CC BY
45
УДК 561 (571.150)
М.Ю. Соломонова
аспирант, кафедра ботаники, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»
М.М. Силантьева
д-р биол. наук, проф., кафедра ботаники ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»
Н.Ю. Сперанская
канд. биол. наук, ст. преподаватель, кафедра ботаники, ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный университет»
РЕКОНСТРУКЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА МЕСТ АРХЕОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ: НОВОИЛЬИНКА-3 И НИЖНЯЯ КАЯНЧА (АЛТАЙСКИЙ КРАЙ), ТЫТКЕСКЕНЬ-2 (РЕСПУБЛИКА АЛТАЙ)
Исследования выполнены при финансовой поддержке РФФИ в рамках научно-исследовательского проекта «История культурной флоры
Русского Алтая» № 11-04-01207-а
Аннотация. Приведены результаты фитолитных исследований археологических объектов на территории Алтайского края и Республики Алтай: Новоильинка-3, Нижняя Каянча, Тыткескень-2. Исследованные формы фитолитов из современных растений сопоставлены с данными фитолитных спектров почвенных профилей, содержащих культурный слой. Выполнена реконструкция растительного покрова на момент формирования археологических памятников.
Ключевые слова: фитолитный анализ, фитолитный спектр, фитолитный профиль, реконструкция, растительный покров, археология, палеоботаника.
M.Ju. Solomonova, Altai Stat University
M.M. Silantyeva, Altai Stat University
N.Ju. Speranskaja, Altai Stat University
RECONSTRUCTION OF THE VEGETATION COVER OF ARCHEOLOGICAL WORK: NOVOILINKA-3 AND
NISHNJAA KAYANCHA (ALTAI TERRITORY), TYTKESKEN-2 (ALTAI REPUBLIC)
Abstract. The article contains the results of phytoliths research of archaeological sites in the Altai Territory and the Republic of Altai: Novoilinka-3, Nishnaja Kayancha, Tytkesken-2. The shape of phytoliths from modern plants was compared with the spectra of phytoliths of the soil profiles containing the cultural layer. Was performed reconstruction of the vegetation at the time of the formation of archaeological sites.
Keywords: analysis of the phytoliths, spectrum of the phytoliths, profile of the phytoliths, reconstruction, vegetation, archeology, paleobotany.
Одним из современных методов палеоботаники является фитолитный анализ, объекты исследования которого - фитолиты - кремневые частицы оригинальной формы, формирующиеся в растениях и позволяющие идентифицировать растения спустя длительное время [1, c. 5]. Фитолитный анализ используется для решения вопросов генезиса и эволюции почв, природной среды прошлого, в криминалистических исследованиях, а также в археологических реконструкциях. Анализ дает возможность реконструкции растительности на локальном участке, а сами фитолиты устойчивы к факторам внешней среды и имеют высокое информативное значение при диагностике злаков.
Целью исследования являлась реконструкция растительного покрова мест археологических работ на основе фитолитного анализа.
Материалы и методы. Фитолитный анализ был использован на трех археологических объектах юга Западной Сибири: энеолитическое поселение «Новоильинка-3» - 2-я половина III-го тыс. до н. э. (Алтайский край, Хабарский район), курганный могильник скифо-сакского времени «Нижняя Каянча» - 2-я половина V в. до н. э. (Алтайский край, Алтайский район), поселение «Тыткескень-2» - середина VII тыс. до н.э. - V в. до н.э., мезолит - скифский период (Республи-
ка Алтай, Чемальский район). Датировки взяты из работ Кирюшина К.Ю. [2, с. 226], Тишкина А.А. и др. [3, с. 243], Кирюшина К.Ю. и др. [4, с. 13].
Извлечение фитолитов проходило по методике Гольевой А.А. [1, с. 42]. Изучение фито-литов проводилось на световом микроскопе Olympus BX-50 в лаборатории мониторинга гео-ферно-биосферных процессов АлтГУ и на электронном сканирующем микроскопе Hitachi S-3400 N в лаборатории водной экологии Института водных и экологических проблем СО РАН.
Для названия морфотипов фитолитов были использованы принципы и требования международной номенклатуры 2005 года [5, с. 253].
Памятник археологии Новоильинка-3. Территория археологических работ относится к провинции степей Западно-Сибирской низменности, подпровинции Кулундинской степи, кулун-динскому вторично-степному округу. Зональная растительность представлена разнотравно-типчаково-ковыльными степями. В настоящее время это сельскохозяйственные угодья [6, с. 38].
Исследования проведены на четырех квадратах 40х40 м, расположенных последовательно с юга на север. Археологический раскоп занимает второй по счету квадрат. Растительность первого и второго квадрата представлена полынно-типчаково-волоснецовой настоящей степью, в пределах третьего квадрата осочково-типчаково-ковыльная степь, а в последнем квадрате описан послелесной разнотравно-злаковый луг.
Получены результаты по 11-ти фоновым фитолитным спектрам, одному фоновому профилю и двум профилям с культурным горизонтом. Также были изучены фитолиты 17 видов растений, произрастающих на месте исследования.
Результаты работы. При сопоставлении морфотипов фитолитов растений с фоновыми спектрами фитоценозов была оценена их диагностическая роль. Установлено, что седловидные короткие частицы не воспроизводятся в почве в соотношении с другими формами в близком к соотношению форм в каком-либо растении. Так, седловидные частицы встречаются у Poa angustifolia (рис. 1а) однако, доминирующей формой у вида являются усеченные конусовидные частицы. Стоит особо отметить, что в ряде спектров происходит увеличение седловидных частиц, без увеличения количества вышеназванных форм. Эти обстоятельства позволили сделать два предположения: или растение, производящие седловидные короткие частицы в непропорциональном с усеченными конусами соотношении, не изучено, или их число складывается из суммарного производства различными злаками в небольшом количестве (рис. 1б).
Рисунок 1 - Морфотипы фитолитов злаков - седловидные короткие частицы: а) Роа angustifolia; б) Stipa korshinskyi
Усеченные конусовидные частицы (рис. 2а) производятся во многих злаках, в частности в ковылях. Также ковыли производят округлые короткие частицы (рис. 2б), которые являются доминирующей формой у Stipa korshinskyi. Совместное распространение этих двух форм наблюдается в фоновых фитолитных спектрах фитоценозов с участием Stipa korshinskyi.
а) усеченные короткие частицы; б) усеченные округлые частицы Рисунок 2 - Морфотипы фитолитов Stipa korshinsky
Трапециевидные короткие частицы (рис. 3а) производятся почти всеми злаками подсемейства Pooidea, доминируют они у вида Festuca pseudovina. Тем не менее, только резкое доминирование (более чем в 2 раза) может свидетельствовать о высокой ценотической роли типчаков. Вспомогательную роль для диагностики узколистных видов овсянниц в сообществе могут нести тонкие зубчатые палочки (рис. 3б), округлые и овальные формы.
а) трапециевидные короткие частицы; б) зубчатые палочки Рисунок 3 - Морфотипы фитолитов Festuca pseudovina
Трапециевидные полилопастные частицы и трихомы можно с высокой степенью вероятности связать с видами Agrostis gigantea и Calamagrostis epigeios (рис. 4а, б).
а) трапециевидная полилопастная частица Calamagrostis epigeios,
б) трихома Agrostis gigantea
Рисунок 4 - Морфотипы фитолитов злаков
Трапециевидные волнистые частицы и трапециевидные удлиненные частицы, выделенные из видов, произрастающих в непосредственной близи с местом археологических работ, характерны для Koeleria cristata (рис.5а, б).
а), 6) - трапециевидные волнистые частицы Рисунок 5 - Морфотипы фитолитов Koeleria cristata
Полученные представления о видовой принадлежности фитолитов, а также экологическая классификация Гольевой А.А. [1] были использованы для интерпретации диагностических форм кремневых частиц фитолитных профилей.
Профиль с культурным слоем, расположен на глубине 30-65 см (рис. 6). В пределах культурного горизонта фиксируются фитолиты хвойных совместно с высоким количеством трихом, что указывает на наличие лесных сообществ в период формирования памятника. По доминированию трапециевидных коротких частиц мы выделяем два периода с увеличением роли овсяницы в реконструированных сообществах. Один из этих периодов связан с формированием культурного горизонта.
Рисунок 6 - Распределение диагностических форм фитолитов по почвенному профилю памятника Новоильинка-3
В целом, большинство морфотипов имеют более или менее постоянную динамику, за исключением коротких трапеций и трихом, динамика которых обратно пропорциональна. Трапециевидные короткие частицы диагностируют сухие условия местообитания, в то время как трихомы принадлежат лесным и луговым злакам, что соответствует принципам экологической классификации А.А. Гольевой. Таким образом, в профиле можно выделить лесной и степной
период формирования.
Курганный могильник Нижняя Каянча расположен на левом берегу р. Катунь, в пределах Алтайской провинции, Северо-Алтайско-таежно-лесостепной подпровинции, Нижне-Катунского таежно-лесостепного округа, Алтайского лесостепного района. Растительный покров прилегающей территории - луговые степи и остепненные луга в сочетании с березовыми и осиново-березовыми лесами [7, с. 45]. Современная растительность места археологических работ представлена стравленным при выпасе разнотравно-ежово-злаковым лугом.
Для реконструкции растительного покрова этого памятника были изучены два фитолит-ных профиля и фитолитный спектр погребенной почвы из-под каменной кладки насыпи кургана [8, с. 62, 63].
На рисунке 7 представлен фитолитный профиль стенки насыпи кургана. Древняя поверхность принадлежит слою 50-60 см, в котором наблюдается большое количество луговых и лесных трихом, сопоставимое с числом морфотипов, диагностирующих степные сообщества -седловидные короткие частицы и трапециевидные короткие частицы. Распределение диагностических форм фитолитов указывает на изначально лесной характер растительности на данной территории и ее сведение в скифо-сакскую эпоху. Также в слое 40-50 см диагностируется повышение лесных трихом, которое возможно связано с восстановлением леса.
Рисунок 7 - Распределение диагностических форм фитолитов по почвенному профилю стенки насыпи кургана памятника Нижняя Каянча
Поселение Тыткескень-2 расположено в пределах Алтайской провинции, СевероАлтайской таежно-лесостепной подпровинции, Нижнекатунского таежно-лесостепного округа, Чемальского таежно-лесостепного района, на правом берегу ручья Тыткескень левого притока р. Катунь [7, с. 91].
Современная растительность места исследования сильно изменена археологическими работами и представлена рудеральной растительностью. От места раскопок к подножью горы протянулись богатые разнотравно-злаковые луга, на вершине вала отделяющего место раскопок от берега р. Катунь произрастает типчаково-полынная степь.
Распределение основных диагностических форм по почвенному профилю, который охватывает исторический промежуток от неолита до скифского времени, отражено на рисунке 8. Фитолитный спектр на глубине 68-77 см (среднекатунская культура) характерен для хвойного высокотравного леса (с преобладанием трихом и фитолитов хвойных). Фитолитный состав остальных слоев соответствует травянистым сообществам с различной степенью увлажнения.
Например, слой 52-59 см (большемысская культура) характеризуется набором луговых форм: трихомы незначительно превышают трапециевидные короткие частицы.
% 25 20 15 Дбулопастные короткие
частниы -Седловидные короткие частицы
\ / У
N ч Ч \ у \ - - Трапециевидные короткие частицы
- \ Ч У t X \\ \ --- Трапецневндные пошшопастные частицы — — Трихомы
0
70-SO 60-70 50-60 40-50 30-40 20-30 10-20 0-10 СМ
Рисунок 8 - Распределение основных диагностических форм фитолитов почвенного профиля памятника Тыткескень-2
Таким образом, морфотипы фитолитов злаков (Agrostis gigantea, Calamagrostis epigeios, Festuca pseudovina, Stipa korshinskyi и др.), полученные путем прямого озоления, отражаются в фитолитных спектрах фоновых почвенных проб, что позволяет с большей долей вероятности диагностировать принадлежность фитолитов из палеопочв.
Фитолитный анализ почвенных проб места археологических работ Новоильинка-3 позволяет реконструировать на момент формирования поселения ландшафт, отличный от современного: хвойный (сосновый) лес в окружении степных сообществ.
Реконструкция растительного покрова археологического памятника Нижняя Каянча на основе фитолитного анализа свидетельствует о лесном характере территории на момент сооружения могильника. Впоследствии, в скифо-сакский период, лес был сведен, и развились по-слелесные остепненные луга. В дальнейшем реконструируется вторичное восстановление и сведение леса.
Фитолитный анализ почвенных проб поселения Тыткескень-2 позволил реконструировать смену растительного покрова на его территории от неолита до бронзового века: в период неолита исследуемая территория была полностью или частично покрыта лесом, который был сведен в эпоху энеолитической среднекатунской культуры; в период большемысской энеолити-ческой культуры на этом месте развивался луг; в эпоху бронзы и в скифский период на территории археологического памятника были степные сообщества: от луговой до настоящей степи.
Авторы благодарят К.Ю. Кирюшина (кандидата исторических наук) за помощь в проведении исследований и организации экспедиций.
Список литературы:
1. Гольева А.А. Фитолиты и их информационная роль в изучении природных и археологических объектов. - Сыктывкар: Элиста, 2001.
2. Кирюшин К.Ю. Поселение Новоильинка-III - памятник энеолита Кулунды / Кирюшин К.Ю., Ситников С.М., Семибратов В.П., Гельмель Ю.И. // Труды III (XIX) Всероссийского археологического съезда. - СПб.; Великий Новгород, 2011. - Т. I.
3. Тишкин А.А. Предметный комплекс из памятника Скифо-Сакского времени Нижняя Каянча на Алтае / Тишкин А.А., Кирюшин К.Ю., Семибратов В.П. // Проблемы археологии, этнографии, антропологии территорий: материалы итоговой сессии Ин-та археологии и этнографии
СО РАН 2011 г. - Новосибирск: Изд-во Ин-та археологии и этнографии СО РАН, 2011. - Т. XVII.
4. Кирюшин К.Ю. Культурно-хронологические комплексы поселения Тыткескень-2: (итоги работ 1988-1994 гг.): монография / К.Ю. Кирюшин, Ю.Ф. Кирюшин; под науч. ред. А.П. Дере-вянко. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2008.
5. International Code for Phytolith Nomenclature. ICPN Working Group / Madella M., Alexandre A., Ball T. // Annals of Botany 96. - 2005.
6. Куминова А.В. Геоботаническое районирование юго-востока Западно-Сибирской низменности / Куминова А.В., Вагина Т.В., Лапшина Е.И. // Растительность степной и лесостепной зон Западной Сибири: труды ЦСБС / отв. ред. Куминова А.В. - Новосибирск, 1963. - Вып. 6.
7. Огуреева Г.Н. Ботаническая география Алтая. - М.: Наука, 1980.
8. Соломонова М.Ю. Фитолитный анализ археологического памятника раннего железного века «Нижняя Каянча» / Соломонова М.Ю., Силантьева М.М., Сперанская Н.Ю., Кирюшин К. Ю. // Известия АлтГУ. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2012. - № 3/2.
List of references:
1. Goleva A.A. Phytoliths and their informational role in the study of natural and archaeological sites. - Syktyvkar: Elista, 2001.
2. Kiriushin K.Ju., Sitnikov S.M., Semibratov V.P., Gelmel Ju.I. Settlement Novoilinka-III - Stone Age monument of the Kulunda // Proceedings of the III (XIX) All-Russian Archaeological Congress . - St. Petersburg$ Novgorod. -2011. - T. I.
3. Tishkin A.A., Kiriushin K.Ju., Semibratov V.P. The subject of the monument complex Scythian-Saka time Nishnjaja Kayancha (the Altai Region) // Problems of archeology, ethnography, anthropology territories. Proceedings of the final session of the Institute of Archeology and Ethnography of the Academy of Sciences in 2011 - Novosibirsk: Publishing House of the Institute of Archeology and Ethnography of the Russian Academy of Sciences, 2011. - V. XVII.
4. Kiriushin K.Ju. Cultural and chronological complexes of the settlement Tytkesken-2 : (results of work 19881994.): Monograph / K.Ju. Kiriushin, Ju.F. Kiriushin; under the scientific leadership A.P. Derevjanko. - Barnaul: Publishing house of the Altai State University, 2008.
5. International Code for Phytolith Nomenclature. ICPN Working Group / Madella M., Alex-andre A., Ball T. // Annals of Botany 96. - 2005.
6. Kuminova A.V., Vagina T.V., Lapshina E.I. Geobotanical zoning south-east of the West Siberian Lowland // The vegetation of steppe and forest-steppe zones of Western Siberia / executive editor Kuminova A.V. Proceedings of the CSBG. - Novosibirsk, 1963.
7. Ogureeva G.N. The botanical geography of the Altai. - Moscow: Nauka, 1980.
8. Solomonova M.Ju., Silantyeva M.M., Speranskaya N.Ju., Kiriushin K.Ju. The analysis of phytoliths of archaeological site of early Iron Age «Nishnjaja Kayancha» // Proceedings of the ASU. - Barnaul: Publishing house of the Altai State University, 2012. - № 3/2.
