Почвенно-археологическая характеристика поселения Калмыковка I в Самарском Поволжье

Полный текст

Введение

Современное функционирование и генезис почв являются наиболее значимыми проблемами в современном почвоведении и палеопочвоведении. Почвы зачастую сохраняют и отображают признаки эволюции и изменения окружающей среды как во времени, так и в пространстве. Почва является хранилищем артефактов разных времен и различных культур. Анализ многочисленных почвенных признаков и особенностей стратиграфии почвенных профилей является важным в интерпретации данных для многих смежных научных дисциплин, где почвы выступают одним объектом исследования. Знать историю формирования современных почв очень важно, так как ее особенности и свойства отражают в себе происходившие климатические изменения, изменение в биосфере, а с ними и развитие человечества.

Многочисленные данные разных естественно-научных дисциплин показывают, что почвообразующие породы центра Восточно-Европейской равнины, выступающие «фундаментом» для современных почв, формировались в условиях единой широтной гиперзоны. Дифференциация природных условий существовала в основном на региональном и локальном уровнях [1–4]. В настоящее время все же остаются некоторые нерешенные вопросы, затрудняя возможность точной реконструкции состояния природной среды. К настоящему моменту в почвоведении наблюдается ограниченность подхода к почвам только как к продукту наблюдаемых факторов. Достигнутый в последние десятилетия прогресс в познании истории развития природной среды в первую очередь обязан широкомасштабным комплексным междисциплинарным исследованиям археологических памятников [5–8]. Такое сотрудничество способно уточнить палеогеографические, почвенные, растительные, природно-климатические условия среды и организацию хозяйственной деятельности человеческого общества.

Цель работы: изучение современных и палеопочв (разновременных культурных слоев) на археологическом объекте – поселении Калмыковка I, для выявления и реконструкции особенностей древнего почвообразования, его отражения в современных почвах лесостепной зоны Поволжья и адаптации человеческого общества к изменениям окружающей среды.

Методы исследования

– Метод полевого почвенного и палеопочвенного исследования включал в себя: изучение и сравнение свойств почв поселения и фонового разреза, палеопочв (культурных слоев) и подстилающей грунтовой толщи.

– Неотъемлемой и главной частью полевых почвоведческих и археологических исследований является метод морфологического анализа в выявлении генетических и антропогенно-преобразованных горизонтов. Морфологический метод использовался совместно с картографическим методом для выявления форм неоднородности дневной поверхности и пространственного расположения почвенных горизонтов. В работе применялась нивелирная фиксация древней и современной поверхностей с последующим построением схем разрезов.

– Методы определения физических и химических свойств почв.

Результаты и их обсуждение

Физико-географическая характеристика района исследований

Поселение эпохи неолита и бронзового века Калмыковка I располагается на правом берегу р. Сок (левый приток среднего течения р. Волги). Район исследований расположен на территории Высокого Заволжья. Почвообразующими породами выступают суглинистые отложения четвертичного периода, в некоторых местах подстилаются отложениями более легкого гранулометрического состава аллювиально-делювиального генезиса. Аллювиальные отложения в долине р. Сок распространены всюду и представлены разнозернистыми песками.

Образование долины р. Сок связано с раннехвалынской трансгрессией Каспийского моря (около 20 тыс. л.н.) [9; 10], что коррелирует с поздневалдайским оледенением на территории Русской равнины [11–13]. В ходе этой трансгрессии были сформированы надпойменные террасы р. Сок. Образование пойменных уровней, а также заложение глубоких меандров и стариц, отчетливо прослеживаемых в рельефе, связано с голоценовыми колебаниями базиса эрозии. В геоморфологическом плане долина р. Сок расположена в пределах неотектонической депрессии, на пологих склонах которой развит сложно-построенный покров почвенно-делювиальных отложений. Делювиальные отложения всюду представлены суглинками различного состава, а их накопление происходило в течение всей четвертичной эпохи [14]. Русло реки, а также террасы в некоторых местах оказываются врезанными в покров делювия, особенно на участках сужения депрессий.

Интересным оказалось гипсометрическое положение археологического памятника Калмыковка I по отношению к реке. Относительно высокое положение археологического памятника в местах сужения долины, вероятно, связано с высокими половодьями. Как оказалось, в местах сужения долины зачастую располагаются ранненеолитические, энеолитические памятники и селища эпохи бронзы, что, несомненно, связано с изменением условий природной среды. Таким образом, анализ гипсометрического положения разновозрастного памятника Калмыковка I позволяет выявить определенную корреляцию между его местоположением и высотой половодий.

Долина реки Сок представляет собой природно-ландшафтную зону, где встречается преимущественно луговой тип растительности и почв. Растительный покров территории весьма разнообразен и сочетает в себе лесные и степные участки с преобладанием разнотравно-типчаково-ковыльной степи.

Археологическая характеристика объекта исследования

Объект археологического наследия «Поселение Калмыковка I» располагался в Красноярском районе Самарской области, в 1 км к востоку от с. Калмыковка. Площадка памятника занимает первую надпойменную террасу правого берега р. Сок, имеет размеры 110 × 40 м (примерно 0,4 га) и вытянута по линии СЗ – ЮВ, вдоль пониженных форм мезорельефа (старицы реки Сок). Стоянка открыта в 1999 г. А.В. Растороповым [15; 16, с. 202–203]. В 2013–2016 годах археологическим отрядом СГСПУ под руководством К.М. Андреева были определены границы археологического объекта, а также осуществлены раскопки северо-западной части памятника. Общая вскрытая площадь составила 384 м². Итоги исследований оперативно введены в научный оборот [17, с. 212–219; 18, с. 92–106; 19, с. 130–139; 20, с. 172–180; 21, с. 492–501; 22, с. 143–160]. В 2014–2015 гг. на памятнике были проведены почвенные исследования.

Площадка памятника на всей исследованной раскопками площади имеет понижение к северу, с перепадом высот до 233–240 см. Максимальная мощность культурного слоя фиксируется на ровном участке вершины первой террасы и составляет 110–120 см, на склоне уменьшается до 40 см. Необходимо отметить, что активная деятельность землероев и, возможно, интенсивная распашка территории на площади памятника привела к «смазанности» его стратиграфии и значительному перемещению находок между слоями, но все же сгруппированность находок и их специфика позволяют вычленить разновременные культурные слои.

Керамическая коллекция стоянки Калмыковка I разделяется на две группы. Первая – проявляет наибольшую близость с керамическими комплексами погребальных и поселенческих памятников срубной культуры позднего бронзового века [23, с. 209–240; 24, с. 152–208]. Вторая – обнаруживает сходство с комплексами средневолжской культуры, относящейся к развитому и позднему периодам развития неолита лесостепного Поволжья [25, с. 177–215; 26, с. 63–139].

Керамическая коллекция стоянки Калмыковка I, относящаяся к эпохе неолита, представлена примерно 400 фрагментами от 70 сосудов, по способу орнаментации она разделяется на четыре типологические группы. Первая группа (19 сосудов) представлена неорнаментированными или украшенными лишь поясками ямок-жемчужин венчиками, вторая группа (23 сосуда) орнаментирована наколами различной формы, третья группа (26 сосудов) украшена оттисками зубчатого и гребенчатого штампа различной формы, наконец, четвертая группа (5 сосудов) – венчики и стенки, орнаментированные преимущественно прочерченными линиями. В радиоуглеродной лаборатории РГПУ им. А.И. Герцена по неолитическим материалам стоянки Калмыковка I было получено три даты по ¹⁴С. По фрагментам неорнаментированных стенок, технология изготовления которых близка елшанским комплексам, дата середины VI тыс. до н.э.: (Spb – 1415) 6643 ± 110 ВР (1σ 5660–5480 ВС, 2σ 5740–5370 ВС). Еще две даты первой четверти V тыс. до н.э. получены по фрагментам стенок сосуда, орнаментированного оттисками короткого и длинного гребенчатого штампа: (Spb – 1759) 5950 ± 120 ВР (1σ 5000–4690 ВС, 2σ 5250–4500 ВС) и по костям лося, связанным с описанным гребенчатым сосудом: (Spb – 1876) 5989 ± 70 ВР (1σ 4980–4790 ВС, 2σ 5060–4710 ВС). Приведенные датировки свидетельствуют о неоднократном заселении площадки памятника в неолите.

Керамика срубной культуры представлена 222 крупными и 86 мелкими фрагментами. По венчикам и выразительным фрагментам стенок удалось реконструировать около 30 сосудов баночной и горшковидной формы. Орнамент в основном наносился оттисками короткого, среднего и длинного гребенчатого штампа, реже прочерченными линиями, ямками и насечками. Также к эпохе бронзы, за редким исключением, относится вся остеологическая коллекция памятника. Среди определяемых доминируют кости КРС (47 ед.), в незначительном количестве выявлены кости МРС (7 ед.), лошади (6 ед.) и свиньи/кабана (2 ед.). По фрагментам стенок сосуда срубной культуры получена дата: (Spb – 1414) 3172 ± 100 ВР (1σ 1544–1372 ВС, 2σ 1687–1196 ВС). Она характеризует примерное время заселения человеком данной территории в позднем бронзовом веке (третья четверть II тыс. до н.э.).

Почвенная характеристика объекта исследования

На поселении Калмыковка I были изучены современные почвы в раскопе и в фоновом разрезе, разновременные культурные слои и почвообразующие породы. Была изучена южная стенка археологического раскопа поселения, ее ширина составила 16 м, а глубина 1,1 м (рис. 1). Морфологический анализ почв раскопа (разрез 5а-2015) показал стратиграфию профиля, включающего два разновременных культурных слоя (рис. 1).

Рисунок 1 – Стратиграфия почвенного профиля разреза 5а-2015. Поселение Калмыковка I, Красноярский район, Самарская область

Описание разреза 5а-2015. Археологический раскоп поселения Калмыковка I

Adса 0–5 см. Дернина, очень густая. Светло-серая. Граница ровная, переход заметен по изменению цвета и наличию корней.

А_пах.са 5–20 (25) см. Темно-серый, сухой, легкосуглинистый, обильно тонкопористый, в верхней части горизонта наблюдается горизонтальная делимость, обилие точечных включений бурого и охристого цветов, насыщен тонкими корнями травянистой растительности. Встречаются редкие артефакты (в основном фрагменты керамики). Переход неясный, заметен по изменению структуры и границе былой вспашки.

А1_культ.са 20 (25)–80 см. Данный горизонт является археологическим культурным слоем и отнесен к срубной культуре бронзового века. Горизонт очень турбирован мезобиотой (кротовины) и значительно затронут антропогенезом в прошлом. Сухой, порошистый, мелкокомковатый, среднесуглинистый, тонко- и крупнопористый, встречаются мелкие корни травянистой растительности и копролиты, обилие включений бурого цвета размером 1–2 мм (возможно, керамическая крошка). Горизонт насыщен фрагментами керамики. Переход неясный.

А1₁В_культ.са 80–100 см. Аналогичен вышележащему горизонту, но приобретает буроватый оттенок. Данный горизонт является культурным слоем, но отнесен к развитому неолиту – средневолжской культуре. Горизонт менее пронизан корнями, по сравнению с вышележащим; редкие выраженные кротовины, как правило, вертикальной ориентации, выполненные материалом бурого и серого цветов. Граница ровная, местами нарушенная кротовинами.

В2са 100–112 см (дно). Бурый, свежий, легкосуглинистый, имеет неясно мелкоореховатую структуру, но практически бесструктурный. Горизонт обильно пронизан белесой присыпкой СО₂ карбонатов, бурно вскипает от HCl. Редкотонкопористый, встречаются темно-серые стяжения (возможно Mn-Fe). Единичные кротовины горизонтальной ориентации, выполненные материалом бурого и серого цветов. Горизонт уходит в дно разреза.

Почва: чернозем обыкновенный на покровных лессовидных суглинках, биогенно- и антропогенно-нарушенный, старопахотный [27; 28].

Для сравнения свойств почв был заложен фоновый разрез (разрез 6а-2015) в 50 м к югу от раскопа поселения вглубь водораздельной поверхности. Описание разреза в работе не приводится. Морфологический анализ показал, что в фоновом разрезе сформирован чернозем обыкновенный на покровных лессовидных суглинках, старопахотный. [27; 28]. Профиль почвы фонового разреза по морфологии и стратиграфии практически идентичен профилю почвы в археологическом раскопе. Одним из существенных различий является то, что почва археологического раскопа сильно турбирована (мезобиотой и затронута антропогенезом) и имеет более вытянутый гумусовый профиль. Предположительно последнее может быть связано с деятельностью человека (наличие двух разновременных культурных слоев, распаханность территории) и припойменной частью террасы.

Физические и физико-химические свойства почв поселения Калмыковка I

После отбора образцов из каждого горизонта в двух разрезах был выполнен анализ физических свойств почв. По гранулометрическому составу почвы археологического раскопа поселения (разрез 5а-2015) и почвы фонового разреза (6а-2015) относятся к средним и легким суглинкам по классификации Н.А. Качинского [29]. Заметно преобладает фракция тонкого песка, следующей по содержанию является фракция крупной пыли. Фракция мелкого песка в профилях почв распределяется равномерно, с преобладанием в верхней части профиля в разрезе археологического раскопа, и в средней части профиля – в фоновом разрезе.

Относительно легкий гранулометрический состав свидетельствует, вероятно, о периодическом колебании уровня р. Сок в прошлые эпохи, о чем также свидетельствует залегание одного культурного слоя на другом, но культурный слой эпохи бронзы располагается на некотором удалении от реки по сравнению с неолитическим культурным слоем. Как нам кажется, изменение русла и уровня реки вынуждало человека по-разному организовывать поселения в разные эпохи (в древности люди были вынуждены переносить поселение в глубь водораздельной поверхности).

Дополнительно были определены некоторые физико-химические показатели почв [30–34]. По распределению гумуса почвы раскопа и фонового разреза практически схожи, но все-таки различаются (рис. 2).

В почве раскопа в верхней части гумусового горизонта (подгоризонте Аdса) содержание гумуса составляет 7,02%, затем содержание его постепенно снижается с глубиной. В почве фонового разреза содержание гумуса составляет 7,4%, снижение с глубиной происходит менее заметно, чем в почве раскопа; в средней части гумусовых подгоризонтов его распределение практически равномерное 5–6%, а уменьшение значений наблюдается уже в переходных к почвообразующей породе горизонтам. Обращает на себя внимание тот факт, что содержание гумуса и в подгумусовой части профиля почвы фонового разреза несколько выше, чем в почве археологического раскопа, что в последнем, по-видимому, связано с антропогенезом и с изменением русла реки. Вероятно, при высоких половодьях территория, на которой располагалось поселение, подтапливалась, смывая органический материал (краевая часть террасы).

Разница в отношении кислотности между почвами раскопа и фонового разреза практически не видна (рис. 2). Все значения находятся в слабощелочной реакции среды, и только почва раскопа к нижним горизонтам приобретает более щелочной диапазон. Распределение содержания СО₂ карбонатов в обеих почвах имеет разный характер, но напрямую связан с рН (рис. 2).

Поглощенные основания в почвах (рис. 2) распределены очень неравномерно. Кривые распределения по профилю поглощенных Ca²⁺ и Mg²⁺ в почве раскопа имеют разнонаправленный (зеркальный) характер, приуроченный именно к культурным слоям, тогда как в почве фонового разреза имеет место быть естественное распределение поглощенных оснований. Такой характер распределения элементов в очередной раз маркирует и подчеркивает залегание разновременных культурных слоев, то есть, несомненно, специфика распределения элементов по профилю определена человеческой деятельностью в прошлые эпохи. Такая закономерность в распределении элементов, но в меньшей степени выраженности, была зафиксирована на других археологических объектах, расположенных в Самарском и Саратовском Заволжье.

Обменный Na⁺ (рис. 2) в обеих почвах практически отсутствует, только в почве раскопа он иллювиируется в нижележащие горизонты. Обменный К⁺ (рис. 2) в обеих почвах имеет низкие значения. В почве раскопа его распределение элювиальное, в почве фонового разреза – элювиально-иллювиальное.

В обеих почвах низкое содержание Р₂О₅ и распределение его практически схожее, а вот распределение К₂О в почвах связано с антропогенной деятельностью (рис. 2).

Рисунок 2 – Физико-химические свойства почв разрезов 5а-2015 и 6а-2015 (фон). Поселение Калмыковка I, Красноярский район, Самарская область

Заключение

На поселении Калмыковка I зафиксированы два разновременных культурных слоя (залегающие непрерывно один на другом), датированные по артефактам: эпохой неолита (VI–V тыс. до н.э.) и бронзовым веком (II тыс. до н.э.). Выявлено различие почв, обусловленное интенсивной антропогенной преобразованностью в среднем и позднем голоцене, что подтверждается радиоуглеродными датировками культурных слоев. Профиль почвы археологического раскопа по морфологии и стратиграфии практически не отличается от профиля почвы в фоновом разрезе, но все же одним из существенных различий является то, что почва археологического раскопа сильно турбирована (мезобиотой и затронута антропогенезом), в связи с чем имеет более вытянутый гумусовый профиль. Предположительно последнее может быть связано с деятельностью человека (наличие пахотного горизонта, а также наличие двух разновременных культурных слоев) и припойменной частью террасы, где располагалось поселение.

Физические свойства почв, в частности, гранулометрический состав приобретает более легкие фракции в направлении от водораздела к речным террасам и склонам. Такая закономерность зафиксирована на ключевом участке грунтового могильника эпохи раннего энеолита Екатериновский мыс (Безенчукского района Самарской области) [8] и на других объектах, изученных в Среднем Поволжье. Вероятно, за счет меандрирования русел и изменения уровня рек во времени изменяется и гранулометрический состав прирусловых территорий. С этими же процессами связано и содержание гумуса в почвах на прирусловых территориях. Во время половодий усиливались процессы склонового смыва, и содержащийся в почве гумус, в краевых зонах поселений, попросту выносился вместе с минеральной массой.

Об авторах

Андрей Юрьевич Овчинников

Email: ovchinnikov_a@inbox.ru

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экологии почв

Константин Михайлович Андреев

Автор, ответственный за переписку.
Email: konstantin_andreev_88@mail.ru

кандидат исторических наук, доцент кафедры отечественной истории и археологии

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы

Действие

1. JATS XML

Скачать

2. Рисунок 1 – Стратиграфия почвенного профиля разреза 5а-2015. Поселение Калмыковка I, Красноярский район, Самарская область

Скачать (134KB)

Метаданные

3. Рисунок 2 – Физико-химические свойства почв разрезов 5а-2015 и 6а-2015 (фон). Поселение Калмыковка I, Красноярский район, Самарская область

Скачать (68KB)

Метаданные