Введение к работе
Актуальность темы
Отложения голоцена, представленные повсеместно почвами, торфами, сапропелями и другими осадками, являются важным объектом для палино-лого-стратиграфических исследований. Наиболее близкий к современности отрезок геологического времени позволяет проследить развитие растительности и климата в недавнем прошлом, и использовать эту информацию как теоретическую основу для прогнозного моделирования или для детальной климатостратиграфии и реконструкции природных условий межледниковий плейстоцена. Особую актуальность приобретают исследования, связанные с выявлением региональной специфики природных изменений семиаридных областей, а также определение роли природных условий в развитии древних культурно-исторических общностей.
Области контакта лесной и степной зон наиболее чувствительно реагируют на климатические изменения, поэтому изучение разногенетических осадков в лесостепных районах позволит обосновать детальное расчленение голоцена и перспективно при выяснении вопросов смещения границ природных зон, изменения состава растительных сообществ и микроизменений тепло- и влагообеспеченности. Однако в южном Зауралье эти отложения до сих пор были исследованы фрагментарно, отсутствие данных по палиност-ратиграфии опорных торфяных или почвенных разрезов в этом районе не позволяет включить его в общую схему изменения природных условий в голоцене Западной Сибири.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационной работы является расчленение отложений и составление на основании палинологических данных климатостратиграфи-ческой схемы голоцена южного Зауралья, конкретизация ландшафтно-климатических условий и их корреляция с этапами жизнедеятельности древнего человека на этой территории.
Для этого были поставлены следующие задачи:
-
Выявить особенности формирования рецептных спорово-пыльцевых спектров на границе лесной и степной зон южного Зауралья, в зависимости от ряда физико-географических факторов, и разработать на этой основе методические приемы расшифровки ископаемых спектров.
-
Изучить разногенетические отложения голоцена (почвы, торфа, са-пропели) по непрерывным разрезам, провестігтітта])рЄ|іщдо$ЯіДведі|овать
I СПе«рв/»г
сптЖО!
расчленение по палинологическим данным и посредством радиоуглеродных и археологических датировок.
3. Выявить синхронные уровни изменения ландшафтно-климатических условий крупного и мелкого ранга в голоцене Тоболо-Ишимья, сопоставить их со стадиями развития материальных культур древнего человека на этой территории.
Фактический материал и личный вклад автора
Основой для работы послужили результаты экспедиционных исследований автора 1998-2002 г. (юг Тюменской области), во время которых отобрана серия (63 образца) поверхностных проб, проведено стратиграфическое описание и отбор проб на спорово-пыльцевой анализ из 14 разрезов. Кроме этого в диссертации использованы материалы стратиграфического описания и пробы, предоставленные автору для спорово-пыльцевого анализа к.г.н. СИ. Лариным (6 разрезов), к.и.н. ВА Захом (6 разрезов). Часть результатов палинологического анализа выполнены палинологами Т. Г. Се-мочкиной и СИ. Ивановым, и переданы автору.
В целом проанализированы материалы разрезов 22 почвенных и 4 озерно-болотных отложений, просмотрено 683 образца. Корреляция и расчленение отложений голоцена проведена с учетом 75 радиоуглеродных датировок. В общей сложности при спорово-пыльцевом анализе в палинофло-ре учтено 49 семейств, 58 родов и 34 вида высших растений.
Защищаемые положения:
1. Рецентные лесостепные спектры по количественному соотношению компонентов не адекватно отражают зональный тип растительности, а сходны со спектрами лесного типа, в связи с большим количеством заносной древесной пьшьцы и низкой пыльцевой продуктивностью лугово-степных растительных сообществ.
-
Торфяные отложения в южном Зауралье начали формироваться только в суббореальном периоде, они характеризуются интразональными спектрами, но являются хорошими индикаторами микроклиматических изменений и позволяют проводить расчленение отложений на климатической основе с шагом в 100-300 лет, а в спектрах почв более объективно охарактеризованы крупные этапы в истории растительности.
-
На основании палинологических данных торфяных и почвенных отложений обосновано расчленение бореального-субатлантического периодов голоцена южного Зауралья с выделением 10 палиноклиматических зон,
и кратковременных неритмичных фаз. Установлено, что граница леса и степи не оставалась стабильной, ее миграция происходила на уровне подзон, и была наиболее масштабной в среднесуббореальном ксеротерме.
4. Рубежи палинозон и антропогенных этапов в южном Зауралье совпадают, по палинологическим данным выявлены следы изменений растительности человеком, подтверждающие доминирующая роль скотоводства и наличие земледелия в интервале 2900-2500 л. н.
Научная новизна
Сведения о строении отложений голоцена и истории развития растительного покрова лесостепи Западной Сибири, редки и отрывочны. Поэтому новые материалы из разрезов лесостепной зоны южного Зауралья являются важными и необходимыми для понимания природных изменений в голоцене, тем более что специальных работ такого плана по этому району ранее не проводилось.
В работе представлены новые данные по составу серии (63 пробы) поверхностных спектров лесостепного Тоболо-Ишимья, которые позволили выявить ряд новых методологических подходов к расшифровке палинологических диаграмм торфяников и почв. Впервые конкретизированы палинологические индикаторы различных типов антропогенного воздействия на естественный растительный покров, представлены микрофотографии их пыльцы.
В роли дополнительного источника датирования и воссоздания палеоэкологических обстановок использованы материалы палинологических исследований культурных слоев, прослежено влияние ландшафтно-климатических изменений на топографию расселения, хозяйственный уклад и миграции древних людей в южном Зауралье.
Практическая значимость
Полученные результаты могут бьпь использованы для уточнения стратиграфии и палеогеографической обстановки голоцена Западной Сибири, а также как теоретическая основа для разработки стратиграфических схем межледниковых эпох плейстоцена и крупномасштабного геологического картирования. Итоги исследования современных и погребенных голо-ценовых почв, важны для понимания специфики палинологического состава ископаемых почв лёссово-почвенных циклитов, используемых как стратиграфические рубежи четвертичной субаэральной толщи.
Кроме того, материалы детальных ландшафтно-климатических реконструкций активно используются в разработке теории и методов прогноза изменений биосферы в будущем. Представленные результаты исследования поверхностных проб могут стать основой для реконструкции количественных показателей климата в прошлом и будущем [Букреева и др., 1995].
Изучение строения, возраста и истории формирования торфяно-сапропеливых отложений в лесостепных районах представляет и практический интерес для оценки запасов торфа, дальнейшего заболачивания территории, при планировании мелиоративных мероприятий.
Результаты реконструкции ландшафтно-климатических изменений с шагом в 100-300 лет, могут быть сопоставлены с хронологией и периодизацией материальных культур, поэтому имеют большое значение для фундаментальных археологических исследований.
Публикации и апробация работы
По теме диссертации опубликовано 23 работы, из них 13 статей (1 в рецензируемом издании) и коллективная монография. Отдельные аспекты темы представлены на десяти конференциях в устных и стендовых докладах:
Всероссийская конференция «Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячелетия» (Москва, 1999); Международная конференция «Комплексные общества Центральной Евразии в III-I тыс. до н. э.: региональные особенности в свете универсальных моделей» (Челябинск, 1999); Всероссийская конференция «Экология древних и современных обществ» (Тюмень, 1999); Международный семинар «Пыльца как индикатор состояния окружающей среды и палеоэкологические реконструкции» (Санкт-Петербург, 2001); Всероссийская конференция молодых ученых «Современные проблемы популяционной, исторической и прикладной экологии» (Екатеринбург, 2001); Международная конференция «International union of prehistoric and protohistoric sciences» (Liege, 2001); Региональная конференция «Ишим и Приишимье в панораме веков» (Ишим, 2002); Всероссийская конференция «Словцовские чтения» (Тюмень, 2002); Всероссийская конференция «Экология древних и современных обществ» (Тюмень, 2003); «Всероссийская конференция молодых ученых «Экологические механизмы динамики и устойчивости биоты» (Екатеринбург, 2004). Объем и структура работы
Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Материал изложен на 341 странице, сопровождается 39 рисунками, 34 таблицами (21 фототаблицей), список литературы включает 177 наименований.
Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю д. г.-м. н. B.C. Волковой за советы и всестороннюю поддержку во время написания диссертации. Считаю своим долгом поблагодарить Т. Г. Семочкину (ЗапСибИПГНГ, г. Тюмень), СИ. Ларина (ТюмГУ, г. Тюмень), С.Н. Иванова (ИПОС СО РАН, г. Тюмень) за консультации, практическую помощь и предоставление материалов, использованных при вьшолнении работы. При написании учтены рекомендации Л.А. Орловой (ОИГТиМ, г. Новосибирск) и археологов ИПОС СО РАН В.А Заха, Н.П. Матвеевой, А.В. Матвеева, Е.Н. Волкова, О.Ю. Зиминой, за что автор выражает им свою признательность.
