CC BY
53
УДК: 56:574.5; 56.074.6: 564 / 567/ 569.735.5 (470.41): 555.793
И.В. Аськеев, О.В. Аськеев, С.П. Монахов, Д.Н. Галимова
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казань
ПАЛЕОИХТИОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАЛЕОМАЛАКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ «БИМА» (РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН)
Обнаружено и изучено местонахождение лихвинских озерных отложений, расположенное у н/п Бима Лаи-шевского района Республики Татарстан. Из суглинков озерных отложений получен богатый комплекс фаунис-тических остатков (костные остатки рыб, раковины моллюсков). Анализируя все палеонтологические материалы время формирования толщи озерных отложений можно сопоставить с лихвинским межледниковьем среднего неоплейстоцена.
Ключевые слова: палеонтологические исследования, костные остатки рыб, раковины моллюсков, озерные отложения, лихвинское межледниковье.
Введение
В настоящее время неодинаково оценивается ход па-леоклиматических изменений «лихвинского» межледни-ковья среднего неоплейстоцена. Установлено, что изменения природной среды Восточно-Европейской равнины на протяжении неоплейстоцена были обусловлены сменами 17 глобальных климатических событий. Средний неоплейстоцен включает 3 межледниковья и 3 похолодания: лихвинское межледниковье, калужское (борисоглебское) похолодание, чекалинское (каменское) межледниковье, жиздринское (орчикское) похолодание, черепетьское (ро-менское) межледниковье и днепровское оледенение. Известно (Болиховская, Молодьков, 2009), что лихвинская эпоха сменяется не днепровским оледенением, как часто представляется исследователям по геологически неполным разрезам, между ними существовали еще два межледниковых этапа, разделенных сильным похолоданием. К отложениям лихвинского горизонта относятся аллювиальные образования, слагающие нижнюю свиту IV надпойменной террасы рек Волги, Камы, Вятки. В долине р. Камы среднеплейстоценовые отложения приурочены к III надпойменной террасе. Г.И. Горецкий (1964) аллювий этой террасы подразделяет на две подсвиты: нижнекривичскую и верхнекривичскую. На территории Приказа-нья в долине р. Волги и её притоках отложения среднего неоплейстоцена имеют относительно широкое распространение. В долине нижнего течения р. Меши эти отложения приурочены к так называемой высокой надпойменной террасе. Они представлены одной аллювиально-озер-ной пачкой (кривичский аллювий) и перекрывающими ее перигляциальными отложениями (Блудорова, Фомичева, 1985). Характерной особенностью является высокое развитие в ней пород фаций стариц и озёр. Проведение палеозоологического анализа (ихтиологического и малако-логического) дает возможность не только более детально стратифицировать толщи лихвинской эпохи, но также проследить изменения в развитии фауны и восстановить климатическую обстановку того времени на данной территории. Целью работы ставилось выявление и изучение состава ихтиофауны и малакофауны «лихвинских» озерных отложений в стене обрыва левого берега р. Мёши в 2
км севернее н\п Бима (Лаишевский район, Республика Татарстан) на основе палеонтологических данных.
Материал и методика
Материалом для палеонтологического изучения лих-винских отложений (кривичская свита) послужили образцы, отобранные в сентябре - октябре 2010 г. из озерных отложений, представленных песчанистыми темно-серыми, коричнево-серыми с горизонтальной слоистостью суглинками, светло-серыми, голубовато-серыми, зелено-
М 1 : 50 000
Рис. 1. Район расположения местонахождения «Бима».
научно-технический журнал
I еоресурсы 2 ов) 2011
Рис. 2. Схема разреза «Бима».
вато-коричневыми суглинками и мергелистыми глинами, местами иловатыми, с ленточной слоистостью. Мощность отложений колеблется от 1,6 до 2,7 м. Под ними, ниже современного уреза воды р. Меши, залегают песчаные аллювиальные слои (аллювиальная пачка): пески серовато-желтые мелкозернистые, полиминеральные, сильноглинистые, пески коричневато-серовато-желтые, полиминеральные, мелкозернистые и пески коричневато-серые, полиминеральные, мелко-среднезернистые. Исследованные озерные отложения заполняют некоторую впадину. Дно этой впадины опускается в некоторых местах ниже современного меженного уровня р. Меши. Отложения четко прослеживаются в обнажении на протяжении 50 метров вдоль берегового обрыва.
Сборы палеонтологического материала проводились традиционным методом отбора, а также путем промывки вмещающих пород (Жадин, 1952; Лебедев, 1960; Casteel, 1976; Alexandrowicz, 1987). Палеоэкологический анализ местонахождения ископаемых остатков рыб и моллюсков выполнен на основе методик из работ R.W. Casteel (1976) и S.W. Alexandrowicz (1987).
Для видовой диагностики костных остатков рыб использовалась эталонная сравнительная остеологическая коллекция представителей современных и субфоссильных видов рыб Волжского бассейна (коллекция лаборатории биомониторинга Института проблем экологии и недропользования АН РТ). Длина фоссильных рыб восстанавливалась на основании измерения костей и чешуи. Для всех видов рыб определялась стандартная длина тела (SL). Видовые определения моллюсков сделаны согласно работам
B.И. Жадина (1952), Я.И. Старобогатова и др. (2004).
Все расчеты выполнены в пакете прикладных программ PAST version 1.84. и Sigma Plot 11.0.
Результаты исследований
Разрез расположен на высокой надпойменной террасе левого берега р. Меша в 2 км севернее н/п Бима (Рис.1). Высота террасы - до 6 м, абсолютная отметка над уровнем моря - 58,7 м.
Разрез обнаружен в сентябре 2010 г. А.О. Аськеевым; расчищен и описан И.В. Аськеевым, О.В. Аськеевым и
C.П. Монаховым в сентябре - октябре 2010 г.; отобраны образцы из слоев озерных отложений для последующего отбора из них костных остатков рыб, раковин моллюсков и
остатков растений. В результате промывки и прямого отбора костные остатки рыб, раковины моллюсков, остатки растений выделены из слоя 7 (0,5 м3), слоя 8 (0,5 м3), слоя 9 (1 м3).
Описание разреза дается по стратиграфической схеме четвертичных отложений Европейской России (Шик и др., 2004). Сверху вниз обнажаются следующие отложения (Рис. 2):
Мощность, м
Четвертичная система Верхний голоцен - 04 (субаэральные отложения - рё)
1. Современная почва. Граница с нижележащим слоем четкая................................................................0 - 0,3
Неоплейстоцен
Верхний неоплейстоцен - 03 Ленинградский - осташковский нерасчлененные горизонты - 03 3-4 (водно-склоновые перигляциальные отложения - Ш р§1)
2. Суглинок светлый серовато-коричневого цвета, пронизан гумусированными затеками и норами ласточек-береговушек. Суглинок светлый серовато-коричневый, белесый, с мицелием подпочвенного карбоната вверху слоя. Граница с нижележащим слоем нечеткая.............0,3 - 0,7
3. Суглинок светло-коричневый, более плотный в нижней части.............................................................................0,7 - 1,0
Размыв.
Средний неоплейстоцен - 02 Горкинский горизонт - 023 (аллювиальные, субаэральные отложения - а(р1), рё)
4. Пачка аллювиальных отложений с переслаиванием суглинка светло-серого цвета и песка......................1,0 - 1,20
5. Почва погребенная. Суглинок темно-серый, в нижележащий слой проникает затеками. Верхняя граница с суглинком неровная, с затеками............................1,2 - 1,55
Размыв.
Вологодский горизонт - 022 (водно-склоновые перигляциальные отложения - р§1)
6. Суглинок плотный, темно-коричневый, местами коричнево-серый, кирпично-коричневый с вкраплениями окислов марганца и железа, имеется белесая карбонатная вкрапленность..............................................1,55 - 2,45
Лихвинский горизонт (кривичская свита) - 02' (аллювиально-озерные отложения - 1,а) (озерные отложения (озерная пачка) - 1)
7. Суглинки песчанистые, темно-серые, коричнево-серые с горизонтальной слоистостью, с разрозненными костными остатками рыб, раковин моллюсков и большим количеством остатков водной и околоводной растительности. Граница с нижележащим слоем нечеткая.........2,45 - 2,65
8. Светло-серый, коричневатый суглинок, с костями и чешуей рыб и раковинами моллюсков, не имеет горизонтальной слоистости...........................................2,65 - 3,00
9. Светло-серые, голубовато-серые, зеленовато-коричневые суглинки и мергелистые глины без выраженной слоистости с многочисленными костями и чешуей рыб, раковинами моллюсков, остатками растений, местами суглинистые разности иловатые, с ленточной слоистостью..................................................................................3,00 - 4,6
Урез воды в р. Меша. (аллювиальные отложения (аллювиальная пачка) - а(г^))
10. Пески косослоистые серовато-желтые мелкозернистые, полиминеральные, сильно глинистые, пески коричневато - серовато-желтые, полиминеральные, мелкозернистые и пески коричневато-серые, полиминеральные мелко-среднезернистые. Встречаются прослои мелкой разности гравия и мелкого галечника. Видимая мощность 0,8 - 1 м.
Местонахождение фауны в четвертичных озерных отложениях «Бима» характеризуется несколькими уровнями накопления фаунистических остатков, разными по составу групп, входящих в захоронение, и степени сохранности фаунистических остатков. В данном местонахождении обнаружен целый скелет рыбы, принадлежащий ЯиШш тиШт (Рис. 3).
Толща, содержащая фаунистические остатки, достаточно однородна. В верхней части отложений, в сравнительно небольшом интервале, встречены разрозненные костные остатки рыб, а также раковины моллюсков и большое количество остатков водной и околоводной растительности. Однако перечисленные остатки рыб и моллюсков разрознены и представлены небольшим количеством отдельных костей и раковин. Отложения верхней части имеют явную горизонтальную слоистость. Ниже по разрезу в сред-
Вид Слой 7 Слой 8 Слой 9
Количество костных остатков, экз. Количество чешуи, экз. Количество костных остатков, экз. Количество чешуи, экз. Количество костных остатков, экз. Количество чешуи, экз.
Carassius carassius L. 1 2 1 3 3 4
Leuciscus idus L. _ 1 -
Rutilus rutilus L. — — — — 24 2
Esox lucius L 3 — 5 — 14 1
Perca fluviattlis L. - - 9 13 35 24
Всего в слое 4 2 15 16 77 31
Е Виды: Слой 7 Слой 8 Слой 9 Всего
1 11 Sphaerium corneum 1 13 7 21
£ СО 11 Parasphaerium nitidum — — 5 5
12 Pisidium sp. - 3 3 6
11 Valvata cristata 1 2 1 4
11 Valvata (Cincinna) piscinalis 5 67 193 265
11 Valvata (Cincinna) macrostoma _ _ 3 3
10 Valvata (Cincinna) sibirica — 1 1 2
-§ О 11 Bithynia tentaculata - 37 55 92
11 opeiculataBithynia tentaculata 4 5 28 37
Е 11 Acroloxus lacustris — 1 — 1
О 11 Lumnaea palustris _ 2 2
10 Planorbis planorbis _ 2 2
10 Segmentina nitida _ 1 1 2
11 Bathyomphalus contortus - 2 2 4
10 Anisus vorticulus 3 7 6 16
11 Planorbarius corneus — — 1 1
Всего видов: 5 10 14 15
Всего экземпляров: 14 139 310 463
Индекс Симпсона (Б) 0,7247 0,664 0,5392 0,591
Индекс Шеннона (Н?) 1,433 1,397 1,138 1,273
Индекс выровненное™ "еяийаЫШу" (I) 0,8902 0,6066 0,4311 0,4699
Индекс Бергер-Паркера 0,3571 0,482 0,6226 0,5724
Индекс разнообразия Маргалефа 1,516 1,824 2,266 2,281
Табл. 1. Малакофауна лихвинских озёрных отложений из местонахождения «Бима» (фактическое, стратиграфическое распространение и экологические группыг). E - экологические группыг по S.W. Alexsandrowicz (1987): 10 - моллюски, обитающие в небольших, сильно заросших, периодически пересыгхающих водоёмах, 11 - во'дныге ви'дыг моллюсков типичныге для ста-бильныгх, застойныгх водоёмов, например прудов, озёр, заливов, 12 - ви 'дыг, обитающие в текущих водах, реках, ручьях.
Табл. 2. Ихтиофауна лихвинских озерных отложений из местонахождения «Бима».
ней части встречаются более многочисленные остатки рыб и раковины моллюсков, остатков растений значительно меньше. Отложения этой части не имеют горизонтальную слоистость. В нижней части встречаются не только отдельные костные остатки рыб и раковины моллюсков, обнаружен цельный скелет, что для четвертичных отложений явление довольно редкое (Лебедев, 1960; Pawlowska, 1963). Сохранность скелета хорошая: присутствует чешуй-ный покров, костные элементы плавников, некоторые костные элементы структурированы между собой, имеется отпечаток организма.
Сохранность костных остатков рыб и раковин моллюсков в нижней части отложений значительно лучше в сравнении с верхними слоями. В слое 9 найден также обломок плода Trapa natans (Рис.4).
Моллюски. Всего обнаружено 463 определимых остатков раковин и крышечек. Моллюски относятся к 15 видам из 11 родов, принадлежащих двум классам - Gastropoda и Bivalvia (Рис. 5). Видовое разнообразие моллюсков (Табл. 1) объясняется умеренными климатическими условиями межледникового периода среднего неоплейстоцена. Присутствуют только раковины пресноводных моллюсков. Все моллюски представлены голарктическими видами с широким распространением. Согласно видовому и количественному составу моллюски обитали в озере (старице) с заиленным дном, периодически соединявшейся с рекой и со временем сильно обмелевшей. Исследованная малакофауна относится в большей части к стагнофильной и гидрофильной фауне моллюсков, принадлежащей, скорее всего, к древней старице, имевшей периодические связи с руслом реки и существовавшей в озерных условиях. Абсолютное доминирование по численности Valvata piscinalis во всех изученных слоях озерных отложений указывает на богатое развитие водной растительности древнего водоема с глубинами в пределах 1,5-2 м. Этот вид достигает пика численности в озерах и относится к группе озерных видов. В количественном и видовом соотношениях значительно доминировала экологическая группа моллюсков (Alexandrowicz, 1987; Lozek, 1964): обитатели стабильных (непересыхающих), застойных водоёмов. Фауны подобного типа обычно
научно-технический журнал
I еоресурсы 2 ов) 2011
трудно диагностируются в стратиграфическом отношении. Однако, присутствие в фауне редкого сибирского иммиг-Рис. 3. Скелет плотвы (Rutilus rutilus), слой 9. т/ , ,
1 7 ранта Valvata
sibirica дает основание для сопоставлений и стратиграфических корреляций рассматриваемой фауны с другими лихвинскими фаунами Европейской части России и соседних регионов. Этот вид впервые был обнаружен на территории Восточно-Европейской платформы в бутенс-ких (лихвинских) отложениях Литвы в 2004 г. (Sanko et. al, 2006).
Рыбы. На территории Русской равнины неоплейстоценовые пресноводные костистые рыбы изучены крайне слабо. В последние десятилетия работы в этом направлении велись только М.С.Маркиным (2003) на территории Тамбовской области. Данный материал является перспективным по целому ряду актуальных вопросов изучения палеоэкологии и палеогеографии определенной территории. Например, таких как восстановление климатических параметров прошлых эпох, истории и характера гидрографической сети и гидрологического режима водоемов. Кроме того, палеоихтиологические данные позволяют с наибольшей точностью восстанавливать прошлые ареалы рыб и могут позволить уточнить стратиграфию четвертичных отложений.
Коллекция рыб из местонахождения «Бима» содержит: 1 образец скелета, 96 костных остатков и 49 остатков чешуи, принадлежащих 5 видам рыб (Рис. 6) из 3 семейств костистых рыб (Табл. 2). Кости и чешуя, светло-коричневого, темно- коричневого, бурого цвета, имеют разную степень сохранности, от хорошей (сохраняются части тонких отростков и деталей скульптуры) до плохой.
НАДКЛАСС РЫБЫ - PISCES Класс Osteichthyes - костные рыбы Подкласс Actinopterygii - лучеперые Семейство карповые - Cyprinidae Род Carrasius
Обыкновенный (золотой) карась - Carrasius carrasius (L., 1758)
Материал: 5 экз. костных остатков: epihyale - 1 экз. (sin.), operculare - 1 экз. (dex.) (Рис.6, I), deithrum - 1 экз. (dex.), supracleithrale (dex.) - 1 экз., branchiostegalia - 1 экз.; чешуя - 9 экз. Восстановленная длина рыб (SL): по epihyale 16,9 см; по operculare 18,7 см; по deithrum 4,5 см; по чешуе 19,6 см. Определенный возраст по operculare - 3+, по чешуе - 4. Сохранность остатков хорошая и удовлетворительная. Все костные остатки и чешуя по своей внешней морфологии полностью сходны с костями и чешуей современных представителей золотого карася
Рис. 4. Обломок плода (Trapa natans), слой 9.
из водоемов территории РТ. Остатки нредставителей рода Carrasius, не онределимые до вида в нромежутке времени эонлейстоцен - микулинская энoxa на территории Eвpoнeй-ской части бывшего СССР, были найдены в миндeльcкиx oтлoжeнияx р. Дон, Лиxвинcкиx древнеозерньк oтлoжeнияx на р. Ока и xaзapcкиx oтлoжeнияx на р. Дон (Лебедев, 1960). В За-надной Eвpoнe костные остатки золотого карася найдены в pиcc-вюpмcкиx oтлoжeнияx (Nedzerzow, Польша); в гюнц -миндeльcкиx oтлoжeнияx (Voigtstedt, Германия) и (Urom, Венгрия); в эонлейстоце-новык oтлoжeнияx (Tiglien) (Tegelen, Нидерланды) (Thienemann, 1950; Berinkey, 1959; Gaudant, 1979) и в межледниковые битуминoзныx cлaнцax (Masovien I, миндель-рисс) на р. Пилица, мecтoнaxoждeниe «Мокрые Баркови-цы», Польша (Pawlowska, 1963).
Род Leuciscus Язь - Leuciscus idus (L., 1758) Maтepиaл: 1 кость - basioccipitale (Рис. 6, II). Восстановленная длина рыбы (SL) - 31 см. Онределенный возраст - 6. Coxpaннocть кости удовлетворительная. Basioccipitale нолностью cxoдeн с аналогичной костью современные нредставителей Leuciscus idus с территории Реснублики Татарстан. Остатки этого вида в нромежутке времени эонлейстоцен - микулинская энoxa на территории Eвpoнeйcкoй части бывшего СССР были найдены в Лиxвинcкиx древнеозернык oтлoжeнияx на р. Ока, xaîapc-rax oтлoжeнияx на р. Дон, в дoxвaлынcкиx oтлoжeнияx р. Урал (Лебедев, 1960). В Занадной Eвpoнe костные остатки язя найдены в гюнц-миндeльcкиx oтлoжeнияx (Urom, Венгрия) (Berinkey, 1959) и в oтлoжeнияx начала среднего нлей-стоцена (West Runton, Англия) (Bohme, 2010).
Род Rutilus
Плотва - Rutilus rutilus (L., 1758) Maтepиaл: 24 экз. костные остатков (Рис. 6, III): parasphenoideum - 1 экз., articulare - 1 экз. (dex.), dentale -1 экз. (dex.), keratohyale - 1 экз. (sin.), urohyale - 1 экз., praeoperculare - 1 экз. (sin.), operculare - 1 экз. (dex.), interoperculare - 1 экз. (dex.), os pharyngicus interius - 1
Рис. 5. Типичные виды моллюсков в озерных отложениях местонахождения «Бима». a -Gastropoda: 1-2 - Anisus vorticulus, 3 - Lumnaea palustris, 4 - Valvata (Cincinna) piscinalis, 5 -Segmentina nitida, 6 - Planorbarius corneus, 7-8 - Valvata (Cincinna) sibirica, 9-10 - Valvata cristata, 11-12 - Valvata (Cincinna) macrosto-ma, 13-14 - Bathyomphalus contortus, 15 - Bithynia tentacu-lata, 16 - operculata Bithynia tentaculata, 17 - Acroloxus lacu-stris; b - Bivalvia: 1-3 -Parasp-haerium nitidum, 4-7 - Pisidium sp, 8-10 - Sphaerium corneum.
^научно-технический журнал
2 (за) 2011 I еоресурсы i
Рис. б. Костныге остатки и чешуя различныгх видов рыыб из местонахождения «Бима». I. Operculare (dex.) обыгкновенного (золотого) карася (Carassius carassius); II. Basioccipitale язя (Leuciscus idus); III. Костныге остатки плотвыг (Rutilus rutilus) от разныгх особей: l - чешуя, 2 - parasphenoideum, 3 - оperculare (dex.), 4 - os pharyngicus interius (sin.), 5 - urohyale, б -praeoperculare (sin.), Z - keratohyale (sin.), S - dentale (dex.); IV. Костныге остатки обыгкновенной щуки (Esox lucius) от разныгх особей: l - deithrum (dex), praemaxillare (sin.), 3 - dentale (dex.),
4 - dentale (sin.), 5, lO - palatinum (sin.), 6,Z - vertebra caudales,
5 - keratohyale (sin.), 9 - hyomandibulare (dex.), ll - articulare (dex.); V. Костныге остатки речного окуня (Perca fluviatilis) от разныгх особей: l - acanthotrich pinna dorsalis, 2 -parasphenoideum, 3-5 - чешуя, б - acanthotrich pinna ventralis, Z - vomer, S, 9 - deithrum (sin.), lO - postdeithrale (sin.), ll -praemaxillare (dex.), l2 - keratohyale (sin.), l3 - praeoperculare (dex.), l4 - interoperculare (sin.), l5 - supracleithrale (sin.), l6 -dentale (dex.), lZ - maxillare (dex.); VI. Operculare речного окуня (Perca fluviatilis) от разныгх особей.
экз. (sin.), dentes os pharyngicus interius - 1 экз., vertebra praecaudales - 3 экз., vertebra caudales - 1 экз., processus spinosus superior - 1 экз., vertebra apparatus weberianus - 1 экз., costae pleurales - 1 экз., acanthotrich pinna pectoralis -1 экз., acanthotrich pinna dorsalis - 1 экз., hypuralia - 1 экз., branchiostegalia - 4 экз.; чешуя - 2 экз. Восстановленная длина рыб (SL): по operculare 4,1 см, определенный возраст рыбы 0+; по os pharyngicus interius 5,1 см; по urohyale 5,2 см; по praeoperculare 7,6 см; по dentale 11,9 см; по keratohyale 19,1 см.
Скелет: сохранились сильно разрушенные остатки чешуи, спинной и брюшные плавники частично разрушены, туловище обломлено, vertebra praecaudales - 4 экз., vertebra caudales - 3 экз., quadratum - 1 экз. (sin.), cleithrum (фрагмент верхней части) - 1 экз., vertebra praecaudales -4 экз., vertebra caudales - 3 экз., pelvis - 2 экз. (dex., sin.), lepidotrich pinna dorsalis - 5 экз., hypuralia - 1 экз., lepidotrich pinna caudalis - 11 экз., basalia pinna ventralis - 1 экз. Восстановленная длина рыбы (SL): по quadratum 19 см. Определенный возраст по vertebra - 5. Сохранность остатков хорошая и удовлетворительная. Описание: все представ-
ленные кости и чешуя полностью сходны с таковыми современной плотвы, обитающей в водоемах на данной территории. Остатки этого вида в промежутке времени эоплейстоцен-микулинс-кая эпоха на территории Европейской части бывшего СССР были найдены в Лихвинских древнеозерных отложениях на р. Ока, хазарских отложениях на р. Дон, в дохвалынских отложениях р. Урал (Лебедев, 1960). Остатки этого вида найдены в отложениях озерных мергелей нижнего неоплейстоцена Тамбовской области (бассейн р. Дона) местонахождения «Пре-ображенье» (Маркин, 2003). В Западной Европе костные остатки плотвы найдены в рисс-вюрмских отложениях (Nedzerzow, Польша); в рисских отложениях (Brandon, Англия); в отложениях начала среднего плейстоцена (West Runton, Англия); в гюнц-миндельских отложениях (Voigtstedt, Bilshausen, Германия); в эоплейстоценовых отложениях (Tiglien) (Tegelen, Нидерланды) (Thienemann, 1950; Berinkey, 1959; Deckert, K. & C. Karrer, 1965; Gaudant, 1979; Bohme, 2010) и в межледниковых битуминозных сланцах (Masovien I, миндель-рисс) на р.Пилица, местонахождение «Мокрые Барковицы», Польша (Pawlowska, 1963).
Семейство щучьи - Esoxydae Род Esox
Обыкновенная щука - Esox lucius (L., 1758) Материал: 22 экз. костных остатков (рис.6, IV): praeethmoideum - 1 экз. (sin.), frontale - 1 экз., кости крыши черепа - 2 экз., praemaxillare - 1экз. (sin.), palatinum - 2 экз. (sin.), ectopterygoideum - 1 экз. (sin.), articulare - 2 экз. (dex.), dentale - 2 экз. (dex., sin.), hyomandibulare - 1 экз. (dex.), keratohyale - 1 экз. (dex., sin.), cleithrum - 1 экз. (dex.), supracleithrale - 1 экз. (dex.), vertebra praecaudales - 1 экз., vertebra caudales - 5 экз.; чешуя - 1 экз. Восстановленная длина рыб (SL): по cleithrum 8,6 см; по dentale (sin.) 14,9 см; по vertebra 17,4 см; по dentale (dex.) 18,2 см; по palatinum (dex.) 20,5 см; по keratohyale (sin.) 28,5 см; по articulare (1 экз.) 29,3 см; по palatinum (sin.) 29,7 см. Определенный возраст рыбы по vertebra caudales - 2+. Сохранность остатков хорошая и удовлетворительная. Описание: Все представленные кости и чешуя полностью сходны с таковыми современной щуки (Esox lucius), обитающей ныне на данной территории. Остатки этого вида в промежутке времени эоплейстоцен - микулинская эпоха на территории Европейской части бывшего СССР были найдены в миндель-ских отложениях р. Дон, в миндель-рисских отложениях р. Волги на левом берегу напротив г. Ульяновск, в Лихвинс-ких древнеозерных отложениях на р. Ока, хазарских отложениях на р. Дон и в до хвалынских отложениях р. Урал (Лебедев, 1960). Остатки этого вида найдены в отложениях озерных мергелей нижнего неоплейстоцена Тамбовской области (бассейн р. Дона) местонахождения «Преобра-женье» (Маркин, 2003). В Западной Европе костные остатки обыкновенной щуки найдены в рисс-вюрмских отложениях (Nedzerzow, Польша); в рисских отложениях (Brandon, Англия); в отложениях начала среднего плейстоцена (West Runton, Англия); в миндель-рисских отло-
Рис. J. Рог лося (Alces brevirost-ris), слой б.
■— научно-технический журнал
I еоресурсы 2 (38) 2011
жeнияx (Tonisberg, Германия), в гюнц-миндeльcкиx отло-жeнияx (Voigtstedt, Bilshausen, Германия) и (Urom, Венгрия); в эoнлeйcтoцeнoвыx oтлoжeнияx (Tiglien) (Tegelen, Нидерланды) (Thienemann, 1950; Berinkey, 1959; Deckert & Karrer, 1965; Gaudant, 1979; Bohme, 2010); в нлейстоцене Бельгии (Leriche, 1951) и в межледниковые битуминозные cлaнцax (Masovien I, миндель-рисс) на р. Пилица, место-нaxoждeниe «Мокрые Барковицы», Польша (Pawlowska, 1963).
Семейство окуневые - Percidae Род Perca
Речной окунь - Perca fluviatilis (L., 1758) Maтepиaл: 44 экз. костные остатков (Рис. 6, V-VI): vomer
- 1 экз., nasale - 1экз., frontale - 1 экз., parasphenoideum -2 экз., basioccipitale - 1 экз., praemaxillare - 1 экз. (dex.), maxillare - 1экз. (dex.), ectopterygoideum - 1 экз. (sin.), фрагменты костей черена - 7 экз., articulare - 1 экз. (sin.), dentale
- 1 экз. (dex.), keratohyale - 1 экз. (sin.), praeoperculare - 2 экз. (dex.), operculare - 3 экз. (2 dex., 1 sin.), interoperculare -1 экз. (sin.), coracoideum - 1экз. (dex.), cleithrum - 4 экз. (2 dex., 2 sin.), supracleithrale - 1 экз. (sin.), postcleithrale - 1 экз. (sin.), posttemporale - 1 экз. (dex.), vertebra praecaudales
- 2 экз., vertebra caudales - 1 экз., processus spinosus superior vertebra caudales - 1 экз., acanthotrich pinna ventralis - 1 экз. (sin.), lepidotrich pinna pectoralis - 1 экз., acanthotrich pinna dorsalis - 1 экз., lepidotrich pinna dorsalis
- 3 экз., interneuralia - 1 экз.; чешуя - 37 экз. Восстановленная длина рыб (SL): но maxillare 24,9 см; но articulare 3,1 см; но cleithrum (sin.) 3,5 см; но cleithrum (dex.) 5,6 см; но operculare 8 см, онределенный возраст рыбы - 1; но keratohyale 8,1 см; но ectopterygoideum 12,8 см; но cleithrum (sin.) 13,1 см; но praemaxillare 13,8 см; но interoperculare 15,2 см; но praeoperculare 15,4 см; но operculare (dex.) 15,7 см, онределенный возраст рыбы 2+; но parasphenoideum 16,4 см; но operculare (sin.) 18,5 см, онределенный возраст рыбы - 3; но чешуе 12,9; 14,6; 15,3 см. Онределенный возраст рыб но чешуе 1,5; 2; 3; 3+. Coxpaннocть остатков xo-рошая и удовлетворительная. Онисание: все нредставлен-ные кости и чешуя нолностью cxoдны с таковыми современного речного окуня, обитающего в вoдoeмax на данной территории. Остатки этого вида в нромежутке времени эонлейстоцен-микулинская энoxa на территории Eвpo-
Промеры, мм
Обхват штанги над розеткой 208
Обхват штанги перед лопатой 209
Обхват штанги в середине 189
Минимальный диаметр штанги над розеткой 52,6
Максимальный диаметр штанги над розеткой 64,1
Минимальный диаметр штанги перед лопатой 41,6
Максимальный диаметр штанги перед лопатой 81,8
Минимальный диаметр штанги в середине 52,1
Максимальный диаметр штанги в середине 61,7
Длина штанги от розетки до лопаты 238
Длина пггангирога от ее начала до места, где обхват увеличивается вдвое 249,5
Геологический возраст Т = 0,832 In Cl/s) + 0,099 = 0,327 млн. лет, середина среднего неоплейстоцена
Вид По месту По типу По месту
обитания питания нереста
Обыкновенный (золотой) карась (Carassius carassius) Лимнофильный Всеядный Фитофил
Язь (Leuciscus idus) Эвритопный Всеядный Фитолитофил
Плотва (Rutilus rutilus) Эвритопный Всеядный Фитолитофил
Обыкновенная щука (Esox lucius) Эвритопный Хищник Фитофил
Речной окунь (Perca fluviatilis) Эвритопный Всеядный Фитолитофил
Экологические группы Слой 7 Слой 8 Слой 9
Количество Количество Количество
видов видов видов
По месту обитания: Лимнофильный 1 1 1
Эвритопный 1 2 4
По типу питания: Всеядный 1 2 4
Хищник 1 1 1
По месту нереста: Фитофил 2 2 2
Фитолитофил - 1 3
Табл. 3. Экологическая характеристика ихтиофауныг местонахождения «Бима»
Табл. 4. Промеры рога Alces brevirostris из местонахождения «Бима».
пейской части бывшего СССР были найдены в миндель-рисских отложениях р. Волги на левом берегу напротив г. Ульяновск, в Лихвинских древнеозерных отложениях на р. Ока, хазарских отложениях на р. Дон и в до хвалынских отложениях р. Урал (Лебедев, 1960). Остатки этого вида найдены в отложениях озерных мергелей нижнего неоплейстоцена Тамбовской области (бассейн р. Дона) местонахождения «Преображенье» (Маркин,2003). В Западной Европе костные остатки речного окуня найдены в рисс-вюр-мских отложениях (Nedzerzow, Польша); в рисских отложениях (Brandon, Англия); в отложениях начала среднего плейстоцена (West Runton, Англия); в миндель-рисских отложениях (Tonisberg, Германия), в гюнц-миндельских отложениях (Voigtstedt, Bilshausen, Германия); в эоплейстоцено-вых отложениях (Tiglien) (Tegelen, Нидерланды) (Thienemann, 1950; Berinkey, 1959; Deckert, K. & C. Karrer, 1965; Gaudant, 1979; Bohme, 2010); в плейстоцене Бельгии (Leriche, 1951) и в межледниковых битуминозных сланцах (Masovien I, миндель-рисс) на р. Пилица, местонахождение «Мокрые Барковицы», Польша (Pawlowska, 1963).
Все найденные виды ихтиофауны озерных отложений тождественны с ныне живущими пресноводными видами рыб бассейна р. Волги. Фауна рыб представлена всеядными видами, как правило, предпочитающими стоячую или медленно текущую воду с хорошо развитой мягкой водной растительностью (Табл.3). В этом водоеме присутствовали сильно заросшие, илистые, тиховодные участки (Carrasius carrasius), и открытые участки (Rutilus rutilus), прибрежные участки открытой воды, чередующиеся с зарослями водной растительности (Esox lucius и Perca fluviatilis), местами имелись ямы с глубинами не менее 23 м (Leuciscus idus). По численности в водоеме значительно преобладал речной окунь.
Такой состав ихтиофауны позволяет сделать вывод, что озерные отложения местонахождения «Бима» образовались на
дне довольно большого открытого водоема типа старицы. Видовой состав ихтиофауны данного местонахождения схож с составами ихтиофаун неоплейстоценовых (межледниковых) озерных отложений, выявленных в разных частях Европы (Thienemann, 1950; Лебедев, 1960; Pawlowska, 1963; Gaudant, 1979).
Крупные млекопитающие. В отложениях слоя 6 найден рог, принадлежащий Alces brevirostris (Рис. 7), что не противоречит возрасту отложений - середина среднего неоплейстоцена. Извлечены из слоя: штанга рога, фрагменты лопаты и концевые отростки. Геологический возраст находки (0,327 млн. лет) определен согласно морфо-метрическим измерениям рога и формуле, предложенной П.А.Никольским (2010) (Табл. 4).
Особенности захоронения фауны и палеоэкология водоема. Накопление изучаемой толщи происходило быстро. Причем нижняя часть толщи, содержащая наибольшее количество раковин моллюсков, костных остатков и целый скелет рыб, должна характеризоваться самой большой скоростью осадконакопления. Кроме того, распределение остатков рыб и моллюсков в интервалах толщи было почти равномерным. Заморных явлений, которые могли бы привести к массовым захоронениям фауны, не было. Это подтверждается анализом особенностей регистрирующих структур костей и чешуи.
Первый, самый нижний, интервал толщи, на наш взгляд, характеризует время, когда в озере наблюдалась наибольшая глубина и существовала прямая связь с рекой, на что указывают находки наибольшего количества остатков от крупноразмерных рыб, находка крупного скелета плотвы и кости язя, раковин моллюсков наибольшего размера, а также реофильного вида (Parasphaerium nitidum). Средний интервал характеризует этот водоем как озеро с постепенным обмелением и потерей связи с рекой, на что указывает видовой состав, экологические группы и размеры особей малакофауны и ихтиофауны.
Завершающую стадию существования водоема характеризует интервал, расположенный в верхней части изучаемой толщи, где найдены разрозненные остатки разных групп фаун и многочисленные растительные остатки водной и околоводной растительности (Typha angustifolia, Salix sp. и др.), что говорит об окончательном зарастании и обмелении водоема. Согласно исследованиям ихтиофауны, малакофауны и остатков растительности можно сделать палеоэкологическую реконструкцию водоема, где происходило накопление отложений.
Это был водоем старичного типа - озеро или речная протока, с замедленным течением, с заводями, чередованием открытых плесов с участками, заросшими мягкой водной растительностью (например, Trapa natans). Чистая вода, богатая кислородом, с местами выхода грунтовых вод. Возможно впадение ручья или родника. Дно глинистое, с заилением, возможно, имелись участки дна с песчаными грунтами. Температура воды в летний период в прибрежной части достигала до + 200-220 С. В зимний период озеро не промерзало до дна. Максимальная глубина водоема составляла до 2,5-3 м, в среднем 1,5 м. В начале своего существования, согласно составу и размерам малакофауны и ихтиофауны, озеро может быть отнесено к мезотрофному типу и характеризоваться большой минерализацией и умеренным прогревом воды. Посте-
пенно водоем начал мелеть, терять связь с рекой, зарастал водной растительностью. Водоем превращался в дистроф-ный тип с иловыми отложениями, интенсивным развитием растительности, заболачиванием берегов, признаками закисления, невысокой минерализацией, значительным прогревом и низкой насыщенностью кислородом.
Заключение
Видовое разнообразие, экологические группы ихтиофауны, малакофауны и находки остатков ряда термофильных растений говорят об оптимальной температуре и умеренных климатических условиях в период накопления отложений древнего водоема. Отложения могут быть отнесены к периоду лихвинского межледниковья среднего неоплейстоцена. Разрез «Бима» может являться одним из ключевых местонахождений для понимания палеогеографии Волго-Камья в среднем неоплейстоцене. Палеонтологический материал дает много новых данных для стратиграфии и палеоэкологии неоплейстоцена территории Республики Татарстан.
Литература
Блудорова Е.А., Фомичева Н.Л. Опорные разрезы кайнозоя Казанского Поволжья. Казань: Изд-во Казанского ун-та. 1985. 162.
Болиховская Н.С., Молодьков А.Н. Схема периодизации, корреляция и возраст климатических событий неоплейстоцена. Мат. VI Всерос. совещ. по изучению четвертичного периода: «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основныге направления дальнейших исследований». Новосибирск. 2009. 75-78.
Горецкий Г.И. Аллювий великих антропогенных прарек Русской равнины. М.: Наука. 1964. 414.
Жадин В. И. Моллюски пресных и солоноватых вод СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1952. 376.
Лебедев Д.В. Пресноводная четвертичная ихтиофауна Европейской части СССР. М.: Изд-во МГУ. 1960. 402.
Маркин М.С. Ископаемая четвертичная ихтиофауна из местонахождения «Преображенье» (Тамбовская область). Вестник Воронеж. ун-та. Сер. Геология. №1. 2003. 163-166.
Никольский П.А. Систематика и стратиграфическое значение лосей (Alcini, Cervidae, Mammalia) в позднем кайнозое Евразии и Северной Америки. Автореф. дис. к.геол.-мин.н. М. 2010. 26.
Старобогатов Я.И., Богатов В.В., Прозорова Л.А., Саенко Е.М. Моллюски Определитель пресноводных беспозвоночных России и сопредельных территорий. СПб: Наука. 2004. Т. 6. 9-492.
Шик С.М., Борисов Б.А., Заррина Е.П. Проект региональной стратиграфической схемы неоплейстоцена Европейской России. Бюлл. комиссии по изучению четвертичного периода. № 65. 2004. 102-114.
Alexandrowicz S.W. Malacological analysis in Quaternary research. Kwartalnik AGH-Geologia. №13 (1-2). 1987. 240.
Berinkey L. Early Pleistocene Fish fossils from the Urom quarry. Ann. Hist.-Nat. Mus. nation. Hungar. 51. 1959. 105-112.
Bohme M. Ectothermic vertebrates, climate and environment of the West Runton Freshwater Bed (early Middle Pleistocene, Cromerian). Quaternary International. №228 2010. 63-71.
Casteel R.W. Fish remains in archaeology and paleo-environmental studies. Studies in Archaeological Science. New York: Academic Press. 1976. 180.
Deckert K., Karrer C. Die Fischreste des Friihpleistozans von Voigtstedt in Thuringen. Palaont. Abh. №2. 1965. 299-322.
Gaudant J. L'ichthyofaune tiglienne de Tegelen (Pays-Bas): signification paleoecologique et paleoclimatique. Scripta Geol. 50: №1. 1979. 16.
Leriche M. Les Poissons tertiaires d e la Belgique (Supplement). Mem.Inst. Roy. Sci. Nat. Belgique. 118. 1951. 561-564.
Lozek V. Quartärmollusken der Tschechoslowakei. Praha. 1964. 374.
Pawlowska K. L'ichthyofaune interglaciaire (Masovien I) de Barkowice Mokre pres de Sulejow. Acta palaeont. polonica. №8. 1963. 475-493.
p- научно-технический журнал
I еоресурсы 2 (38) 2011
Б.Р. Григорьян, Т.Г. Николаева, Л.М. Сунгатуллина Изменение биологических параметров почвенной экосистемы...
УДК: 631.147
Б.Р. Григорьян, Т.Г. Николаева, Л.М. Сунгатуллина
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Казань
ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОЧВЕННОЙ ЭКОСИСТЕМЫ В АГРОБИОЦЕНОЗАХ В УСЛОВИЯХ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
В статье представлены результаты исследований по изучению азотфиксирующей активности, активности почвенного дыхания, биомассы микромицетов, численности (плотности) и биоразнообразия почвенной мезофа-уны агробиоценозов в условиях различных систем земледелия. Показано, что наибольшие значения биологические параметры принимают на участках при биологической системе земледелия, а наименьшей устойчивостью характеризуется агроэкосистема в условиях традиционного земледелия. Отмечены положительные тенденции в изменении биологических показателей состояния почвенной экосистемы в конверсионный (переходный к органическому земледелию) период.
Ключевые слова: почва, биологические параметры, органическое земледелие, конверсионный период, традиционное земледелие.
Введение
Наряду с традиционными приемами ведения сельского хозяйства во многих странах развивается альтернативное земледелие, основанное на строгом соблюдении научных рекомендаций и требований по эксплуатации почвенных ресурсов с целью их сохранения при длительном использовании. Одним из таких направлений является органическое земледелие, успешно развивающееся в странах ЕС и США последние 30 лет. Органическое земледелие предполагает создание высококультурной, экологически сбалансированной агроэкосистемы, критериями функционирования которой является устойчивость агроландшаф-та на фоне продуктивного долголетия всех составляющих его компонентов (почва, растения, животный мир). Устойчивость таких агроценозов обеспечивается путем минимизации негативного влияния на агроэкосистему (отказ от применения пестицидов и других средств защиты растений, химических удобрений, ГМО, ионизирующего излучения) и внедрения экологически обоснованной сис-
темы земледелия при обязательном контроле за состоянием всего агробиоценоза в системе эколого-мелиоратив-ного и агроэкологического мониторинга. Основное внимание при изучении вопросов устойчивого развития сельского хозяйства в последние годы уделяют состоянию почвенной экосистемы и качеству почв. Существуют данные, доказывающие положительное влияние органического земледелия на качество почв (ОШШш! е! а1., 2004).
Однако количественная оценка качества почв затруднена в силу многих причин и требует длительного периода для изучения. Поскольку почва представляет собой биокостное вещество с определенным набором физических, химических и биологических свойств, то показатели качества почвы должны отражать комбинацию этих свойств. Для мониторинга происходящих изменений в качестве почвы при органическом земледелии необходим минимальный набор параметров, которые должны отвечать следующим требованиям: коррелировать с природными процессами, протекающими в агроэкосистеме; представ-
Окончание статьи И.В. Аськеева, О.В. Аськеева, С.П. Монахова, Д.Н. Галимовой «Палеоихтиологические и палеомалакологические исследования...»
Sanko A., Gaigalas A., Velichkevich F., Melesyte M. Malacofauna and seed flora of Butenai Interglacial in deposits of the Neravai outcrop, South Lithuania. Geologija. №54. 2006. 31-41.
Thienemann A. Verbreitungsgeschichte der Susswassertierwelt Europas. Binnengewässer. №18. 1950. 809.
Weiler W. Die Fischfauna des interglazialen Beckentons von Bilshausen bei Gottingen. N. Jb. Geol. Palaont. Abh. №123. 1965. 202-219.
I.V. Askeyev, O.V. Askeyev, S.P. Monahov, D.N. Galimova Paleoichthyological and paleomalacological research of «Bima» location (Tatarstan Republic).
The location of Likhvian lake sediments discovered and studied. It is located near place Bima, Laishevsky region of Tatarstan Republic. From loam of lacustrine sediments rich complex faunal remains are obtained (fossil remains of fish, mollusk shells). Analyzing all the paleontological materials forming time of lake sediments mass can be compared with the middle Pleistocene interglacial Likhvian.
Keywords: paleontological studies, the fossil remains of fish, mollusk shells, lake sediments, Likhvian Interglacial.
Игорь Васильевич Аськеев
к.биол.н., доцент, старший научный сотрудник лаборатории биомониторинга. Научные интересы: палеозоология, археозоология, историческая экология.
Олег Васильевич Аськеев
к.биол.н., заведующий лабораторией биомониторинга. Научные интересы: экология наземных и водных экосистем, биоклиматология, историческая экология.
Сергей Павлович Монахов
младший научный сотрудник лаборатории биомониторинга. Научные интересы: ихтиология, гидробиология.
Диляра Наилевна Галимова
инженер-исследователь лаборатории биомониторинга. Научные интересы: археозоология.
Институт проблем экологии и недропользования АН РТ
420087, Казань, ул. Даурская, 28. Тел.: (843)275-92-73.
