Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Физико-географические особенности территории Мордовии 9
1.1 Геологическое строение. Тектоника. Рельеф 10
1.2 Биоклиматические условия 19
Глава 2 Развитие природы в голоцене
2.1 Общие сведения о голоцене 27
2.2. Ритмическая модель голоцена 39
Глава 3 Развитие природы Мордовии в голоцене
3.1. Изменение природных условий в голоцене на территории Мордовии и сопредельных территориях по имеющимся спорово-пыльцевым датировкам 47
3.2. Изменение природных условий в голоцене по археологическим данным
3.2.1. Мезолит 65
3.2.2. Неолит 67
3.2.3. Энеолит 70
3.2.4. Эпоха бронзы 71
3.2.5. Эпоха раннего железа 75
3.3. Изменение природных условий Мордовии за историческое время 77
3.4. Изменение природных условий в XIX - XX вв.
3.4.1. Гидрометеорологические данные 90
3.4.2. Дендрологические данные 103
3.5. Прогноз дальнейшего развития природы 111
Заключение 115
Литература 118
- Геологическое строение. Тектоника. Рельеф
- Изменение природных условий в голоцене на территории Мордовии и сопредельных территориях по имеющимся спорово-пыльцевым датировкам
- Изменение природных условий Мордовии за историческое время
- Прогноз дальнейшего развития природы
Введение к работе
Актуальность, исследования. Проблема развития и динамики ландшафтов является одной из сложнейших и недостаточно разработанных проблем физической географии в целом и ландшафговедения в частности. Без её разрешения невозможно составление прогноза развития ландшафта в будущем. Прогноз будущих изменений в развитии любого географического объекта предполагает всестороннее изучение его истории. Выявляя закономерности развития природы в прошлом, можно осуществить прогноз её развития в будущем (Марков, 1973, Хотинский ,1977, 1987). Особая роль при этом отводится истории голоцена.
Изучение природной эволюции ландшафтов, их антропогенной изменчивости и тенденций дальнейшего развития является необходимым условием для разработки оптимальной тактики и стратегии природопользования и охраны окружающей среды. Это важно и для понимания происходящих в природе процессов, умения правильно их интерпретировать.
Природа Мордовии и процесс её формирования в голоцене изучены недостаточно. Присутствуют лишь отрывочные сведения по изучаемому периоду. В представленной работе впервые для территории Мордовии автор делает попытку на базе различных данных - спорово-пыльцевых (в том числе авторский спорово-пыльцевой разрез), гидрометеорологических, археологических, дендрологических охарактеризовать изменение природы в голоцене.
Цель работы - изучение изменчивости физико-географических условий формирования природы в пределах территории Мордовии на различных этапах в течение голоцена и выявлении временных закономерностей её развития. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:
. 1. Изучить естественные тенденции развития природы в связи с изменениями природной обстановки на протяжении голоцена.
2. Проанализировать характер изменчивости природной
обстановки рассматриваемой территории за историческое время и на современном этапе.
3. Осуществить прогноз развития естественного природного фона на основе эволюционно-ритмического подхода, с использованием модели 1850-летнего ритма.
Методология и методика исследований, фактический материал.
В основу работы положены теоретические выводы А.В. Шнитникова (1957, 1968), Е.В. Максимова (1972, 1995) и других исследователей о направленном ритмическом ходе эволюции природной среды;
При выполнении были использованы следующие научные методы: палинологический, радиоуглеродный, дендрологический, метод статистической обработки метеорологических рядов и др.
Фактический материал был собран автором во время обучения в Мордовском государственном университете (1991-1996 гг.) и в аспирантуре Российского государственного педагогического университета (РГПУ) (1996-1999 гг.). За время полевых работ были отобраны образцы на палинологический и радиоуглеродный методы исследований, собраны спилы для дендрологических исследований и данные по гидрометеорологическим элементам. Просмотр образцов на спорово-пыльцевой анализ осуществлялся на кафедре биогеографии факультета географии и геоэкологии СПбТУ. Радиоуглеродные датировки выполнялись в лаборатории «Изучения эволюции природной среды» НИИГ СПбТУ. Интерпретация полученных данных выполнена автором.
Автор выражает свою благодарность научному консультанту доктору географических наук, профессору А. А. Григорьеву за оказанную помощь на заключительном этапе работы.
Научная новизна работы заключается в том, что была предпринята
попытка рассмотрения всех полученных материалов по Мордовии с
ритмических позиций. Составлена общая схема развития природы.
Мордовии в голоцене и в историческое время. Впервые для данного района
приводятся палинологические материалы, подкреплённые
радиоуглеродными датировками. Установлена ритмическая структура, развития увлажнённости территории и различные фазы увлажнения в голоцене, их влияние на динамику природы. Обнаруженные' закономерности в чередовании климатических интервалов были использованы для прогноза состояния природы данного района в будущем.
На защиту выносятся следующие положения:
1. В развитии природы Мордовии в голоцене отчётливо проявляется
ритмическая составляющая, которая хорошо увязывается с известной
ритмической моделью голоцена Е.В. Максимова (1986).
2. В строении рельефа Мордовии выявлены закономерности,
которые увязываются с ритмическим развитием форм рельефа в голоцене.
-
По археологическим данным расселение жителей Мордовии и особенности его временной изменчивости во многом обусловлены гидролого-климатическими факторами и, прежде всего, динамикой увлажнения ландшафтов в голоцене, которая связана с 1850-летний ритмом.
-
Увлажненность ландшафтов Мордовии в голоцене и за последние 200-300 лет характеризуется ритмической структурой. Это прослежено по данным метеонаблюдений и изменению водности рек. И, если в метеорологических элементах (температуре и осадках) в первую очередь
просматривается 11-летний цикл, то сток рек более четко отражает 22-летний ритм.
Практическая значимость. Рациональное использование природы Мордовии и природоохранные мероприятия необходимо проводить только при условии знания её прошлого и настоящего, основных тенденций её развития. Полученные данные, основанные на полевых наблюдениях и лабораторных исследованиях, дают возможность наметить общие тенденции развития природной среды, необходимые . при долгосрочном прогнозировании и при проведении природоохранных мероприятий.
Материалы исследования могут быть использованы в учебном процессе при чтении лекционных курсов по палеогеографии на географическом факультете Мордовского госуниверситета.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на ежегодных чтениях памяти А.В. Шнитникова в Русском Географическом обществе (1998), на Герценовских чтениях, проходящих на геофафическом факультете РГПУ (1999) и изложены в опубликованных статьях автора.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы, общим объёмом 132 страницы, 25 рисунков и 6 таблиц. Список использованной литературы включает 157 наименований.
Геологическое строение. Тектоника. Рельеф
Территория Мордовии лежит в пределах Русской платформы с жёстким докембрийским кристаллическим фундаментом. На её территории протекали те же геологические процессы, что и на всей Русской платформе, в основном обусловленные поднятиями и опусканиями земной коры (География ..., 1983).
Складчатый докембрийский кристаллический фундамент сложен архейскими и нижнепротерозойскими породами. Он залегает на разной глубине от 0,8 - 0,9 км в центральной и северо-западной частях Мордовии до 3 км на юго-западе. Кристаллический фундамент перекрыт чехлом осадочных пород. Они разнообразны по составу и возрасту. Древнейшими осадочными породами, выходящими на дневную поверхность, являются каменноугольные отложения (рис.1).
Осадочный чехол сглаживает неровности кристаллического фундамента, но они просматриваются сквозь толщу осадочных пород, и образуют разнообразные своды, прогибы, выступы, котловины.
По геотектоническому районированию территорию Мордовии относят к западной краевой области Волжско-Камской антеклизы, ограниченной Рязано-Саратовским прогибом, прослеживающимся в юго-западной части республики (Маскайкин 1999). В свою очередь они подразделяются на образования более мелкого ранга, которые также неоднородны.
Наиболее глубокое залегание кристаллического фундамента платформы приурочено к её юго-западной окраине и относится к Рязано -Саратовскому прогибу. Граница, отделяющая Токмовский свод от Рязано -Саратовского прогиба, проходит по долинам рек Явас и Лячи, далее по водоразделу рек Вада и Мокши. Поверхность фундамента резко опускается в южном направлении от этой границы с отметки 1200 до 2400 м и осложняется параллельными разломами (Ямашкин 1998).
Поверхность кристаллического фундамента усложнена морфологическими элементами более низкого таксономического ранга. Так в пределах Мордовии можно выделить в осадочном чехле Муромско-Ломовский прогиб, который на западе граничит с восточной частью Окско-Цнинского вала, Алатырский и Сурско-Мокшинский валы. Алатырский вал расположен в междуречье Мокши и Алатыря, а Сурско-Мокшинский вал - в междуречье Иссы, Инсара и Сивини. Муромско-Ломовский же прогиб заложен в междуречье Вада и Мокши. К крупной депрессии на рассматриваемой территории относится западное крыло Ульяновско-Саратовской синеклизы, охватывающей восточную часть Мордовии (Отчёт.., 1984).
Залегание пород осадочного чехла осложняется зонами разрыва и дробления. Расположение этих зон достаточно сложное. Очень часто их контролирует гидрографическая сеть.
Истории развития исследуемой территории свойственны опускания и поднятия земной коры. Континентальный режим неоднократно сменял морской и наоборот. В палеогеновый период наметились положительные тектонические движения, которые и определили континентальные условия развития в настоящее время. Наиболее интенсивные тектонические движения были отмечены в конце плиоцена-плейстоцена (Рунков, 1993). В это время более интенсивному и продолжительному вздыманию подверглась восточная часть Мордовии, расположенная в пределах Приволжской возвышенности. Современные абсолютные отметки которой превышают 300м. Западные районы региона также испытывали поднятия, правда, менее интенсивные. Абсолютные отметки здесь составляют 100-150 м.
Главнейшими палеогеографическими событиями в четвертичный период в пределах изучаемого региона были покровные оледенения и связанные с ними перигляциальные процессы. На территории Мордовии до недавнего времени было принято выделять одно среднеплейстоценовое днепровское оледенение. Оно покрывало почти всю территорию Мордовии, кроме юго-восточной и восточной её части. В последнее время появилась другая точка зрения на процессы, протекающие на территории Мордовии в плейстоцене (Чочиа, Евдокимов 1993, Маскайкин 1999 и др.) с выделением двух раннеплейстоценовых оледенений - донского и окского. Причём донское, оледенение признаётся максимальным для данной территории. Этой точки зрения придерживается и СИРунков (1993), исследовавший совместно с московскими, палеогеографами разрезы плейстоценовых образований в нижнем течении Мокши близ с. Нароватово. Считается, что после раннего плейстоцена территорию Мордовии ледники не достигали, и она находилась в перигляциальной зоне.
Четвертичные отложения в исследуемом регионе распространены почти повсеместно. Мощность четвертичных отложений различна, так на крутых склонах долин рек Мокши, Суры, Алатыря - она минимальная, 5-15 м, зато в погребённой палеодолине реки Мокши, в бассейне реки Вад она увеличивается до 50-70 м. Мощность плейстоценовых отложений увеличивается в пределах Окско-Донской равнины по долинам рек. Здесь в основном формировались аллювиальные, флювиогляциальные и аллювиально-флювиогляциальные отложения.
Четвертичные отложения в зависимости от условий залегания, генетических и литолого-фациальных особенностей подразделяют на нижне-средне-верхнечетвертичные и современные отложения. По генезису они делятся на моренные, флювиогляциальные, лимнологические, аллювиальные, болотные и другие.
Современный рельеф территории Мордовии отличается большим разнообразием. Большая часть Мордовии находится в северо-западной части пластово-ярусной Приволжской возвышенности, которая на западе переходит в пластовую Окско-Донскую низменность. Особенности развития и строения рельефа Среднего Поволжья раскрываются в работах Ю.А. Мещерякова (1972), А.П. Дедкова (1970, 1971, 1977), Ф.В. Тарасова (1957,1959), В.Н. Маскайкина (1999).
Положение Мордовии на северо-западных склонах Приволжской возвышенности обуславливает общий северо-западный уклон местности. Если на юго-востоке абсолютные высоты превышают 320 м, то на северо-западе они редко достигают 200-220м. В этом же направлении уменьшаются и относительные высоты. Если на востоке водоразделы приподняты над поймами рек в среднем на 150-200 м, то на западе врез речных долин не превышает 80-100 м. В процессе развития на исследуемой территории, обособляются три равнины (рис. 2) - эрозионно-денудационная равнина олигоценового возраста, вторичная моренная равнина позднеплейстоценового возраста и водно-ледниковая равнина.
Эрозионно-денудационная равнина олигоценового возраста занимает юго-восточную часть Мордовии. Водораздельным пространствам этой денудационной равнины присуще ступенчатое строение (Маскайкин, 1998). Выделяют три ступени водоразделов, которые обусловлены разновозрастными поверхностями выравнивания, с абсолютными отметками: выше 280 м (миоценового возраста), 240-250 м (плиоценового возраста), около 200 м (четвертичного возраста).
На запад и северо-запад от эрозионно-денудационной равнины простирается вторичная моренная равнина позднеплейстоценового возраста.
В правобережье р. Мокши, в центральной части р. Вад, в Мокше Алатырском междуречье, а также по левобережью Алатыря распространена водно-ледниковая равнина.
Изменение природных условий в голоцене на территории Мордовии и сопредельных территориях по имеющимся спорово-пыльцевым датировкам
Выше был рассмотрен голоцен в целом, в данном же разделе будет уделено внимание изменению природных условий в голоцене на изучаемой территории. При рассмотрении этого вопроса привлекались труды B.C. Доктуровского, Н.И. Пьявченко, М.И. Нейштадта и других. Первый спорово-пыльцевой анализ для рассматриваемой территории (в частности Пензенской области) был сделан B.C. Доктуровским в 1925 году, в котором он максимумы дубового леса и ольхи относит к суббореальному периоду.
Большую работу по изучению данной территории и в целом лесостепной зоны проделал Н.И.Пьявченко (1950, 1958). Он выделил четыре основные фазы формирования растительности Русской лесостепи в голоцене: 1) древнейшую; 2) сосново-берёзовую; 3) широколиственную (для Мордовии как ольхово-широколиственную); 4) современную.
Для более подробного анализа событий голоцена на данной территории автором были привлечены два наиболее характерных разреза по сопредельной территории - торфяное болото Голдым Тамбовской области (Пьявченко, 1958) и болото Варех Нижегородской области (Нейштадт, 1957), обобщённые диаграммы пойменных и надпойменных болот Мордовии (Пьявченко, 1950) и данные разреза, сделанного автором в 1997 году на северо-западе изучаемого района близ с. Большое Караево, в пойме р. Мокши. Интерпретация данных выполнена автором.
Спорово-пыльцевые спектры болота Варех характеризуют территории, граничащие с Мордовией с севера, а спорово-пыльцевые спектры торфяного болота Голдым - территории, расположенные к югу от неё.
Глубина разреза болота Варех составляет 6,7м. Торфяник верхового типа. Эта диаграмма охватывает период с конца пребореала - начала бореала до среднесубатлантического времени, так как последний рассматриваемый образец взят на глубине 0,5м (рис. 10). На этой диаграмме хорошо прослеживаются общие тенденции, характерные для этой территории.
Внизу разреза отмечается максимальное содержание пыльцы ели (Picea sp.) 62%) (на рис.9, глубина 6,6-6,2 м). Пик ели можно привязать к интерстадиальному времени, но что - либо конкретнее сказать трудно. В следующем пыльцевом спектре пыльца ели (Picea sp.) полностью исчезает, абсолютное господство занимают пыльца берёзы (Betula sect. Albae) и сосны (Pinus sylvestris), причём пыльца Pinus sylvestris является преобладающей. Данный пыльцевой спектр характеризует отложения, всего вероятнее конца пребореального периода.
Бореальный период чётко просматривается на данной диаграмме, но подразделить его на фазы затруднительно. Отложения этого периода (на рис.9, глубина 6,2- 5,5 м) характеризуются абсолютным господством пыльцы берёзы (Betula sect. Albae). Отмечается появление широколиственных пород. В это время на данной территории господствовали берёзово-сосновые леса.
Раннеатлантическое время (на рис. 9, глубина 5,5-4,8 м) характеризуется потеплением, в это время отмечается первый пик широколиственных пород, в частности пыльцы дуба (Quercus sp)., вяза (Ulmus sp.), липы (Tilia sp.). Намечается увеличение пыльцы ели (Picea sp.) и ольхи (Alnus sp.). Среднеатлантическое время (на рис. 9, глубина 4,8-3,8 м) характеризуется похолоданием, которое сопровождается падением кривой широколиственных пород. На это время приходится первый максимум пыльцы ольхи (Alnus sp.). Отложения позднеатлантического возраста (на рис. 9, глубина 3,8-3,0 м) характеризуются максимальным содержанием пыльцы широколиственных пород (22%), они выходят на второе место после пыльцы сосны (Pinus sylvestris).
Последовавшее затем в суббореальный период похолодание вызвало уменьшение широколиственных пород (на рис.9, глубина 3,0-1,8 м). В это время наблюдается увеличение пыльцы сосны Pinus sylvestris.. В отложениях этого периода отмечается второй максимум пыльцы ели (Picea sp.), уменьшение широколиственных пород и постепенное увеличение пыльцы сосны (Pinus sylvestris). Подразделить суббореальный период на более мелкие подразделения трудно из-за редкости отбора образцов.
В начале субатлантического периода (на рис. 9, глубина 1,8-1,2 м) отмечается увеличение содержания пыльцы широколиственных пород, уменьшение пыльцы ели (Picea sp.). Затем пыльца сосны (Pinus sylvestris) достигает своего максимума (почти 60%)(на рис. 9, глубина 1,2-0,5 м). Количество пыльцы широколиственных пород уменьшается.
Подразделение отложений данного разреза, сделанного нами, хорошо подтверждается ходом кривой пыльцы сосны (Pinus sylvestris), максимумы которой соответствуют по диаграмме, холодному времени всего вероятнее SA-2, SB-1, АТ-2 и РВ-2.
Торфяное болото Голдым расположено в 35-40км к северу от города Тамбова, на правом берегу р. Цны, среди сосново-широколиственного леса. Глубина разреза составляет 8,25м. Как видно из пыльцевой диаграммы этого торфяника (рис. 10), облесённость данной территории на всём протяжении его развития, была достаточно постоянной. Некоторое уменьшение древесной пыльцы наблюдается внизу разреза, на глубинах 600, 500,250 и 150см. Также необходимо отметить, наблюдаемый в начале разреза всплеск спор Sphagnum, которые затем исчезают. Вероятно, это связано с увлажнённостью территории в тот момент. В самом нижнем пыльцевом спектре хорошо выражен максимум пыльцы ели (Picea sp.), затем она исчезает с диаграммы, появляясь лишь в малом количестве на глубинах 5; 4; 2,5; 1,5-0м. На спорово-пыльцевой диаграмме хорошо выражено 7 всплесков пыльцы широколиственных пород, абсолютного максимума они достигают на глубинах 2,5; 1м. Анализ спорово-пыльцевой диаграммы позволяет предположить, что она охватывает период с аллерёда до наших дней.
Позднеледниковье характеризуется двумя периодами аллерёдом (AL) и поздним дриасом (DR-3). В отложениях аллерёдского возраста выделяется большое содержание пыльцы широколиственных пород - дуба (Quercus sp.), вяза (Ulnras sp.). В это время отмечается максимальное содержание пыльцы ели (Picea sp.) для разреза. Вероятнее всего на данной территории в ашіередское время развивались смешанные леса, в которых господствующее положение занимала берёза.
Поздний дриас (на рис. 10, глубина 7,1-7,8м) характеризуется похолоданием, которое хорошо просматривается на спорово-пыльцевой диаграмме. На это время приходится увеличение пыльцы берёзы (Berala sect. Albae), отчасти пыльцы сосны (Pinus sylvestris), выпадение пыльцы дуба (Quercus sp.). Также отмечается максимальное содержание спор сфагновых мхов (Sphagnum), что говорит о холодном и влажном климате в этот период.
Пребореальный период (на рис.10, глубина 5,8-7,Зм) подразделяется на две зоны. Начало пребореального периода характеризуется на данной территории потеплением. В это время отмечено уменьшение пыльцы полыни (Artemisia sp.), выпадение спор сфагновых мхов (Sphagnum), увеличение пыльцы дуба (Quercus sp.), а в общем составе увеличение пыльцы древесных пород и пыльцы травянистой растительности. На это время приходится резкое увеличение пыльцы сосны (Pinus sylvestris) и уменьшение пыльцы берёзы (Betula sect. Albae). Судя по диаграмме, в это время на данной территории господствовали сосновые и берёзовые леса. Конец пребореального периода характеризуется выпадением пыльцы широколиственных пород, увеличением пыльцы полыни (Artemisia sp.). Появляется пыльца ольхи (Alnus sp.).
Изменение природных условий Мордовии за историческое время
За исторический период мы приняли время с середины I тысячелетия нашей эры до наших дней. Это связано с временем появления первых письменных источников по исследуемой территории и народах, заселяющих ее.. Первые письменные источники появляются в середине I тыс. н.э., они принадлежат готскому историку Иордану (Степанов, 1952). Необходимо отметить, что конкретного материала по данному отрезку времени по территории Мордовии мало, поэтому нам приходится использовать теоретические обобщения. Новая эра соответствует последней реализации 1850-летнего ритма, для которого установлены 4 фазы - тепло-сухая (от границы эр до 1000г.), тепло-влажная (от 1000г. до 1200г.), холодно-влажная (от 1200г. до 1550г.), холодно-сухая (от 1550г. до 1850г.) и с середины XIX века началась реализация следующего 1850-летнего ритма, тепло-сухой интервал (рис. 14). Однако помимо этого общего положения имели место колебания увлажнённости, связанные с различными сочетаниями тепла и влаги, причём в условиях гумидной и аридной зон эти сочетания были не одинаковы. В своё время Е.В.Максимовым (1992) было разработано «тройное» правило чередования трансгрессий и регрессий, применительно к подгорным озёрам. Тянь-Шаня (аридная зона), в дальнейшем оказалось, что оно действительно и для гумидной зоны. Согласно «тройному» правилу, для последней реализации 1850-летнего ритма трансгрессии должны были кульминировать на границах V и VI вв, XI и ХП вв, в XIV в и на рубеже XVII и XVIII вв. Регрессии должны были кульминировать на рубеже эр, на границах X и XI вв, ХП и ХПІ вв, а также XVI и XIX вв. Это подтверждается рядом работ. Так китайскими учёными установлены четыре периода опустынивания восточной части сухих степей Евразии: современный, 400-600, 1000-1200 и 1500-1900 л.н. (Дуншен и др., 1984). Все они очень близки к регрессивным периодам «тройного» правила.
Для Северного Прикаспия Т.А.Абрамова и В.И.Турманина (1983) выделяют, на основе спорово-пыльцевого анализа, четыре периода в истории растительности за последнее тысячелетие. Первый период датируется Vni-ХП вв. На это время приходится дербентская регрессия Каспийского моря (Рычагов, 1975 и др.). Как отмечают авторы, этот период близок по растительности и климатическим условиям к четвёртому, современному периоду, начало которого приходится на середину XIX века. Основной фон растительности этих периодов образуют южные степи и полупустыни. Леса почти полностью исчезают. Климат оценивается как тепло-сухой.
Второй период (XIII-XVI вв) характеризуется понижением среднегодовых температур и увеличением количества осадков. Степи и полупустыни меняют свой облик. Широкое распространение получают лугово-разнотравные сообщества.
Третий период (XVII-первая половина XIX вв) характеризуется всё большим появлением лесных участков из дуба, вяза, липы, клёна. В это время изменения растительности были наиболее значительными. Побывавших в степях Прикаспия путешественников поражали обильные пастбища и многочисленные стада скотоводов-калмыков и казахов. На это время приходится наиболее высокая за последнее тысячелетие трансгрессия Каспия.
Опираясь на палинологические данные, авторы делают вывод, что трансгрессиям Каспия последнего тысячелетия соответствуют периоды увлажнения степей, а регрессиям - их усыхание. К тому же, как показано в работе Т.А.Абрамовой (1976), эпохи трансгрессий Каспия сопровождаются похолоданием и увлажнением климата, усилением позиций лесной растительности.
Иную точку зрения высказал Л.Н.Гумилёв (1981). Он сделал предположение, что крупные миграции кочевых племён происходили при увлажнении степей, а мелкие при их усыхании. По мнению Л.Н. Гумилёва эти явления связаны со смещением путей атлантических циклонов. При этом подразумевалось, что трансгрессиям Каспия соответствует усыхание аридной зоны и наоборот - регрессиям Каспия - её увлажнение. Связано это с различным увлажнением гумиднои и аридной зон.
Усыхание аридной зоны, в соответствии с работами В.Н.Абросова (1962) и Л.Н. Гумилёва (1964, 1966), должно было сопутствовать пропорциональное увлажнение гумиднои зоны, откуда Каспий и получает воду, через Волгу. Но как мы уже отмечали выше, судя по палинологическим данным, трансгрессиям Каспия соответствует увлажнение степей, а регрессиям их усыхание. Надо сказать это подтверждается и «тройным» правилом. Правда, пути атлантических циклонов на восток действительно смещаются, занимая то более северное, то более южное положение... И Каспийское море является очень ярким показателем в этом сложном процессе.
Нельзя не согласиться с мнением Н.А.Хотинского (1988), что Каспийское море является своеобразным барометром. Подъёмы его уровня соответствуют падению давления, усилению циклонической деятельности и увлажнению степей, спады - росту давления и антициклонального режима и уменьшению осадков в аридной зоне.
Эти колебания климата, которые установлены для Северного Прикаспия оказывали влияние и непосредственно на климат Мордовии. Поскольку она расположена на границе аридной и гумиднои зон. Думаем, что главенствующая роль каждой из этих зон периодически менялась в зависимости от смещения циклонов к югу или к северу.
Одним из важных обстоятельств, определивших особенности средневолжской области, было то, что её лесные и степные пространства непосредственно прилегали к необозримым азиатским степям, по которым катились всё новые и новые волны кочевников.
Именно на рубеже VII-VIII веков (начало исторического периода) усиливается давление кочевников. В VII веке в Среднем Поволжье появляются племена булгар. Булгары, потеснив мордву, стали её восточными соседями. Одновременно с юга мордву потеснило аланское население, заселившее верховья Северного Донца, Оскола и Дона. Следом новая кочевая волна - хазары. Основная часть южной мордвы была вынуждена покинуть свои исконные земли в верховьях Суры и уйти на запад и северо-запад.
Климат в это время отмечается как тёплый и сухой (ТС). Летние температуры были выше на 1-3С по сравнению с современными. Наибольшее количество осадков выпадало зимой, это вызывало высокие половодья рек весной. Летом же количество осадков было меньше в сравнении с современными. Это вызывало сокращение мелких водоёмов в лесной и степной зонах (Колебания климата..., 1988).
Этому мы встречаем подтверждение в разных источниках. Так, например, Ахмед Ибн-Фадлан, путешествуя по Волге в 921-922 гг., отмечает обилие лесных орехов. Вот что он пишет: « Я не видел в их стране чего-либо в большем количестве, чем деревьев орешника. Право же, я видел из него (такие) леса, что (каждый) лес имел 40 фарсахов в длину при такой же ширине» (Турманина, 1979).
Лесной орех (лещина) до сих пор произрастает в Среднем Поволжье, но уже не имеет форму дерева. Правда, в последние десятилетия площадь лесного ореха на территории Мордовии увеличивается. Это хорошо видно при сравнении фотографий Итяковского городища сделанных археологической экспедицией в 1951 г. и автором в 1998 г. (рис. 15). Объяснить это можно общим потеплением климата. Всего вероятнее, начавшийся ТС - интервал 1850-летнего ритма будет способствовать дальнейшему расширению ареала их распространения.
Второй период, начавшийся в конце XII- начале XVI вв. характеризуется как «период контрастов» (Колебания климата..., 1988). В это время отмечается понижение летних температур на 2-3С.
Прогноз дальнейшего развития природы
Современное состояние природы сложилось в результате взаимодействия двух сил: природы и человека. Несомненно, что дальнейшее развитие природы также будет связано с воздействием этих основных факторов. Причём естественная (природная) составляющая будет оставаться прежней, то есть будет происходить закономерная последовательность изменения температуры и увлажнения, а антропогенное воздействие будет постоянно возрастать.
Остановимся на прогнозе естественной составляющей и прежде всего на будущем голоцена. Перед тем как перейти непосредственно к прогнозу, хотелось бы отметить, что основное внимание будет уделяться изменениям климатических показателей, как наиболее динамичным компонентам природы.
Если рассматривать голоцен как возможный аналог межледниковья и попытаться определить дальнейшее направление развития природы земной поверхности. Для этого необходимо обратиться к оценке места современного этапа в общей схеме плейстоцена. Такая попытка была предпринята А.А. Величко (1982), Н.А. Хотинским (1977). Они сравнили настоящую эпоху с теми, которые были в плейстоцене и определили к какой из них голоцен ближе всего. Как выяснилось, больше всего сходных черт она имеет с микулинской межледниковой эпохой.
Русская равнина развивается сейчас в условиях, характерных для заключительных этапов термогигротических стадий межледниковых эпох, закономерно сменявшихся криогигротическими стадиями - начальными периодами ледникового времени (Палеогеография Европы, 1982). Таким образом, естественный тренд развития природы на современном этапе направлен в сторону похолодания и увеличения влажности. В результате этого происходит расширение зоны тундры, смещение к югу северной границы таёжной зоны, уменьшением в ней неморальных элементов (Герасимов, Величко, 1984).
Это подтверждается и ритмической моделью голоцена (Максимов, 1986). Согласно ей, интервал времени от 13050 л.н. и до 5650 л.н. следует рассматривать как тепло- сухой, с ростом температуры и увлажнённости от его начала к концу. Голоцен включает, согласно этой концепции, 10,5 полных 1850-летних ритма. Мы к настоящему времени прошли чуть больше семи ритмов - семь тёплых и семь холодных волн. Современность отвечает началу восьмой тёплой волны. В будущем возможно должны проявиться ещё три холодные волны (с кульминациями 1450,3300 и 5150 л.в. от 1950 г.) и четыре тёплые волны (с кульминациями 900, 2750, 4600 и 6450 л.в.) (Максимов, 1995). А через 6375 лет кривая температуры может достигнуть среднего значения и перейти в холодную область.
На фоне этого общего похолодания и увеличения влажности, мы вступили в очередную тепло-сухую фазу 1850-летнего ритма (SA-3). О том, сколько времени продолжится этот интервал сказать трудно. Но если следовать модели 1850-летнего ритма (рис. 14) это потепление будет продолжаться более 1000 лет. Наряду с этим может иметь место увеличение выпадения осадков. Однако параллельный рост температуры и количества осадков вряд ли может привести к существенному изменению увлажнённости.
С другой стороны, если принимать во внимание, так называемое «тройное правило», то вершина уже начавшегося увлажнённого периода ожидается в ХХПІ - XXIV вв. По всей видимости в ближайшие сто лет можно ожидать увеличения водности рек и повышения уровня озёр. Правда, оно всего вероятнее будет незначительным, так как увеличение количества осадков будет компенсировать параллельный рост температуры. При этом надо учитывать тот факт, что территория Мордовии расположена в районе, где при увеличении глобальных температур на 1, количество осадков уменьшается на 25-50 мм (Величко и др., 1997).
Теперь обратимся к более коротким интервалам времени. Подробно об этом говорилось в разделе 3.4.1. Напомним, что начиная с 1907 года имеет место некоторое потепление климата. Причём, это потепление, выявленное для территории Мордовии, отражает общую мировую тенденцию (Монин, Шишков, 1979). Всего вероятнее эта тенденция сохранится и в будущем в связи с 1850-летним ритмом, а также антропогенной составляющей.
В ходе осадков чётко проявляются особенности западного переноса воздушных масс. Напомним, что период уменьшения количества осадков на территории Мордовии приходится на период господства зональной циркуляционной эпохи. А так как настоящий период является переходным к новой зональной эпохе конца XX в. - начала XXI в. можно предположить некоторое уменьшение количества осадков в начале XXI века.
Для прогнозирования изменения водности рек на территории Мордовии вспомним о том, что графики 5-летнего и 11-летнего сглаживания расхода воды (рис. 22) показали существование 20-25-летнего внутривекового ритма, вершины которого приходятся на конец 30-х -начало 40-х; конец 50-х - начало 60-х; конец 70-х - начало 80-х годов. Всего вероятнее следующий пик водности придётся на конец XX - начало XXI вв., согласно внутривековому ритму.
Хотелось бы остановится ещё на одном моменте, касающемся голоцена. Существует предположение, что голоцен - это не межледниковая эпоха, а послеледниковая (Величко, 1982, Имбри Дж. и др., 1988, Максимов, 1995). По мнению этих авторов, гипотетический ритмический процесс вновь перешёл из холодной области в тёплую. Это означает, что в ближайшие сотни тысяч лет нового оледенения можно не ожидать. Тогда природные процессы на макроклиматическом уровне поведут себя иначе, нежели мы спрогнозировали.