Введение к работе
Актуальность. За последние столетия значительно интенсифицировались изменения, происходящие в экосистемах планеты под воздействием антропогенных факторов. Для объективной оценки степени этих изменений, их направленности и выработки стратегии по сохранению биоразнообразия необходимы знания о процессе формирования современных экосистем и развитии их компонентов, определявших их облик в период до промышленной революции. Этим проблемам посвящены многочисленные исследования (Нейштадт, 1952, 1955; Хотинский, 1973, 1977, 1987; Вангенгейм, 1977; Панова, 1987; Смирнов и др., 1990; Смирнов, 1994; Болиховская,1995; Величко, 2002; Дмитриев, 2005; Эволюция экосистем Европы…, 2008; Lorenzen et al., 2011 и др.). Одним из важных компонентов экосистем являются млекопитающие. Их костные остатки служат немаловажным источником данных для палеоэкологических реконструкций. Опираясь на них, можно судить об условиях обитания исчезнувшей фауны, климате, природной обстановке, в которой они существовали (Громова, 1965; Паавер, 1965; Верещагин, Барышников, 1985 и др.).
К территориям с интересной историей формирования современных природных комплексов можно отнести Западную Сибирь. Это обусловлено, прежде всего, её географическим положением. Она является одной из самых крупных равнин земного шара, характеризующейся своеобразным комплексом природных условий, обусловленных характером и сочетаниями климата, почв и растительности, отличными от таковых Европейской равнины (Естественноисторическое районирование…, 1947). Вместе с тем, исследования истории фауны крупных млекопитающих в голоцене здесь и, прежде всего, по южным равнинным областям, носят в основном локальный характер, только в последние годы стали появляться обобщающие работы (Косинцев, 2002; Косинцев, Явшева, 2006; Явшева, 2006; Косинцев, Явшева, 2009; Девяшин, Явшева, 2010). Ясно, что за период голоцена фауна млекопитающих претерпела на рассматриваемой территории изменения разного масштаба, но особенности этих преобразований и их причины к настоящему времени слабо изучены, что и обусловливает актуальность избранной темы исследования.
Цель работы – анализ пространственной и временной динамики фауны крупных млекопитающих и размерных характеристик отдельных их видов в различные временные интервалы голоцена на юго-востоке Западной Сибири.
Задачи
1. Изучить видовой состав крупных млекопитающих в каждом местонахождении их костных остатков.
2. С использованием вспомогательных методов провести идентификацию краниологических остатков сложноразличимых представителей родов Marmota, Meles, Martes.
3. Выявить изменения зон распространения видов крупных млекопитающих, произошедшие в разные периоды голоцена.
4. Изучить размерную изменчивость костей широко представленных в сборах видов млекопитающих в географическом и хронологическом аспектах.
Научная новизна. В работе впервые обобщены материалы о крупных млекопитающих на значительном пространстве западно-сибирского региона. Впервые использован материал из ряда новых местонахождений. Впервые дана детальная характеристика состава и структуры фауны крупных млекопитающих междуречья Иртыша и Оби на протяжении второй половины голоцена. Проведена видовая диагностика костных остатков представителей родов Marmota, Meles и Martes для ряда местонахождений данной территории.
Практическое значение. Результаты работы могут быть учтены при создании среднесрочных и долгосрочных прогнозов изменения фауны крупных млекопитающих в условиях глобального изменения климата; при планировании реакклиматизации видов; для реконструкции среды обитания людей прошлого, в музейном деле при создании экспозиций, использованы в курсах лекций по истории региона.
Положения, выносимые на защиту.
1. В течение второй половины голоцена происходило обеднение состава фауны крупных млекопитающих юго-востока Западной Сибири в результате двух процессов: вымирания и сокращения ареалов.
2. Наименьшие изменения в структуре и составе фауны крупных млекопитающих произошли на территории лесной зоны; более существенные – в лесостепной и степной зонах. Наиболее вероятной причиной этих изменений видится антропогенный фактор.
3. Пространственная структура фауны копытных имеет выраженную широтную зональность, отражающую современную ландшафтную зональность.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 57 научной студенческой конференции «Старт в науку» (Томск, 2008); второй российской научной конференции «Динамика современных экосистем в голоцене» (Екатеринбург, 2010); Международной молодёжной конференции «Генетика животных и растений – фундаментальные проблемы и современные подходы» (Томск, 2012); Молодёжной Всероссийской школе-семинаре с международным участием «Современные подходы и методы изучения рационального использования и охраны биоразнообразия» (Томск, 2013).
Связь темы диссертации с плановыми исследованиями. Представленная работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 07-04-90817-моб._ст.; 10-04-90804-моб_ст.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, списка используемой литературы и приложений. Основной текст диссертации изложен на 115 страницах, включая 40 рисунков и 9 таблиц. Библиографический список включает 137 наименований, в том числе 3 публикации на иностранных языках.
Благодарности. Автор благодарен своим научным руководителям – зав.каф. зоологии позвоночных и экологии ТГУ, д.б.н. Н. С. Москвитиной; зав. лаб. палеоэкологии ИЭРиЖ УрО РАН, к. б. н. П. А. Косинцеву; сотруднику лаборатории исторической экологии, к.б.н. В. В. Гасилину за всестороннюю помощь – от любезно предоставленного материала, до ценных рекомендаций в написании работы; заведующему зоологическим музеем ИЭРиЖ УрО РАН Н. Г. Ерохину; заведующему Зоологическим музеем С.С. Москвитину за всестороннюю помощь; сотруднику Института археологии и этнографии СО РАН, к.б.н. С. К. Васильеву; сотруднику Геолого-географического факультета ТомГУ, к.м.н. А.В. Шпанскому; сотруднику Института систематики животных СО РАН, к.б.н. Д. Е. Тараненко за предоставленные материалы; сотрудникам лаборатории исторической экологии ИЭРиЖ за ценные рекомендации и постоянный интерес к работе; сотруднику Зоологического музея Биологического института ТомГУ Д. В. Курбацкому за консультационную помощь при подготовке иллюстраций.