CC BY
184
Археология и естественные науки
УДК 631.4
ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ НА ЮЖНОМ УЧАСТКЕ ВОСТОЧНОЕВРОПЕЙСКОЙ ЛЕСОСТЕПИ
(на примере исследования городищ Харьковсой области)*
© 2014 г. В.В. Колода, Ю.Г. Чендев, Д. А. Борбукова, Д.И. Дудин
Статья посвящена почвенно-археологическим исследованиям городищ на юге лесостепи Среднерусской возвышенности, которые позволили выявить направленность и стадиальность позднеголоценовой эволюции растительного покрова в пределах при-долинных участков водоразделов. Палеоэкологические реконструкции осуществлялись на основании сравнительного анализа современных и разновозрастных почв, погребенных под оборонительными валами городищ. В скифское время придолинные участки водоразделов, на которых стали возникать городища, представляли собой поляны или переполянья на черноземных почвах, которые были окружены лесной растительностью. Во второй половине первого тысячелетия до н.э. леса полностью заняли водораздельные участки местности, вытеснив степи. Колебательный характер климатических изменений в позднем голоцене отражался на пространственно-временной динамике растительного покрова и почвенного плодородия. Увлажнение климата в начале субатлантического периода голоцена 2800-2500 л.н. способствовало продвижению лесов по склонам речных долин и балок на водоразделы. Последовавшая аридизация климата 2500-1700 л.н. остановила данный процесс. Новая стадия покрытия лесами водоразделов в обстановке увлажнения климата началась после 1700 л.н. Эпизоды аридизации климата и остепнение участков на территории и в окрестностях городищ в позднем голоцене способствовали увеличению плодородия почв. Наступление лесов, связанное с увлажнением климата, снижало почвенное плодородие и негативно отражалось на возможностях зернового хозяйства.
Ключевые слова: голоцен, городища, лесостепь, скифский период, почвенно-археологические исследования, раннее средневековье, Северский Донец, реконструкция природной среды.
Введение. В восточноевропейской геоархеологии широким признанием пользуется почвенно-ар-хеологический метод или метод почвенных хронорядов, который используют многие авторы (Александ-
* Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 12-04-01511-а, № 13-04-10121-к.
ровский, Александровская, 2004; Дмитрук и др., 2008; Иванов, 1992; Чендев, 2008 и др.). Он заключается в сравнительном исследовании почв, сопряженных с земляными археологическими памятниками (курганами, валами, культурными слоями древних поселений) и естественных почв природного окружения рядом с памятниками. Почвы взаимодействуют
с растительностью и атмосферой, записывая информацию о биоклиматической обстановке, в которой происходит их развитие. При перекрытии искусственным наносом почва «выключается» из сферы активного почвообразования и долгое время (тысячелетия) сохраняет в своих свойствах ту комбинацию факторов среды, которая существовала до момента ее погребения. Поэтому сравнение ее признаков с признаками современной (фоновой) почвы, которая продолжала развиваться и изменяться до настоящего времени, дает возможность выявить направленность и скорость эволюционного развития почвы. Чем больше имеется разновозрастных земляных насыпей (и погребенных под ними почв), тем более детальную информацию об изменении во времени природной среды можно получить, сравнивая между собой компоненты почвенного хроноряда. Почвы, формирующиеся на поверхности земляных насыпей, характеризуют последние стадии почвообразования. Они также дают ценную информацию об эволюции природной среды и почв в конкретном исследуемом регионе.
Вот уже почти 15 лет продолжается плодотворное сотрудничество историков и почвоведов-географов российско-украинского приграничья -Харьковской и Белгородской областей, отразившееся в серии публикаций (Колода, Лисецкий, Чендев, 2004; Чендев, Колода, 2004; Колода, Чендев, 2010; 2011; Чендев, Колода, 2012 и др.).
За этот период в почвенно-археологических экспедициях на ряде памятников археологии были выполнены палеопочвенные, палеоэкологические и палеогеографические реконструкции. Особенно плодотворным
оказалось изучение природного окружения и почв городищ Харьковской области. Изученные нами городища условно можно разделить на два типа: городища с фортификациями одного времени создания (например, скифское городище у пос. Червоносово Нововодолажского района, городища салтово-маяцкой культуры у Верхнего Салтова и Волчанска, древнерусское Донецкое городище), а также городища с линиями обороны, созданными в разные исторические эпохи. Ко второй категории изученных памятников относятся городища Водяное, Мохна-чанское и Коробовы Хутора, первое из которых находится на р. Уды (правый приток Северского Донца), остальные - на самом С. Донце. Указанные памятники находятся в Змиевском районе Харьковской области, на юге лесостепной зоны - в 10-35 км севернее границы между лесостепью и степью (рис. 1: 1). Информационная значимость городищ второго типа для целей палеопочвенных, палеоэкологических и палеогеографических реконструкций оказалась более высокой по сравнению с городищами первого типа в связи с изучением на данных памятниках более детальных хроноря-дов почв, которые позволили выявить стадиальность почвообразования и развития природной среды в позднем голоцене. Результаты исследования второй группы городищ легли в основу написания данной статьи.
Изученные городища характеризуются рядом черт сходства по природным условиям их местоположения, а также по периодам их функционирования.
Сходство природных условий отразилось в стратиграфии геологических пород, положении в рельефе, строении почвенного покрова, харак-
Рис. 1. Местоположение городищ со сложной историей военно-стратегического и хозяйственного освоения, на которых проводились комплексные почвенно-археологические исследования. Пунктиром показана граница между степью и лесостепью (1 - Водяное, 2 - Мохнач, 3 - Коробовы Хутора)
тере растительности. В геологическом отношении на высоких платообразных водораздельных участках, контактирующих с крутобережными частями речных долин, почвообразующими породами являются лессовидные суглинки четвертичного периода, которые залегают на древнеаллювиальных песках неогена (Генезис, 1988). На склонах, прилегающих к городищам, суглинки выклиниваются и на поверхность выходят древнеаллювиальные пески, являющиеся здесь почвообразующи-ми породами. В рельефе все городища занимают мысовые выступы рельефа, бортами которых служат крутые склоны речных долин и примыкающие к ним склоны балок. Современными почвами на всех изученных участках являются серые лесные почвы лесостепи. На поверхности городищ в настоящее время произрастают дубово-широколиственные леса.
Главные периоды функционирования городищ относятся к раннему железному веку (лесостепная культура скифского времени - вторая половина/конец V - IV вв. до н.э.) и к раннему средневековью: салтово-маяцкая и роменская культуры (в рассматриваемом регионе первая из них датируется второй половиной VIII - 1Х вв. н.э., культурные отложения роменцев (летописных северян) на указанных выше памятниках относятся к Х -первой половине Х! вв. н.э.). Именно в указанные периоды на городищах сооружались оборонительные фортификации в виде валов и рвов, причем под валами в хорошем состоянии сохранились погребенные почвы, по которым авторами статьи выполнялись реконструкции этапов почвообразования и развития природной среды.
Специфической чертой изученных городищ было своеобразие почвенно-литологических условий формирования почвенных хронорядов - в связи с приуроченностью почв на разных городищах к породам разного литоло-гического состава. Также выявляются отличия по архитектурному облику городищ. Например, для городища Водяное характерна внешняя, наиболее древняя линия укреплений скифского времени, и внутренняя, созданная в раннем средневековье представителями роменской культуры (Гречко, Свистун, 2004, с. 112-114; Колода, 2004, с. 171); на городище Коробовы Хутора в скифское время существовали внутренняя и внешняя линии укреплений в виде валов и рвов, которые в раннем средневековье были преобразованы в более мощные оборонительные укрепления населением салтово-маяцкой культуры (Колода, Чендев, 2010-2011; Чендев, Колода, 2012); на Мохначан-ском городище по периметру всего мыса, на котором оно располагается, в скифский период существовала единая система оборонительных укреплений, а в салтово-маяцкий период она достраивалась и модифицировалась как по периметру, так и внутри (Колода, 2007).
Общее представление о положении в рельефе изученных городищ, характере геологических пород, растительности, местах изучения погребенных почв дают их схематические профили на рис. 2.
Результаты и их обсуждение. Ниже приводятся результаты, вытекающие из полевого исследования почв городищ и далее, в качестве примера, рассмотрены некоторые результаты лабораторных анализов почв на одном из них (Водяное), дополняющие результаты полевых исследований.
Безусловно, самым информативным является полевой период исследования, в который производится описание почвенных профилей, выявляются их генезис и многообразные связи с компонентами географической среды: породами, рельефом, растительным покровом, климатом.
Основной материал для палеоэкологических и палеогеографических реконструкций дает сравнительный анализ визуально определяемых в полевых условиях свойств разновозрастных погребенных почв между собой, а также погребенных почв с современными аналогами, продолжающими свое формирование поблизости от оборонительных валов - в сходных с погребенными почвами позициях рельефа и на сходных почвообразую-щих породах.
Важным результатом полевого исследования почв на трех изученных городищах явилось обнаружение под валами скифского периода ^-ГУ вв. до н.э.) на водоразделах, в непосредственной близости от крутых склонов речных долин и балок, темноокрашен-ных погребенных черноземов, прошедших длительную стадию степного почвообразования. Фоновыми (современными) аналогами скифских палео-черноземов во всех случаях являются серые лесные почвы, свидетельствующие о длительном (на протяжении как минимум последних 1500 лет) почвообразовании под лесом. Примеры профилей некоторых изученных нами хронорядов почв, представлены на рис. 3 и 4.
На городищах Мохначанское и Коробовы Хутора на более низких уровнях рельефа, где почвообразующими породами являются пески, под оборонительными валами скифского време-
ни нами также изучались погребенные почвы (рис. 2). Их свойства и система почвенных горизонтов (на Мохначан-ском городище - А1-А1А2-А2В-ВС; на Коробовых Хуторах - А1-А2-В-ВС) позволяют с полной уверенностью отнести данные почвы к серым лесным, формирование которых происходило под лесом на протяжении, по крайней мере, нескольких столетий до появления скифских городищ.
Таким образом, реконструированный по палеопочвенным данным растительный покров на территории указанных городищ к моменту появления населения лесостепной культуры скифского времени (2450-2400 л.н. на Коробовых Хуторах и около 2300 л.н. на Мохначанском городище) был неоднородным. Лесная растительность тяготела к более влажным и прохладным местообитаниям - средним и нижним частям склонов балок и долины Се-верского Донца, - там, где почвообра-зующими породами были пески. На вершинах и верхних частях склонов придолинных участков водоразделов, имевших облик полян, в это время еще существовали черноземы, формировавшиеся на суглинках под лугово-разнотравной растительностью.
Согласно существующим представлениям, в бронзовом веке климатические условия на территории восточноевропейских степей и лесо-степей были более засушливыми по сравнению с условиями раннего железного века и современного периода (Александровский, 1988, с. 87; Геннадиев, 1991, с. 136; Иванов и др., 1986, с.186). Согласно палеопоч-венным (Чендев, Александровский, 2002, с. 391), а также палинологическим (Климанов, Серебрянная, 1986, с. 35-36) реконструкциям, лесная рас-
Рис. 2. Схематичные профили рельефа с указанием геологических пород, характера растительного покрова, оборонительных валов и погребенных под ними почв на изученных городищах: А - Мохнач; Б - Коробовы Хутора; В - Водяное. Временная принадлежность изученных погребенных почв: 1 - почвы раннего железного века (скифское время); 2 - почвы раннего средневековья (периоды роменской и салтово-маяцкой культур). Примечание: на Мохначанском городище лесная растительность в современный период сохранилась только в нагорной части долины Северского Донца. Сведение лесов на водоразделе относится к новейшему времени. На схеме «А» изображен растительный покров до начала интенсивного освоения территории (по состоянию на конец XVIII века)
тительность в это время концентрировалась в наиболее влажных местообитаниях - речных поймах, первых надпойменных террасах рек, днищах балок. Водоразделы южной лесостепи в это время представляли собой открытые степные пространства. Таким образом, есть основание предполагать, что в бронзовом веке на территории
изученных городищ господствующим типом растительности были степи, а леса, если существовали, то были приурочены к самым низким элементам рельефа - поймам рек и днищам, - сопряженным с городищами балок.
Последовавшее в раннем железном веке увлажнение климата отразилось на возрастании лесистости террито-
Рис. 3. Профили почвенного хроноряда на городище Водяное: слева - чернозем под скифским оборонительным валом; в центре - темно-серая лесная почва под оборонительным валом раннего средневековья (роменская культура); справа - фоновая серая лесная почва. Индексами показаны генетические горизонты почв
рии: леса стали разрастаться из своих древних очагов, занимая склоны речных долин и балок, приближаясь к водоразделам. На этой стадии (когда на приводораздельных участках речных долин еще существовали окруженные лесом остепненные участки в виде различных по форме и площади полян), согласно нашим реконструкциям, в изучаемом регионе стали возникать скифские городища.
Рост увлажнения климата, происходивший после 2800 л.н., привел к сокращению количества пойменных поселений в соседних с Харьковской областью регионах - Верхнем Подо-нье и Курском Посеймье вследствие усиления паводкового режима рек (Морозова, 2001, с. 65; Сычева и др., 1998, с. 19). Однако авторы отмечают
новую волну возникновения пойменных поселений во второй половине 1-го тысячелетия до н.э. (Бессуднов и др., 1992, с. 90-93). Указанные изменения гидрологического режима рек, по-видимому, логично связывать с изменениями климата. Не случайно, согласно результатам палинологического исследования торфяников, в рассматриваемое время на территории Центральной лесостепи Восточной Европы произошло значительное сокращение площадей лесов и началось остепнение долинно-речных ландшафтов (Серебряная, Ильвес, 1973, с. 100-101). По мнению А.П.Медведева (1998, с. 8), в связи с аридизацией климата конца I тыс. до н.э., в глубь лесостепной зоны проникают кочевые племена сарматов.
Рис. 4. Профили почвенного хроноряда на городище Коробовы Хутора: слева - чернозем под скифским оборонительным валом; справа - фоновая темно-серая лесная почва. Индексами показаны генетические горизонты почв
На указанную «волнообразную» динамику климата в I тыс. до н.э. некоторый свет проливает исследование палеочернозема, погребенного под валом скифского времени на городище Водяное.
В рельефе изученный палеочерно-зем приурочен к контакту ровного водораздела и склона глубокой балки на восточном краю городища (рис. 5).
Почва, погребенная под валом скифского времени, идентифицирована как чернозем, типичный по серой лесной почве. Это означает, что в момент создания вала скифского времени территория городища представляла собой остепненный участок,
под лугово-разнотравной растительностью которого происходило формирование черноземов. Однако в более раннее время территория городища была покрыта широколиственным лесом, под пологом которого происходило формирование серой лесной почвы. К признакам последней в профиле изученной нами погребенной почвы относятся так называемые кутаны иллювиирования (кутаны вмывания), представляющие собой натеки-корочки темно-бурого цвета на поверхности почвенных агрегатов, состоящие из органо-минеральных соединений, содержащих железо. Эти кутаны, а также ореховатая структу-
Рис. 5. План городища Водяное
Рис. 6. Две генерации кутан в профиле почвы, погребенной под валом скифского времени на городище Водяное: темно-бурые кутаны вмывания лесной стадии почвообразования и белесые карбонатные кутаны степной стадии почвообразования (а). Трещинная сеть на горизонтальной зачистке в нижней части почвенного профиля (б); стенки трещин покрыты темно-бурыми кутанами вмывания, а межтрещинное заполнение -белесыми карбонатными кутанами. Карбонатные кутаны вторичны по отношению к кутанам вмывания
Рис. 7. Наиболее древний морфогенети-ческий признак, выявленный в профиле почвы, погребенной под валом скифского времени на городище Водяное - палео-слепышины, материал заполнения которых пересекается позднее образованными темно-бурыми кутанами вмывания и карбонатными кутанами. Палеослепышины - признак степного почвообразования на территории городища в бронзовом веке
ра горизонта вмывания Б1 изученной нами погребенной почвы являются безусловными признаками лесного почвообразования - результатом нисходящего перемещения веществ в обстановке относительно влажного и прохладного микроклимата под пологом леса. На признаки лесной почвы оказались наложенными признаки черноземообразования, наиболее яркими из которых являются достаточно мощный (57 см) гумусовый профиль черноземного облика (сумма гумусового [А1] и переходного [А1Б] горизонтов), а также наличие на поверхности темно-бурых органо-минеральных кутан вторичных признаков - белесых корочек, состоящих из карбонатов (рис. 6 а, б). Этот новообразованный признак генетически противоположен природе образования кутан вмывания - формирование карбонатных корочек происходило по
трещинной сети (рис. 6 б) снизу вверх - посредством почвенных растворов, подтягивавшихся к поверхности, и при испарении формировавших налет карбонатов на поверхности трещин и почвенных агрегатов. Таким образом, образование двух генераций кутан, наложенных друг на друга (карбонатных кутан на кутаны вмывания) было вызвано сменой почвенных климатических режимов (с прохладного влажного на теплый сухой) и производной от этого сменой направления миграции почвенных растворов с нисходящего (формировавшего темно-бурые кутаны вмывания) на восходящее (формировавшего карбонатные кутаны). Это могло произойти только в случае изменения типа растительности - с лесного на лугово-степной.
В нижней части профиля почвы, погребенной под валом скифского времени, нами были обнаружены признаки еще более ранней стадии почвообразования, предшествовавшей рассмотренной нами лесной стадии. Этими признаками являются древние ходы слепышей, заполненные почвенным материалом, по цвету и тону отличным от окружающей почвенной массы (рис. 7). Обнаруженные палео-слепышины оказались древнее темно-бурых кутан вмывания, т.к. последние покрывают стенки палеослепышин и местами по трещинам встречаются в их почвенном заполнении (рис. 7).
Как известно, слепыши обитают исключительно в степных обстанов-ках. Следовательно, лесной стадии почвообразования предшествовала степная.
Закономерным является вопрос -какова была причина установленных
смен растительного покрова - степной растительности на лесную, а затем опять на степную? Не менее важен вопрос о длительности установленных стадий существования на городище разных типов растительности.
Можно предположить антропогенную причину указанных смен, т.е. периодическое возрастание антропогенной нагрузки на ландшафты, связанное с вырубкой лесов. Вместе с тем нам кажется нелогичным длительное использование под сенокос или выгон участка, освобожденного от леса в раннем железном веке (так долго, чтобы в почвенных профилях были образованы признаки степного почвообразования) с последующим возведением на этом участке земляных оборонительных сооружений. Тем более что в глубине изучаемого водораздела в рассматриваемое время на больших площадях могли существовать целинные луговые степи.
Более правдоподобным выглядит предположение о естественной динамике типов растительного покрова и почвообразования - в засушливые периоды степная растительность надвигалась на лесную, а во влажные периоды - леса надвигались на степи. Согласно результатам ранее проведенных исследований, данная динамика была весьма характерной чертой позднеголоценового формирования растительности и почв в лесостепи Белгородской (Чендев, 2008, с. 123) и Воронежской (Александровский и др., 2011, с. 91) областей.
Итак, согласно нашему предположению, в бронзовом веке (ранее 2800 л.н.) территория городища Водяное была покрыта степной растительностью, а лес мог произрастать в нижних частях крутых склонов балки и
долины р. Уды к востоку и к северу от городища. Палеослепышины в профиле почвы, погребенной под валом скифского времени (рис. 7), по нашему мнению, были образованы в указанное время.
Увлажнение климата в начале раннего железного века (2800-2500 л.н.) способствовало выходу леса на при-водораздельный участок, что нашло отражение в деградации под лесом ранее сформированного чернозема - в направлении образования серой лесной почвы. В лесную стадию почвообразования, как уже было сказано выше, в профиле деградирующего чернозема формировались бурые кутаны вмывания и ореховатая структура горизонта Б1 серой лесной почвы.
Еще позднее климат снова стал относительно засушливым, и лес переместился в более влажные местообитания - на крутые склоны речной долины и балки. Начало рассматриваемой аридизации климата можно соотнести с временем 2500 л.н. Куль -минация этой относительно засушливой эпохи под названием скифо-сарматского аридного эпизода имела место 2300-1800 л.н. (Александровский и др., 2011, с. 87), что, в частности, отразилось на изменении этнокультурного ландшафта лесостепи, а именно, возрастании «... элементов номадизма в лесостепном Подонье даже по сравнению с предшествующим скифским периодом» (Медведев, 1998, с. 8).
Согласно представленной выше реконструкции, признаки черноземо-образования, выявленные в профиле почвы, погребенной под валом скифского времени на городище Водяное, в виде достаточно мощного гумусового горизонта и карбонатных корочек-
кутан могли быть образованы в интервале времени 2500-2450 (2400) л.н. Последние даты соответствуют времени погребения почвы под валом скифского времени (рис. 3, левая колонка: пропеченный слой ядра вала).
Более поздние свидетельства почвообразования на изученных городищах относятся к периоду появления представителей роменской и салтово-маяцкой культур (УШ-Х вв. н.э.). Погребенные под валами этого периода почвы уже отражают достаточно длительную стадию лесного почвообразования даже на водоразделах. Так, на суглинистом приводораздельном участке Мохначанского городища выщелоченный чернозем скифской эпохи, формировавшийся около 2300 л.н., эволюционировал в чернозем оподзоленный с глубоким залеганием карбонатов. Профиль последнего изучался под каменной кладкой крепостной стены, возведенной населением салтово-маяцкой культуры около 1250 л.н. На городище Водяное, под валом роменской культуры (время сооружения оценивается в 1150-1050 л.н.), была изучена темно-серая лесная почва, тогда как ее скифским аналогом (2450-2400 л.н.) являлся чернозем, формировавшийся подлугово-степной растительностью.
Время сооружения раннесредне-векового вала в достаточной степени подтверждается и археологически. В 2002 г. под валом выявлена керамика, которая по форме, составу теста и орнаментации относится к ромен-ской культуре (Колода, 2002, с. 11-12, табл. ХХУ11: 2, 3) - рис. 8: 3, 4. Это свидетельствует в пользу того, что северяне-роменцы изначально проживали на открытом поселении (возможно, под защитой фортификации
скифского времени?) и лишь спустя какое-то время соорудили вал поверх своего же культурного слоя. Этот вывод подкреплен и последними почвенными разрезами: в насыпи вала обнаружено немало лепной ромен-ской керамики, среди которой можно выделить остатки двух горшков (рис. 8: 1, 2) и двух сковородок с низкими бортиками (рис. 8: 5, 6).
Итак, согласно палеопочвенным данным, в конце 1 тысячелетия н.э. лесная растительность уже достаточно длительное время произрастала на всей территории изученных городищ.
Лесной период формирования почв и ландшафтов на городищах продолжался во II тыс. н.э., о чем свидетельствуют свойства современных почв, распространенных на городищах. Они относятся к типу серых лесных с признаками, отражающими более продвинутую стадию лесного почвообразования по сравнению с почвами периода салтово-маяцкой и роменской культур. Пример почвенно-эволюционного ряда, отражающий преобразование черноземов скифской эпохи в лесные почвы современного периода (по изменению во времени генетических горизонтов, глубин залегания карбонатов и гранулометрического состава почв), представлен на рис. 9.
Полевым исследованием не исчерпывается информация, которую можно получить, изучая почвенные хроноряды. Данные лабораторных анализов почв во многом дополняют результаты полевых исследований. В качестве примера кратко остановимся на сравнительном анализе некоторых свойств почв хроноряда на городище Водяное (рис. 10).
Анализ гранулометрического состава почв исследуемого хроноряда
Рис. 8. Керамика, выявленная при исследовании средневекового вала на городище Водяное
позволил выявить, что наименьшая дифференциация профиля по илу наблюдается в наиболее древней почве скифского времени (коэффициент дифференциации по илу как отношение его содержания в горизонте вмывания (гор. Б1;) к содержанию в гумусовом горизонте (гор. А1) равен 1,7). Это свидетельствует о слабом проникновении процессов выноса тонких фракций из верхних горизонтов в нижние. Увеличение степени дифференциации профиля наблюдается в почве периода роменской культуры (коэффициент дифференциации по илу равен 2,1). Эта почва уже длительное время находилась под лесной растительностью, что и обеспечило более высокую дифференциацию профиля почвы по содержанию ила. Наибольшая степень дифферен-
циации профиля выявлена в фоновой почве (коэффициент дифференциации по илу равен 3,0), т.к. она длительнее всего (на протяжении большей части первого и во втором тысячелетиях н.э.) формировалась под лесом. На рис. 10 показана стадиальность перераспределения ила в профилях исследованных почв. Так, на начальных стадиях лесного почвообразования (период между ранним железным веком и ранним средневековьем) максимальный вынос ила происходил в интервале глубин 40-80 см, тогда как в более позднее время (между ранним средневековьем и современностью) слой выноса ила переместился выше (на уровень 0-40 см).
По значениям кислотности обнаруживается заметное подкисление профилей почв позднего средневековья и
а
1
2
3
4
5
Время п.н.
О, 20. 40. 60.
12
,16 м
А1 А1 А1
А1В А1В1 А1В1
В(1 В11 т
вш В12 В\2
^ШЗ В13
ВКсэ'- вю ВЮ
Сса Сса ССа*
Рис. 9. Почвенный хроноряд, изученный на восточном участке линии обороны Мохначанского городища. Условные знаки: а - генетические горизонты почв; б - гранулометрический состав почв; 1 - верхний уровень карбонатов; 2 - суглинок средний; 3 - суглинок средний к тяжелому; 4 - суглинок тяжелый; 5 - суглинок тяжелый к глине
современного периода по сравнению с почвой скифского времени (рис. 10). Это говорит о различиях в характере растительного покрова сравниваемых периодов: лесная растительность, произраставшая на городище в первом и втором тысячелетиях н.э., формировала более влажный микроклимат и более кислый опад листьев и трав по сравнению с растительностью лугово-степных ландшафтов периода, предшествовавшего погребению почвы в скифское время.
Низкий процент гумуса и его неравномерное распределение по профилю исследованных почв (рис. 10) могут быть связаны с их достаточно легким гранулометрическим составом (в верхней части - сильно опесчанен-ные суглинки, а в нижней части - иловатые супеси). Какая-то часть гумуса в погребенных почвах минерализовалась за счет микробной деятельности, продолжавшейся в период пребывания почв в погребенном состоянии. Поэтому содержание гумуса в самых
ы Оч
фракция ила рН водный гумус
Рис. 10. Распределение содержания илистой фракции, актуальной кислотности (рН водный) и содержания гумуса в профилях почвенного хроноряда на городище Водяное
Г
о ^
а Ьэ Ьз
ж
га а
5 ч
, ^
ш
м о N
3 В а
¡4
я
о
Л м
а
>8
Ь
а о а<
верхних почвенных слоях в скифский период и в период роменской культуры могло быть более высоким, чем в почвах современного периода. Значит и потенциальное плодородие почв в эти периоды, вероятно, было выше, чем в наши дни. Содержание гумуса в почвах позднего средневековья и современного периода глубже 60-80 см превышает показатель скифского времени. Это свидетельствует о большей миграционной подвижности гумуса в лесной среде: гумус вымывался сверху и осаждался в форме органо-минеральных соединений (в том числе кутан вмывания) в горизонте В. Таким образом, эволюция почв на городище Водяное от черноземов бронзового и раннего железного веков к серым лесным почвам раннего средневековья (современного периода) сопровождалась ухудшением их гумусового статуса и снижением естественного плодородия.
Выводы. Городища лесостепи Среднерусской возвышенности являются перспективными объектами для проведения палеоэкологических и палеогеографических реконструкций с использованием разновозрастных почв как индикаторов изменения во времени биоклиматических обстано-вок.
На юге лесостепи Среднерусской возвышенности в скифское время
придолинные участки водоразделов, на которых стали возникать городища, представляли собой поляны или переполянья, окруженные лесной растительностью. Процесс надвигания лесов на степи в нагорных частях долин крупных рек как результат позд-неголоценового увлажнения климата завершился только в первом тысячелетии н.э. - леса полностью заняли водораздельные участки местности, вытеснив степи.
Позднеголоценовый тренд надвигания лесов на степи в обстановке похолодания и увлажнения климата осложнялся эпизодами климатических аридизаций и наступлением степей на леса. В один из них (в интервале времени 2500-2450 (2400) л.н.) на водораздельном участке городища Водяное произошла смена сравнительно недавно поселившегося леса лугово-степным биоценозом. В дальнейшем (в начале второго тысячелетия н.э.) лес уже надолго занял всю территорию городища.
Процесс естественного зарастания лесами долинно-речных ландшафтов лесостепи в позднем голоцене сопровождался ростом природно-ресурсного потенциала за счет накопления растительной массы (главным образом, древесины), однако плодородие почв, оказавшихся под лесами, снижалось.
ЛИТЕРАТУРА
1. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточной Европы на границе между лесом и степью // Естественная и антропогенная эволюция почв. - Пущино: АН СССР, Научный центр биологических исследований, Институт почвоведения и фотосинтеза, 1988. - С. 82-94.
2. Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. - М.: Наука, 2005. - 223 с.
3. Александровский А.Л., Чендев Ю.Г., Трубицын М.А. Палеопочвенные индикаторы изменчивости экологических условий Центральной лесостепи в позднем голоцене // Изв. РАН. Серия географическая. - 2011. - № 6. - С. 87-99.
4. Бессудное А.Н., Бирюков И.Е., Козмирчук И.А. Некоторые итоги сплошного археологического обследования Липецкого Придонья // Теория и методика исследований археологических памятников лесостепной зоны. Тез. докл. науч. конф.
- Липецк, 1992. - С. 90-93.
5. Гречко Д.С., Свистун Г.С. Захисн споруди бшя с. Водяне на Харшвщиш // АВУ 2002-2003 рр. - Вип. 6. - Ки'в: 1А НАН Украши, 2004. - С. 112-114.
6. Лактионов Н.И., Тихоненко Д.Г., Горин Н.А. и др. Генезис, эволюция и типология почвообразующих пород северо-востока Украины. - Харьков: Харьк. с.-х. ин-т им. В.В. Докучаева, 1988. - 70 с.
7. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития. - М. Изд-во МГУ, 1990. -229 с.
8. Дмитрук Ю.М., Матвпшина Ж.М., Слюсарчук I.I. Грунты Траянових вал1в: еволющйний та еколого-генетичний анал1з. - Чершвщ: Рута, 2008. - 228 с.
9. Иванов И.В. Эволюция почв степной зоны в голоцене. - М.: Наука, 1992. -143 с.
10. Иванов И.В., Губин С.В., Скрипниченко И.И. и др. Развитие черноземов юга Русской равнины в голоцене // Возраст и эволюция почв СССР. - Пущино: Научный центр биологических исследований, Институт почвоведения и фотосинтеза, 1986. - С. 173-192.
11. Климанов В.А., Серебрянная Т.А. Изменения растительности и климата на Среднерусской возвышенности в голоцене // Изв. АН СССР. Серия географическая. - 1986. - № 1. - С. 26-37.
12. Колода В.В. Отчёт об археологических исследованиях средневековой археологической экспедиции Харьковского госпедуниверситета в 2002 г. // Архив Института археологии НАНУ. - Д. 2002/38. - Ф.е. 27331.
13. Колода В.В. Ещё один сезон работ на городище у с. Водяное на Харьковщи-не // АВУ 2002-2003 рр. - Вип. 6. - Ки'в: 1А НАН Украши, 2004. - С. 169-171.
14. Колода В.В. Створення оборонних споруд Мохначанського городища та динамка заселения його округи // Археолопя. - 2007. - № 2. - С. 9-15.
15. Колода В.В., Лисецкий Ф.Н., Чендев Ю.Г. Почвы археологических памятников лесостепной зоны и реконструкция по ним изменений природной среды и почвообразования // АВУ 2002-2003 рр. - Вип. 6. - Ки'в: 1А НАН Украши, 2004.
- С. 163-167.
16. Колода В.В., Чендев Ю.Г. К вопросу о возможностях интеграции археологических и почвенных исследований (на примере городища Коробовы Хутора) // Хазарский альманах. - Т. 9. - Ки'в; Харк1в: 1нститут сходознавства НАНУ, 2010-2011.
- С. 107-130.
17. Медведев А.П. Верхнее Подонье в 1-ой половине I тыс. н. э. (основные этапы и тенденции этнокультурного развития) // Археологические памятники Верхнего Подонья первой половины I тысячелетия н.э. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1998. - С. 4-18.
18. Морозова Т.В. Распространение памятников городецкой культуры на Верхнем Дону (материалы к археологической карте) // Верхнедонской археологический сборник. - Вып. 2. - Липецк: Успех-Инфо, 2001. - С. 62-70.
19. Серебрянная Т.А., Ильвес Э.О. Последний лесной этап в развитии растительности Среднерусской возвышенности // Изв. АН СССР Серия географическая. -1973. - № 2. - С. 95-102.
20. Сычева С.А., Чичагова О.А., Дайнеко Е.К. и др. Этапы развития эрозии на Среднерусской возвышенности в голоцене // Геоморфология. - 1998. - № 3. -С. 12-21.
21. Чендев Ю.Г. Эволюция лесостепных почв Среднерусской возвышенности в голоцене. - М.: ГЕОС, 2008. - 212 с.
22. Чендев Ю.Г., Александровский А.Л. Почвы и природная среда бассейна реки Воронеж во второй половине голоцена // Почвоведение. - 2002. - № 4. - С. 389398.
23. Чендев Ю.Г., Колода В.В. Архитектура земляных валов городища Мохнач с точки зрения палеогеографии и почвенной геохимии // АВУ 2002-2003 рр. -Вип. 6. - Кив: 1А НАН Украши, 2004. - С. 337-349.
24. Чендев Ю.Г., Колода В.В. Природная среда, почвы и архитектурные особенности городища Коробовы Хутора в Харьковской обл. (проблемы комплексного изучения) // Российская археология. - 2012. - № 1. - С. 112-121.
Информация об авторах:
Колода Владимир Васильевич, кандидат исторических наук, доцент, заведующий археологической лабораторией, Харьковский национальный педагогический университет им. Г.С. Сковороды (г. Харьков, Украина); koloda_v@mail.ru, koloda_v@rambler. ru
Чендев Юрий Георгиевич, доктор географических наук, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ») (г. Белгород, Российская Федерация); sciences@mail.ru, Chendev@bsu.edu.ru
Борбукова Дарья Алмазовна, аспирант, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ») (г. Белгород, Российская Федерация)
Дудин Дмитрий Игоревич, студент, Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ «БелГУ») (г. Белгород, Российская Федерация)
EVOLUTION OF SOILS AND NATURAL ENVIRONMENT IN THE SOUTH AREA OF THE EAST EUROPEAN FOREST-STEPPE
(on example investigation of the hill-forts located in Kharkov oblast)
V.V. Koloda, Yu.G. Chendev, D.A. Borbukova, D.I. Dudin
The article is dedicated to the soil-archaeological investigations of the hill-forts in the southern region of the forest-steppe located in Central Russian Upland. These investigations have allowed to identify directivity and stages of the late Holocene evolution of plant cover on watersheds nearby of river valleys. Paleoenvironmental reconstructions carried out on the basis of comparative analysis of modern and ancient soils, buried under the defensive ramparts of the hill-forts. In Scythian time the places of watersheds nearby of river valleys appeared to be the opened grasslands, surrounded by forest vegetation which were subjected to the hill-forts to be originated. In the second half of the first millennium BC these watershed lands were fully occupied by the forest areas, which had displaced the steppe. Oscillatory nature of climate change in the Late Holocene reflected on the spatial-temporal dynamics of vegetation and soil fertility. In the beginning of the Sub-Atlantic period of the Holocene 2800-2500 years ago, climate moistening favored the expansion of woods along the slopes
of river valleys and cloughs to watersheds. The subsequent aridization of climate 2500-1700 years ago stopped this process. A new stage of covering of watersheds by forests started no earlier than 1700 years ago - after new climate moistening. Episodes of climate aridization - steppization favored for soil fertility growth on the territory and suburbs of the fortified settlements in the Late Holocene. The expansion of woods related to climate moistening decreased soil fertility and negatively influenced to grain farming capabilities.
Keywords: the Holocene, hill-forts, forest-steppe, the Scythian period, soil-archaeological investigations, the Early Middle Ages, the Seversky Donets River, reconstruction of natural environment.
REFERENCES
1. Aleksandrovskiy A.L. Evolyutsiya pochv Vostochnoy Evropy na granitse mezhdu lesom i step'yu [Soil evolution in Eastern Europe at the forest and steppe boundary]. In: Estestvennaya i antropogennaya evolutsiya pochv [Natural and anthropogenetic soil evolution]. Pushkino: USSR Science Academy, Scientific centre of biology researches, Pedology and Photosynthesis Institute Publ., 1988, pp. 82-94.
2. Aleksandrovskiy A.L., Aleksandrovskaya E.I. Evolutsiya pochv i geograficheskaya sreda [Soil evolution and geographic environment]. Moscow: "Nauka" Publ., 2005, 223 p.
3. Aleksandrovskiy A.L., Chendev Yu.G., Trubitsyn M.A. Paleo-pochvennye indicatory izmenchevosti ecologicheskih usloviy Tsentral'noy lesostepi v pozdnem golotsene [Palaeo-soil indicators of ecological conditions in the central forest-steppe zone in the Late Holocene]. In: IzvestiyaRossiyskoyAkademii Nauk. Seriya geograficheskaya [Transactions of Russian Academy of Sciences. Geography Series], 2011, issue 6, pp. 87-99.
4. Bessudnov A.N., Biryukov I.E., Kozmirchuk I.A. Nekotorye itogi sploshnogo arkheologicheskogo obsledovaniya Lipetskogo Pridon'ya [Some results of complete archaeological research in Lipetsk Don River region]. In: Teoriya i metodika issledovaniy arkheologicheskikh pamyatnikov lesostepnoy zony: Tezisy dokladov nauchnoy konferentsii [Theory and methods of archaeological site researching in forest-steppe zone: Abstracts of Scientific Conference]. Lipetsk: "TD NK" Publ., 1992, pp. 90-93.
5. Grechko D.S., Svistun G.G. Zakhisni sporudi bilya s. Vodyane na Kharkivshchini [Defense constructions near Vodyane village in Kharkiv region]. In: Arkheologhichni Doslidzhennya Ukrainy 2002-2003 [ArchaoelogicalResearches in Ukraine 2002-2003]. Kiev: Archaeological Institute of National Academy of Sciences Publ., 2004, issue 6, pp.112-114.
6. Laktionov N.I., Tikhonenko D.G., Gorin N.A. et al. Genezis, evolyutsiya i tipologiya pochvoobrazuyushchikh porod severo-vostoka Ukrainy [Genesis, evolution and typology of parent rock materials in the Northeast Ukraine]. Kharkov: Dokuchayev Kharkov Agricultural Institute Publ., 1988, 70 p.
7. Gennadiev A.N. Pochvy i vremya: modeli razvitiya [Soils and Time: developmental models]. Moscow: Moscow University Publ., 1990, 229 p.
8. Dmitruk Yu.M., Matvii'shina Zh.M., Slyusarchuk I.I. Grunty Trayanovikh valiv: evolyutsiyniy ta ekologo-genetichniy analiz [Soils of the Trajan vallation: evolution and eco-genetic analysis]. Chernivtsi: Ruta Publ., 2008, 228 p.
9. Ivanov I.V. Evolyutsiya pochv stepnoy zony v golotsene [Evolution of the steppe zone soils during the Holocene]. Moscow: Nauka Publ., 1992, 143 p.
10. Ivanov I.V., Gubin S.V., Skripnichenko I.I. et al. Razvitie chernozemov yuga Russkoy ravniny v golotsene [Development of the black soils in the south of Russian flat lands during the Holocene]. In: Vozrast i evolyutsiyapochv SSSR [Age and evolution of the USSR soils]. Pushkino: the USSR Academy of Sciences, Scientific centre of Biology Researches, Pedology and Photosynthesis Institute Publ., 1986, pp. 173-192.
11. Klimanov V.A., Serebryannaya T.A. Izmeneniya rastitel'nosti i klimata na Srednerusskoy vozvyshennosti v golotsene [Changes of flora and climate in Central Russian Upland during the Holocene]. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Seriya geograficheskaya [ Transactions of of the USSR Academy of Sciences. Geography Series], 1986, no.1, pp. 26-37.
12. Koloda V.V. Otchet ob arkheologicheskikh issledovaniyakh srednevekovoy arkheologicheskoy ekspeditsii Khar'kovskogo gospeduniversiteta v 2002 g. [Report on archaeological researches of the Medieval archaeological expedition of Kharkiv State Pedagogical University in 2002]. Arkhiv Instituta arkheologii NANU [Archives of the Institute of Archaeology of the National Academy of Sciences in Ukraine]. №2002/38, f.e. 27331
13. Koloda V.V. Eshche odin sezon rabot na gorodishche u s. Vodyanoe na Khar'kovshchine [One more archaeological season at the hill-fort near Vodyanoye village in Kharkiv Region]. In: Arkheologhichni Doslidzhennya Ukrainy 2002-2003 [Archaeological Researches in Ukraine 2002-2003]. Kiev: Archaeological Institute of National Academy of Sciences Publ., 2004, issue 6, pp. 169-171.
14. Koloda V.V. Stvorennya oboronnikh sporud Mokhnachans'kogo gorodishcha ta dinamka zaselennya yogo okrugi [Construction defensive fortification at the Mokhnach hill-fort and the settling dynamics of its surroundings]. In: Arkheologiya [Archaeology], 2007, no. 2, pp. 9-15.
15. Koloda V.V., Lisetskiy F.N., Chendev Yu.G. Pochvy arkheologicheskikh pa-myatnikov lesostepnoy zony i rekonstruktsiya po nim izmeneniy prirodnoy sredy i pochvoobrazovaniya [Soils of the archaeological sites in the forest-steppe zone and reconstruction of climate and soil formation changes]. In: Arkheologhichni Doslidzhennya Ukrainy 2002-2003 [Archaeological Researches in Ukraine 2002-2003]. Kiev: Archaeological Institute of National Academy of Sciences Publ., 2004, issue 6, pp. 163167.
16. Koloda V.V., Chendev Yu.G. K voprosu o vozmozhnostyakh integratsii arkheologicheskikh i pochvennykh issledovaniy (na primere gorodishcha Korobovy Khutora) [Concerning integration capabilities of archaeological and soil researches (evidence from Korobovy Khutora hill-fort)]. In: Khazarskiy al'manakh [Khazar almanac]. Kiev; Kharkiv: Institute of Oriental Studies of the National Academy of Sciences in Ukraine Publ., 2010-2011, book 9, pp. 107-130.
17. Medvedev A.P. Verkhnee Podon'e v 1-oy polovine I tys. n. e. (osnovnye etapy i tendentsii etnokul'turnogo razvitiya) [The Upper Don region in the 1st half of I millennium AD (the main stages and tendencies of ethnocultural evolution)]. In: Arkheologicheskie pamyatniki Verkhnego Podon'yapervoy poloviny I tysyacheletiya n.e. [Archaeological sites in the Upper Don region in the 1st half of I millennium A.D.]. Voronezh: Voronezh University Publ., 1998, pp. 4-18.
18. Morozova T.V. Rasprostranenie pamyatnikov gorodetskoy kul'tury na Verkhnem Donu (materialy k arkheologicheskoy karte [Expansion of the Gorodetskiy culture sites on the Uper Don (materials for the archaeological map)]. In: Verkhnedonskoy arkheologicheskiy sbornik [The Upper Don region Archaeology Collection]. Lipetsk: Uspekh-Info Publ., 2001, issue 2, pp. 62-70.
19. Serebryannaya T.A., Il'ves E.O. Posledniy lesnoy etap v razvitii rastitel'nosti Srednerusskoy vozvyshennosti [The last forest stage in flora evolution in Central Russian Upland]. In: Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Seriya geograficheskaya [Transactions of the USSR Academy of Sciences. Geography Series], 1973, no.2, pp. 95-102.
20. Sycheva S.A., Chichagova O.A., Dayneko E.K. i dr. Etapy razvitiya erozii na Srednerusskoy vozvyshennosti v golotsene [The stages of denudation evolution in Ventral Russian Upland]. In: Geomorfologiya [Geomorphology], 1998, no. 3, pp. 12-21.
21. Chendev Yu.G. Evolyutsiya lesostepnykh pochv Srednerusskoy vozvyshennosti v golotsene [Evolution of the forest-steppe soils in Central Russian Upland in the Holocene]. Moscow, "Geos" Publ., 2008, 212 p.
22. Chendev Yu.G., Aleksandrovskiy A.L. Pochvy i prirodnaya sreda basseyna reki Voronezh vo vtoroy polovine golotsena [Soils and natural environment of the Voronezh basin in the mid-to-late Holocene]. In: Pochvovedenie [Eurasuan Pedology], 2002, no. 4, pp. 389-398.
23. Chendev Yu.G., Koloda V.V. Arkhitektura zemlyanykh valov gorodishcha Mokhnach s tochki zreniya paleogeografii i pochvennoy geokhimii [Architectural features of the mounds at Mokhnach hill-fort in terms of palaeogeography and soil hydrochemistry]. In : Arkheologhichni Doslidzhennya Ukrainy 2002-2003 [Archaelogical Researches in Ukraine 2002-2003]. Kiev: Archaeological Institute of National Academy of Sciences Publ., 2004, issue 6, pp. 337-349.
24. Chendev Yu.G., Koloda V.V. Prirodnaya sreda, pochvy i arkhitekturnye osobennosti gorodishcha Korobovy Khutora v Khar'kovskoy obl. (problemy kompleksnogo izucheniya) [Natural environment, soils and architectural peculiaryties (problems of comprehensive studies]. In: Rossiyskaya arkheologiya [Russian Archaeology], 2012, no. 1, pp. 112-121.
Information about the authors:
Koloda Vladimir V., Ph.D. (History), docent, Head of Archaeology laboratory, Kharkiv National Pedagogical University (Kharkiv, Ukraine); koloda_v@mail.ru, koloda_v@ rambler.ru
Chendev Yuriy G., Dr. habil. (Geography), The National Research University "Belgorod State University" (Belgorod, Russian Federation); sciences@mail.ru, Chendev@bsu.edu.ru
Borbukova Dar'ya A., p.-graduate student, The National Research University "Belgorod State University" (Belgorod, Russian Federation)
Dudlin Dmitriy I., a student, The National Research University "Belgorod State University", (Belgorod, Russian Federation)
