Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2022, T. 502, № 1, стр. 32-37

Первая реконструкция среды обитания охотников-собирателей Мамаканского археологического района в среднем голоцене, Патомское нагорье

С. А. Решетова 1*, Е. В. Безрукова 1, А. В. Тетенькин 2, академик РАН М. И. Кузьмин 1

1 Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук
Иркутск, Россия

2 Иркутский национальный исследовательский технический университет
Иркутск, Россия

* E-mail: srescht@mail.ru

Поступила в редакцию 25.08.2021
После доработки 13.09.2021
Принята к публикации 22.09.2021

Полный текст (PDF)

Аннотация

Представлена первая датированная, детальная палинологическая запись из разреза “Мамакан”. Эта запись стала основой реконструкции растительности и климата среднего голоцена в Мамаканском археологическом районе, в котором расположен ряд известных сибирских археологических памятников позднего мезолита – средней бронзы. Реконструкции предполагают, что с 6450 до 6150 календарных лет назад (к.л.н.) в районе преобладали редколесные еловые и лиственничные группировки. Позднее, с 6150 до 4700 к.л.н., в условиях более теплого, чем ранее, климата, начала распространяться сосна обыкновенная, следуя общей тенденции ее экспансии на юге Восточной Сибири. Более прохладный, чем ранее, климат с повышенной влажностью почв и воздуха имел место в Мамаканском районе с 4700 до 3840 к.л.н., обусловив расширение площадей сосны сибирской. Позднее, с 3840 до 3600 к.л.н. значительное развитие получили леса из сосен, ели и лиственницы. На основании возрастной модели предполагается, что распространение сосны обыкновенной в нижнем течении реки Витим и, вероятно, также в других горных регионах к северу от оз. Байкал произошло примерно на 600 лет позднее, чем в Прибайкалье и к востоку от озера. Этот переход от темнохвойно-таежной растительности к светлохвойно-таежной с преобладанием сосны знаменует собой наиболее фундаментальное изменение растительности в голоцене в Байкальском регионе и часто обсуждается как одна из возможных причин культурного коллапса в среднем неолите (6660–6060 к.л.н.), задокументированного по археологическим данным в разных частях этого обширного региона. Реконструкция растительности в Мамаканском районе позволяет предполагать, что территория Нижнего Витима была благоприятной для человека в течение большей части “перерыва”, зафиксированного в Прибайкалье, и, возможно, была убежищем для популяций охотников-собирателей в среднем неолите.

Ключевые слова: палинологический анализ, археологические памятники, растительность, климат, средний голоцен, Патомское нагорье

Одним из фундаментальных вопросов археологии голоцена на севере Евразии остается вопрос о том, что движет процессами изменения культур. Решение этого вопроса было главной целью исследований, проводимых в Байкальском регионе (БР) в рамках Байкальского археологического проекта (БАП) с середины 1990-х годов. Результаты этих исследований показывают, что в Прибайкалье были периоды преемственности и прерывности в развитии культур и социально-классовой структуры сообществ. Некоторые изменения были постепенными, некоторые – быстрыми, но вместе они привели к нескольким важным переходам. Одним из важнейших переходов стало начало среднего неолита, совпавшее с распадом китойской культуры около 6660 календарных лет назад (к.л.н.) [1] во время максимального распространения лесов в Прибайкалье.

Между тем история природной среды Мамаканского района в голоцене изучена очень слабо, несмотря на его богатую археологическую историю. Так, в нижнем течении р. Витим известно более 50 памятников, основные из которых (Авдеиха,  Большой Якорь, Инвалидный, Коврижка, Мамакан) в совокупности содержат свыше 30 стратифицированных культурных горизонтов верхнего палеолита–мезолита [2]. Целью настоящего исследования стала реконструкция условий обитания групп охотников-собирателей на этой территории в среднем голоцене, во время распада китойской культуры в Прибайкалье, для понимания возможных последствий ландшафтно-климатических изменений для охотников-собирателей в регионе.

Изученный разрез находится в юго-западной части Патомского нагорья, в 10 км от г. Бодайбо на правом берегу р. Витим, в 2.2 км выше по течению устья р. Мамакан (рис. 1), где в одной из дренажных канав до глубины 245 см вскрыты отложения 12-метровой террасы. Разрез заложен в тыловой части террасы р. Витим, примерно в 200 м от бровки террасы и в 50 м от причленяющегося склона. Разрезом вскрыта пачка субаэральных отложений, которая формировалась в условиях повышенной увлажненности заболоченной тыловой части террасы, практически являясь периферийной частью болота. Дренажные канавы были заложены на террасе для ее осушения, потому что летом здесь часто пасут скот.

Рис. 1.

а – Картосхема расположения обсуждаемых в статье осадочных секций (красные звездочки). б – расположение археологических стоянок в долине р. Витим; каждой стоянке соответствует определенный значок.

Климат района исследования резко континентальный [3] с продолжительной холодной зимой и коротким теплым летом. В современной растительности района исследования преобладает лиственница Гмелина Larix gmelinii (Rupr.) Kuzen., береза плосколистная Betula platyphylla Sukaczev, повислая Betula pendula Roth, сосна сибирская Pinus sibirica Du Tour и сосна обыкновенная Pinus sylvestris L. Вдоль ручьев растет ель сибирская Picea obovata Ledeb. Широко развиты злаково-разнотравные луга.

В разрезе не удалось взять верхние 50 см из-за высокой рыхлости отложений, представленных серыми пылеватыми супесями. Поэтому в палинологической записи отсутствует интервал, соответствующий большей части позднего голоцена по схеме из [4]. Остальная часть разреза представлена чередованием оторфованных почв, торфа, тонких прослоев мелко- и среднезернистых песков. Возраст для трех образцов определен радиоуглеродным методом с применением ускорительной масс-спектрометрии в ЦКП “Лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопии” Института географии РАН (Москва). Полученные значения радиоуглеродного возраста откалиброваны в программе OxCal с использованием калибровочной кривой Int Cal20 [5]. Модель “возраст–глубина” основана на линейной интерполяции между средними значениями калиброванного возраста и средними точками соответствующих интервалов глубины выборки. Расчет процентного содержания таксонов, построение спорово-пыльцевой диаграммы и выделение локальных пыльцевых зон (рис. 2) проведены в программе TILIA 1.7.16 [6].

Рис. 2.

Спорово-пыльцевая диаграмма разреза “Мамакан”.

Таблица 1.

Радиоуглеродные даты из отложений разреза Мамакан и их калиброванные значения

Лабораторный номер Глубина (cм) Литологический слой Радиоуглеродное значение (14С л.н.) Калиброванный возраст, 95% доверительный интервал (к.л.н.) Среднее значение калиброванного возраста (к.л.н.)
8369–IGANAMS 50–52 коричневый торф, средней степени разложения 3400 ± 20 3693–3574 3634
8370–IGANAMS 150–152 темно-коричневый торф, хорошо разложившийся 3750 ± 20 4225–3991 4115
8371–IGANAMS 243–245 темно-коричневый торф, хорошо разложившийся 5765 ± 35 6662–6455 6566

Расчет процентного содержания пыльцы основан на сумме пыльцы древесных растений и пыльцы недревесных растений. Процентное содержание спор Sphagnum, Polypodiophyta, Lycopodiaceae, Equisetum рассчитывали на основе общей суммы наземной пыльцы (древесных и недревесных) и спор, принятой за 100%. На диаграмме показаны и основные таксоны непыльцевых палиноморф (НПП), процентное содержание которых рассчитано от общей суммы пыльцы и спор в образце.

Палинологическая запись из разреза со средним временным разрешением в 40 лет характеризует историю природной среды Мамаканского района в интервале времени от 6450 до 3600 к.л.н. Реконструкция показывает, что с 6450 до 6150 к.л.н. (зона Mmk-4) отличительной чертой лесной растительности было самое широкое за весь изученный интервал времени развитие еловых и лиственничных группировок с участием пихты. Вероятно, более широкое, чем в настоящее время, участие пихтовых ассоциаций вблизи разреза 6450–6150 к.л.н. соответствует завершению их оптимального развития в Восточной Сибири [7]. Такой состав растительности характеризует климат Мамаканского района этого времени как умеренно-холодный, с высоким атмосферным и почвенным увлажнением. Присутствие в осадках Mmk-4 створок раковинных амеб Arcella gibbosa сфагнобионтного вида указывает на наличие локальных переувлажненных мест обитания, а спор копротрофных грибов Sordaria (Hdv-169) – на присутствие травоядных животных [8].

Почти трехкратное повышение процентного содержания пыльцы сосны обыкновенной и двукратное – сосны сибирской на фоне практически не изменяющихся значений концентрации пыльцы предполагают значительное расширение их площадей в Мамаканском районе 6150–4700 к.л.н. (рис. 2, Mmk-3). Присутствие устьиц сосны обыкновенной может свидетельствовать о ее приближении к разрезу “Мамакан”.

При этом следует отметить, что в бассейне оз.  Баунт, Байкальском, Сыннырском хребтах (рис. 1) позиции сосны обыкновенной усилились около 6800, 6500 и 4500 к.л.н. соответственно, демонстрируя субрегиональные различия в развитии растительности [9, 10]. В целом же быстрое распространение сосны обыкновенной между 7000 и 6000 л.н. рассматривается как одно из фундаментальных изменений в растительности БР в голоцене [11] с наступлением более теплого и сухого климата. Палинологические данные из разреза “Мамакан” позволяют поместить начало распространения сосны в этом районе в общую схему ее регионального расширения, но с некоторым запаздыванием.

Споры Gelasinospora (Hdv-1), повышенное количество Sordaria около 5200 к.л.н. могут указывать на частое появление травоядных животных у разреза [8], а споры Glomus (Hdv-1103) – на активное развитие эрозионных процессов.

Распространение в районе исследования сосны сибирской 4700–3840 к.л.н. (Mmk-2) одновременно с усилением позиций лиственницы, ели и кедрово-стланиковых группировок соответствует наступлению более прохладного, чем ранее климата с повышенной влажностью почв и воздуха, поскольку сосна сибирская очень чувствительна к недостатку влажности почвы и воздуха [12]. Сокращение сухих и хорошо прогреваемых мест обитания сосны обыкновенной привело к ее отступлению от разреза “Мамакан”, но, возможно, не полностью, потому что постоянное присутствие устьиц ели, сосны обыкновенной, лиственницы подтверждает их локальное произрастание. Состав спор копрофильных и плесневых грибов (рис. 2) свидетельствует о почти постоянном присутствии в районе исследований травоядных животных и наличии массы остатков растений.

В целом на севере БР, на Байкальском, Сыннырском хребтах, в котловине оз. Баунт позиции сосны сибирской 4700–3840 к.л.н. были менее значимы, вероятно, из-за более высокого гипсометрического положения этих разрезов, что затрудняло распространение сосны сибирской в этих высокогорных районах.

Результаты спорово-пыльцевого анализа из разреза “Мамакан” показывают значимые изменения в составе региональной и локальной растительности 3840–3600 к.л.н. (Mmk-1). Почти в 2.5 раза возросшая концентрация пыльцы может означать самое значительное развитие лесной растительности из сосен, ели, лиственницы. На месте разреза появились заболоченные, сфагновые группировки, в которых обитали Arcella gibbosa, Centropixis, Assulina, Nebela. Причиной локального заболачивания территории могли быть частые пожары, начавшиеся около 3880 к.л.н. и продолжившиеся до 3830 к.л.н., о чем свидетельствуют максимальные концентрации микрочастиц углей (рис. 2). В самом разрезе пожары оставили след в виде темного “сажистого” прослоя. В таком случае в условиях умеренно-влажного и умеренно-холодного климата предшествующего времени заболачивание и рост торфа могли произойти из-за поднявшегося уровня воды вследствие массовой гибели деревьев.

После затухания пожарных явлений позднее 3780 к.л.н. (рис. 2) заболоченность территории снизилась, что создало благоприятные условия для расширения ареала ели, поскольку она не переносит избыточного застойного увлажнения. Присутствие устьиц ели, сосны обыкновенной, лиственницы характеризует состав растительности, близкий к современному. Споры грибов Gelasinospora, Microthyrium (Hdv-8B), Meliola (Hdv-14), Coniochaetaceae (UAB-9), Pleospora (Hdv-3B) свидетельствуют о присутствии в районе травоядных животных и наличии массы остатков растений.

Результаты реконструкции ландшафтов, климата, состава растительности голоцена на основе палинологических записей из торфяников и озер БР [1315] показывают, что в БР в раннем–среднем голоцене происходило непрерывное высотно-поясное расширение лесной растительности. При этом сокращались площади травяно-кустарниковой растительности, что, возможно, способствовало снижению численности крупных травоядных животных, служивших основной пищей для групп охотников-собирателей раннего неолита. Такие изменения в растительности совпали с резкой и быстрой реорганизацией атмосферной циркуляции, что могло привести к более мощному и длительному снежному покрову [15]. Все это и могло обусловить коллапс китойской культуры охотников-собирателей 6660 к.л.н., за которым последовал культурный “перерыв” в археологических записях 6660–6060 к.л.н [15].

Наша новая запись свидетельствует о начале господства в Мамаканском районе лесных ландшафтов не с 7000 к.л.н. как в Прибайкалье, а с 6000 к.л.н. (рис. 2). Возможно, что расширение там сосны с наступлением более сухого климата с 6000 к.л.н. и сокращение травяно-кустарниковой растительности могли способствовать уходу из района крупных травоядных животных, служивших основной пищей для охотников-собирателей раннего неолита. Более сухой, чем ранее, климат реконструирован и в верховьях р. Лена в районе пос. Басово с 7000 до 3500 л.н. на основе записи изменения состава ансамблей пресноводных моллюсков из пойменных отложений [16]. Очевидно, что интервал сухого и теплого климата и в Мамаканском районе, и в районе пос. Басово является локальным событием. Однако важно его совпадение по времени с более широким региональным трендом в записях из БР [9, 14, 17, 18]. Также важно, что этот период повышения аридности хорошо соотносится с подтвержденным отсутствием в археологических записях юга БР поселений и захоронений в среднем неолите 6660–6060 к.л.н. [19].

При этом археологические данные показывают, что в Мамаканском районе охотники-собиратели продолжали свою активность почти до 6000 к.л.н., что контрастирует с культурным “перерывом” в археологических записях из Предбайкалья 6660–6060 к.л.н. По сравнению с долиной р. Ангара и Предбайкальем в Мамаканском районе распространение сосны обыкновенной, означающее наступление более сухого и теплого, чем ранее, климата, произошло почти на несколько веков позже. Более того, постоянное присутствие спор Microthyrium, Sordaria (рис. 2) может указывать на то, что исследуемый район был излюбленным пастбищем диких копытных [20], обычной добычи охотников-собирателей в Прибайкалье [19]. В совокупности это может указывать на то, что территория Нижнего Витима все еще была благоприятной для человека в течение большей части “перерыва”, зафиксированного в Прибайкалье, и, возможно, была убежищем для популяций охотников-собирателей в среднем неолите.

Интересно, что имеющаяся в настоящее время сумма региональных историко-археологических знаний в совокупности с представленной нами первой моделью развития ландшафтов, климата Мамаканского района в среднем неолите позволяет поместить интервал культурного “перерыва” в Прибайкалье в период возникновения на отдельных территориях Евразии ок. 6000–7000 к.л.н. первых небольших государств с социально-классовой структурой обществ. Государства стали вести постоянную борьбу за выживание, за плодородные земли. Группы же охотников-собирателей БР в этот период, скорее всего, еще продолжали мирное сосуществование, мигрируя за пищевыми ресурсами. Однако проверка этой гипотезы в Мамаканском районе и на Патомском плато требует проведения дополнительных археологических и палеоэкологических исследований на стоянках охотников-собирателей эпох неолита и бронзового века.

Список литературы

  1. Weber A.W. Middle Holocene Hunter–gatherers of Cis-Baikal, Eastern Siberia: Combined Impacts of the Boreal Forest, Bow-and-arrow, and Fishing // Archaeological Research in Asia. 2020. № 24. 100222.

  2. Тетенькин А.В. Археология позднего верхнего палеолита и мезолита Нижнего Витима и Байкало-Патомского нагорья // Известия АлтГУ. Исторические науки и археология. 2018. № 2 (100). С. 182–187.

  3. Атлас Забайкалья, Бурятская АССР и Читинская область. Сочава В.Б. (ред.). Москва, Иркутск: главное управление геодезии и картографии при Совете министров СССР, 1967. 176 с.

  4. Walker M. J. C., Berkelhammer M., Björck S., Cwynar L.C. Fisher D.A., Long A.J., Lowe J.J., Newnham R.M., Rasmussen S.O., Weiss H. Formal Subdivision of the Holocene Series/Epoch: A Discussion Paper by a Working Group of INTIMATE (Integration of Ice-core, Marine and Terrestrial Records) and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy (International Commission on Stratigraphy) // J. of Quaternary Science. 2012. № 27. P. 649–659.

  5. Heaton T.J., Blaauw M., Blackwell P.J., Bronk Ramsey Ch., Reimer P.J., Marian Scot E. The IntCal20 Approach to Radiocarbon Calibration Curve Construction: A New Methodology Using Bayesian Splines and Errors-in-variables // Radiocarbon. 2020. № 62 (4). P. 821–863.

  6. Grimm E.C. Tilia 1.7.16 Software. Springfield, IL: Illinois State Museum. Research and Collection Center. 2011.

  7. Tian F., Cao X., Dallmeyer A., Lohmann G., Zhang X., Ni, J. Andreev A., Anderson P.M., Lozhkin A.V., Bezrukova E., Rudaya N., Xu Q., Herzschuh U. Biome Change Sand Their Inferred Climatic Driver Sin Northern and Eastern Continental Asia at Selected Times since 40 cal. ka BP // Vegetation History and Archaeobotany. 2018. № 27. P. 365–379.

  8. Van Geel. A Palaeoecological Study of Holocene Peat 598 Bog Sections in Germany and the Netherlands, Based on the Analysis of Pollen, Spores and Macro- and Microscopic Remains of Fungi, Algae, Cormophytes and Animals // Review of Palaeobotany and Palynology. 1978. V. 25. P. 1–120.

  9. Bezrukova E.V., Belov A.V., Letunova P.P., Abzaeva A.A., Kulagina N.V., Fisher E.E., Orlova L.A., Sheifer E.V., Voronin V.I. Peat Biostratigraphy and Holocene Climate in the North Western Mountain Periphery of Lake Baikal // Russian Geology and Geophysics. 2008. № 49. P. 413–421.

  10. Bezrukova E.V., Amosova A.A., Chubarov V.M., Finkelshtein A.L., Kulagina N.V. Environmental Changes in the Northeast of the Buryat Republic during the Holocene Post-Optimum: First Results // Contemporary Problems of Ecology. 2017. № 10. (4). P. 431–440.

  11. Tarasov P.E., Bezrukova E.V., Muller S., Kostrova S.S., White D. Chapter 2: Climate and Vegetation history / R.J. Losey, T. Nomokonova // Holocene Zooarchaeology of Cis-Baikal. Archaeology in China and East Asia Nünnerich–Asmus Verlag and Media. GmbH: Mainz, 2017. P. 15–26.

  12. Лес на вечной мерзлоте. Поздняков Л.К., Петренко Е.С. (ред.) Новосибирск: Наука, 1983. 97 с.

  13. Tarasov P., Bezrukova E., Krivonogov S. Late Glacial and Holocene Changes in Vegetation Cover and Climate in Southern Siberia Derived from a 15 kyr Long Pollen Record from Lake Kotokel // Climate of the Past. 2009. № 5. P. 285–295.

  14. Tarasov P.E., White D., Weber A.W. The Baikal–Hokkaido Archaeology Project: Environmental Archives, Proxies and Reconstruction Approaches // Quaternary International. 2013. № 290. P. 1–2.

  15. Kobe F., Bezrukova E.V., Leipe Ch., Shchetnikov A.A., Goslar T., Wagner M., Kostrova S.S., Tarasov P.E. Holocene Vegetation and Climate History in Baikal Siberia Reconstructed from Pollen Records and Its Implications for Archaeology // Archaeological Research in Asia. 2020. № 23. 100209.

  16. White D., Preece R.C., Shchetnikov A.A., Parfitt S.A., Dlussky K.G. A Holocene Mollusk an Succession from Floodplain Sediments of the Upper Lena River (Lake Baikal Region), Siberia // Quaternary Science Reviews. 2008. № 27. P. 962–987.

  17. Bezrukova E.V., Abzaeva A.A., Letunova P.P., Kulagina N.V., Vershinin K.E., Belov A.V., Orlova L.A., Danko L.V., Krapivina S.M. Post-glacial History of Siberian Spruce (Picea Obovata) in the Lake Baikal Area and the Significance of this Species as a Paleo-environmental Indicator // Quaternary International. 2005. № 136. P. 47–57.

  18. Demske D., Heumann G., Granoszewski W., Nita M., Mamakowa K., Tarasov P.E., Oberhansli H. Late Glacial and Holocene Vegetation and Regional Climate Variability Evidenced in High-resolution Pollen Records from Lake Baikal // Global and Planetary Change. 2005. № 46 (1–4). P. 255–279.

  19. Weber A.W., Bronk Ramsey C., Schulting R.J., Bazaliiskii V.I., Goriunova O.I. Middle Holocene Hunter–gatherers of Cis-Baikal, Eastern Siberia: Chronology and Dietary Trends // Archaeological Research in Asia. 2021. № 25. 100234.

  20. Piasai O., Sudsanguan M. Morphological Study of Gelasinospora from Dung and Antagonistic Effect Against Plant Pathogenic Fungi in vitro // Agriculture and Natural Resources. 2018. V. 52. № 5. P. 407–411.

Дополнительные материалы отсутствуют.