УДК 551.583:502.56(091)

ДИНАМИКА КЛИМАТА И ИСТОРИЯ АНТРОПОГЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЗАВОЛЖСКИХ СТЕПЕЙ

 

М.Л. Опарин, О.С. Опарина

 

Динамика климата степной зоны Заволжья

Циклические колебания климата известны в науке достаточно давно. Не вдаваясь в далекую историю изменения климата в отдельные геологические эпохи, остановимся кратко на климате голоцена для того, чтобы на примерах продемонстрировать эту цикличность. Известно, что климат голоцена имел ряд противоположных тенденций, что естественно отразилось в положении ландшафтных зон и на составе зональных биот (Неронов и др., 2001;Иванов, 1958; Борзенкова, 1992). В начале голоцена - в субарктический период, начавшийся около 10-12 тыс. лет назад (Мерперт, 1974; Шнитников, 1957; Иванов, 1958), на стенные водоразделы распространились березовые леса, и степные ландшафты Сыртовой равнины Заволжья того времени напоминали Западно-Сибирскую лесостепь (Никитин, 1948; Зонн и др., 1994). Позже, 8-10 тыс. лет назад, в бореальный период голоцена, который характеризовался теплым сухим климатом, березовые леса на плакорах уступили место зональной степной растительности. По долинам рек на песчаных террасах в это время распространялись сосновые леса (Никитин, 1948). В наше время эти леса в Нижнем Поволжье уничтожены человеком и сохранились лишь на севере правобережья на песчаных меловых субстратах («Новоузенский уезд ...», 1912; Динесман, 1958). Присутствие их на Приерусланских песках подтверждается наличием бореальных реликтов в осиновых колках Салтовского леса, расположенного на границе сухой степи и полупустыни (Виленский, 1918; Худяков, 1968).

Средний голоцен, около 5-8 тыс. лет назад, приходился на теплый и влажный атлантический климатический период. В это время наблюдалось максимальное развитие дубрав (Никитин, 1933). Однако, по данным Л.Г. Динесмана (1977), в степи в это время, в отличие от лесной зоны, отмечался климат, характеризовавшийся засушливостью. В суббореальный климатический период голоцена из-за зональных особенностей циркуляции атмосферы климат степной зоны был, возможно, более влажным, чем сейчас (Верещагин, Громов, 1952; Неронов и др., 2001; Динесман, 1977). Субатлантический период голоцена, начавшийся около 2500 лет назад, характеризовался прохладным и влажным климатом (Зозулин, 1970; Берг, 1950).

Заметное воздействие на природу имеют и менее выраженные многовековые и внутривековые колебания климата, и именно на них мы остановимся. Длительные климатические циклы, охватывающие периоды около 2000 лет, описаны целым рядом авторов (Шнитников, 1969; Сажин, 1993; Кривенко, 1991; Зайдельман, 1998). Внутривековые колебания климата имеют различную длительность, но наиболее выражены 11-летние и 35-летние (Брикнеровские) циклы. Как правило, они асинхронны в разных регионах и зонах (Гурвич, 1950; Абросов, 1962; Динесман, 1977; Скрипкин, 1990; Лавренко, 1940).

В Нижнем Поволжье за период инструментальных наблюдений с 1830 года по настоящее время отмечено несколько выраженных внутривековых циклов изменений климата (Сачок, 1985). С начала 30-х годов 20 века по 50-е гг. отмечалось значительное снижение количества осадков. В этот же период, в связи с высокой повторяемостью холодных зим, отмечена самая низкая среднегодовая температура воздуха. В период с 60-х годов среднегодовая температура в связи с повышением зимних температур была выше климатической нормы, в это же время происходило направленное увеличение годовых сумм осадков. В 70-е годы количество осадков превысило норму на 50-60мм, а в отдельные годы на 170-200мм. Следует отметить, что по данным Ф.Р. Зайдельман(1998) с соавторами, период с 1986 по 1995 гг., характеризовался на юге степной зоны России большей увлажненностью, чем период с 1975 по 1985 гг.

На фоне увеличения осадков, достигших экстремального уровня в конце 80-х и первой половине 90-х гг., значительно изменился характер многих природных процессов. Преобразились степные ландшафты, поднялся уровень грунтовых вод. Подобное явление отмечено и в других регионах степной зоны Евразии (Туликова и др., 1998; Нейштадт, 1957; Тихонов, 2000).

История освоения человеком Волго-Уральского междуречья

Исследованию различных аспектов антропогенной деградации аридных и семиаридных наземных экосистем посвящена обширная литература. Возникновение скотоводства, в процессе перехода от присваивающего хозяйства к производящему, в аридных и семиаридных районах Евразии относится к энеолиту (медно-каменный век). В самом конце IY тысячелетия до нашего летоисчисления произошло разделение носителей одной и той же хвалынской культуры на относительно оседлых скотоводов и кочевников - носителей ямной культуры, распространившихся от Эмбы до Дуная (Михайлов и др., 1998; Васильев, 1981; Келлер, 1916; Демкин, 1997; Богданов, 1999). В позднем бронзовом веке - в средине третьей четверти II тысячелетия до н. э. - в Поволжье и Приуралье обитали племена оседлых скотоводов, оставившие многочисленные поселения (Михайлов и др., 1998; Васильев, 1981). К рубежу II-I тысячелетий до н. э. эти поселения забрасываются, и по степным просторам расселяются племена ираноязычных скотоводов - предков скифов и сарматов. В начале раннего железного века (I тыс. до н. э.) история развития степи связана с ираноязычными кочевниками сарматами Курганы сарматского времени наиболее многочисленны в степях Волго-Уральского междуречья (Соколова и др., 2001; Смирнов, 1974). Во II в. н. э. хунны достигли берегов Волги и вошли в соприкосновение с потомками сарматов аланами (Гумилев, 1967). Как известно, скифы и сменившие их сарматы жили полуоседлым бытом, совмещая земледелие с отгонным скотоводством. Скот их нуждался в сене, так как в их степях снеговой покров превышал 30 см., что исключало тебеневку (добычу скотом корма из-под снега). Заволжская степь была периферией их ареала, и когда в III в. наступила засуха, они передвинулись за Волгу, а сокращение пастбищных угодий компенсировали расширением посевов зерновых, так как Римская империя закупала у них хлеб (Гумилев, 1989). В результате этого восточнее Волги образовались незаселенные пространства, но вскоре они были заняты хуннами, которые на родине привыкли к более засушливым ландшафтам, чем полынные степи Волго-Уральского междуречья и пустынные степи Прикаспийской низменности (Гумилев, 1967). Начиная с гунно-сарматского времени III—IV века н. э. до кипчакско-половецкой эпохи (XI-XII века н. э.), степи были заселены тюркскими кочевниками. Со средины XIII века по XVI век эта территория непосредственно входила в состав золотой орды. В XVI-XVIII веках здесь кочевали остатки тюркских племен, входивших в состав орды, в XVT веке сюда переселились калмыки, которые в самом конце 18 века из-за деградации аренных ландшафтов междуречья, вызванной, с одной стороны, нараставшей аридностью климата, с другой, пастбищной нагрузкой, перешли на правый берег Волги. Вскоре (1812 г.) их место здесь заняла Букреевская орда казахов, которые на Мангышлаке адаптировались к существованию в экстрааридных условиях. Начало освоения степной зоны Волго-Уральского междуречья земледельческим русским населением относится к XVI-XVII векам, ко времени разгрома войсками Ивана Грозного астраханского ханства и затем проведения никонианской церковной реформы в период царствования Алексея Михайловича Романова. Именно в это время появились русские крепости на Волге, а затем первые старообрядческие скиты на Большом и Малом Иргизах. В конце XVIII века после устранения опасности набегов крымчаков и ногайцев в степном Заволжье указом Екатерины Великой были расселены выходцы из Европы-поволжские немцы. Однако в первое время колонистов беспокоили своими набегами угонявшие скот переселенцев калмыки. Распашки пахотно-пригодных земель в степном Заволжье в широких масштабах начались в XIX, и к его концу-началу XX века здесь было распахано до 35% территории (Богдан; Опарин и др., 2002).

Таким образом, в конце доисторического и в течение большей части исторического периодов в степной зоне Заволжья господствовало кочевое скотоводство. В виду климатических условий степей они могли использоваться кочевниками как летние пастбищные угодья. Зимой стада откочевывали в малоснежный Прикаспий, где скотом могла осуществляться тебеневка. Многочисленность памятников, особенно ямной культуры и сарматского времени, говорит об обжитости Волго-Уральских степей в первой половине III-го тысячелетия до н.э. - начале I-го тысячелетия н. э. Курганы ямной культуры и сарматского времени, а также квадратные насыпи жертвенников присутствуют на описываемой территории всюду, располагаясь, как правило, в верхних частях склонов водоразделов. Как известно, сарматы практиковали ограниченное земледелие в долинах рек, сочетая его с отгонным скотоводством, т.е. вели полукочевой образ жизни. Согласно Л.Н. Гумилеву (1989), сарматы были обитателями лесостепи, следовательно, можно предположить, что до начала новой эры климат рассматриваемой территории был более гумидным. Согласно предположению М.И. Нейштадта (1957), здесь господствовали лесостепные ландшафты и соответственно этому лесостепная биота. Сдвиги природных зон в Волго-Уральском междуречье и на смежных территориях на ширину одной подзоны в разные климатические периоды голоцена, на основании исследования погребенных под археологическими памятниками палеопочв, подтверждает и В.А. Демкин (1997). В наше время граница этих ландшафтов проходит по р. Самаре, а к югу от р. Б. Иргиз распространены настоящие и сухие степи, которые в Прикаспийской низменности сменяются пустынными степями, а на крайнем юге междуречья в Волго-Уральских песках остепненной песчаной пустыней северного типа.

Таким образом, можно констатировать длительный период антропогенного воздействия на ландшафты Волго-Уральского междуречья. Однако до самого позднего времени оно носило характер сезонных умеренных пастбищных нагрузок и, как это обычно практикуется у скотоводческих народов, сочеталось с палами. Пойменное земледелие практиковалось лишь в сарматский период истории и из-за ограниченных размеров не могло оказывать существенного влияния на ландшафты и биоту описываемой территории. Затем после смены сарматов тюркскими кочевниками земледелие не практиковалось до появления здесь первых русских поселенцев, однако, земледельческое освоение описываемой территории в широких масштабах началось лишь во второй половине 19 века (Богдан, 1913). К началу 20-го века в настоящих и сухих степях Заволжья было распахано около 35% территории, а пастбищная нагрузка достигла 1,4 головы условных овец на 1 га и примерно соответствовала допустимой (Опарин и др., 2002; Пачоский, 1908). В 20 веке события разворачивались следующим образом: после социально-политических и экономических катаклизмов 20-40 гг. последовало бурное развитие, одним из его проявлений было поднятие целины, в ходе которого распаханность низкого сыртового Заволжья была доведена до 70%, а поголовье скота выросло до таких размеров, что на оставшихся пастбищах нагрузка достигала 7,4 голов условных овец на 1 га и превышала допустимую норму в 5-7 раз (Пачоский, 1908). В последнее десятилетие 20-го века интенсивность сельскохозяйственной нагрузки на ландшафты степной зоны Волго-Уральского междуречья резко сократилась, до 40% пашни перешло в залежи, а пастбищная нагрузка, рассчитанная с использованием официальных данных, составила 0,7 голов условных овец на 1 га пастбищ. По нашим экспертным оценкам она была примерно в два раза ниже, т.е. составляла 50-20% от допустимой. Эти социальные процессы совпали с внутривековым гумидным циклом (Зубаков, 1986). В результате началось быстрое восстановление и мезофитизация растительности на залежах и пастбищах, и расселение в степи мезофильных видов животных, а также сокращение численности и сдвиг к югу границ ареалов видов ксерофильного комплекса (Пачоский, 1908).

Последствия воздействия на степь выпаса животных известны и достаточно полно описаны (Димо, Келлер, 1907; Пачоский, 1917; Рубашов, 1964; Высоцкий, 1915; Келлер, 1923; Кинд, 1976; Алехин, 1986; Марков, 1934; Иванов, Васильев, 1995 и многие др.). Также достаточно обширна литература, посвященная воздействию пасквальной дигрессии на степные фаунистические комплексы (Формозов; Формозов, 1962; Худяков, 1968 и многие другие). Резюмируя изложенное в этих работах, следует сказать, что пастбищная дигрессия степной растительности обуславливает ее ксерофитизацию, а это, в свою очередь, обеспечивает проникновение в степные фаунистические группировки представителей ксерофильных фаунистических комплексов и сокращение числа и обилия мезофильных элементов степных фаун. Сказанное в одинаковой мере относится как к различным группам позвоночных, так и беспозвоночных животных.

Распашки кардинальным образом меняют степные местообитания, что приводит к резкому отличию фаунистических комплексов агроценозов от животного населения коренных степных местообитаний (Формозов, 1962; Худяков, 1968; Тугшкова и др., 2000; Формозов, 1937; Белик, 2000; Никитин, 1933, и многие другие). Кроме этого в регионах, где распашки носят практически сплошной характер, происходит вытеснение представителей аборигенной фауны, не сумевших адаптироваться к обитанию в агроценозах и неудобьях, которые, как правило, представляют собой овражно-балочную сеть. Более существенными являются изменения на площадях, подвергшихся гидромелиорации. В этом случае кроме непосредственной замены коренных местообитаний агроценозами происходит резкое изменение гидрологического режима почвы и подстилающих ее грунтов, влияние которого распространяется и на смежные, сохранившиеся коренные местообитания.

Благодарности: Работа выполнена при поддержке РФФИ грант № 01-04-48766

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Абросов В.Н. Гетерохронность периодов повышенного увлажнения гумидной и аридной зон // Изв. ВГО, 1962. - Т. 94. Вып. 4. - С. 325-328.
  2. Алехин В.В; Теоретические проблемы фитоценологии и степеведения. М.: Изд-воМГУ, 1986.-213 с.
  3. Белик В.П. Птицы степного Придонья. Ростов н/д: Изд-во РГПУ, 2000. -С.1-376.
  4. Берг Л.С. Некоторые соображения о послеледниковых изменениях климата и о лесостепье // Вопр. географии, М., 1950. - Сб.23. — С. 57-84.
  5. Богдан B.C. Отчет Валуйской сельскохозяйственной опытной станции (Новоузенского уезда, Самарской губ.). — СПб. — С. 1 - 84.
  6. Богдан В.Е., 1913. Из наблюдений над степною и залежною растительностью в Новоузенском уезде Самарской губернии. // Труды / с-х опыт. Станция Новоузен. Земства. — Красный Кут: Изд-во Краснокут. с-х. опыт, станции. — Сообщение № 2. С. 79 - 89.
  7. Богданов С.В. Историко-культурный след древних народов степного Приуралья в ландшафте, топонимах и артефактах // Вопросы степеведения. - Оренбург: ДиМур, 1999.-С. 64-70.
  8. Борзенкова И.И. Изменение климата в кайнозое. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992.-С. 1-247.
  9. Васильев И.Б. Энеолит Поволжья. — Куйбышев: Изд-во КПИ, 1981. — С. 1-129.
  10. .Верещагин Н.К., Громов И.М. К истории фауны позвоночных нижнего те­чения реки Урал // Тр. / Зоол. ин-т, - 1952. - Т. 9, Вып. 2. - С. 1226-1269.
  11. Виленский Д.Г. Растительность Салтовского леса Новоузенского уезда Са­марской губернии // Изв. / Саратов, обл. с/х. опыт, ст., — 1918. — Т. 1, вып. 2. — С. 1-12.
  12. Высоцкий Г.Н. Ергеня. Культурно-фитологический очерк.// Тр. / Бюро по прикладной бот. - Петроград, 1915. - Т. 8. Вып. 10-11. - С. 1113-1443.
  13. Гумилев Л.Н. Роль климатических колебаний в истории народов степной зоны Евразии // История СССР. - 1967. - №1. - С. 53-66.
  14. Гумилев Л.Н. Хунны в Азии и Европе // Вопросы истории, - 1989. - №6. -С. 64-78.
  15. Гурвич Б.С. Макроклиматический засухообразующий процесс // Тр. / Гл. геофиз. Обсерватории, - 1950. - Вып. 19 (81). - С. 79-101.
  16. Демкин В.А. Палеопочвоведение и археология. - Пущино, 1997. - С. 1-213.
  17. Димо Н.А, Келлер Б.А. В области полупустыни. Почвенные и ботанические исследования на юге Царицинского уезда Саратовской губернии. - Саратов, 1907. -С.1-587.
  18. Динесман Л.Г. К истории древесно-кустарниковой растительности междуречья Урала и Волги//Тр./Ин-т АН СССР леса. М., 1958.-С. 171-181.
  19. Динесман Л.Г. Биогеоценозы степей в голоцене. — М.: Наука, 1977. С. 1-160.
  20. Жуков В.М. Климат и процесс болотообразования // Научные предпосылки освоения болот Зап. Сибири. - М, 1977. - С. 13-29.
  21. 3айдельман Ф.Р., Тюльпанов В.И., Ангелов Е.Н. и др. Почвы мочарных ландшафтов - формирование, агроэкология и мелиорация. - М., 1998. - С. 1-160.
  22. Захаров С.А. Борьба леса и степи на Кавказе // Почвоведение. - 1935. - №4. -С. 501-548.
  23. Зозулин Г.М. Исторические свиты растительности // Бот. журн., — 1970. — Т. 55,№1.-С.23-33.
  24. 3онн С.В., Чернышев Е.П., Рунова Т.Г. и др. Степи Русской равнины: состояние, рационализация аграрного освоения. - М., 1994. - С. 1-212.
  25. 3убаков В.А. Глобальные климатические события плейстоцена. - Л., 1986. -С. 1-288.
  26. Иванов В.В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой их покрова. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1958. - 439с.
  27. Иванов И.В., Васильев И.Б. Человек, природа и почвы Рын-песков Волго-Уральского междуречья в голоцене. — М., 1995. — С. 1-264.
  28. Келлер Б.А. К вопросу о классификации русских степей // Рус. почвовед. -Петроград,-1916.-Вып. 16/18.-С. 16-18.
  29. Келлер Б.А. Растительный мир русских степей, полупустынь и пустынь. Очерки экологические и фитосоциологические. - Воронеж: Изд-во. Ком. Н.К.З. 1923. -183с.
  30. Кинд Н.В. Палеоклиматы и природная среда голоцена // История биогеоценозов СССР в голоцене. - М.: Наука, 1976. С. 5-14.Комаров, 1951;
  31. Кривенко В.Г. Водоплавающие птицы и их охрана. -М., 1991. - С. 1-271.
  32. Лавренко Е.М. Степи СССР // Растительность СССР. - М.-Л., 1940. - Т. 2. -С. 1-265.
  33. Марков К.К. Поздне- и послеледниковая история окрестностей Ленинграда на фоне поздне- и послеледниковой истории Балтики // Тр. / Комис. по изучению четвертичного периода. - 1934. Т. 4 Вып. 1. С.5-70.
  34. Мерперт Н.Я. Древнейшие скотоводы Волжско-Уральского междуречья. М., 1974.-С. 1-167.
  35. Михайлов В.Н., Рычагов Г.И., Повалишникова Е.С. Являются ли недавний подъем Каспийского моря и его последствия природной катастрофой // Вест. РФФИ. -1998.-№ 4.-С. 51-60.
  36. Нейштадт М.И. История лесов и палеогеография СССР в голоцене М., 1957. -С. 1-404.
  37. Неронов В.М., Хляп Л.А., Туликова Н.В. и др. Изучение формирования сообществ грызунов на пахотных землях Северной Евразии // Экология. - 2001. - №5. С.-355-362.
  38. Никитин С.А. Четвертичные флоры Низового Поволжья // Тр. / Комис. по изуч. четверт. периода. - 1933. - Т. 3. Вып. 1. - С. 65-124.
  39. Никитин С.А. Растительность и почвы // Нижнее Поволжье. - М., 1948. -С.57-95
  40. Новоузенский уезд в естественно историческом и хозяйственном отношении. Новоузенск/Новоузен. уез. Земство,- 1912. -Т.1. -С. 1-257; Т.2. -С. 1-302.
  41. Опарин М.Л., Опарина О.С, Тихонов И.А., Ковальская Ю.М., Капранова Т.А. Динамика животного населения подзоны сухих степей Заволжья под действием природных и антропогенных факторов // Поволж. эколог, журн. - 2002. - №2. - С. 130-143.
  42. Пачоский И.К. Причерноморские степи. Ботанико-географический очерк // Записки Императ. об-во сел. хоз. Южной России. - Одесса, 1908. - С. 1-42.
  43. Пачоский И.К. Описание растительности Херсонской губернии. - Херсон, 1917.-366 с.
  44. Рубашов Б.М. Проблемы солнечной активности. - М.-Л., 1964. - С. 1-362.
  45. Сажин А.Н. Природно-климатический потенциал Волгоградской области: Научное исследование природно-климатических ресурсов области за 100-летний период. - Волгоград, 1993. -С. 1-28.
  46. Сачок Г.И. Сопряженность колебаний климата в Северном полушарии. Минск, 1985.-С. 1-107.
  47. Скрипкин А.С. Азиатская Сарматия. - Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1990.-300 с.
  48. Смирнов К.Ф. Сарматы Нижнего Поволжья и междуречья Дона и Волги в IV веке до н.э. - II веке н. э. // Сов. археология. - 1974. - №3. - С. 33-44.
  49. Соколова Т.А., Сиземская М.Л., Толпешта И.И.и др. Динамика солевого состояния целинных почв полупустыни Северного Прикаспия в связи с многолетними колебаниями уровня грунтовых вод // Экологические процессы в аридных биогеоценозах: Докл. на XIX ежегодных чтениях памяти акад. В.Н. Сукачева. - М., 2001. - С. 113-132.
  50. Тихонов В.Е. Ритмичность метеорологических факторов и биоклиматический потенциал в степной зоне Урала // Вопросы степеведения. - Оренбург, 2000. -С. 93-101.
  51. Туликова Н.В., Хляп Л.А., Варшавский А.А. Особенности населения грызунов-агрофилов на полях в различных регионах Евразии // Проблемы сохранения биоразнообразия аридных регионов России. Волгоград, 1998. - С. 146-148.
  52. Туликова Н.В., Хляп Л.А., Варшавский А.А. Грызуны полей северо­восточной Палеарктики // Зоол. журн. - 2000. - Т. 79. Вып. 1. - С. 480-494.
  53. Формозов А.Н. К вопросу о вымирании некоторых степных грызунов в позднечетвертичное и историческое время // Зоол. журн. - 1937. - Т. 17, вып. 2. -С.260-270.
  54. Формозов А.Н. О движении и колебании границ распространения млекопитающих и птиц// География наземных животных и методы ее изучения. М.-Л., - С. 172-197.
  55. Формозов А.Н. Изменение природных условий степного Юга европейской части СССР за последние сто лет и некоторые черты современной фауны степей // Исследования географии природных ресурсов животного и растительного мира. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 114-161.
  56. Худяков И.И. Лесная растительность // Вопросы биогеографии Среднего и Нижнего Поволжья. Саратов: Изд. СГУ, 1968. С. 57-74.
  57. Шнитников А.В. Изменчивость горного оледенения Евразии в поздне- и послеледниковую эпоху и ее абсолютная хронология // Докл. АН СССР. - 1953. - Т. 90, №4. - С.643-646.
  58. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков северного полушария // Зап. Геогр. О-ва СССР. Нов. сер. - 1957. - Т. 16. - С. 1-337.
  59. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. - Л., 1969.-С. 1-245.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!