Грант РФФИ № 15-04-03170-офи_м «Биотические и антропогенные факторы динамики экосистем центра Европейской России во второй половине голоцена»

Руководитель М.В. Бобровский.

Цель проекта - реконструкция истории экосистем центра Европейской России в суббореальном и субатлантическом периодах голоцена (от 5000 л.н. до современности) и оценка вклада биотических и антропогенных факторов в динамику экосистем.

Методология основана на экосистемном подходе и объединяет методы морфологии почв, педоантракологии и палеоботаники. Комплексными историко-экологическими исследованиями были охвачены ландшафты моренно-водноледниковых равнин, аллювиально-водноледниковых равнин, эрозионных возвышенных равнин в подзонах хвойно-широколиственных и широколиственных лесов на территориях Калужской, Тульской, Рязанской областей.

На основе анализа данных из торфяных отложений выполнен анализ видового состава растительности и его изменений на разных временных срезах для модельных территорий Рязанской Мещеры, Куликова поля, Тульских и Калужских засек. Выявлены как общие черты развития растительности во второй половине голоцена, так и особенности ее динамики в разных ландшафтах.

На всех участках проведены почвенно-морфологические и педоантракологические исследования, детально описаны более 80 почвенных разрезов/траншей, в Калужских засеках описаны пролювиально-делювиальные отложения в оврагах. Выполнено радиоуглеродное датирование более 120 образцов почвы, углей, торфа. Исследования почв Калужских и Тульских засек, района Куликова поля показывают, что для всех территорий с суглинистыми почвами не позднее чем с начала среднего голоцена было характерно темногумусовое почвообразование (рис. 2). Максимальный возраст гумуса в профилях почв Калужских засек составляет 8170±140 кал. л.н.; Тульских засек - 7470±100 кал. л.н., Куликова поля 7220±140 кал. л.н. Начало формирования текстурно-дифференцированных почв в основном относится, вероятно, к интервалу 3000–1000 л.н.

Выполнен сопряженный анализ изменений растительности и почв модельных участков. Анализ хронорядов долговременной динамики экосистем и их компонентов на локальном, ландшафтном и региональном уровнях позволил выявить местные, ландшафтные и зональные особенности динамики. Различия истории экосистем в пределах ландшафта наиболее существенны на территориях эрозионных возвышенных равнин; значимые отличия в локальной истории участков здесь часто заметны на расстояниях в десятки - сотни метров. Различия такого масштаба мы связываем с неоднородностью хозяйственного освоения и использования при мелкоконтурности хозяйства.

Для всех регионов показаны значимые ландшафтные различия в истории экосистем, проявляющиеся, прежде всего, в своеобразии ландшафтов полесского типа: сравнительно высокая частота пожаров определяла режим нарушений, в результате которого в ландашафте постоянно присутствовали экосистемы на начальных стадиях сукцессий с неизменным господством Pinus sylvestris. Крайний вариант представляют ландшафты Рязанской Мещеры, где на всем протяжении среднего голоцена и в начале позднего голоцена (примерно до 2000 кал. л.н.) межпожарный интервал составлял 40–80 лет.

Впервые на палеоэкологических данных показаны особенности развития экосистем районов Заокской засечной черты: непрерывное с середины голоцена господство широколиственных лесов; постепенное хозяйственное освоение территории 5000 - 3000 л.н. от долины верхней Оки к долинам ее притоков и затем к водоразделам; широкое распространение хозяйства в ландшафтах полесий на рубеже н.э., а в ландшафтах эрозионных возвышенных равнин - в начале второго тысячелетия н.э.; заметное уменьшение активности населения в 7-9 вв., а затем в период с 14-15 в. по 18 в.