Палинологическая характеристика отложений и реконструкция ландшафтно-климатических условий

Наиболее полное палинологическое исследование всего разреза на Бирючьей Балке-2 выполнено Т.В. Сапелко. Г.М. Левковская и А.Н. Симакова проводили лишь выборочное изучение отложений памятника; они ограничились слоями суглинков, содержащих горизонты 3 и 3в. В данном разделе будут изложены результаты анализа Т.В. Сапелко. Для сравнения мы используем данные палинологического исследования других стоянок юга Русской равнины, в частности, Поволжья.

Для палинологического анализа было отобрано 90 образцов из восточной стенки раскопа 8. Все изученные образцы сильно карбонатные. Техническая обработка проводилась по усовершенствован- ной стандартной методике [Гричук, 1940; Berglund, Ralska-Jasiewiczowa, 1986] с применением тяжелой жидкости (CdI2+ KI). По результатам спорово-пыльцевого анализа выделено 12 палинозон (рис. 4)*. Концентрация пыльцы в начале слоя 9 (палинозона 1) очень низкая. Некоторое увеличение общего количества пыльцы и спор начинается с глубины 1 130 см. Пыльца древесных пород представлена в основном единичными пыльцевыми зернами сосны и березы или отсутствует совсем. Велико участие трав (30–70 %). С середины слоя 10 концентрация пыльцы возрастает. Увеличивается количество пыльцы древесных пород (береза, сосна). Появляются широколиственные породы (вяз, липа). Травы по-прежнему играют важную роль, но их количество немного уменьшается. Преобладают злаки, осоки, вересковые, присутствуют полыни и маревые.

Низкая концентрация пыльцы в начале зоны может свидетельствовать о перерыве в осадконакоплении. Можно говорить о достаточно благоприятных условиях для развития лесов с доминированием березы. Отмечены также ольха, широколиственные породы. В подлеске росла лещина. Широкое распространение имели также открытые ландшафты. Это обстоятельство, а также полное отсутствие ели в составе лесов свидетельствуют о более засушливых условиях на нижнем Дону, чем на верхнем и среднем. В этот же период на верхнем [Спиридонова, 1991] и среднем Дону [Нехорошев и др., 2003], по данным палинологического анализа, были распространены еловые леса. Данная зона может быть отнесена к раннему этапу гражданского потепления.

Палинозона 4 представлена тремя образцами на границе слоев 7 и 8. Гумусированный суглинок пере- ходит в коричневатый. Значительно возрастает роль древесных пород. При доминировании пыльцы сосны (до 30 %), впервые появляется пыльца ели. Сокращается процентное содержание березы, исчезает пыльца Betula nana. Отмечена большая доля пыльцы широколиственных пород (до 10 %). Несколько меняется состав трав: исчезают полыни. Основную роль здесь играют злаки. Получают распространение еловые и сосновые леса. Зона отражает промежуток потепления и увлажнения условий. Она хорошо сопоставляется с первой стадией кашинского потепления для разрезов бассейна Дона по Е.А. Спиридоновой [1991], палинозоной 3, выделенной на стоянке Шлях на среднем Дону [Нехорошев и др., 2003], палинологическими данными А.Н. Симаковой (см.: [Додонов и др., 2007]). Это дает основание отнести палинозону 4 к началу кашинского потепления. Палинозона 5 почти целиком соответствует большей части слоя 7, представленного коричневатым суглинком. Вновь сокращаются концентрация пыльцы и количество древесных компонентов. Палиноспектры этого периода отражают более влажные условия. Появляется пыльца водных растений. Пыльца древесных пород временами отличается большим разнообразием, ее количество значительно. Встречаются широколиственные породы, ольха, ель при господстве сосны, березы. При этом основными таксонами зоны являются полыни, маревые, злаки. Велико количество пыльцы осок. В небольших количествах встречена пыльца карликовой березки, споры плауна. Можно говорить о некотором остепнении территории, но не на всем протяжении формирования спектров этой зоны. Частичное остепнение в оптимуме кашинского потепления отмечено Е.А. Спиридоновой в зоне господства бореальной флоры [1991]. В целом условия формирования палиноспектров данной зоны достаточно сложные. Некоторое похолодание в начале зоны сменяется теплыми и влажными условиями, которые напоминают наиболее благоприятные условия зоны 4. Далее вновь наступает небольшое похолодание. Низкая концентрация пыльцы соответствует началу и концу зоны. Однако низкая концентрация и преобладание пыльцы в палиноспектрах могут быть связаны не с похолоданием климата, а например, с потоками, размывавшими отложения, что подтверждается наличием водных и прибрежно- водных растений. Поэтому все это вкупе дает возможность включить палиноспектры в одну зону и отнести ее к продолжению периода кашинского потепления. Эта зона с переходными спектрами [Спиридонова, 1989] отчасти совпадает с зоной 4 стоянки Шлях на среднем Дону [Нехорошев и др., 2003].

Палинозона 6целиком соответствует слою 6 коричневато-серого суглинка. Резко возрастает (до 70 %) количество древесных. Уменьшается процент пыльцы трав. Отмечена максимальная доля пыльцы ели (до 15 %). Видимо, развивались еловые леса. Встречаются широколиственные породы (вяз, дуб, граб), ольха. После небольшого похолодания климата про- изошло восстановление еловых и сосновых лесов. Условия формирования палиноспектров данной зоны более благоприятны, чем предыдущей зоны 5. Эта зона отражает последний этап кашинского потепления.

Палинозона 7 соответствует началу слоя 5 желтоватого суглинка. Вновь снижается количество пыльцы древесных пород и увеличивается процентное содержание пыльцы травянистых. Единична пыльца водных (Typha), но условия становятся более суровы- ми. При распространении перигляциальных комплексов появляется Ephedra. Климат остается гумидным, но значительно более холодным. Распространяются травяно-кустарничковые группировки. Преобладают астровые, злаки, полыни, цикориевые. Палиноспектры данной зоны отражают более благоприятные условия, чем зоны 3, однако по составу они похожи. При сокращении еловых и сосновых лесов местами полу- чают распространение березовые.

Зона соответствует позднему похолоданию – зоне перигляциальной флоры с березой по Е.А. Спиридоновой [1991]. Отмечено доминирование березы в древостое. Следует отметить, что в районе стоянки Бирючья Балка-2 было теплее, чем в районе Костенок-17 (комплекс XVII).

Палинозона 8 соответствует концу слоя 5 и началу слоя 4, т.е. желтоватый суглинок переходит в желтовато-серый. Содержание пыльцы древесных пород еще более уменьшается (до 30 %). Среди них преобладает пыльца сосны и березы. Исчезает пыльца термофильных видов и ели. Среди трав выделяются перигляциальные комплексы. Общая концентрация пыльцы снижается. Видимо, островные леса еще существовали, но в основном были широко распространены полын- но-злаковые с участием маревых сообществ. Условия данной палинозоны следует считать более суровыми, чем палинозоны 7. Заметно сократились площади, занятые лесами. Зона более отвечает палинологической характеристике зоны позднего похолодания (перигляциальная флора с березой) [Там же, 1991].

Палинозона 9 соответствует слою 4 и началу слоя 3, которые представлены слабо развитой почвой и лессовидным суглинком. В начале зоны увеличивается пыльца древесных, но и количество трав достаточно велико. Вновь появляется пыльца ели, резко возрастает количество пыльцы сосны. Появляются и широколиственные породы, среди которых единично отмечены Ulmus, Carpinus. К концу зоны условия становятся менее благоприятными. Процентное содержание пыльцы древесных снижается.

При большом участии в спектре пыльцы злаков, полыней, осок, маревых и разнотравья встречается пыльца водных. Среди древесных преобладает пыльца сосны, очень значителен также процент пыльцы широколиственных, на всем протяжении формирования спектров этой зоны постоянно участие пыльцы ели (ок. 15 %). Климат стал теплее, увеличилась влажность. В долинах рек получили распространение смешанные леса со значительным включением широколиственных пород, а открытые пространства занимали остепненные луговые ценозы.

Зона отражает межстадиальные условия и соответствует периоду позднего дунаевского потепления. Данная зона коррелируется с зоной бореальной флоры с сосной, елью и значительным присутствием берез и трав, выделенной Е.А. Спиридоновой [Там же], а также с зоной 7 разреза Шлях на среднем Дону [Нехорошев и др., 2003], которая отражает теплые и влажные условия. По другим данным, в данный период происходило потепление климата, однако увлажнение территорий было различным даже в пределах Подонья. Распространение хвойных лесов в это время в пределах Русской равнины отмечается почти повсеместно [Гричук, 1972; Серебрянный, 1978; Величко и др., 1993; Болиховская, 1995; Додонов и др., 2007].

Палинозона 10соответствует слою 3. Доля пыльцы древесных, в основном сосны, березы и ольхи, снижается в среднем до 30–40 %. Однако количество спор резко увеличивается, что может свидетельствовать о существовании островных лесов вблизи водоемов. В основном же здесь наблюдается господство пыльцы трав. Главная роль принадлежит пыльце злаков, осок, маревых и разнотравья. Встречается эфедра. Можно говорить о распространении степной растительности с влажными участками, занятыми островными лесами. Климат становится явно аридным. Зона отражает конец межстадиального потепления с возросшей ролью злаково-разнотравных сообществ. Вдоль рек еще существовали леса, в которых главной лесообразующей породой становится менее прихотливая сосна.

Палинозона 11целиком соответствует слою 2, представленному светло-бурым суглинком. Количество пыльцы древесных пород еще более снижается. Эта группа представлена в основном пыльцой сосны и березы, в меньшей степени – ольхи. Ведущая роль принадлежит пыльце трав. Много пыльцы трав, сопутствующих поселениям человека. Распространение степных сообществ стало повсеместным. Пыльца древесных пород, видимо, принесенная. Зона соответствует конечной фазе похолодания. Повсеместно распространились разнотравно-злаковые сообщества со значительным участием полыней и маревых. Климат стал более суровым. О резком похолодании после дунаевского потепления свидетельствуют многие данные. А.А. Величко началом этого похолодания считает 24–23 тыс. л.н. [Величко и др., 2003], что отвечает принятой схеме [Спиридонова, 1991; Заррина, 1991; Вишняцкий, Нехорошев, 2001] и полученным по разрезу Бирючьей Балки датам для брянской почвы.

Палинозона 12соответствует современной почве. Содержание пыльцы древесных пород снижается до минимальных значений по разрезу (не более 10 %, однако и это за счет пыльцы ольхи). Преобладает пыльца трав. Господствует степная растительность. Присутствие пыльцы водных растений отражает локальные условия среды. Корреляция данных (см. таблицу) проведена по схеме средневалдайского мегаинтерстадиала [Заррина, 1991; Спиридонова, 1991]. Ей наиболее соответствуют палинологические зоны стоянки Бирючья Бал- ка-2, как и стоянки Шлях [Нехорошев и др., 2003]. Для последней было проведено обобщение данных различных авторов по климатическим стадиям среднего валдая [Вишняцкий, Нехорошев, 2001]. По рабочей схеме, составленной на основе результатов этого обобщения, слои 6, 7 и верхняя часть слоя 8 Бирючьей Балки-2 относятся к межстадиалу СВС 3 (стадии среднего валдая 3), а верхняя часть слоя 4 и слой 3 – к СВС 5. Однако климатическая характеристика этих периодов в районе Бирючьей Балки-2 еще более разнообразна, чем на среднем Дону. Возможно, это связано с локальными условиями отложений. Многие слои явно переотложены, что вызывает определенные трудности при составлении точной характеристики природных условий. Согласно приведенному палинологическому описанию разреза, геологические слои не всегда совпадают с палинозонами (см. таблицу). Вместе с тем прослеживается близость по составу палинозон в пре- делах одного литологического слоя, а также соседних слоев. Обычно речь идет о смежных геологических слоях и палинозонах в пределах отдельного подразделения (стадиала или межстадиала). Наконец, нельзя исключить возможности проникновения пыльцы из вышележащих слоев, пример – палинозоны 8 и 9.