Коллектив российских учёных под руководством аспиранта биологического факультета МГУ восстановил восемь тысяч лет климатической и растительной истории на территории современной Белгородской области. Они использовали необычный архив — пыльцу, сохранившуюся в засыпанных норах древних грызунов. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Quaternary Science Reviews, работа велась при поддержке Российского научного фонда, сообщили в пресс-службе МГУ.
Объекты исследования – почвенные заполнения нор роющих животных, формирующиеся в лесостепных ландшафтах в разные периоды времени. На рисунке приведены: а – почвенный разрез с кротовиной (б), гумусированный материал заполнения древней норы (в), г – внешний вид растительности в месте отбора проб, д – «создатель» ходов, слепыш обыкновенный Spalax microphthalmus и схема формирования кротовин (е, ж). Источник: Quaternary Science Reviews с изменениями.
Обычно палеоэкологи изучают историю ландшафтов по донным отложениям озёр: пыльца накапливается на дне вместе с илом, и такой образец породы позволяет прочитать непрерывную летопись климата. В лесной зоне озёр много, в тундре есть торфяники. А вот в лесостепях водоёмов мало, их отложения часто прерывисты, а пыльца в них отражает скорее местную флору у воды, чем картину на обширных плато. Для степей традиционно изучают погребённые почвы под курганами, но такие памятники есть не везде и привязаны к конкретным эпохам.
Кротовины — засыпанные норы роющих грызунов вроде слепыша — оказались лишены этих недостатков. В глубокие ходы иногда осыпается поверхностная почва с актуальным пыльцевым спектром. Оказавшись на глубине больше метра, этот материал изолируется от животных и плугов и становится слепком своего времени.
— В этом исследовании под руководством Юрия Георгиевича Чендева мы впервые использовали такие сложные по происхождению отложения для реконструкции палеосреды, — объясняет первый автор исследования, аспирант биологического факультета МГУ Валерий Пименов. — Ранее подобные объекты рассматривались эпизодически, и их потенциал оставался недооценённым. Для лесостепей этот подход особенно важен: даже небольшие климатические колебания приводят здесь к масштабной перестройке растительности.
Учёные раскопали 27 древних нор на шести участках в Белгородской области. Радиоуглеродное датирование показало: самой старой кротовине 8400 лет, самой молодой — 2200 лет. Извлечённую из них пыльцу сравнили с базой данных современных спектров, чтобы перевести данные в климатические показатели.
Иллюстрация основных фаз динамики растительности: реконструкция по пыльцевым данным. Источник: Quaternary Science Reviews с изменениями.
Выяснилось, что граница между лесом и степью никогда не стояла на месте. Семь тысяч лет назад климат был заметно суше — на северо-западе нынешней Белгородчины господствовали полынные степи. 6500 лет назад началось увлажнение, и деревья пошли в наступление: в пыльцевых спектрах резко прибавилось берёзы, сосны, ольхи и широколиственных пород. 5000 лет назад баланс стабилизировался, но в пыльце впервые появились следы человека — злаки и сорняки, свидетельствующие о зарождении земледелия и скотоводства в бронзовом веке. А 2200 лет назад, в раннем железном веке, лесной покров резко сократился, а доля сорных растений достигла максимума — следствие масштабной трансформации ландшафтов скифо-сарматскими племенами.
Пыльцевые зерна из кротовин. Источник: Geoderma Regional.
— Лесостепь — в масштабах столетий и тысячелетий выглядит как вечно подвижная граница, — отмечает соавтор исследования, научный сотрудник лаборатории исторической экологии ИПЭЭ РАН Никита Лавренов. — Наши реконструкции показывают, что эта природная зона никогда не была статичной: стоило климату стать чуть более влажным, как доля лесных экосистем увеличивалась, а в засушливые фазы степь возвращала свои позиции. С помощью пыльцы из нор слепышей мы поймали восемь тысяч лет этого «перетягивания каната». Сегодня мы наблюдаем климатические изменения, скорость которых не имеет аналогов в историческом времени. Мы пока не очень понимаем, как на них будут реагировать экосистемы — в частности, где пройдут новые границы леса и степи. Поиск таких новых палеоархивов, как кротовины, даёт нам данные о перестройках прошлого в тех регионах, где их раньше просто не было. Без этих знаний невозможно строить прогнозы на будущее.
