По заполнению древних нор слепышей — грызунов, ведущих подземный образ жизни, — можно определить, как в
прошлом менялись климат и растительность в степях. С помощью комплексной методики авторы нового
исследования обнаружили в норах слепышей на территории Белгородской области хорошо сохранившуюся пыльцу
растений возрастом до нескольких тысяч лет. Благодаря данным о пыльце авторы планируют проследить, как в
исследуемом регионе в древности менялись ландшафты.
Новый подход можно использовать во всех регионах Евразии и Северной Америки, где живут схожие роющие
млекопитающие. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ)
опубликованы в журнале Geoderma
Regional.
Слепыш, внешний вид и
строение его норы
Понять, как менялись растительность, ландшафты и климат в прошлом, можно с помощью древней пыльцы.
Исследователи определяют, растениям из каких семейств и родов она принадлежала, и делают выводы о том, какая
окружающая среда была в тот или иной период времени. Обычно пыльца хорошо сохраняется в отложениях болот и
озёр, поэтому восстанавливать историю территорий с большим количеством водоёмов оказывается довольно просто.
Однако в степях и лесостепях Восточной Европы болота и озёра встречаются довольно редко, поэтому приходится
искать пыльцу в других местах, например, в древних почвах, погребённых под курганами и археологическими
памятниками. Такие объекты редки и расположены крайне неравномерно, поэтому общая картина ландшафтных
изменений в регионе складывается лишь фрагментарно.
«Слепышины» в вертикальных и
горизонтальных разрезах почвы
Сотрудники Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Университета Оттавы (Канада),
Белгородского государственного национального исследовательского университета и Института почвоведения и
агрохимии СО РАН (Новосибирск) предложили использовать почвенное
заполнение древних нор млекопитающих, ведущих подземный образ жизни, в качестве источника древней
пыльцы.
Микрофотографии пыльцевых
зёрен, найденных в норах слепышей
По архивным материалам авторы выбрали территории в Белгородской области, почвы на которых не распахивались
как минимум последние 200–300 лет. На пяти таких участках исследователи проанализировали почвенные разрезы
глубиной 160–170 сантиметров и определили стратиграфию отложений (из каких слоёв они состоят). В почвенных
разрезах были найдены «слепышины» — норы роющих грызунов слепышей, заполненные более тёмной, по сравнению с
окружающим материалом, почвой.
Полевой лагерь на участке
Сухосолотино
Исследователи разработали методику отбора и анализа содержимого нор слепышей. Хотя такие структуры
повсеместно встречаются в почвенных разрезах, не каждая слепышина подходит для палеоэкологических
реконструкций. Авторы выбирали норы по глубине их залегания, цвету, однородности, а также ориентации ходов в
почве. Слепышины, удовлетворяющие поставленным авторами требованиям, были включены в анализ.
Полевые работы на участке
Задельное
«Слепышины — хорошее „хранилище“ для пыльцы, поскольку в них процессы разложения органических веществ,
по сравнению с окружающей почвой, значительно замедляются. В результате пыльца в таких „мини-архивах“
сохраняется лучше, чем в почвах, где она быстро разрушается из-за высокой микробной активности и
перемешивается. Это позволяет реконструировать динамику растительности и климата на основе
спорово-пыльцевого анализа в условиях, где другие методы не работают», — объясняет
руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Юрий Чендев, доктор
географических наук, профессор кафедры природопользования и земельного кадастра Белгородского
государственного национального исследовательского университета.
Почвенный материал,
извлечнный из «слепышины»
Авторы отобрали 21 образец внутреннего содержимого слепышин и выделили из них пыльцевые зерна. Пыльцу
проанализировали под микроскопом и с помощью ботанических определителей идентифицировали, каким таксонам
растений она принадлежит. Всего в слепышинах ученые обнаружили 38 пыльцевых типов, относящихся к разным
семействам, родам и видам. В поверхностных почвах разнообразие оказалось ниже: здесь было обнаружено 33
таксона. В образцах из слепышин преобладали пыльцевые зёрна полыни, астровых и цикориевых, а также была выше
доля пыльцы древесных растений, в том числе широколиственных.
Cлепышина
«Предложенный подход можно использовать для реконструкции растительности и климата степной и
лесостепной зон. Вскоре мы планируем определить абсолютный возраст исследованных образцов с помощью
радиоуглеродного датирования. Это позволит привязать изменения растительности к конкретным периодам и
связать их с климатическими событиями последних тысячелетий», — рассказывает участник
проекта, поддержанного грантом РНФ, Валерий Пименов, аспирант кафедры
экологии и географии растений биологического факультета МГУ.
Источник: пресс-служба РНФ.