованных объектов (Чуль-Гунь и поселение в ПТЗ) современное антропогенное воздействие отсут-
A
0
2 3
I A2 Bf
C орг, % С гк/С фк 0.87
II
KC1 KC2 KC3 Bf
Б
A1A2 IIIA2B Bh
A1 IV KC A1B
iiin2ffl 3
0.50 0.50
0.63 1.56 1.50 0.25
0.83 0.79 1.00
0.86 1.00 1.00
Рис. 1. Состав органического вещества и величина С гк/С фк в фоновых ненарушенных (I, III) и антропогенно-преобразованных (II, IV) почвах городища Чуль-Гунь (Ä) и поселения в ПТЗ (Б). Обозначения: I - фоновый подзол, II - почва поселения Чуль-Гунь, III - фоновая дерново-подзолистая 2 почва, IV - почва поселения в ПТЗ. 1 - С гк, 2 - С фк, 3 - негидролизу-емый остаток.
ствует, так как они расположены на заповедных и удаленных от городов и дорог территориях. После прекращения существования поселений на территории восстановилась зональная лесная растительность - хвойный и смешанный леса, соответственно. Наиболее наглядно это отразилось на городище Чуль-Гунь, где были отмечены признаки вторичного почвообразования по культурному слою. Верхняя часть КС, проработана современными почвообразовательными пр
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.