CC BY
101
ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 902.6 + 902.672 + 56.074.6
ДИНАМИКА ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ В ГОЛОЦЕНЕ ПО ДАННЫМ КОМПЛЕКСНОГО АНАЛИЗА VI РАЗРЕЗА ГОРБУНОВСКОГО ТОРФЯНИКА
Т.Г. АНТИПИНА*, Н.К. ПАНОВА* , Н.М. ЧАИРКИНА**
*Ботанический сад УрО РАН, г. Екатеринбург **Институт истории и археологии УрО РАН, г. Екатеринбург [email protected]. chair [email protected]
По результатам спорово-пыльцевого и ботанического анализов, радиоуглеродного датирования торфяно-сапропелевых отложений VI Разреза рассматриваются особенности динамики растительности и болотообразовательного процесса Горбуновского торфяника в голоцене, в эпоху неолита - раннего железного века. Показана динамика палеоэкологических условий и варианты освоения древним населением территории VI Разреза.
Ключевые слова: Среднее Зауралье, голоцен, торфяно-сапропелевые отложения, спорово-пыльцевой и радиоуглеродный анализ, эпоха неолита—раннего железного века, палеоклимат
T.G. ANTIPINA, N.K. PANOVA, N.M. CHAIRKINA. HOLOCENE ENVIRONMENTAL DYNAMICS BY DATA OF COMPLEX ANALYSIS OF VI SECTION ON THE GORBUNOVSKY PEAT BOG
By the results of spore-pollen and botanical analyses, radiocarbon dating of peat-sapropel sediments of VI section the peculiarities of vegetation dynamics and bog-forming process of Gorbunovsky peatbog in the Holocene, during the Neolithic-Early Iron Age are considered. Dynamics of paleo-ecological conditions and development variants by the ancient population of territory of VI section are shown.
Key words: Trans-Urals, Holocene, Neolithic-Early Iron Age, peat—sapropel sediments, spore-pollen and radiocarbon analysis, paleo-climate
Наиболее древние торфяные болота на восточном склоне Среднего Урала, как правило, образовались в результате зарастания и заторфовыва-ния послеледниковых озер, берега и острова которых были заселены в древности. В разные периоды голоцена происходило заболачивание стоянок и поселений, консервация культурных слоев и изделий из органики торфяными или сапропелевыми отложениями и формирование особого типа археологических источников - торфяниковых памятников. Их своеобразие обусловлено хорошей сохранностью органических остатков в условиях кислой среды и отсутствия кислорода. Последовательное осадконакопление сапропеля и торфа практически исключает переотложение культурных слоев памятников. Хорошая сохранность пыльцы, спор и других органических остатков, в том числе разнообразных артефактов в этих памятниках, позволяют использовать комплексный подход для реконструкции палеосреды и жизнедеятельности древнего населения.
Первая реконструкция палеорастительности Горбуновского торфяника по данным пыльцевого анализа сапропелевых отложений проведена В.И.Су-качевым и Г.И. Поплавской [1]. Они выделили четыре основные фазы развития региональной растительности голоцена: стадии лесотундры, еловолиственничных лесов, березовых лесов и сосновых лесов, что не противоречит современным представлениям о динамике растительности в голоцене Среднего Урала. Однако предполагаемый возраст формирования Горбуновского палеоозера был сильно завышен, определен в 20 тыс. л.н. Позднее пыльцевой и ботанический анализы нескольких разрезов Горбуновского торфяника, в том числе VI Разреза, рассмотрены В.М. Раушенбах [2]. В этих работах анализировалась только пыльца древесных растений, определение абсолютного возраста отложений не проводилось.
Детальный палинологический анализ торфяно-сапропелевых отложений Горбуновского торфо-массива выполнен Н.А. Хотинским [3]. Корреляция
этих данных и материалов Аятского болота, для отложений которого имелись абсолютные даты, позволили увязать выделенные стадии развития растительности и изменения климата, сопоставить временные границы разных периодов голоцена Среднего Урала с хронологической шкалой Блитта-Сернандера-Нильсона.
Реконструкция динамики растительности и климатических условий по результатам спорово-пыльцевого анализа отложений стоянки Береговая 2, исследованной М.Г. Жилиным и С.Н. Савченко на Гор-буновском торфянике, была представлена Н.К. Пановой [4]. Разрез вскрыл отложения от предбо-реального до суббореального периодов. В раскопе выявлено пять культурных слоев эпох раннего мезолита-энеолита, формирование которых увязано с изменением экологических условий.
Палинологический анализ торфяно-сапропелевых отложений VI Разреза (раскоп № 71) был выполнен Е.Г. Лаптевой [5]. Автором реконструированы изменения растительности в течение суббо-реального и субатлантического периодов голоцена. Разрез включал культурные слои ранней бронзы и железного века. По образцу слоя торфа на контакте с сапропелем, содержащего артефакты раннего бронзового века, получена дата 3875±65 л.н. (СОАН-7372). Возраст нижележащей пачки сапропеля определен началом термического оптимума суббореала. Цель предлагаемого исследования - реконструкция динамики региональной растительности, локальных особенностей торфообразования и освоения территории VI Разреза Горбуновского торфяника человеком на основе комплексного анализа более полного разреза торфяно-сапропелевых отложений и серии радиоуглеродных дат.
Район и объект исследований
Горбуновский торфяник расположен в Свердловской области, в 2 км к югу от г. Нижний Тагил (рис.1). Торфомассив занимает дно межсопочной древней котловины на водоразделе р. Тагил и ее левого притока р. Чащихи, в пределах Среднеуральской низкогорной провинции, южно-таежного округа [6]. Отложения сапропеля мощностью от 0,5 до 3,5 м, подстилающие торфяную залежь, свидетельствуют об его озерном происхождении. Минеральное дно представлено суглинками, реже - супесями. Источником водного питания являются воды поверхностного стока.
С начала ХХ в. на Горбуновском торфянике проводились работы по осушению и добыче торфа. В настоящее время массив полностью осушен, добыча торфа в промышленных масштабах с конца 1990-х гг. не производится. В центральной части массива выделяются лесопокрытые площади с сосново-березовым и еловым древостоем 11-111 бонитета и участки с ненарушенной торфяной залежью. В подлеске встречаются рябина (Sorbus Ь), черемуха (Pшnus padus Ь), ива (Salix Ь), малина (Rubus Ь), жимолость (Lonicera Ь), единично вяз (Ulmus Ь). Периферийные части торфяника и торфяные поля активно зарастают сосново-березовой порослью.
Торфяник лесного низинного типа. В покрове произрастают кочкарные осоки (Carex caespitosa L.), хвощ болотный (Equisetum palustre L.), разнотравье. На незадернованных участках встречаются болотные растения: княженика (Rubus arcticus L.), белозор болотный (Parnassia palUstris L.), сабельник (Comarum palustre L.), пушица (Eriophorum L.) и др. Осушенные участки зарастают мезотрофной луговой растительностью: таволга вязолистная (Filipe-ndula ulmaria (L.) Maxim.), вейник (Calamagrostis Adans.), ежа (Dactylis glomerata L) и многие другие; в дренажных канавах встречается пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris L.). Окружающая региональная растительность представлена южнотаежными сосновыми (с примесью ели и лиственницы) и производными сосново-березовыми лесами. Климат региона умеренно-континентальный.
Первые сведения об археологических находках на Горбуновском торфянике, обнаруженных во время торфодобычи, поступили в 1908 г. За столетнюю историю исследования здесь выявлено более 35 археологических памятников - стоянки, поселения, местонахождения, культовые места эпохи ме-золита-железного века, среди которых особое место занимает VI Разрез, расположенный в центральной части торфомассива. В 1926-1929, 1931, 1936 гг. памятник изучал Д.Н. Эдинг [7, 8], в 1948 г. -
A.Я. Брюсов и В.М. Раушенбах [2], в 1979-1980 гг. -
B.Ф. Старков [9, 10], с 2007 г. - Н.М. Чаиркина. В результате многолетних археологических исследований VI Разреза обнаружены деревянные сооружения, вокруг которых найдены керамика, изделия из камня, антропоморфные, орнитоморфные и зооморфные скульптуры, посуда, средства передвижения, орудия охоты и рыболовства, выполненные из органических материалов.
Материал и методы исследования
Проведен палинологический и ботанический анализы торфяно-сапропелевых отложений многослойного памятника VI Разреза. Для подтверждения возраста отложений, уточнения хронологии слоев радиоуглеродным методом по 14С в изотопном центре кафедры геологии и геоэкологии факультета географии Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (г. Санкт-Петербург) датировано 11 образцов торфа и сапропеля (таблица).
Материал для ботанического, спорово-пыльцевого и радиоуглеродного анализов, послуживший основой предлагаемого исследования, отобран из западной стенки уч. в/3 раскопа № 60 2009 г. (рис. 2). Верхний слой торфа на этом участке снят во время торфоразработок, а верхняя часть культурного слоя перекрыта выбросами из старых раскопов. Нижняя часть торфяно-сапропелевых отложений (-180-340 см от условного «0») не нарушена. С этой глубины отобраны материал для радиоуглеродного датирования и 19 образцов для споровопыльцевого и ботанического анализов. Палеоботанические исследования выполнены в лаборатории популяционной биологии древесных растений и ди-
Рис. 1. Карта-схема расположения Горбуновского торфяника.
Результаты радиоуглеродного датирования
№ п/п Глубина(см)от условного «0» № образца Дата по 14С Калиброванные значения радиоуглеродных дат
1. -180-190 SPb_500 2730±70BP 68,2 % probability: 970BC (2,7 %) 960BC, 940BC (65,5 %) 800BC; 95,4 % probability: 1050BC (95,4 %) 790BC
2. -200-210 SPb_505 2938±70BP 68,2 % probability: 1270BC (68,2 %) 1040BC; 95,4 % probability 1380BC (93,6 %) 970BC, 960BC (1,8 %) 930BC
3. -211-220 SPb_509 3150±70BP 68,2 % probability: 1510BC (60,7 %) 1370BC, 1340BC (7,5 %) 1310BC; 95,4 % probability: 1610BC (95,4 %) 1260BC
4. -221-230 SPb_503 3550±70BP 68,2 % probability: 2010BC (1,6 %) 2000BC, 1980BC (40,9 %) 1860BC, 850BC (25,7 %) 1770BC; 95,4 % probability: 2130BC (2,7 %) 2080BC, 2050BC (90,5 %) 1730BC, 1720BC (2,2 %) 1690BC
5. -241-250 SPb_501 3838±70BP 68,2 % probability: 2460BC (19,3 %) 2360BC, 2350BC (48,9 %) 2200BC; 95,4 % probability: 2480BC (92,4 %) 2120BC, 2090BC (3,0 %) 2040BC
6. -251-260 SPb_508 4350±80BP 68,2 % probability: 3090BC (68,2 %) 2890BC; 95,4 % probability: 3350BC (95,4 %) 2750BC
7. -281-290 SPb_510 4753±70BP 68,2 % probability: 3640BC (55,2 %) 3510BC, 3430BC (13,0 %) 3380BC; 95,4 % probability: 3660BC (95,4 %) 3370BC
8. -291-300 SPb_502 4748±100BP 68,2 % probability: 3640BC (47,6 %) 3490BC, 3450BC (20,6 %) 3370BC; 95,4 % probability: 3800BC (95,4 %) 3300BC
9. -301-310 SPb_504 5054±70BP 68,2 % probability: 3950BC (68,2 %) 3780BC; 95,4 % probability: 3980BC (95,4 %) 3690BC
10. -311-320 SPb_507 5070±90BP 68,2 % probability: 3970BC (68,2 %) 3770BC; 95,4 % probability: 4040BC (95,4 %) 3650BC
11. -330-340 SPb_506 5494±100BP 68,2 % probability: 4460BC (68,2 %) 4240BC; 95,4 % probability:
4540BC (95,4 %) 4050BC
Рис. 2. VI Разрез Горбуновского торфяника. Западная стенка уч. в/3, раскоп № 60. Место отбора проб на спорово-пыльцевой и радиоуглеродный анализы.
намики леса Ботанического сада УрО РАН по стандартным методикам [11, 13]. Растительные остатки определялись в глицериновых препаратах под микроскопом AXIO Scope A1 (ZEISS). Подсчет пыльцы и спор производился обычно до 500 зерен древесных, процентное содержание каждого выявленного таксона высчитывалось по отношению к сумме пыльцы деревьев и кустарников, принятой за 100 %. По результатам анализа строилась диаграмма с использованием компьютерной программы TILIA и TILIA-GRAPH [14]. Интерпретация результатов проводилась по принципу актуализма, на основе выделения регионального, локального и сублокального компонентов спорово-пыльцевых спектров.
Результаты и обсуждение
В раскопе № 60 зафиксированы культурные слои раннего железного века, позднего и раннего бронзового века, энеолита. Верхний, практически полностью разрушенный слой раннего железного века, на уч. в/3 располагался на глубине -180-205210 см, не был связан с какими-либо сооружениями, маркировался несколькими фрагментами керамики. По вмещающему слою - торфу - для этого времени получены радиоуглеродные даты с глубины -180190 см: 2730±70BP (SPb_500) и -200-210 см: 2938±70BP (SPb_505). От нижележащего культурного слоя позднего бронзового века, залегавшего на глубине -206-211-219 см, верхний слой не отделен «стерильной» прослойкой торфа, контактная часть этих слоев содержала артефакты той и другой эпохи. Культурный слой позднего бронзового века характеризовался скоплением угля и мельчайших неопределимых кальцинированных костей, сланцевых плиток и кусков кварца; в слое зафиксированы мелкие вкрапления светлой глины и вертикально вбитые колья. Отмечена концентрация фрагментов сосудов черкаскульского типа, а также обломки глиняных тарелок, на многих из них нанесены орнитоморфные изображения. По вмещающему слою - торфу - с глубины -211-220 см для этого времени получена радиоуглеродная дата 3150±70BP (SPb_509).
На глубине -217-231-240 см в торфе в раскопе № 60 обнаружено деревянное сооружение, ориентированное по линии северо-восток-юго-запад, протяженностью не менее 5,3 м, шириной 0,50,9 м. В его западной части отмечено резное зооморфное скульптурное изображение. С восточной и южной сторон к нему примыкали «ответвления», сложенные из мелких стволов в виде «плетенки» или решетки. Рядом с юго-западным краем настила обнаружен почти круглый кусок бересты диаметром
0,8 м, покрытый глиной светло-серого цвета, под которым фиксировалась берестяная фигура водоплавающей птицы, лежащая на куске бересты прямоугольной формы. К юго-западной части настила примыкала площадка размером 2,3 х 1,6 м, сложенная из досок. В сооружении и рядом с ним обнаружены деревянные скульптуры водоплавающих птиц, являвшиеся рукоятями ковшей и ложек, изделия из камня, немногочисленные обломки керамики ранней бронзы. Радиоуглеродная дата 3550±70BP
(SPb_503) с глубины -221-230 см, полученная по вмещающему слою - торфу, возможно, не совсем соответствует реальному возрасту этого сооружения. Она может отражать его археологизацию, датировать процесс заторфовывания верхних частей конструкций, которые на момент возведения возвышались над основанием. Более вероятна дата, полученная по подстилающему сооружение слою -торфу - с глубины -241-250 см: 3838±70BP (SPb_501). Она соответствует AMS датам по фрагменту деревянной конструкции этого же сооружения и деревянной орнитоморфной скульптуре, обнаруженной в нем [15].
Количество находок в торфе на глубине -251-260 см (4350±80BP (SPb_508)) существенно сокращается. Они представлены неорнаментиро-ванными и трудноопределимыми обломками керамики, единично - фрагментами эпохи энеолита и ранней бронзы; изделиями из камня и дерева, чья культурно-хронологическая атрибуция затруднена.
Радиоуглеродные даты, полученные по торфу с глубины -281-290 см: 4753±70BP (SPb_510); -291-300 см: 4748±100BP (SPb_502) и -301-310 см: 5054±70BP (SPb_504), маркируют, очевидно, эпоху энеолита. К этому же времени, вероятно, относится и дата, полученная по верхней части сапропеля с глубины -311-320 см: 5070±90BP (SPb_507). Количество находок на этих уровнях фиксации невелико, они представлены мелкими неорнаменти-рованными и трудноопределимыми фрагментами керамики, изделиями из камня и дерева.
Слой сапропеля на глубине -330-340 см отложился, вероятно, в эпоху неолита 5494±100BP (SPb_506); он маркирован одним отщепом с ретушью, культурно-хронологическую принадлежность которого установить сложно.
Стратиграфия исследуемого разреза представлена по данным полевого описания и ботанического анализа торфа. На глубине -160-170 см фиксировался гипново-осоковый торф; -170-180 см - древесносфагновый торф (углистый детрит); -180-190 см -гипново-осоковый торф; -190-210 см - древесносфагновый торф; -210-220 см - осоково-древесный торф с углистым детритом; -217-240 см - древесный торф с углистым детритом, деревянное сооружение; -240-250 см - древесно-осоковый торф; -250-260 см -осоковый торф с углистым детритом; -260-270 см -древесно-осоковый торф; -270-290 см - осоковый низинный торф; -290-310 см - тростниковый торф; -310-320 см - торф с сапропелем; -320-350 см -верхний слой сапропеля.
Результаты ботанического анализа (рис. 3) демонстрируют динамику поэтапного зарастания и заболачивания озера. В сапропеле преобладает зоопланктон, в нижних слоях торфа - остатки тростника (Phragmites Adans.), различных осок, затем поселяется древесная растительность, главным образом, сосна (Pinus sylvestris L.) с зелеными (Drepanocladus (Mull. Hal.) G.Roth) и сфагновыми (Sphagnum L) мхами в покрове.
На спорово-пыльцевой диаграмме по изменению состава палиноспектров отмечено шесть палинозон (рис. 3).
шт ІЕ
20 40 60 20 20 40 20 40 20
3 4 EaSI ^ ЕЖ4І "7 8
:0 40 60 20 40 20 20 20 40 60
Аналитик Т.Г, Антипина
Рис. 3. VI Разрез Горбуновского торфяника. Диаграмма ботанического состава торфяного профиля. Виды торфа: 1 - осоково-гипновый; 2 - сфагново-древесный; 3 - осоково-древесный; 4 - осоковый; 5 - тростниковый; 6 - торфянистый сапропель; 7 - сапропель; 8 - углистый детрит. Периоды голоцена: АТ - атлантический; SB - суббореальный; SA - субатлантический.
Палинозона 1 выделяется в сапропеле (-340350 см) повышенным содержанием пыльцы лиственницы (Larix Mill.), ели (Picea A.Dietr.), травянистых растений и спор. Количество пыльцы древесных растений составляет 47 % спорово-пыльцевого спектра. На долю трав и кустарничков приходится около 30 %, из которых доля кустарничковых березок (Betula nana L., Betula fruticosa Pall.) - 10 %, эфедры (Ephedra L.) - около 2 %. Из трав злаки (Poaceae (R.Br.) Barnhart) и полыни (Artemisia L.) составляют по 10%, маревые (Chenopodiaceae Vent., nom. cons.) - 5 %; разнотравье, водные растения рогоз (Typha L ). Споры принадлежат, в основном, зеленым мхам (Bryales Limpr.) и папоротникам (Polypodiaceae J.Presl & C.Presl). Отмечается заметное присутствие зеленых водорослей рода Pediastrum Meyen, которые обитают в условиях неглубокого водоема, с пониженной степенью минерализации. Спорово-пыльцевой спектр характеризует елово-лиственничные редколесья с небольшой примесью сосны и березы и довольно холодные и влажные климатические условия. Возраст этого слоя отложений проблематичен: радиокарбонной даты, маркирующей палинозону, нет.
Палинозона 2 выделяется в слое сапропеля на глубине -320-340 см. Спорово-пыльцевой комплекс характеризуется доминированием пыльцы древесных растений (90 %) с максимумом пыльцы березы древовидной (Betula sec. Betula) - до 55 %. Несколько меньше пыльцы сосны и ели, появляется пыльца широколиственных деревьев - вяза (Ulmus L.) 0.4% и липы (Tilia L.) 0.4%. Доля пыльцы трав и спор уменьшается. Палинокомплекс соответствует растительности смешанных елово-сосново-березовых лесов с участием представителей неморальной флоры и умеренно теплые климатические условия. Возраст нижней границы палинозоны определен датой 5494±100 Bp (SPb_506) с глубины -330-340 см, что соответствует второй половине атлантического периода хронологической шкалы голоцена.
Палинозона 3 выделяется в отложениях тростникового и осокового низинного торфа на глубине -270-320 см по максимуму ели в пыльцевых спектрах (более 50 %) и минимальному содержанию березы. Пыльца сосны составляет до 40 % спектров. Локальный компонент представлен пыльцой осоковых и спорами зеленых мхов, характеризующих болотные ассоциации низинной стадии развития. Аномальным для этой зоны является спектр на глубине 310 см, где количество пыльцы ели снижается до 30 %. Уменьшение участия ели в составе лесов обусловлено, очевидно, произошедшим ранее повышением сухости климата, в результате которого понизился уровень водоема и началось его заболачивание, и запаздыванием реакции растительности на климатические изменения. В целом же палинозона 3 отражает растительность сосновоеловых лесов с участием липы и вяза и умеренно теплые и влажные климатические условия.
Для этой зоны получены четыре радиоуглеродные даты, которые определяют возраст отложений заключительной фазой атлантического периода голоцена. Образец торфа на контакте с сапропелем (глубина - 310-320 см) показал возраст 5070±90ВР ^РЬ_507).
Палинозона 4 соответствует слою древесноосокового низинного торфа (-240-270 см), хорошо разложившегося, содержащего углистую прослойку (-250-260 см). По изменению палиноспектров в ней выделяется две подзоны. Спектр на глубине 260270 см (подзона 4а) характеризуется резким падением процентного содержания пыльцы ели и увеличением доли сосны. Пыльца широколиственных деревьев исчезает, но встречается пыльца эфедры. В спектре спор отмечается пик хвощей на фоне исчезновения папоротников и сфагнов. Такие изменения в составе растительности могут быть обусловлены резким кратковременным сухим похолоданием.
В вышележащих слоях (подзона 4Ь, - 240260 см) пыльца ели снова доминирует, появляется
пыльца вяза, дуба (Quercus L.), граба (Carpinus Decne.), ольхи (Alnus Mill.), увеличивается доля осоковых, разнотравья, папоротников. Все это свидетельствует о значительном потеплении и увлажнении. Растительный комплекс этого периода можно охарактеризовать как сосново-еловые леса с примесью березы и участием широколиственных деревьев. Присутствие пыльцы Filipendula Mill., Polygonum bistorta L. свидетельствует о мезофильных условиях окружающего болото леса. Углистый детрит и встреченная в этом слое пыльца рудеральных растений - подорожника (Plantago L.), маревых -очевидно, связаны с присутствием человека, о чем свидетельствуют найденные здесь артефакты.
Возраст палинозоны определяется как суббо-реальный, что подтверждается радиоуглеродными датами: 4350±80 BP (Spb_508) (-251-260 см) и 3838±70BP (SPb_501) (-241-250 см). Нижняя граница палинозоны находится между слоями с датировками 4753±70BP (SPb_510) (- 281-290 см) и 4350±80BP (- 251-260 см). Она, очевидно, соответствует атлантико-суббореальному рубежу, который для территории Среднего Урала определяется в 4500 л.н. и характеризуется резким кратковременным изменением климата в сторону похолодания и засушливости [3].
Палинозоны 4a и 4b соответствуют стадиям раннесуббореального похолодания и среднесуббо-реального потепления [3, с.163].
Палинозона 5 выделяется на глубине -180240 см. Она охватывает слой древесного торфа с прослойками угля, культурными слоями эпохи ранней и поздней бронзы, включая деревянное сооружение, и раннего железного века, а также верхний слой осокового торфа. Палинозона характеризуется максимумом пыльцы сосны (до 70 %) и значительным уменьшением - ели (до 10-20 %). Вместе с тем, в составе пыльцы темнохвойных пород участвуют пихта (Abies Mill.), сосна кедровая (Pinus sibirica (Rupr.) Mayr.). Зона ограничивается двумя максимумами пыльцы березы древовидной, которые могут отражать послепожарные сукцессии фитоценозов, что подтверждается наличием углистых прослоек в подстилающих отложениях. Своеобразие палинозоны определяется содержанием в древесной части спектра пыльцы липы, вяза и дуба, а также карликовой березки, которая, по-видимому, приурочена к болотным ассоциациям. Увеличение доли гипновых и сфагновых мхов и папоротников (Polypodiaceae) свидетельствует об изменении болотных фитоценозов. В целом палинокомплекс отражает региональную растительность елово-сосновых лесов с примесью пихты, кедровой сосны, местами -лиственницы, березы и широколиственных древесных растений. Климатические условия можно охарактеризовать как умеренно-континентальные. Формирование слоя древесно-сфагнового торфа (-190-210 см) связано с понижением уровня грунтовых вод и широким распространением сосны на болоте.
Палинозона соответствует второй половине суббореального периода. Возраст отложений подтверждается радиоуглеродными датами: 3550±70BP
^РЬ_503), (-221-230 см); 3150±70ВР ^РЬ_509), (-211-220 см); 2938±70ВР ^РЬ_505), (-200-210 см); 2730±70ВР ^РЬ_500), (-180-190 см). Они позволяют детально проследить хронологию торфо-накопления и рассчитать его скорость, которая в среднем составила 0,5 мм в год.
Палинозона 6 соответствует слоям древесносфагнового и осокового торфа в верхней части залежи (-160-180 см). Палинозона характеризуется подъемом кривой пыльцы ели, некоторым снижением содержания сосны и березы, участием пихты и лиственницы, увеличением доли гипновых мхов. Палиноспектры соответствуют растительности елово-сосновых лесов и умеренно-континентальным климатическим условиям. Палинозона, очевидно, относится к субатлантическому периоду, что косвенно подтверждается радиоуглеродной датой нижележащего пограничного слоя на глубине -180190 см: 2730±70ВР ^РЬ_500).
Итак, в исследованном нами разрезе, в отличие от разреза, проанализированного Е.Г. Лаптевой [5], были вскрыты более ранние отложения голоцена (со второй половины атлантического до начала субатлантического периода), содержащие культурные слои от неолита до раннего железного века. Отложения суббореала представлены значительно большей мощностью, что позволило детальнее охарактеризовать динамику растительности и природной среды этого периода.
В конце эпохи неолита (вторая половина атлантического периода) на исследованном участке VI Разреза было мелководное, зарастающее озеро, о чем свидетельствует присутствие в верхних слоях сапропеля остатков водных и водно-болотных растений (Thypha, Potamogeton и, Phragmites, Equi-setum palustre, Comarum palustre, Carex vesicaria и др.) (рис. 3, 4). На окружающей территории произрастали сосново-березовые леса с елью и вязом в подлеске. Климат был умеренно теплым.
Артефакты эпохи энеолита обнаружены на границе сапропеля с торфом, когда произошло пересыхание водоема, обусловленное кратковременным повышением сухости климата.
Последующее время до конца атлантического периода характеризуется умеренно теплыми и влажными климатическими условиями. В лесной растительности доминирует ель. Исследованный участок памятника заболачивается с отложением низинного тростникового и осокового торфа. Высокий уровень грунтовых вод, вероятно, не способствовал его активному освоению человеком.
Культурный слой эпохи энеолита на глубине -250-260 см связан с резким повышением сухости климата на рубеже атлантического и суббореаль-ного периодов, следствием которого стало значительное понижение уровня грунтовых вод и распространение на болоте древесной растительности (сосны). Слой низинного древесно-осокового торфа (-240-250 см) отражает повышение гидрологического уровня на болоте. Пыльцевой спектр пробы из этого слоя (увеличение пыльцы ели) свидетельствует о повышении влажности климата.
Рис. 4. VI Разрез Горбуновского торфяника. Спорово-пыльцевая диаграмма.
Артефакты эпох ранней и поздней бронзы, отчасти раннего железного века, располагаются в слоях древесного и древесно-сфагнового переходного торфа (-200-240 см). В это время климат более сухой, в лесной растительности значительно уменьшается участие ели и доминирует сосна, на болоте понижается уровень грунтовых вод, что способствует активному освоению человеком этого участка памятника. Углистые прослойки, по всей вероятности, являются следами прошедших пожаров, возможно, связанных с деятельностью человека.
Начало субатлантического периода характеризуется новым повышением влажности климата, увеличением участия ели в составе лесов. Более полно условия субатлантического периода отражены в спорово-пыльцевой диаграмме торфяных отложений из раскопа № 71 [5].
Проведенный анализ показал, что формирование культурных слоев на исследованной части памятника связано с сухими климатическими периодами, с понижением уровня грунтовых вод.
Результаты нашего исследования согласуются с выводами В.М. Раушенбах [2]. На пыльцевой диаграмме VI Разреза Горбуновского торфяника она отметила три засушливых периода и три культурных слоя, связанных с ними. Эти данные очень хорошо согласуются с полученной нами диаграммой по динамике кривых пыльцы основных древесных пород - ели, сосны и березы. Разрезы близки по глубине, но отличаются ботаническим составом торфа, что обусловлено мозаичностью болотных ассоциаций. Основные переломные моменты, характеризующие засушливые периоды (граница сапропеля с торфом и начальные этапы формирования древесных торфов) в пыльцевых спектрах, также сопровождаются уменьшением содержания ели и увеличением - сосны.
Заключение
Сравнительный анализ полученной нами спорово-пыльцевой диаграммы с диаграммами других разрезов Горбуновского торфяника выявляет общие закономерности в динамике региональной растительности в голоцене и стадиях зарастания послеледникового озера. В то же время, стратиграфия разрезов показывает, что на разных участках водоема и даже в пределах территории VI Разреза заболачивание и торфообразование начинались в разное время, что может быть обусловлено комплексом причин, в том числе неровностью донного рельефа. В прибрежных и мелководных частях озера заболачивание началось раньше, чем в центральной, более глубоководной части.
Исследованный участок VI Разреза в конце атлантического периода еще представлял собой мелководное, прогреваемое в теплый сезон, озеро. Зарастание и заболачивание его происходило неравномерно 5-4 тыс. л.н. Около 5 тыс. л.н., в связи с изменениями климатических условий в сторону потепления и увлажнения, возникает процесс торфообразования, который проходит ряд последовательных стадий развития: от тростниково-осоковых низинных до древесных переходных. Древесная растительность поселяется на территории памятника в начале суббореаль-ного периода. Формирование торфяной толщи в суб-бореальном периоде на VI Разрезе характеризуется чередованием слоев древесного торфа с углистым детритом и древесно-осокового торфа. Отложения, содержащие углистые прослойки, непосредственно связаны с культурными слоями. Нахождение в них пыльцы рудеральных растений характеризует хозяйственное освоение территории, а связанные с этими слоями пики содержания пыльцы берез отражают возможные послепожарные сукцессии.
Результаты комплексного исследования торфяно-сапропелевых отложений VI Разреза Горбу-новского торфяника методами палинологического, ботанического и радиоуглеродного анализов, их корреляция с археологическими данными позволили реконструировать общие изменения региональной растительности и климатических условий, установить отличительные особенности осадконакопле-ния на месте памятника, обусловленные локальной экологической обстановкой, показать взаимосвязь изменений природной среды и деятельности человека.
Литература
1. Сукачев В.И., Поплавская Г.И. Очерк истории озер и растительности Среднего Урала в течение голоцена по данным изучения сапропелевых отложений // Бюлл. Комисс. по изуч. четвертич. периода СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1946. №. 8. С. 5-37.
2. Раушенбах В.М. Среднее Зауралье в эпоху неолита и бронзы // Труды ГИМ. М.: Гос. Изд-во культурно-просветительской литературы, 1956. Вып. 29. 152 с.
3. Хотинский НА. Голоцен Северной Евразии.
М.: Наука, 1977. 200 с.
4. Панова Н.К. Динамика природной среды в голоцене по данным палинологического анализа стоянки Береговая 2 на Горбуновском торфянике (Средний Урал) // Экология древних и традиционных обществ. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2011. Вып. 4. С. 62-64.
5. Лаптева Е.Г. Палинологические исследования
на VI Разрезе Горбуновского торфяника в 2007 г. // Древности Горбуновского торфяника. Охранные археологические исследования на Среднем Урале. Сборник статей. Вып. 6. Екатеринбург: Банк культурной информа-
ции, 2010. С. 157-163.
6. Лесорастительные условия и типы лесов Свердловской области: Практическое руководство / Б.П. Колесников, З.С. Зубарева, Е.П. Смолоно-гов. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1973. 176 с.
7. Эдинг Д.Н. Горбуновский торфяник. Предварительный очерк археологических работ 1926-1928 гг. // Материалы по изучению Тагильского округа. Тагил, 1929. Вып. 3. Полутом 1. 27 с.
8. Эдинг Д.Н. Новые находки на Горбуновском торфянике // МИА СССР. 1940. № 1. С. 4157.
9. Старков В.Ф., Хотинский НА., Алексашенко НА., Калинина И.В. Раскопки на Горбунов-ском торфянике / АО. 1978. М., 1979. С. 200.
10. Старков В.Ф. Новые раскопки на Горбунов-ском торфянике / АО. 1979. М., 1980. С. 172-173.
11. Домбровская А.В., Коренева М.М., Тюремнов С.Н. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. М.: Госэнергоиздат, 1959.
12. Гладкова А.Н., Гричук В.П., Стельмак Н.К. Пыльцевой анализ. М.: Гос. Изд-во геолог. лит-ры, 1950. 572 с.
13. Гричук В.П., Заклинская ЕД. Анализ ископаемых пыльцы и спор и его применение в палеогеографии. М.: ОГИЗ Географгиз, 1948.
14. Grimm E.C. TILIA 1.11 and TILIA GRAPH 1.17. Illinois state museum, Research and Collection center. Springfield. 1992. 65 p.
15. Natalia M. Chairkina, Yaroslav V. Kuzmin & George S. Burr Chronology of the perishables: first AMS 14C dates of wooden artefacts from Aeneolithic - Bronze Age waterlogged sites in the Trans-Urals, Russia. Antiquity. В печати.
Статья поступила в редакцию 22.01.2013.
