Корреляция как инструмент определения функциональной вариабельности в пределах стоянки

Определение функциональной вариабельности участков в пределах стоянки является одной из основных задач планиграфического анализа [Леонова, 1994; Беляева, 1999]. Для решения этой задачи сопоставляется состав находок на различных участках. Сравнивая процентные соотношения находок на разных участках, можно получить важную информацию об их особенностях на фоне общего состава артефактов с памятника, об отличиях одного участка от другого. Сопоставить распределение различных категорий находок и выявить закономерности в их распределении позволяет корреляция. Ранговая корреляция – это способ измерения связи между величинами с помощью присвоения им рангов [Елисеева, Юзбашев, 2004]. Проявления признака, например количество находок определенной категории на участке, упорядочиваются по величине, затем наибольшему значению присваивается ранг 1, следующему – 2 и т.д. На основе сопоставления рангов различных категорий находок вычисляется коэффициент корреляции, показывающий, как изменение одной величины влияет на другую, иначе говоря, есть ли связь между этими категориями. Связь может быть как позитивной (если присутствует одна категория, то есть и другая), так и негативной (если есть одна категория, то нет другой).

В археологических пространственных исследованиях метод применяется с 1970-х гг. [Hietala, Stevens, 1977; Simek, 1984; Orton, 2004]. Суть таких исследований заключалась в анализе совстречаемо-сти различных классов артефактов (разных типов орудий, фаунистических остатков и др.) в рамках пространственно или хронологически выделенных комплексов. Если хронологический принцип предполагает сравнение культурных горизонтов между собой, то пространственный принцип менее однозначен. В ранних исследованиях (1970-х гг.) статистические методы применялись только к участкам строго определенных форм и пропорций (часто именуемых блоками), что было продиктовано спецификой вычислительных операций, а также квадратной сеткой раскопов, в которой проводилась фиксация находок [Whallon, 1973]. Размер блоков для проведения корреляций определялся стремлением получить ячейки одинакового размера с достаточным количеством находок в каждой [Hietala, Stevens, 1977, p. 547]. Очевидно, что выбор размера сравниваемых участков влиял на результаты и требовал дополнительных трудозатрат для их культурной интерпретации. Позже, когда индивидуальная фиксация находок стала распространенной практикой, кластерный анализ начал использоваться для выделения пространственных участков и вычисления корреляций между находками в них [Simek, 1984; Kintigh, 1990].

С 1990-х гг. применение корреляции в пространственных исследованиях палеолитических памятников идет на спад. Среди причин этого можно выделить осознание комплексно сти формирования палеолитического культурного слоя, в котором природные процессы играют зачастую решающую роль, а также необходимости выделить природную составляющую прежде, чем проводить культурную интерпретацию распределения находок [Schiffer, 1983; Quantifying…, 1989]. Еще одним спорным моментом является выделение классов артефактов для сопоставления: типологические группы далеко не всегда можно связать с определенным видом деятельности. Однако распределение наиболее общих орудийных форм и предметов первичного расщепления продолжает использоваться для идентификации следов различной человеческой активности [Miller, 2011; Neruda, 2017].

В данной статье представлена первая попытка провести корреляционный анализ на материалах горизонта 4 начального верхнего палеолита (ранее именовавшегося 3B) стоянки Толбор-21. Цель исследования – выявить закономерности в распределении функциональных категорий находок на памятнике и на этой основе, с учетом условий сохранности культурных отложений, определить характер деятельности на различных участках.

Памятник Толбор-21 исследуется с 2014 г. и входит в группу стратифицированных стоянок различных этапов верхнего палеолита в бассейне р. Их-Тулберийн-гол (Северная Монголия) [Рыбин и др., 2017а]. Памятники сконцентрированы на десятикилометровом участке долины, все они расположены вблизи выходов коренных пород на пологих склонах южной экспозиции с хорошим обзором окрестностей. В непосредственной близо сти от стоянок находились источники каменного сырья. Верхнепалеолитические горизонты в них связаны с ламинарными иловатыми отложениями, образованными низкоэнергетическими склоновыми про- цессами [Рыбин и др., 2017б; Рыбин, Хаценович, Марченко, 2019]. Горизонт 4 представлен на всей исследованной территории памятника, его образование надежно датируется благодаря серии радиоуглеродных дат в пределах узких хронологических рамок 41–42 тыс. кал. л.н., что предполагает периодические посещения этой территории близкими в культурном и поведенческом отношении человеческими популяциями [Рыбин и др., 2017б].

Первоначально масштаб сравниваемых участков был избран исходя из объективно различного положения раскопов в пределах памятника. Горизонт 4 был зафиксирован в трех практически равных по площади раскопах, находящихся на расстоянии ок. 30 м друг от друга. Раскоп 1 был прирезан к траншее (общая площадь 12 м2) и располагался в центральной, наиболее пологой части склона; раскоп 2 (12 м2) заложен почти на той же высоте, но сбоку, ближе к эрозионному врезу, ограничивающему склон с восточной стороны; раскоп 4 (12 м2) находится выше по склону, так же на его восточной части (рис. 1, 1). Различия в концентрации находок между раскопами (табл. 1, учитывались все находки) позволяют говорить о том, что раскопом 2 зафиксирована центральная часть памятника, а раскопы 1 и 4 представляют собой периферийную зону. Эти различия, замеченные ранее, нуждаются в более детальном рассмотрении.

С точки зрения сохранности седиментов, рассматриваемые участки различны [Рыбин, Марченко, Хаценович, 2018]. Анализ направлений показывает, что раскоп 4 испытал наибольшее влияние склоновых процессов и имеет относительно низкую сохранность культурных отложений. Это подтверждается и соотношением крупных и мелких (менее 2 см) находок на этом участке: на 1 арте-

1 – географическое положение стоянки и расположение раскопов; 2 – распределение анализируемых категорий находок горизонта 4 по площади раскопов.

Рис. 1. Памятник Толбор-21.

Таблица 1. Распределение находок на памятнике Толбор-21

Раскоп Площадь раскопа Среднее кол-во находок на 1 м2 Среднее кол-во мелких (до 2 см) находок на 1 м2 Кол-во мелких находок на 1 артефакт Раскоп 1 12 20 54 (данные по 8 м2) 2,7 Раскоп 2 12 105 322 3 Раскоп 4 12 34 29 0,85 факт здесь приходится в три раза меньше мелких находок, чем на других участках (табл. 1). Однако интенсивность разрушающих факторов была недо статочно сильной, чтобы серьезно повлиять на планиграфию крупных находок, в первую очередь блоков естественной породы, образующих овальную конструкцию, с которой связано скопление нуклеусов. В раскопе 2 наиболее выражено действие солифлюкции, размытые границы углистых линз на его площади отражают влияние этого процесса. Раскоп 1 находится на самом пологом участке склона и обладает наилучшей сохранностью.

Далее была посчитана корреляция между группами по четырем зонам: в раскопе 2 присутствуют два участка, на которых пятна прокала перекрываются зольными линзами, что с большой долей уверенности позволяет говорить об использовании человеком огня в этом месте. Исходя из присутствия этих антропогенных структур (далее – верхний и нижний «очаги»), раскоп 2 был разделен на две части, соответствующие верхнему и нижнему по склону «очагам» (рис. 1, 2 ).

Для анализа корреляции использовался коэффициент Кендалла [Simek, 1984]. Высококоррелирую-щие между собой категории получают коэффициент 1, некоррелирующие – 0, отрицательно коррелирующие – –1. Расчеты производились в среде R (версия 4.0.2) с помощью пакетов corrgram [Wright, 2018] и corrplot [Wei, Simko, 2017]. Результаты корреляции отображались с помощью корреляционной матрицы, в которой сравниваемые категории являются заголовками строк и столбцов, а коэффициент корреляции между парой признаков выводится на их пересечении. Полученные коэффициенты корреляции проверялись на уровне значимости p = 0,05. Коэффициенты, не прошедшие проверку, не учитывались. В этом случае группы рассматривались как не коррелирующие между собой.

Для подсчета корреляций были взяты следующие основные категории находок (табл. 2). Ору- дия были разделены на группы, отражающие их предположительные функции: скобление (скребки, скребла, долотовидные орудия, струги), перфо-рация/резание (шиповидные орудия, ножи, резцы, зубчато-выемчатые формы, проколки), закрепление в основу (острия, трапеции, тронкированные орудия, пластинки с притупленным краем, пластины с перехватом, бифасы), ситуационные орудия (ретушированные пластины и отщепы). Желваки и преформы были выделены в отдельную от нуклеусов категорию, отражающую более ранний этап обработки сырья. Фаунистические находки в силу их низкой сохранности и малочисленности выделены в единую категорию без разделения по видам животных.

Рассматривая процентное соотношение обозначенных категорий в каждом из раскопов, можно сделать следующие выводы.

• 1.    Среди орудий наибольший процент в раскопе 1 имеют ситуационные формы; в раскопе 2 наибольшую долю составляют орудия для перфорации и резания; в раскопе 4 последние имеют равную долю с ситуационными орудиями. Участки у верхнего и нижнего «очагов» в раскопе 2 имеют схожий состав, за исключением орудий для скобления, которые в верхнем «очаге» составляют значительную долю, а в нижнем представлены единственным экземпляром.

• 2.    Фаунистические остатки имеют наибольший удельный вес в раскопе 4, а также в верхнем «очаге» раскопа 2.

• 3.    Нуклеусы и преформы почти одинаково представлены на всех участках, кроме верхнего «очага», где доля нуклеусов в два раза ниже.

Помимо этого, сделана попытка проследить, как орудия различной степени модификации коррелируют с нуклеусами, фаунистическими находками и мелким дебитажем (менее 2 см). С этой целью все орудия, для которых имеется информация о степени модификации ретушью (это орудия в раскопах 1 и 2), были разделены на пять катего-

Таблица 2. Основные категории находок горизонта 4, учитывавшиеся при анализе, и их представленность на участках

Категория Кол-во находок Раскоп 1 Раскоп 2 Раскоп 4 Всего Верхний «очаг» Нижний «очаг» Скобление 9 19 1 10 39 Перфорация-резание 8 27 23 12 70 Для закрепления в основе 0 12 6 1 19 Ситуационные 19 22 18 12 71 Нуклеусы 19 13 14 16 62 Преформы 6 9 5 5 25 Кости 5 30 12 23 70 рий в соответствии с тем, какая часть периметра орудия обработана ретушью и насколько сильно модифицирован первичный участок (табл. 3). Степень модифицирования ретушью поверхности орудия определялась как слабая (мелкая ретушь, фасетки которой простираются не более чем на 2 мм от края орудия), средняя (ретушь с умеренно «захватывающими» фасетками - 2-4 мм) и сильная (ретушь, ощутимо видоизменяющая первоначальную форму заготовки - > 4 мм). Протяженность ретуши на заготовке указывалась как определенный участок периметра, занятый ретушью, из расчета, что каждый из продольных краев, проксимальная и дистальная зоны являются равнозначными частями изделия, весь периметр которого, соответственно, состоит из четырех частей [Колобова, 2006]. К сравнению было добавлено и количество мелких отходов дебитажа, которое говорит об интенсивности расщепления на рассматриваемых участках. Раскоп 4 не был включен в этот анализ также и по причине того, что мелкие находки на его площади с большой вероятно стью являются переотложенными.

В результате сравнения в рамках трех раскопов (рис. 2, 1 ) были выявлены две группы высококор-релирующих между собой категорий (коэффициент корреляции = 1):

• 1)    преформы, нуклеусы и ситуационные орудия;

• 2)    орудия для перфорации/резания, для закрепления в основе, для скобления и фаунистические остатки.

Между этими группами так же есть слабая положительная корреляция (коэффициент = 0,33).

При сравнении с учетом двух очажных пятен в раскопе 2 проявились более сложные закономерности (рис. 2, 2 ): из первой группы выделились нуклеусы, которые не показали положительной корреляции ни с одной из категорий, но продемонстрировали отрицательную корреляцию с категориями второй группы. Внутри второй группы высокий уровень корреляции сохранился между орудиями для перфорации/резания и орудиями для закрепления в основе (коэффициент = 1). Фаунистические остатки показали значимую, но менее сильную корреляцию с этими двумя категориями, а также с орудиями для скобления.

Таблица 3. Ранжирование орудий по степени модификации

Степень модификации	Часть периметра орудия, обработанная ретушью	Степень модификации первичного участка	Кол-во
Очень сильная	4/4, 3/4	Сильная	5
Сильная	2/4	»	10
Средняя	1/4	»	34
	2/4	Средняя
Слабая	2/4	Слабая	14
Очень слабая	1/4	Средняя, слабая	62

Рис. 2. Корреляционные матрицы.

1 - результаты корреляции по трем участкам (орудия разделены по функциональным группам); 2 - результаты корреляции по четырем участкам (орудия разделены по функциональным группам); 3 - результаты корреляции по трем участкам (орудия разделены по степени модификации).

Сравнение степени модификации орудий в раскопах 1 и 2 (рис. 2, 3 ) тоже показало деление на две основные группы:

• 1)    преформы, орудия со слабой модификацией, а также орудия с сильной и очень сильной модификацией;

• 2)    кости, мелкий дебитаж, орудия со средней и очень слабой модификацией. С этой группой негативно коррелируют нуклеусы.

На наш взгляд, выявленные связи отражают закономерности в распределении находок на памятнике. Две основные группы коррелирующих категорий – преформы, нуклеусы и ситуационные орудия, с одной стороны, и орудия для перфора-ции/резания, для закрепления в основе, для скобления и фаунистические остатки, с другой – характеризуют два рода функций, осуществлявшихся на разных участках стоянки. Первая группа относится к периферийным участкам (раскопы 1 и 4), где производилось первичное расщепление блоков породы. Орудия, ассоциированные с этими участками, не имеют выраженной специализации. Вторая группа отражает характерный набор центрального участка, на котором есть следы различной специализированной деятельности, вероятно, осуществлявшейся у очагов.

При разбивании центрального участка на две части в соответствии с очажными структурами это разделение уточнилось. Нуклеусы выделились в отдельную группу, не имеющую позитивных корреляций ни с одной из категорий. Это отделение говорит о том, что концентрации нуклеусов в основном пространственно отделены от находок, связанных с орудийной деятельностью, а также от фаунистических остатков. Возможно, это свидетельство обособленного хранения нуклеусов, находившихся в стадии расщепления. Этап подготовки нуклеусов при этом не так изолирован от зон специализиро-ваной деятельности, а ситуационные орудия являются для него сопутствующими.

Орудия для перфорации/резания и орудия для закрепления в основе, свидетельствующие о наиболее сложных операциях, сильнее всего коррелируют между собой. Сочетание этих орудий практически в равных пропорциях наблюдается у обоих очагов, они есть и на периферийной площадке раскопа 4. Немного меньше с ними связаны фаунистические остатки и орудия с функцией скобления. Одинаковое соотношение костей и орудий для скобления характерно для всех участков, кроме нижней очажной структуры в раскопе 2, где орудие для скобления лишь одно.

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что на периферийных зонах памятника происходило расщепление, а возможно, 160

и хранение нуклеусов в стадии расщепления. Обработка фаунистических материалов, насколько можно судить по устойчивому сочетанию костей и орудий для скобления, производилась на площади раскопа 4, а также у верхнего «очага». У обоих очагов сосредоточены орудия для перфорации и резания и для закрепления в основе. Если первая из этих категорий представлена и на других участках, то вторая характерна только для прио-чажного пространства. Корреляция преформ и ситуационных орудий, большинство которых имеют очень слабую модификацию, может объясняться их одинаковым «фоновым» присутствием на всех участках памятника.

Описываемое нами пространственное районирование культурных остатков на площади стоянки Толбор-21 демонстрирует специфическую локальную адаптацию населения начального верхнего палеолита. Эти популяции обитали в условиях транзитных речных долин, заселявшихся крупными и средними копытными животными – обитателями открытых пространств. На хорошо прогреваемые пологие склоны, где были, скорее всего, заранее подготовлены места хранения каменного сырья и нуклеусов в начальных стадиях расщепления, осуществлялись визиты с целью утилизации охотничьей добычи и подготовки необходимых каменных орудий широкого спектра применения. На основании проведенного нами корреляционного анализа можно заключить, что на территории памятника выделяются как периферийные зоны/ зоны неспециализированной, нерезидентной активности, так и участки, связанные с использованием специализированных орудий, переработкой добычи и разведением огня.

Работа выполнена по проекту НИР № 0329-2019-0009 «Цифровые технологии в реконструкции стратегий жизнеобеспечения древнего населения Евразии».