Статья: Историческая экология: между повседневностью и вечностью, или поиск решений на перекрестке проблем
За прошедшие годы многое изменилось, и эти перемены можно оценивать с разных позиций, но никакая работа не остается бесполезной. Очень важно, что в самом начале пути был пройден этап самодельных приборов, многих методических поисков в экспедициях, в том числе по эффективным способам получения массового фактического материала. Все это задало на старте высокую планку методического уровня работ, настроило на глубокое изучение предмета изнутри, знание проблем и тонкостей в деле получения не только радиоуглеродных датировок, развило вкус к внедрению в практику историко-экологических работ разных достижений из смежных областей естественных наук.
Можно было бы многое вспомнить из этапа первичного накопления массового материала с его романтическими прелестями, увлекательными экспедициями, поисками, находками…
Чего стоит, например, шестилетний цикл работ по раскопкам на Южном Урале в связи с исследованиями отложений Игнатиевской пещеры с ее знаменитыми рисунками и культурными слоями эпохи палеолита! В итоге изданы несколько крупных обобщений, монографические сборники и статьи, как вместе с коллегами-археологами, так и самостоятельно.
Пионерские работы на Севере Западной Сибири и Ямале многим дали почувствовать себя первопроходцами, особенно после того, как там были найдены и изучены первые местонахождения ископаемых остатков грызунов, жуков и семян растений из плейстоценовых отложений, - вопреки уговорам коллег о бесперспективности таких поисков.
Большой человеческий и профессиональный опыт получили все участники нескольких международных проектов, которые вел и продолжает вести наш коллектив. Особенно это важно для студентов, которые в экспедициях работают вместе со сверстниками из других стран. Работы по международным и междисциплинарным проектам не только помогают обзавестись современной исследовательской техникой и открывают короткий путь к публикациям в престижных международных изданиях. Эти контакты позволяют вести обобщения не только на региональном уровне, а и на уровне крупных частей света и континентов.
Итог многолетних работ - многие сотни исследованных местонахождений остатков растений и животных, давших громаду фактов для обобщений. Эти обобщения опубликованы во многих сотнях статей и десятках книг на разных языках. Они докладывались на конференциях, совещаниях, конгрессах во многих городах нашего обширного отечества, в США - в Вашингтоне, Спрингфилде, Чикаго и каком-то маленьком университетском городке в средних штатах (название не помню), куда ездил признанный лидер уральской археозоологии П. А. Косинцев. Большой любитель научного туризма А. Бородин побывал с докладом даже в Акапулько, пропагандировал свои достижения на юге Африканского континента и в научных центрах Европы. Коллеги со всего мира в Берлине и Риме могли обсуждать достижения А. Воробьева и И. Головачева - недавних студентов. Последнего для совместной работы осенью ждут в Амстердаме.
Не менее важно, что сформировался целый клан уральских специалистов в области исторической экологии. Эта команда включает специалистов разных направлений, которые могут, применив арсеналы своих методов, реконструировать многие характеристики прошлых экосистем. Такую команду знатоков, умеющих по фрагментам остатков определять мелких и крупных зверей, птиц, рыб, жуков, а по семенам, пыльце и спорам - растения, жившие тысячи лет назад, собрать очень трудно. Еще труднее организовать их в работающий коллектив. Помогает то, что все они выпускники биофака УрГУ и продолжают ощущать эту связь. Все они прошли путь от студентов, впервые поехавших на раскопки за романтикой, некоторые, выдержав испытание рутинной повседневной работой, узнали радость первых открытий и выросли до зрелых исследователей. Самые упорные и смелые вкусили прелести проникновения в суть научных проблем уже на первых молодежных конференциях. Все они работают с нынешними студентами, и это основной повод не терять оптимизма в трудные моменты.
Как ведутся историко-экологические работы
Законченное историко-экологическое исследование состоит из ряда этапов, но как минимум их должно быть три. На первом этапе выясняется, что представляет собой исследуемый объект, когда он существовал и каково его место в ряду других? На втором этапе ведется реконструкция типа динамики изучаемой системы, с попытками оценить разные параметры этой динамики. Этап третий (если до него доросло исследование) - построение или проверка существующих теоретических конструкций (гипотез, концепций, теорий).
Этап первый - реконструкция отдельных состояний изучаемых систем. В курсе лекций этому разделу уделяется много внимания. Нужно, чтобы студенты ясно представляли все разнообразие источников историко-экологической информации и специфику работы с каждым их них. Круг таких источников очень широк - это и археологические памятники, и зоогенные скопления костей животных в пещерах, и прослои со скоплением органических остатков в аллювиальных отложениях, где можно найти и раковины моллюсков, и хитин жуков, и остатки семян растений; масса богатых находок ждет исследователя в донных отложениях озер. Классическим объектом палеоботанических реконструкций для голоцена служат отложения торфа. Умелая работа с древними текстами рукописных и печатных книг, разного рода документами (от податных книг до священных текстов) тоже может принести грамотному исследователю богатые сведения о состоянии экосистем прошлого. Даже старые фотографии и рисунки иногда служат отправным документом, например, для реконструкции динамики таких важных характеристик живой природы, как изменение положения верхней границы леса в горах, краевых образований ледников. Сейчас даже космические снимки, сделанные в разные десятилетия, можно отнести к арсеналу исторической экологии, так как они дают возможность ретроспективного взгляда на множество характеристик живого покрова нашей планеты.
Когда исследователь находит местонахождение с остатками древней жизни, например, пещеру, в рыхлых отложениях которой накопились кости животных, из которых можно извлечь пыльцу или макроскопические остатки растений, начинается полевой этап исследования. Раскопки ведут примерно так же, как это делают археологи, раскапывая древние поселения или могильники. Главное на этом этапе - зафиксировать все детали для выделения и характеристики отдельных слоев и прослоек, чтобы в подробностях разобраться, какие из них накопились раньше, а какие позже и какие факторы обусловили их образование. Процесс раскопок по своей природе двойственный: это одновременно и исследование объекта, и его разрушение. Так что если в ходе раскопок что-то не зафиксировано, то оно будет утрачено навсегда. Здесь много тонкостей и профессиональных хитростей, которыми в курсе лекций и на практических занятиях профессионалы делятся со студентами.
Полученный в ходе раскопок материал должен превратиться в научную коллекцию. Для этого остатки определяют по принадлежности к частям скелета или органов и, как можно точнее, - по таксономической принадлежности. Итог этого этапа - составление списков таксонов с указанием обилия каждого из видов для каждой из не делимых далее порций материала, отражающих определенный этап накопления остатков прежней жизни. Это очень трудоемкое дело. Ведь чем более тонкие пространственно-временные различия предстоит оценить, тем больше материалов должна содержать каждая выборка. Иногда приходится идти на громадные трудозатраты, но зато появляется твердая уверенность, что в списках оказались даже самые редкие виды, которые обитали на исследуемой территории в изучаемом отрезке времени, а доли остатков видов получают устойчивые оценки. Например, для каждого из 11 позднеледниковых горизонтов пещеры Расик было извлечено и определено от 1,5 до 9 тыс. только коренных зубов грызунов.
Для того, чтобы разносторонне интерпретировать полученные материалы, нужно разобраться в большом комплексе вопросов. Здесь можно их только обозначить. Когда и за какое время накапливался каждый слой? Были ли перерывы в образовании слоев и, если да, то какие? В какой степени в сборах идет осреднение годичных флуктуаций состава и структуры сообществ? С какой территории происходило накопление остатков в данном месте? Каков механизм этого накопления и каковы факторы избирательности такого накопления? И так далее… Ответы на эти вопросы должны дать в руки исследователя материалы, необходимые для запуска процедуры реконструкции отдельных элементов прошлых локальных экосистем.
В процессе сбора материала постоянно убеждаешься в той простой истине, что "нет в мире совершенства", так как в одном месте (разрезе) невозможно найти весь необходимый комплекс материалов для полноценных реконструкций. Приходится изобретать способы соединения разрозненных материалов. Нами используются понятия локальной, региональной и зональной фауны и флоры для реконструкции локальных, региональных и зональных типов экосистем. В основе методологии таких реконструкций лежит сочетание принципов актуализма и историзма, примиряет которые принцип развития. Для древних экосистем, для которых существуют прямые аналоги среди современных, в процедуре реконструкции нет принципиальных сложностей, скорее, это дело техники и упорства. Когда же приходится иметь дело с временами, хотя и не столь отдаленными от современности, но относящимися к другой климатической эпохе, то возникают сложности принципиальные. Около 10 тыс. лет назад прошел климатический рубеж, разделивший современный (послеледниковый) период и последнюю ледниковую эпоху. По ту сторону этого рубежа длительное время не существовало знакомых нам зональных экосистем: тундр, лесов, степей. А что же было? Сейчас уже относительно неплохо известно, какие животные и растения где жили. Коротко разберем такое сообщество на примере экосистем Среднего Урала в так называемую эпоху позднего валдая (20 -14 тыс. лет назад). Знаковым видом животных этой эпохи был мамонт. Все другие животные образуют несколько групп. Это, например, крупные травоядные, которые вымерли одновременно с мамонтом (шерстистый носорог, первобытный бизон, гигантский олень, уральская лошадь), и крупные, тоже вымершие к настоящему времени хищники и падальщики (пещерный лев, пещерная гиена, пещерный медведь). Однако там же обитали и виды, которые живут на Земле в наши дни, хотя и не на этой территории, сейчас занятой лесной зоной. Речь идет об антилопе-сайге, сусликах, сурках и тушканчиках со степными пеструшками и пищухами, которые сейчас живут в степях и пустынях. Но здесь же жили и предки современных тундровых леммингов, овцебыков и северных оленей. Под стать такому вселенскому смешению животных была и растительность. Эти сообщества называют и трактуют их природу по-разному. В отечественной литературе самое распространенное их название - тундро-степные, смешанные, в американской - безаналоговые, или дисгармоничные сообщества. Различны здесь не только названия, но и концепции, на которых основаны трактовки самого феномена. На Урале развивается своеобразная концепция, основанная на представлении об особом, но зональном типе природы в ледниковые эпохи со своеобразным распределением тепла и влаги по сезонам, при значительной роли отсутствующего сейчас фактора покровных ледников на Европейской равнине. Мы называем ее концепцией гиперборейной зоны. Суть ее сводится к признанию качественного своеобразия состава и структуры экосистем, которые невозможно свести к гибриду между современными степями и тундрами [Смирнов, 2001]. Ее разработка неразрывно связана с внедрением самых современных методов исследований. Один из примеров. С появлением новейших вариантов радиоуглеродного метода (акселераторной масс-спектрометрии - AMS) появилась возможность абсолютных датировок, дающих ошибку всего в несколько десятков лет при возрасте образца около 15 тыс. лет. Особенно важно, что такие датировки можно получать, используя совсем малое количество исходного материала. Нам удалось принять участие в коллекти?