Палеогеографический фон неолита - энеолита степного Поволжья

DOI:

В степной части Нижнего Поволжья развивались неолитические и энеолитические культуры. Первые привлекают внимание специалистов ранним возрастом возникновения керамического производства [Выборнов и др., 2018а, с. 11–13]. Прикаспийская культура является одной из древнейших в плане появления скотоводства [Vybornov et al., 2015, p. 72– 73; Выборнов и др., 2019, с. 362–365]. Хва-лынские древности связывают с самыми ранними свидетельствами металлообработки. За последние годы изучались различные аспекты этих древностей, но некоторые оставались незатронутыми в силу разных причин. Одним из них является природно-климатический фон, на котором развивались носители разновременных культур. Для степной полосы были только обобщенные данные по одному памятнику – Варфоломеевской стоянке на р. М. Узень в Саратовском Заволжье [Юдин, 2004, с. 7–8]. Поэтому несомненную научную новизну имеют источники, позволяющие выйти на разработку интересуемого вопроса. Одним из них стало поселение Орошаемое I в степном Нижнем Поволжье, изучение которого проходило последние 8 лет. Учитывая качественный характер памятника, полученная достоверная информация позволяет поставить цель предлагаемой работы – реконструкцию палеогеографического фона в неолите и энеолите на интересуемой территории. Для ее достижения требуется решение ряда задач. Во-первых, определение точных хронологических границ рассматриваемых периодов. Во-вторых, восстановление природно-климатической обстановки. В-третьих, подкрепление полученные результаты археозоологическими данными.

Методы

Для анализа поселения Орошаемое I применялся стратиграфический метод. Он позволил выявить последовательное залегание культурных слоев, содержащих артефакты трех разных типов [Выборнов и др., 2016; Выборнов, Юдин, 2017, с. 30–33; Выборнов и др., 2018б, с. 212–216]. С учетом своеобразного характера распространения отложений использовался планиграфический метод. Его результаты показали неравномерность и дискретность развития слоев различных культур [Vybornov et al., 2020, p. 54–57]. Типологический и технико-технологический анализ археологических источников дал основания выделить на памятнике комплексы орловской, прикаспийской и хвалынской культур [Выборнов и др., 2020а]. Для определения растительного покрова применялся спорово-пыльцевой метод. В шести образцах, отобранных из всех трех культурных слоев на поселении Орошаемое I, О.К. Борисовой в отделе палеогеографии четвертичного периода ИГ РАН было проведено изучение состава пыльцы и прочих микрофоссилий растительного и животного происхождения с целью реконструкции природной обстановки времени формирования соответствующих отложений. Для засушливых регионов в целом характерны низкие содержания и плохая сохранность пыльцы. Это объясняется относительно низкой пыльцевой продукцией степной и пустынной травянисто-кустарничковой растительности и неблагоприятными для сохранения пыльцевых оболочек физико-химическими и микробиологическими условиями в субаэральных отложениях. Кроме того, в выделенной для анализа фракции во всех шести образцах в изобилии присутствуют микроскопические минеральные и органические частицы, что серьезно усложняет их анализ. В связи с этим в каждом образце подсчет был доведен только до 100– 130 пыльцевых зерен (минимальное количество для определения процентных соотношений основных таксонов в спектре), после чего просмотр препаратов продолжался для поиска редких форм и более полного выявления состава палинофлоры и непыльцевых палиноморф. Использование геохимического анализа выявило периоды аридизации и увлажненности и, соответственно, активности на памятнике [Kulkova et al., 2019, p. 381, 386]. Серии радиоуглеродных дат (получены М.А. Кульковой) по различным органическим материалам для всех культурных слоев установили достаточно убедительные хронологические рамки функционирования стоянок на памятнике в различные эпохи [Выборнов и др., 2020б, с. 21–22]. С целью соотнесения результатов палинологических данных о растительном покрове в неолите и энеолите при- влекался фаунистический анализ, проведенный П.А. Косинцевым и Н.В. Росляковой. Совокупность результатов примененных методов и учет ранее полученных данных [Овчинников и др., 2020, с. 171–175] позволили достаточно эффективно начать разработку поставленных задач.

Анализ

Поселение Орошаемое I расположено на правом берегу р. Большой Узень и находится в 1,5 км севернее с. Александров Гай Саратовской области. В 1984 г. А.И. Юдиным было начато его исследование, а с 2014 г. продолжено им же совместно с А.А. Выборновым [Выборнов и др., 2016, с. 140–144; Выборнов и др., 2017, с. 185–187; Выборнов и др., 2018в, с. 215–221; Выборнов и др., 2020а]. В бассейне р. Б. Узень широко распространены суглинистые отложения позднехвалынской трансгрессии Каспийского моря. После окончания трансгрессивной фазы начался субаэральный этап в развитии рельефа, в течение которого эти отложения подвергались частичной переработке эрозионными, склоновыми и эоловыми процессами.

В результате раскопок 2014–2019 гг. было установлено, что памятник имеет ряд преимуществ по сравнению с другими. Во-первых, было прослежено три последовательно располагавшихся культурных слоя. Во-вторых, эти слои разделялись стерильными прослойками, достигавшими в ряде случаев большой мощности (рис. 1). Это препятствовало смешению разновременных артефактов. В-третьих, все они залегали в эоловом суглинке, что предотвращало перемещение находок в слое. Таким образом, поселение Орошаемое I является стратифицированным и многокомплексным памятником. Это повышает его научную значимость как доброкачественного источника по изучению неолита и энеолита интересуемого региона. Территориальное распространение слоев различных культур на данном объекте имеет определенную специфику. Так, верхние отложения, в которых расположены артефакты хвалынской и прикаспийской культур, залегают неравномерно по всей площади раскопанных участков, а каждый из них имеет свою планиграфическую концентрацию. При- чем слой хвалынской культуры имеет достаточно ровную горизонтальность, а прикаспийской проявляет некоторую наклонность от западного к восточному сектору. Находки орловской культуры обнаружены без особой локализации. В то же время четко прослеживается изменение их расположения: в западной части памятника слой почти горизонтален, а в восточной зоне прослеживается плавный наклон в сторону современного русла реки, который завершается резким опусканием. Это дает основание предполагать, что древний берег был значительно ближе к памятнику, и нельзя исключать, что в половодье обитание на данном месте было затруднено.

Неравномерность расположения слоев не является каким-то исключением. На эпоним-ной Варфоломеевской стоянке, при достаточно четкой стратиграфии, автор раскопок прослеживает на отдельных участках отсутствие нижнего слоя, между слоями 2Б и 2А фиксируется стерильная прослойка, но не по всей протяженности памятника [Юдин, 2004, с. 14–17]. На стоянке Алгай слой хвалынской культуры за восемь лет раскопок был прослежен только на двух участках, прикаспийской на ряде участков выклинивался, а на других доходил до мощности 60 см; орловский в одних случаях был монолитен, а в других слоист [Выборнов и др., 2020в, с. 119; Выборнов и др., 2021, с. 101–103]. Все это усложняет исследовательскую задачу, особенно при междисциплинарных изысканиях.

Учитывая, что в ближайшей перспективе возобновление раскопок на Варфоломеевской стоянке по разным причинам весьма проблематично, а поселение Орошаемое I является на данный момент единственным доступным для изучения, мы стремились проводить комплексные исследования ежегодно на разных участках. Это касается радиоуглеродного датирования, фаунистических определений и пр. В связи с особой значимостью реконструкции природно-климатической обстановки, аналогичная задача стояла и для проведения спорово-пыльцевых анализов (рис. 2).

В нижнем слое поселения Орошаемое I, мощностью от 40 до 90 см, обнаружена керамика из ила с естественной примесью ракушки или из илистой глины с добавлением дроб- леной раковины. Сосуды прямостенные и плоскодонные. На некоторых венчиках представлен наплыв. Орнамент нанесен наколами треугольной и овальной формы в отступающей манере, иногда прочерками. Композиции представлены горизонтальными зигзагами, горизонтальными или наклонными рядами, а также их сочетаниями. Кремневый инвентарь изображен концевыми скребками на пластинах и отщепах, остриями, микролитами типа сегментов и трапеций со струганной спинкой. По сумме технико-типологических признаков этот комплекс соответствует характеристикам орловской неолитической культуры. Эти археологические наблюдения подтверждаются серией радиоуглеродных дат по углю и коллагену, интервал которых укладывается в 7245 ВР (6227ВС) – 6889 ВР (5933 ВС) и 6620 ВР (5720 ВС) – 6551 ВР (5570 ВС) [Выборнов и др., 2020б, с. 21].

Отложения позднехвалынской трансгрессии служат «материком» для нижнего культурного слоя поселения Орошаемое I. Морской генезис отложений, которые подстилают наиболее ранний культурный слой поселения Орошаемое, подтверждается наличием большого количества обломков спикул морских губок, особенно в нижнем образце. Кроме того, здесь в изобилии встречаются оболочки одноклеточных планктонных водорослей cf. Micrhystridium – обитателей солоноватоводных морских бассейнов с глинистым дном. Вверх по разрезу содержание этих микрофос-силий быстро сокращается. Дальнейшее осадконакопление на этом участке происходило за счет переотложения морских осадков эоловыми и склоновыми процессами, а также, во время образования культурных слоев, за счет накопления продуктов и отходов жизнедеятельности человека. В частности, о присутствии большого количества гниющих органических остатков свидетельствуют находки спор плесневого гриба Chaetomium, особенно многочисленные в нижней части слоя. Этот типичный сапрофит развивается на гниющих стеблях трав, на коже, костях, перьях. О наличии хорошо развитой растительности на участке поселения и на прилегающем склоне на раннем этапе существования поселения свидетельствует большое количество спор гломусовых грибов – симбионтов, образую- щих микоризу с высшими растениями (их развитие способствует получению минеральных веществ растениями, тогда как грибы получают от растений синтезированные ими органические вещества). Кроме того, в нижней части орловского слоя обнаружено большое количество спор сажистых грибов Thecaphora, паразитирующих на различных растениях, в частности, на вьюнках, пасленовых и др.

В образце из основания орловского культурного слоя (глубина отбора 330 см) содержание пыльцы маревых наиболее низкое из всех полученных пыльцевых комплексов – около 20 % спектра. Доля пыльцы полыней, других видов семейства астровых и цикориевых составляет по 11–13 % спектра. Пыльца Asteraceae морфологически очень разнообразна, и, хотя определить ее принадлежность к определенному виду или даже роду из этого обширного семейства невозможно, здесь встречается пыльца морфологического типа, присущего ромашнику ( Tanacetum achilleifolium ), – одному из доми-нантов современного растительного покрова региона. Найдена также пыльца лютиковых, гречишных, розоцветных и, единично, гвоздичных, яснотковых и мареновых – семейств, которые включают в себя многие луговые и лугово-степные виды. Помимо пыльцы подорожника ( Plantago ) и василька ( Centaurea ), которая найдена и в остальных изученных образцах, только на этом уровне обнаружены единичные пыльцевые зерна стрелолиста ( Sagittaria ) – околоводного растения, а также относительно влаголюбивого ежеголовника ( Sparganium ). Интересна находка пыльцы брионии – многолетней травянистой лианы из семейства тыквенных, которая растет среди кустарников, в оврагах, долинах рек и нередко как сорное вблизи жилья.

Образцы из средней части орловского слоя, с глубины 280 см и 270 см, схожи по составу пыльцевых комплексов. Помимо пыльцы сосны в нижнем из этих двух образцов обнаружены также единичные пыльцевые зерна березы и ивы, а в верхнем – ольхи. В образце с глубины 270 см найден также микроскопический фрагмент древесины тополя (обрывок ситовидной трубки) 2. Содержания пыльцы маревых, полыней, гречишных и подорожников в этом слое несколько выше, чем в нижнем образце, а количество астровых, цикориевых и лютиковых, напротив, меньше. При этом состав разнотравья значительно богаче: помимо перечисленных выше, в этом слое найдена пыльца растений еще из 15 семейств. Показательны находки пыльцы кер-мека (Limonium) из семейства свинчатковых (Plumbaginaceae), растущего на солончаках и на засоленных лугах в поймах рек, луговых видов – кровохлебки (Sanguisorba), василисника (Thalictrum) и скабиозы (Scabiosa) – обитателя легких и нарушенных грунтов, суходольных лугов и степей. Кроме того, здесь обнаружена пыльца вьюнка (Convolvulus). Этот род включает в себя как широко распространенные сорные виды, растущие по нарушенным грунтам (например, C. arvensis), так и обитателей солонцеватых грунтов (C. lineatus).

В образце из верхней части орловского культурного слоя, с глубины 240 см, доля пыльцы Chenopodiaceae достигает 55 % спектра. Из деревьев здесь найдены только единичные пыльцевые зерна сосны. Нельзя исключать их попадание на памятник в результате дальнего переноса. Находки микроскопических фрагментов сосудов древесины с характерной перфорацией указывают на локальное присутствие ивы и березы, хотя пыльца этих древесных пород здесь не обнаружена. Можно лишь отметить, что ивняки характерны для берегов степных рек. Сохраняется большое разнообразие трав и кустарничков, причем их состав несколько изменяется по сравнению с нижележащим слоем. Так, например, здесь обнаружена пыльца хвойника (Ephedra) – типичного ксерофита, характерного вида степей и полупустынь, молочая (Euphorbia) – рода, который включает луговые и лугово-степные виды, мордовника (Echinops) – обитателя степных склонов и нарушенных грунтов, и алтея (Althea), разные виды которого растут по влажным пойменным лугам и кустарникам, а также по нарушенным грунтам. Пыльца Poaceae в образцах из орловского слоя встречается единично, однако во всех препаратах обнаружены мелкие фрагменты эпидермиса листьев злаков, что подтверждает их участие в составе локальной растительности. Кроме того, в образцах с глубины 280, 270 и 240 см обнаружены остатки почвенных беспозвоночных – панцирных клещей (Acari, Oribatei) и значительное количество разнообразных спор грибов, включая гломусовые.

Для сравнения: на Варфоломеевской стоянке 3 культурный слой, соответствующий нижнему уровню орловского слоя на Орошаемом I, характеризуется господством злаковополынных группировок и засоленными участками с маревыми. Слой 2Б памятника, сравнимый со средней и верхней частью неолитического слоя на Орошаемом, представлен полынно-злаковой степью, затем марево-полынной полупустыней, которая в свою очередь меняется на полынно-злаковую степь. А в верхней части слоя 2А, то есть на завершающем этапе развития орловской культуры, на смену злаковым степям сформировались марево-полынные, то есть полупустынные и даже пустынные условия [Юдин, 2004, с. 7–8]. По неолитическому слою поселения Орошаемое I прослеживается, что на момент появления и развития орловского населения природно-климатические условия были весьма благоприятными. А затем начинается процесс иссушения.

Судя по результатам геохимического анализа орловского слоя на Орошаемом I, в период 6200 – 5900 ВС фиксируются теплые и влажные условия. Это благоприятно отразилось на растительном покрове. Подтверждением тому служат и данные о фауне того периода: доминирует тур, широко представлены сайга, тарпан и кулан, и даже благородный олень. Не случайно именно в этом интервале фиксируется высокая антропогенная активность. Примечательно, что внутри неолитических отложений прослеживаются короткие периоды аридизации. Это подтверждается как литологией, так и отсутствием в соответствующих пластах даже костей животных. Видимо, не случайно есть определенный разрыв между полученными датами 6900 и 6700 лет ВР. Причем количество тура и кулана от нижнего к верхнему уровню сокращается, что отражает тенденцию изменения климата и растительности.

Выше неолитического слоя прослежена достаточно мощная стерильная прослойка. Судя по результатам геохимического анализа, именно на этот период выпадает максимальная аридизация климата и высокая температура.

Затем начинается средний слой поселения Орошаемое I, мощностью от 30 до 70 см. Керамика сделана из илистой глины с примесью дробленой раковины. Верхняя внешняя часть сосудов оформлена в виде воротничка. Орнамент наносился гребенчатым штампом и прочерченными линиями. Орудия труда изготовлены преимущественно из кварцита техникой усиленного отжима. Инструменты представлены концевыми скребками, ножами, остриями и вкладышами. Вышеперечисленные показатели присущи прикаспийской культуре. Судя по радиоуглеродным датам, ее носители обитали на памятнике 5900 ВР (5060 ВС) – 5800 ВР (4724 ВС).

В образце с глубины 140 см, относящемся к прикаспийскому слою, найдены единичные пыльцевые зерна сосны, березы и вяза, а также микроскопические фрагменты ситовидной трубки из древесины березы и коры лиственной древесной породы. Содержание пыльцы маревых в этом образце максимальное для всего разреза – 65 % спектра. Доля прочих основных компонентов спектра (астровых, цикориевых и гречишных) снижается до 3 %. Сокращается и разнообразие травянистых растений, представленных в спектре: из разнотравья, помимо перечисленных выше семейств, обнаружена только пыльца розоцветных, гвоздичных, яснотковых и бобовых. Найдена также пыльца растений, обитающих на участках с нарушенным или несформиро-ванным почвенным покровом и на легких грунтах в зонах степей и полупустынь ( Ephedra distachya , Plantago ). В этом же слое вновь резко возрастает содержание спор Glomus , встречаются фрагменты эпидермиса листьев злаков и др. частицы и волокна растительного происхождения.

Судя по геохимическому анализу, начало периода существования прикаспийского слоя можно охарактеризовать как прохладное и влажное, а в конце происходит переход к влажным и теплым условиям. Именно с верхней частью слоя и сопряжено наибольшее количество артефактов. Следует отметить, что образец на палинологию для прикаспийской культуры был взят из нижней части слоя. Поэтому противоречия между результатами спорово-пыльцевого и геохимического анализов нет. Примечатель- но, что в этом слое почти исчезает кулан, но увеличивается сайга.

Выше слоя с находками прикаспийской культуры залегает стерильный слой. По данным геохимического анализа в это время фиксируется максимальная аридизация и повышение температур.

Верхний культурный слой толщиной до 30 см по находкам относится ко времени бытования хвалынской энеолитической культуры. Возраст артефактов из этого горизонта датируется 4725–4336 cal BC. В образце с глубины 70 см содержание пыльцы маревых вновь снижается, однако при этом по сравнению с нижележащим слоем заметно возрастает только количество пыльцы полыни и хвойника (до 10 % спектра). Состав разнотравья становится более богатым. Из пыльцы деревьев и кустарников здесь единично встречается пыльца сосны и ивы, но других микроскопических древесных остатков не обнаружено. Пыльца Poaceae также единична, хотя в этом слое отмечено наибольшее количество фрагментов кожицы листьев злаков. Этот образец отличается от всех остальных заметной примесью обрывков растительных волокон и тканей и очень высоким содержанием спор и гиф гломусовых грибов. Не исключено, что в этом слое, на глубине всего 70 см от поверхности почвы, обнаруженные остатки принадлежат грибам, образующим мицелий на корнях современных растений или на недавно отмерших корнях, и именно этим объясняется хорошая сохранность и разнообразие спор Glomus в данном образце. И в то же время обилие остатков гломусовых грибов нередко рассматривается как признак усиления эрозии почв, когда они попадают в разрез вместе с грунтом в ходе делювиального смыва с соседних склонов. Содержание спор других групп грибов здесь, напротив, очень низкое. Интересна единичная находка кутикулы нематоды с длиной тела около 250 мкм – обычного компонента почвенной фауны.

Результаты геохимического анализа подтверждают переход от сухих условий к влажному и теплому климатическому периоду. Антропогенная активность повышается.

К сожалению, низкие содержания пыльцы в изученных образцах, ее плохая сохранность и обилие посторонних микроскопичес- ких частиц, сильно затрудняющее процесс анализа, не позволяют сделать хорошо обоснованных выводов относительно изменений состава растительных сообществ и климатических условий в районе исследований за время обитания человека на стоянке Орошаемое. В связи с этим проведенные реконструкции носят предварительный и предположительный характер.

Резул ьтаты

Результаты пыльцевого анализа образцов из разновозрастных культурных слоев позволяют выявить как общие, так и отличительные черты соответствующих палино-комплексов.

Во всех изученных образцах резко преобладает пыльца трав и кустарничков; содержания пыльцы деревьев и кустарников не превышают 8 % спектра. Из древесных пород наиболее обычна пыльца сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), хорошо приспособленная к переносу ветром. Она представлена хотя бы единичными пыльцевыми зернами в каждом образце. Пыльца других древесных пород (березы, ольхи, вяза и ивы) обнаружена в количестве 1–2 зерен в одном или двух из шести изученных образцов. Из травянистых растений наибольшая доля в спектрах приходится на пыльцу маревых (Chenopodiaceae) и полыней (Artemisia). Далее в порядке убывания следуют представители семейств астровых, цикориевых и гречишных. Суммарная доля пыльцы разнотравья, за исключением трех названных выше семейств, составляет от 20– 25 % спектра в нижней части орловского до 9 и 13 % в прикаспийском и хвалынском культурных слоях. Кроме того, во всех образцах в количестве до 10 % спектра обнаружена мелкая трехбороздная и трехбороздно-поровая пыльца, принадлежность которой из-за ее плохой сохранности не удалось определить даже до таксономического уровня семейства. Как известно, низкие содержания пыльцы злаков (Poaceae) в субаэральных отложениях не соответствуют их роли в растительных сообществах. Пыльцевые оболочки злаков обладают относительно низкой стойкостью к разрушению в таких условиях по сравнению с бо- лее плотной и толстой экзиной пыльцы маревых, астровых, цикориевых и др. В результате такого избирательного разрушения доля пыльцы последних в спектрах оказывается завышенной.

Общий состав пыльцевых спектров, разнообразие пыльцы луговых и степных растений и присутствие типичных ксерофитов и галофитов позволяет заключить, что в течение всего времени, охваченного разрезом, растительность на окружающей территории была близка к современным сухим степям (полупустыням) в сочетании с галофитно-степной и солончаковой растительностью в депрессиях рельефа. Описанные выше изменения в составе пыльцевых комплексов, вероятно, отражают некоторое иссушение климата, произошедшее за время формирования орловского слоя. Можно предположить, что наиболее сухие климатические условия существовали здесь во время образования прикаспийского культурного слоя. После этого вновь наметилось увеличение количества осадков, сопровождавшееся возрастанием неравномерности в их выпадении и, как следствие, развитием процессов эрозии почв. Косвенным признаком таких изменений может служить аномально высокое содержание пыльцы эфедры и остатков гломусовых грибов в образце из хвалынского культурного слоя.

Важно отметить, что общие тенденции, прослеженные на материалах палинологии и геохимии для поселения Орошаемое I, находят подтверждение и в результатах других методов, полученных на интересуемом памятнике [Овчинников и др., 2020].