Многовековая динамика растительности Новосибирского Приобья в среднем голоцене как отражение изменения средопреобразующей роли видов-эдификаторов
УДК 581.5
М. А. Харитоненков
Центр по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН, Москва, Россия, Le_hors_la@mail.ru
THE CENTURIES-OLD DYNAMICS
OF VEGETATION IN THE OB BASIN OF NOVOSIBIRSK REGION
IN THE MIDDLE HOLOCENE AS A REFLECTION OF CHANGE
OF THE ENVIRONMENT-FORMING ROLE OF EDIFICATORS
M. A. Kharitonenkov
Centre for Problems of Ecology and Productivity of Forests RAS, Moscow, Russia, Le_hors_la@mail.ru
Для правильной интерпретации многовековой динамики ландшафтов необходимо привлечение не только палеоботанических, но и палеозоологических и археологических данных. Методологичекую основу для подобных реконструкций составляют представления о средопреобразующей роли видов-эдификаторов. Как свидетельствуют данные палинологического анализа, наиболее значительные изменения в растительном покрове Западно-Сибирской равнины, положившие начало формированию их современного облика, происходили в среднем голоцене. Средний голоцен, по М. И. Нейштадту (1957), соответствует атлантическому и суббореальному периодам схемы Блитта-Сернандера, по археологическим схемам – эпохам неолита, энеолита и бронзы (Косарев, 1987), по абсолютному летоисчислению 8000–2500 лет назад (табл.). Новосибирское Приобье входит с состав историко-географического района Верхнее Приобье и включает в себя Восточную Барабу и долину Оби в пределах Новосибирской области. Изменения ландшафтов Новосибирского Приобья в среднем голоцене охарактеризованы по палинологическим спектрам разрезов торфяных отложений Беглянский рям, Каякское займище, Болото Гладкое, Толмачевско-Криводановское болото (Хотинский, 1977; Орлова, 1990; Левина, Орлова, 1993).
Таблица. Сводная периодизация среднего голоцена Западно-Сибирской равнины
Климатический период |
Абсолютная датировка |
Археологическая эпоха |
Археологическая датировка |
|
Атлантический |
8000–5000 лет назад |
неолит ранний – развитый |
VI–III тыс. до н. э. |
|
Суббореальный |
SB–1 |
5000–4000 лет назад |
неолит поздний, энеолит |
III–II тыс. до н. э. |
SB–2 |
4000–2500 лет назад |
ранняя бронза, развитая бронза, поздняя бронза |
II тыс. до н. э. – V в. до н. э. |
Ландшафты атлантического периода (8000–5000 лет назад) на территории Восточной Барабы реконструированы по данным разрезов Беглянский рям и Каякское займище. В первую половину периода в окружающих Беглянский рям ландшафтах доминируют древесные (до 80 %), при сильном увеличении роли Betula sect. albae и падении Pinus sylvestris L. К атлантико-суббореальной границе – рост до 30 % травянистых (ксерофитных полынных ассоциаций) при падении до 60 % древесных. Происходит сокращение Betula sect. albae и рост пыльцы Pinus sylvestris L. и P. sibirica. Для первой половины атлантика Каякского займища характерно распространение лесостепных сообществ, около 40 % составляют травяно-кустарничковые (разнотравно-злаковые), около 30 % – древесные.
Для долины Оби (по данным разреза Болото Гладкое) в атлантический период характерно увеличение пыльцы древесных. Первая половина атлантика характеризуется господством пыльцы Betula sect. albae и началом резкого увеличения пыльцы Picea sp. Пыльца древесных составляет около 50 %, трав – около 30 %. В составе лесов произрастали Larix sp. и Abies sp. Вторая половина периода отличается от предыдущей господством пыльцы Pinus sylvestris L. В общем составе спектров количество древесных увеличивается (до 55 %). Примечательно появление Ulmus. Содержание пыльцы травянисто-кустарничковой растительности падает до 15 %. Севернее, в районе Толмачевско-Криводановского болота, в растительности господствуют сосново-березовые леса (порядка 60 %). Pinus sylvestris L. преобладает – около 60 %, Betula sect. albae – 25 %, P. sibirica – 7–10 %, присутствуют Picea sp. и Abies sp. К концу периода отмечается подъем процента травянистых растений (до 25 %). Среди травянистых наиболее развиты злаки, постоянным компонентом растительности были маревые и полынь. После 5480 лет назад на месте лесов развились сосновые редколесья.
В суббореальном периоде (5000–2500 лет назад), по спектрам Беглянского ряма, происходит плавное падение травянистых (с 30 до 10 %) при соответствующем возрастании древесных. Преобладают березняки, при снижении Pinus sylvestris L. и P. sibirica. В районе Каякского займища в течение суббореала происходит плавный рост кривой древесных (с 15 до 30 %) и травянисто-кустарничковых (с 10 до 30 %). Отмечен спад кривой Betula sect. albae (с 70 до 30 %), за счет роста P. sylvestris L. (с 15 до 45 %), P. sibirica (до 7 %). Постоянная кривая P. sibirica – с начала суббореала. Среди травянисто-кустарничкового яруса преобладали ксерофитные полынно-злаковые ассоциации.
В долине Оби для разреза Болото Гладкое характерен лесной тип спектров, где содержание пыльцы древесных колеблется от 80 до 90 %. Пыльца P. sylvestris L. и Betula sect. albae находится примерно в равных соотношениях. Постоянно присутствует пыльца Abies sp., встречается пыльца Ulmus и Tilia. Во второй половине периода отмечено несколько падений кривой (на 10 %) древесных при соответственном росте травянистых растений (преимущественно полынных формаций с эфедрой). При этом падала кривая P. sylvestris L., исчезали Abies sp. и Picea sp., росло содержание пыльцы Betula sect. albae. В районе Толмачевско-Криводановского болота после 4870 лет назад несколько раз шло восстановление березово-сосновых лесов (за счет роста содержания P. sylvestris L.) сменяется периодами падения лесистости и распространения березово-сосновых перелесков. Около 2970 лет назад наблюдалось сокращение представленности древесных пород и появление сосновых с березой редколесий, формировавших ландшафтный облик до субатлантика.
Проанализируем вышеприведенные изменения в растительном покрове Новосибирского Приобья, исходя из имеющихся данных палеозоологии и археологии на основании концепций теоретической экологии о мозаично-циклической организации экосистем и роли ключевых видов в поддержании биологического разнообразия. В современных сообществах крупные копытные, там, где они сохранили достаточную численность, доныне выполняют роль эдификаторов растительного покрова в травяных биомах, определяя тем самым динамическое равновесие между лесом и открытыми пространствами (Жерихин, 1993). Истребление человеком крупных фитофагов является ведущим фактором нарушения этого равновесия. Это проявляется в постепенном переходе ведущей роли в организации биоценотического покрова от крупных травоядных животных к деревьям: в результате пастбищные экосистемы трансформируются в детритные.
На изучаемой территории на протяжении мезолита–энеолита сокращение в результате охоты численности копытных определяло замещение открытых травянистых пространств зоогенного происхождения лесными сообществами и повышение сомкнутости древостоя в атлантическом периоде. В свою очередь, рост облесенности негативно отражался на копытных, предпочитающих открытые пространства. Популяции зубра, тарпана, тура и сайги отступали на юг, поддерживая до некоего критического уровня своей численности открытые пространства, формируя ландшафтный облик лесостепи. При облесении пионерными древесными видами являлись Betula sect. albae и Populus tremula (практически не сохраняется в спектрах), по мере восстановительной сукцессии сменявшиеся хвойными (по данным спектров Новосибирского Приобья, в первую очередь P. sylvestris L.), появлялись широколиственные породы. При этом, по-видимому, быстрый рост численности населения, по причине усиления пирогенного фактора, не позволял темнохвойным и широколиственным породам занять доминирующие позиции. В эпоху бронзы, благодаря миграционному влиянию с юга, на изучаемой территории быстро распространилось производящее хозяйство. Оно определяло рост народонаселения и стимулировалось существенным сокращением численности копытных. И если в плейстоцене – первой половине голоцена ландшафты лесостепи формировались крупными травоядными животными, то со второй половины среднего голоцена (при сокращении поголовья крупных копытных) они стали поддерживаться и создаваться заново исключительно человеком: огневой подсекой, палами и выпасом. В связи с этим площади травянистых сообществ существенно расширялись. Огневая подсека и выпас упрощали видовой состав лесов, при этом значительно повышалась их пожароопасность. Поскольку периодичность и интенсивность повторяющихся в ходе сукцессий антропогенных воздействий и изменение роли ключевых видов фауны варьируют во времени и пространстве, динамика ландшафтов на территории Новосибирского Приобья проходила полихронно, что подтверждается палинологическими данными.
Zoocenosis — 2009
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали V Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Ліра, 2009. – С. 32-34.