CC BY
48
УДК 597.5/598.2/904
Д.Н. Шаймуратова
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, [email protected]
ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ СУБФОССИЛЬНЫХ ОСТАТКОВ РЫБ И ПТИЦ ИЗ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАМЯТНИКОВ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
В статье рассматриваются особенности изучения остатков рыб и птиц, полученных в ходе раскопок археологических памятников Среднего Поволжья. Обсуждаются методы сбора, камеральной обработки и этапы исследований остатков рыб и птиц с момента получения начальной информации, заключенной в отдельных костях из археологического памятника до экологической интерпретации результатов для исследованного региона.
Ключевые слова: археозоология; остатки рыб и птиц; Среднее Поволжье; биоразнообразие; исторические экосистемы.
Введение
Любое природное сообщество состоит из слагающих его компонентов. Изучение этих компонентов дает возможность детально охарактеризовать сообщество и выявить некоторые закономерности его развития и влияния на него различных факторов. Одним из важных компонентов природных сообществ являются рыбы и птицы, и значение изучения их для современных экосистем очень велико. Особый интерес вызывает изучение этих компонентов в историческом прошлом. Одним из перспективных временных отрезков в этом отношении является голоцен, поскольку в период голоцена произошло становление современных экосистем, изменились ареалы животных и растений, появились домашние животные и культурные растения, произошло значительное увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду. Каким же образом исследователь может изучить экосистемы уже прошедших эпох? Всю эту ценную информацию хранят ныне уже умершие организмы, которых наряду с палеонтологическими и палеозоологическими местонахождениями, можно обнаружить в культурных слоях археологических памятников. Различные субфоссильные (не достигшие полного окаменения) биологические объекты, такие как кости животных, чешуя рыб, раковины моллюсков, фрагменты экзоскелета насекомых, семена растений и другие остатки вместе с археологическими находками выявляются при раскопках и представляют большой научный интерес (Частные методы ..., 1979; Руководство ..., 1998, 2000; Reitz, Wing, 2008; Галимова, Аськеев, 2011).
Субфоссильные остатки рыб и птиц часто встречаются в слоях археологических памятников Среднего Поволжья. Исследование их требу-
ет применения специальных естественнонаучных методов и знание археологического контекста местонахождения. Необходимо отметить, что слабая изученность субфоссильных остатков рыб и птиц на территории Среднего Поволжья в целом определяет актуальность проведенных нами исследований.
Материалы и методы исследования
Исследованные археозоологические коллекции рыб и птиц происходят из раскопок 24 археологических памятников (временной диапазон с IV по XVIII вв. н.э.), расположенных на территории Республики Татарстан, Республики Марий Эл, Чувашской Республики, Самарской и Саратовской областей (Аськеев и др., 2013 а, б). Большая часть материала была получена и собрана археологами и автором в ходе раскопок 2002-2015 гг. Также изучены коллекции из более ранних археологических раскопок, проведенных в 50-90-х гг. XX века.
Особенности сбора и камеральной обработки остатков рыб и птиц. Накопление фаунистиче-ских остатков в археологических памятниках носит антропогенный характер. Большинство из них являются так называемыми «кухонными остатками». Во время функционирования поселения основная часть остатков животных накапливалась в хозяйственных ямах (рис. 1), т.к. ямы служили местом сбора и захоронения кухонных отходов. Помимо хозяйственных ям, накопление происходило в квадратах свободного культурного слоя, «сооружениях» и других выявленных на раскопе археологических объектах. Кости животных, в том числе рыб и птиц, представлены в объектах археологических памятников в виде разрознен-
8
российский журнал приютной экологии
Рис. 1. Хозяйственная яма с костями животных, раскоп Торецкого поселения, РТ, XVв. н.э. (2010 г.).
Фотография автора
ных элементов скелета. Вероятность обнаружения нескольких костей от одной особи мала, но не исключается. Находки целых скелетов, захоро-нившихся в анатомическом порядке, редки. 90% исследованных нами остатков рыб и 80% остатков птиц относятся к «кухонным остаткам» (материалы поселений и городов). Часть остатков рыб и птиц относится к ритуальным остаткам (материалы жертвенников и могильников). Небольшая часть костей птиц захоранивалась в слоях древних поселений в результате естественной смерти.
Сбор остатков рыб и птиц из археологических памятников Среднего Поволжья осуществлялся в летне-осенний период преимущественно ручным методом. Он заключался в послойном сборе объектов, видимых невооруженным глазом. При отборе материала из некоторых археологических памятников вместе с ручным методом применялось просеивание грунта через сито. Совместное применение ручного метода сбора и просеивания грунта повышает таксономическую представительность коллекций и более адекватно показывает соотношение разных видов и классов животных.
Дальнейшая камеральная обработка собранного материала универсальна и применяется для всех выявленных в раскопе находок: группировка по типу находок, упаковка, этикетирование, фотографирование и зарисовка объектов на месте
обнаружения их в раскопе, занесение записей в полевой дневник (Руководство ..., 1998; 2000; Мартынов, Шер, 2002).
Изучения археозоологического материала в лаборатории. Получение начальной информации. После сбора и камеральной обработки изучение археозоологического материала или коллекции осуществлялось в лаборатории. Основные этапы исследования, которые применялись для анализа материала: 1. Распределение фаунистических остатков на группы: кости рыб/чешуя рыб/кости птиц. 2. Оценка сохранности остатков: анатомически полная или неполная (фрагмент) кость/ чешуя. 3. Таксономическая идентификация (вид, семейство, отряд, род, класс). 4. Определение основных биологических параметров отдельных особей рыб и птиц: реконструкция размеров (длина и масса тела), установление возраста, расчисление роста (для рыб), определение пола (для птиц), восстановление внешнего облика и «породного» типа домашних птиц, установление принадлежности к какой-либо экологической группе. 5. Занесение полученной информации в базу данных. 6. Определение количества костей/ чешуи и доли (в %) каждого вида, семейства, класса для каждой изучаемой коллекции. 7. Проведение статистической обработки количественных и качественных данных.
Возможность детального изучения фаунисти-ческих остатков зависит от их сохранности. Анатомически полные кости более информативны и могут быть подвержены большему количеству исследовательских манипуляций. Определение анатомически неполных костей зависит от наличия на фрагменте морфологических признаков, которые позволили бы отнести его к тому или иному элементу скелета и таксономической группе. Если таковых признаков нет, фрагменты относят к неопределимым. Для коллекций из археологических памятников Среднего Поволжья доля определимых до вида костей рыб составила 78.1%, для птиц - 93%. Нами отмечено, что сохранность костей влияет на видовую, и в меньшей степени на анатомическую диагностику остатков. Однако фрагментарность часто не препятствует отнесению той или иной кости к определенному элементу скелета. Находки чешуи рыб по сравнению с находками костей немногочисленны. Сохранность чешуи оказалась различной: от целых экземпляров до фрагментов. Выявлена чешуя с разных участков тела рыбы.
Определение таксономической принадлежности проводилось на основе сравнительных коллекций костей/чешуи современных рыб и птиц лаборатории биомониторинга ИПЭН АН РТ и специализированной литературы (Галкин, 1958; Lepiksaar, 1994; Cohen, Serjeantson, 1996; Radu, 2005 и др.).
Основные биологические параметры субфос-сильных рыб реконструированы на основании измерений костей/чешуи и исследовании годовых колец на регистрирующих структурах - чешуе, позвонках, спилах грудных плавников, и других костях. Биологические параметры птиц устанавливались на основании измерения костей, их внешних и внутренних структурных особенностей. Отнесение субфоссильных рыб и
птиц к какой-либо экологической группе основано на использовании экологических характеристик современных видов.
Статистическая обработка количественных и качественных данных коллекций и экологическая интерпретация проводилась с использованием подходов и методов, разработанных с учетом особенностей археозоологического материала (Лебедев, 1960; Wheeler, Jones, 1989; Zohar, 2003; Lepofsky, Lertzman, 2005; Lyman, 2008; Reitz,Wing, 2008; Pöllath et al., 2008; Serjeantson, 2009; Wolverton et al, 2016 и др.). Расчеты проводились в программах Excel (пакет «Анализ данных»), STATISTICA 8 и PAST version 2.17. Подробное описание и применение данных подходов и методика реконструкции основных биологических параметров субфоссильных рыб и птиц представлены в наших работах (Аськеев и др., 2011 а, б; Аськеев и др., 2013 а, б, в; Галимова и др., 2014).
Результаты и их обсуждение
Для того чтобы показать, какую начальную информацию можно получить из субфоссильных фаунистических остатков, в таблице 1 приводится краткое описание анализа одной кости рыбы (рис. 2) и птицы (рис. 3) из двух археологических памятников Среднего Поволжья.
Как видно из таблицы 1, спектр начальной информации достаточно широк. Он заключается в анатомическом и таксономическом анализе отдельных костей и установлении биологических параметров особей рыб и птиц, которым принадлежали эти кости.
Совокупность костей из одного археологического памятника несет в себе информацию о видовом составе, размерах, возрасте, поле, морфологии птиц и рыб локальной территории нахождения археологического памятника. На основе этих данных можно определить значение рыб и птиц в
Таблица 1. Начальная информация, которую можно получить из остатков рыб и птиц на примере двух костей
Кость рыбы Кость птицы
Название археологического памятника, расположение и датировка Тетюшское II городище, г. Тетю-ши, Республика Татарстан, РФ; ПОДП вв. н.э. Торецкое поселение, Алексеев-ский район, Республика Татарстан, РФ; XV в. н.э.
Элемент скелета Первый луч грудного плавника Бедренная кость
Анатомическая сохранность 100% 100%
Таксономическая принадлежность (вид) Стерлядь А^ретег гиЛепш Домашняя курица Gallus gallus f. domestica
Реконструированная длина тела для рыб / размерный тип для птиц 45.7 см Средний
Установленный возраст 10 лет Взрослый (adult)
Пол (для птиц) - Самка
Экологическая группа Туводный реофил Доместицированный вид
10
российский журннл орикмпой экологии
т
Рис. 2. Первый луч грудного
плавника стерляди из Тетюшского II городища, РТ, 1У-УШ вв. н.э.
Рис. 3. Бедренная кость
домашней курицы из Торецкого поселения, РТ, ХУв. н.э.
жизни древнего человека, оценить экологическую ситуацию определенной территории в прошлом. Кроме того, археозоологические данные могут указывать на изменение в распределение видов в историческом прошлом как под действием природных, так и антропогенных факторов.
Обобщая данные по всем изученным коллекциям из археологических памятников разных периодов, перейдем от частного исследования на региональный уровень.
Рыбы. Таксономическая идентификация костных остатков рыб из 17 археологических памятников Среднего Поволжья выявила их принадлежность к 37 видам рыб из 10 семейств. В исследованных коллекциях преобладали костные остатки 8 видов рыб: стерлядь Acipenser riithemis, русский осетр Acipenser gueldenstaedtii, лещ Abramis brama, судак Sander hicioperca, севрюга Acipenser stellatiis, сом Sihiriis glanis, щука Esox Indus и белуга Huso huso. Данные виды рыб в количественном отношении доминировали практически во всех исследованных коллекциях.
Групповое (критерий Краскела-Уол-лиса) и попарное (t критерий Стьюдента, критерий Манна-Уитни) сравнение восстановленных размеров стерляди и судака из разных археологических памятников Среднего Поволжья выявило достоверные различия (p<0.05). Эти различия могут
0.8
0,6
0.?
0.4
0,3
0.2
0.1
быть объяснены спецификой предпочтения населением определенного размерного диапазона рыб (Галимова и др., 2014) и указывать на различный социальный статус поселений. Жители поселений и городов с высоким социальным и экономическим статусом, такие как древние Биляр, Болгар, Казань, Свияжск, Чебоксары, Торецкое поселение, Муромский городок, предпочитали употреблять в пищу ценных и крупноразмерных рыб, таких как белуга, русский осетр, севрюга, каспийский лосось, белорыбица, судак и лещ. В настоящее время все эти виды рыб, кроме судака и леща, перестали встречаться в промысловых уловах на исследуемой территории или встречаются единичными экземплярами.
Выявленный по археозоологическим материалам состав ихтиофауны говорит о существовании в исследуемом регионе в IV-XVIII вв. н.э. типичной речной экосистемы, характерной для больших рек с высоким числом реофильных и анадромных видов рыб в совокупности с наличием большого числа эвритопных видов. Показатели биоразнообразия в сравниваемых археоихтиологических коллекциях демонстрируют повышение дифференцирующего разнообразия (в - разнообразия Уиттекера) (рис. 4) ихтиофаун от раннего средневековья к постсредневековью и значительные различия в степени таксономической «определяемости», видовом составе рыб (индекс Жаккара), промысловой нагрузки на рыбные запасы и пищевых предпочтениях населения на отдельных поселениях.
Птицы. По материалам 24 археологических памятников позднего голоцена Среднего Поволжья было идентифицировано 72 вида птиц из 11 отрядов. Из них 4 вида домашних птиц: курица Galhis galhis f. domestica, гусь Anser anser f. domestica, утка Anas platyrhynchos f. domestica, ин-
IV-УШ ее. Х- пер. пол. ХШ вв. втор. пол. ХШ-Х\Г ее. сер. ХУЬХУШ вв. -И ндекс ^ - разнообразия Уиттекера Индекс Жаккара
Рис. 4. Значение индекса Уиттекера и Жаккара для видового состава сообществ рыб позднего голоцена Среднего Поволжья во времени
■ Дикие виды Домашние виды
IV-Vin вв.
Х- пер. пол. втор. пол. ХШ- сер. XVI-XYin ХШ вв. XV вв. вв.
Рис. 5. Соотношение количества костей диких и домашних видов птиц из археологических памятников Среднего Поволжья по различным временным периодам
дейка Meleagris gallopavo. Достоверные находки костей домашней индейки на территории Среднего Поволжья приходятся на начало XVIII в. (Аськеев и др., 2013 б). Для всего изучаемого отрезка времени были выявлены преобладавшие по количеству костных остатков 6 видов птиц: домашняя курица, домашний гусь, домашняя утка, кряква Anas platyrhynchos, тетерев Lyrurus tetrix и глухарь Tetrao urogallus. В количественном соотношении костей диких и домашних птиц по хронологическим периодам от раннего до позднего средневековья и постсредневековья прослеживается тенденция увеличения количества костных остатков домашних птиц (рис. 5) с преобладанием домашней курицы. Среди диких птиц по встречаемости костных остатков и видовому разнообразию преобладали представители отрядов гусеобразных (21 вид), соколообразных (12 видов) и курообразных (6 видов).
В целом авиафауна территории Среднего Поволжья за период IV-XVIII вв. н.э. отличалось высоким уровнем видового богатства. Нахождение костей некоторых видов птиц, таких как белая куропатка Lagopus lagopus, красноносый нырок Netta rufina, кедровка Nucifraga caryocatactes, дрофа Otis tarda, современные гнездовые ареалы которых располагаются за пределами их находок в археологических памятниках, могли быть залетными, но, видимо, встречались чаще, чем в настоящее время. Нами установлено, что общий таксономический состав субфоссильных диких птиц не отличается от рецентной авиафауны Среднего Поволжья (Птицы Волжско-Камского края, 1977, 1978; Аськеев И.В., Аськеев О.В., 1999).
Заключение
Проведенные нами комплексные исследования остатков рыб и птиц из средневековых археологических памятников являются первыми
для обширной территории Среднего Поволжья. Обнаруженные в ходе раскопок биологические объекты позволили получить уникальную информацию о состоянии отдельных компонентов природных сообществ прошлого. Особенности изучения субфоссильных остатков животных и других биологических объектов заключаются в первую очередь в методике сбора, при которой из места обнаружения должны быть извлечены все остатки, в выборе максимального количества доступных методов для получения полной начальной информации об объекте исследования, и возможности адекватной интерпретации полученных результатов. Необходимо отметить, что интерпретация археозоологиче-ских материалов весьма сложная задача, так как весь совокупный материал в археологических комплексах накапливался в течение многих лет, а иногда и десятилетий. В это время в экосистемах происходили разные изменения, приводившие к возрастанию или падению биологического разнообразия и значительным изменениям в распространении многих видов животных.
Полученные результаты позволяют предположить, что в средневековье на территории Среднего Поволжья влияние антропогенных факторов было еще не столь выражено, на что указывает выявленный видовой состав промысловой ихтиофауны и авиафауны. Однако прослеживается достаточно активная эксплуатация доступных биологических ресурсов. Согласно количественному и качественному составу археозоологиче-ского материала, рыбные ресурсы играли значительную роль в питании населения Среднего Поволжья на протяжении с IV по XVШ вв. н.э., несмотря на развивающееся птицеводство (Аськеев и др., 2011б) и успешное разведение домашних млекопитающих (Петренко, 2007). Доминирование остатков домашних птиц и тенденция их увеличения от раннего до позднего средневековья и постсредневековья свидетельствует о высокой значимости домашних птиц в хозяйстве и питании жителей Среднего Поволжья. С развитием птицеводства снижается роль охоты на диких птиц, что подтверждается количественным соотношением остеологических материалов из разных хронологических периодов. Тем не менее, видовой состав диких птиц указывает на использование их населением в различных жизненных аспектах: в пищу, на перья, в охоте с ловчими птицами, в ритуальных и сакральных целях, а так же изготовление из костей и когтей птиц амулетов и украшений (Аськеев и др., 2013 б).
12
российский журннл ОРИКПНОй экологии
Таким образом, полученные в ходе многолетних археологических раскопок археозоологиче-ские материалы и выбранные методы исследования позволили получить достаточно полную картину взаимоотношений человека и животных (рыб и птиц) в историческом прошлом для территории Среднего Поволжья.
Благодарности
Автор выражает благодарность к.б.н., доценту И.В. Аськееву за всестороннюю помощь на всех этапах исследования, а также сотрудникам Института археологии им. А.Х. Халикова АН РТ за предоставленные археозоологические материалы.
Исследование остеологических материалов из Биляра выполнено в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ № НШ-7170.2016.6. «Процессы урбанизации и градостроительства в Поволжье (Х-ХУ1 вв.)».
Список литературы
1. Аськеев И.В., Аськеев О.В., Орнитофауна Республики Татарстан (конспект современного состояния). Казань, 1999. 124 с.
2. Аськеев И.В., Аськеев О.В., Галимова Д.Н. Археоихти-ологические исследования на территории Волжско-Камского края // Археология и естественные науки Татарстана / Сб. науч. статей, посвящ. памяти д.б.н. А.Г. Петренко. Казань: Изд-во ООО «Фолиант»; Институт истории им. Ш. Марджани АН РТ, 2011а. Кн. 4. С. 44-156.
3. Аськеев И.В., Аськеев О.В., Галимова Д.Н. Становление птицеводства и развитие домашних птиц на территории Волго - Камья (по археозоологическим данным) // Археология и естественные науки Татарстана / Сб. науч. статей, посвящ. памяти д.б.н. А.Г. Петренко Казань: Изд-во ООО «Фолиант»; Институт истории им. Ш. Марджани АН РТ, 2011б. Кн. 4. С. 157-188.
4. Аськеев И.В., Галимова Д.Н., Аськеев О.В. Ихтиофауна позднего голоцена Средневолжского бассейна (по материалам археологических раскопок) // Зоологический журнал. 2013а. Т. 92, вып. 9. С. 1014-1030.
5. Аськеев И.В., Галимова Д.Н., Аськеев О.В. Птицы Среднего Поволжья в У-ХУШ вв. н.э. (по материалам археологических раскопок) // Поволжская археология. 2013б. № 3 (5). С. 116-144.
6. Аськеев И.В., Галимова Д.Н., Аськеев О.В. Археобиораз-нообразие ихтиофаун позднего голоцена Среднего Поволжья // Динамика современных экосистем в голоцене / Матер. Третьей Всеросс. научн. конф. (с междунар. участием). Казань: Изд-во «Отечество», 2013 в. С. 9-14.
7. Галимова Д.Н., Аськеев И.В. Археозоология: современные методы, проблемы и перспективы // Актуальные проблемы истории и философии науки на современном этапе развития АПК, биотехнологий и техники, биоэкономики и права, экологии и лесного хозяйства / Сб. науч. тр. по результатам 6-й итоговой Всеросс. научно-практической конференции аспирантов и соискателей. Казань: Изд-во РИЦ, 2012. С. 31-35.
8. Галимова Д.Н., Аськеев И.В., Аськеев О.В. Оценка информативности археозоологических коллекций на примере костных остатков рыб из археологических памятников Среднего Поволжья // Сб. науч. тр. Института проблем экологии и недропользования АН РТ. Казань: Изд-во «Отечество», 2014. С. 16-23.
9. Галкин Г.Г. Атлас чешуи пресноводных костистых рыб // Известия Всесоюзного НИИ озер и речного рыбного хозяйства. 1958. Т. 46. 105 с.
10. Лебедев Д.В. Пресноводная четвертичная ихтиофауна Европейской части СССР. М.: Изд-во МГУ, 1960. 402 с.
11. Мартынов А.И., Шер Я.А. Методы археологического исследования. М.: Высшая школа, 2002. 240 с.
12. Петренко А.Г. Становление и развитие основ животноводческой деятельности в истории народов Среднего Поволжья и Предуралья (по археозоологическим данным) // Серия «Археология евразийских степей». Казань: Институт истории АН РТ, 2007. Вып. 3. 144 с.
13. Птицы Волжско-Камского края. Неворобьиные. М.: Наука, 1977. 296 с.
14. Птицы Волжско-Камского края. Воробьиные. М.: Наука, 1978. 248 с.
15. Руководство по изучению палеоэкологии культурных слоев древних поселений (полевые исследования). М.: РФФИ, 1998. 98 с.
16. Руководство по изучению палеоэкологии культурных слоев древних поселений (лабораторные исследования). М.: РФФИ, 2000. 88 с.
17. Частные методы изучения истории современных экосистем. М.: Наука, 1979. 284 с.
18. Cohen A., Seijeantson D. Manual for the Identification of Bird Bones from Archaeological Sites. London: Archetype press publications. 1996. 115 p.
19. Lyman R.L. Quantitative paleozoology. Cambridge Manuals in Archaeology. New York: Cambridge University Press, 2008. 348 p.
20. Lepiksaar J. Introduction to osteology of fishes for paleozoologists (Fishbone Manual 3rd Ed.). Göteborg, 1994. 85 p.
21. Lepofsky D., Lertzman K. More on sampling for richness and diversity in archaeobiological assemblages // Journal of Ethnobiology. 2005. V. 26, N. 3. P. 175-188.
22. Pöllath N., Peters J., Jousse H. Archaeobiodiversity of Ichthyofauna from the Holocene Sahel // Animals and People: Archaeozoological Papers in Honour of Ina Plug. BAR International Series 1849. 2008. P. 57-74.
23. Radu V. Atlas for the identification of bony fish bones from archaeoloical sites. Bucuresti: Contrast. 2005. 81 p.
24. Reitz E.J., Wing E.S. Zooarchaeology. New York: Cambridge University Press, Second edition, 2008. 533 p.
25. Serjeantson D. Birds. Cambridge Manuals in Archaeology. Cambridge University Press, 2009. 486 p.
26. Wheeler A., Jones A.K.G. Fishes. Cambridge manuals in archaeology. Cambridge University Press, 1989. 210 p.
27. Wolverton S., Dombrosky J., Lyman R.L. Practical Significance: Ordinal Scale Data and Effect Size in Zooarchaeology // International Journal of Osteoarchaeology. 2016. V. 26, I. 2. P. 255265. DOI: 10.1002/oa.2416
28. Zohar I. Fish Exploitation at the Sea of Galilee (Israel) by Early Fisher-Hunter-Gatherers (23,000 B.P.): Ecological, Economical, and Cultural Implications: Unpublished Ph.D. Thesis. Tel Aviv, Tel Aviv University, 2003. 222 p.
D.N. Shaymuratova. The features of the subfossil fish and birds remains study from archaeological sites of the Middle Volga region and their ecological interpretation
The article presents the features of the fish and birds remains study, obtained during the excavation of archaeological sites of the Middle Volga. This study discusses the methods of data collection, and postprocessing; stages of fish and birds remains research from the receipt of the initial information contained in the bones of the archaeological site to the ecological interpretation of the results of the studied region.
Keywords: archaeozoology; fish and bird remains; the Middle Volga region; biodiversity; historical ecosystems.
