Warning: getimagesize(/images/pages/2pg14_76_76.jpg): failed to open stream: ЅХв вРЪЮУЮ дРЩЫР ШЫШ ЪРвРЫЮУР in /var/www/prirodasibiri/data/www/prirodasibiri.ru/phpinc/show_inc.php on line 128
кытмановский район Палеонтологические исследования учителя Нины Васильевны Шериной
Уважаемая редакция! Давно читаю вашу газету, но ни разу не видела материала о Кытмановском районе. Хотя это район с большим историческим прошлым и богатой природой. Я – учитель биологии с 25-летним стажем. С учащимися школы мы проводим большую исследовательскую работу по изучению природы родного района. Хочу предложить материал для вашей газеты о Кытмановском районе, о последних наших экспедициях и палеонтологических исследованиях.
почему они вымерли? Попытка взглянуть на проблему с экологической точки зрения
Warning: getimagesize(/images/pages/1pg14_76_76.jpg): failed to open stream: ЅХв вРЪЮУЮ дРЩЫР ШЫШ ЪРвРЫЮУР in /var/www/prirodasibiri/data/www/prirodasibiri.ru/phpinc/show_inc.php on line 128
Географическая характеристика Кытмановский район расположен в северо–восточной части Алтайского края по среднему течению реки Чумыш – правобережного притока реки Оби. Площадь района составляет 2550 кв. км, что почти равняется площади западно–европейского государства Люксембург. Общая длина границ (по периметру) – около 300 км. Протяженность территории района с севера–востока на юго–запад между крайними точками (по прямой) составляет 85 км, а с северо-запада на юго-восток – 60 км. Рельеф Кытмановского района определяют Бийско-Чумышская возвышенность и Предсалаирская равнина. Бийско-Чумышская возвышенность Кытмановского района почти по середине территории расчленена рекой Чумыш и ее притоками. Рельеф района холмист, с вырисовывающимися сопками. На возвышенности развит овражно-балочный рельеф. В книге В.С. Ревякина «География Алтайского края» выделены восемь типов рельефа края. По этой классификации для Кытмановского района характерен цокольный эолово-аллювиальный и ложбинный тип рельефа. По геологической карте Алтайского края, (по тому же источнику) можно определить историю развития земной коры Кытмановского района. Юго-западная часть района относится к кайнозойской группе четвертичной системы нижне-среднего отдела. Сюда входят субаэральные отложения: лессовидные суглинки и супеси с горизонтами погребенных почв, пески, супеси, суглинки, илы, глины, иногда с включениями щебня. Восточная часть района относится к палеозойской группе кембрийской системы. Сюда входят песчаники, сланцы, конгломераты, известняки, туфы, порфириты. Палеогеннеогеновые отложения распространены небольшими участками. Это чаще всего пески с галькой, пестроцветные глины. По почвенно-климатическому районированию Алтайского края, территория Кытмановского района расположена в Присалаирской зоне, умеренно теплом, увлажненном подрайоне. По территории Кытмановского района протекает 11 рек. Самые большие из них - Чумыш, Сунгай, Тараба. Самая крупная река, протекающая по Кытмановскому району – Чумыш, правый приток Оби. Его общая длина – 644 км, площадь водосбора составляет 23400 кв.км, суммарный поверхностный сток – 5,2 кв.км.
Алтай - наша Малая Родина. Это регион с огромным историческим прошлым и богатейшей природой. История Сибири началась более ста тысяч лет назад. Последний этап развития жизни на Земле известен под названием кайнозойской эры. Он продолжается около 65 млн. лет.
Что привело сюда человека? Ледниковый период – самая длительная и сложная эпоха в жизни человечества – стал временем проникновения первого человека на Алтай. Что привело его сюда, в суровый и дикий край, скованный льдом и занесенный снегом? Ради чего преодолел он десятки тысяч километров гор и пустынь Центральной Азии? Ответ прост. Человек шел в поисках пищи. Для вечно голодного первобытного охотника Сибирь ледниковой эпохи была землей обетованной. Здесь, в приледниковой тундра–степи, в широких поймах рек и травянистых озерных котловинах обитали стада гигантских, ныне уже вымерших животных, – мамонтов, шерстистых носорогов, большерогих оленей и первобытных бизонов. Эти травоядные гиганты и были конечной целью длительных и опасных переходов, мечтой и смыслом жизни первобытного человека. Современная фауна Алтая – всего лишь остаток богатой фауны ледникового периода, наиболее известным представителем которой был мамонт, поэтому этот период также называют мамонтовой. Мамонтовая фауна формировалась на протяжение ряда великих оледенений и кратких межледниковий нашей планеты в течение последнего полумиллиона лет. Расцвет ее падает на последние 70 тысячелетий. Науке известно более 80 видов крупных и мелких зверей, популяции которых отличались высокой численностью. Около 10 тысяч лет тому назад основные представители мамонтовой фауны – шерстистый носорог, первобытный бизон, гигантский олень, пещерные львы и медведи, а также сам мамонт – внезапно исчезли.
Реконструкция живого покрова Земли Одна из глобальных проблем человечества – проблема сохранения биологического разнообразия биосферы Земли. Решение этой проблемы предполагает не только анализ современного биоразнообразия, но и исторические реконструкции биоразнообразия прошлых эпох. Это дает возможность более четко представить экологические механизмы и причины формирования современного биоценотического покрова. В настоящее время нет однозначных представлений о темпах и способах формирования биоценотического покрова Алтая за последние 12 000-10 000 лет. Задача реконструкции живого покрова Земли прошлых исторических эпох постоянно занимает внимание исследователей. Происходит это не только в силу теоретической привлекательности проблемы, но и потому, что ее решение тесно связано с пониманием закономерностей организации современных сообществ, нахождением места всем видам в едином живом покрове. Развитие экологии, с одной стороны, и появление нового фактического материала, с другой, позволяют по-новому взглянуть на многие вопросы и предложить новые варианты ответов на них. Основной проблемой для проведения комплексного анализа изменения распространения видов растений и животных в прошлые эпохи является разрозненность фактического материала. Данные о находках костей животных рассеяны по различным археологическим, палеонтологическим работам. Сводные работы редки и труднодоступны.
Цели и задачи Поэтому мы поставили перед собой цель: выявить основной состав и распространение ключевых видов животных мамонтового комплекса на территории Кытмановского района и предложить экологическое объяснение этих процессов. Для достижения этой цели было необходимо решить следующие задачи: 1. Провести исследование костей вымерших животных. 2. Построить карты точечных ареалов ключевых видов животных мамонтовского комплекса на территории Кытмановского района. 3. Проанализировать состав и распространение ключевых видов животных мамонтовского комплекса. 4. Рассмотреть процесс формирования животных мамонтового комплекса.
новизна, сроки, метод Научная новизна наших исследований заключалась в том, что впервые на основе обобщения палеозоологических и археологических материалов была создана специализированная пространственная база данных по распространению ключевым видам животных мамонтовского комплекса Кытмановского района. Материалом для исследований послужили коллекции, хранящиеся в Кытмановском краеведческом музее, Сунгайской средней общеобразовательной школе и находок учащихся нашей Заречной средней общеобразовательной школы. Исследования проводились в течение трех последних лет, в 2006-2008 годы. По годам они распределились следующим образом: • 2006-2007 – сбор материала и определение видов вымерших животных; • 2007-2008 – обработка и анализ материала. В основу работы положен метод ключевых видов. Суть этого метода состоит в том, что ключевые виды (эдификаторы или средопреобразователи - в отечественной литературе) в результате жизнедеятельности образуют наиболее крупные и долго существующие популяционные мозаики и производят наибольшие преобразования в экотопе. Эти изменения обеспечивают жизнь подчиненных видов (ассектаторов) с более мелкими и коротко существующими популяционными мозаиками. Таким образом, ключевые виды концентрируют около себя компании подчиненных видов, обеспечивая им устойчивое существование. По распространению ключевых видов можно судить о распространении сообществ, индикаторами которых они выступают. Представления о ключевых видах среди растений и животных только начинают развиваться.
база данных Нами составлена база данных о палеонтологических находках ключевых видов животных мамонтового комплекса Кытмановского района, в которую вошли: Кытмановский краеведческий музей – зуб, часть бивня мамонта, череп и нижняя челюсть шерстистого носорога, череп первобытного тура, рога большерого оленя, позвонки первобытного бизона. Сунгайская средняя общеобразовательная школа – два бивня мамонта, три черепа шерстистого носорога, череп первобытного тура, кости конечностей вымерших животных. Заречная средняя общеобразовательная школа – нижняя челюсть шерстистого носорога, нижняя челюсть мамонта, позвонки шерстистого носорога, кости конечностей шерстистого носорога, рога большерого оленя. Немного истории А теперь немного о вымерших животных, обитавших в Алтайском крае и именно на территории Кытмановского района.
Мамонт Внешний вид мамонта известен по рисункам и скульптурам мастеров каменного века, а также по мерзлым трупам. Волосатый гигант был внушителен – его рост в холке доходил до 3,5 метров, вес – до 6 тонн, по размерам он не превосходил современных слонов, но обладал более массивным туловищем, более короткими ногами, длинной шерстью и длинными изогнутыми бивнями: последние могли служить мамонту для добывания пищи в зимнее время из-под снега. Коренные зубы мамонта с многочисленными тонкими дентино-эмалевыми пластинами были хорошо приспособлены для пережёвывания грубого растительного корма. Кожа мамонтов была покрыта густой шерстью, среди которой выдавались грубые, длинные, щетинистые волосы; на шее и задней части головы эти волосы вырастали в гриву, спускавшуюся почти до колен. Кости и особенно коренные зубы мамонтов встречаются весьма часто в отложениях ледниковой эпохи Европы и Сибири и были известны уже давно; по своим громадным размерам, при всеобщем средневековом невежестве и суеверии, они приписывались вымершим великанам. В Валенсии коренной зуб мамонта почитали как часть мощей св. Христофора; и ещё в 1789 году каноники св. Винцента носили бедренную кость мамонта в своих процессиях, выдавая её за остаток руки названного святого. Более подробно удалось ознакомиться с этим животным после того, как в 1799 году тунгусы открыли в вечномёрзлой почве Сибири, близ устья реки Лены, цельный труп мамонта, вымытый весенними водами и превосходно сохранившийся — с мясом, кожей и шерстью. Через семь лет, в 1806 году, отправленному Академией наук Адамсу удалось собрать почти полный скелет животного, с уцелевшими отчасти связками, часть кожи, некоторые внутренности, глаз и до 30 фунтов волос; всё остальное уничтожили волки, медведи и собаки. Собранный скелет мамонта находится теперь в Санкт-Петербурге, в музее Императорской академии наук. При исследовании, в желудке и складках зубов мамонта, обнаружены иглы хвойных и молодые побеги лиственных деревьев, служившие пищей названному животному. Поэтому предположение, что находки остатков мамонтов свидетельствуют о более теплом климате в прежнее время тех стран, где эти остатки встречаются, или что трупы мамонтов перенесены на крайний север реками из более южных широт, не находит в настоящее время защитников. Напротив того, нахождение остатков мамонта в Европе, Азии и Северной Америке считается доказательством более сурового климата этих стран в современную мамонту ледниковую эпоху. Мамонты вымерли около 10 тысяч лет назад во время последнего ледникового периода. По мнению многих учёных, существенную или даже решающую роль в этом вымирании сыграли охотники верхнего палеолита.
Шерстистый носорог Шерстистый носорог—вымерший вид носорогов, живший в эпоху ледникового периода. Был распространён на заснеженных равнинах между Западной Европой и Сибирью. Из археологических находок следует, что шерстистый носорог был объектом охоты неандертальцев около 70 тысяч лет назад. Особи шерстистого носорога жили в одиночку и достигали длины 3,5 метра. Этот северный носорог был тепло «одет» грубым кроющим волосом и тонким густым подшерстком. На холке и шее имелось подобие гривы из длинных и жестких волос. Окраска туловища была светло-бурой, а иногда и даже желтоватой. Они имели два рога, из которых передний иногда был более метра длиной. Колоссальная прочность и вязкость рогового вещества делала передний рог страшным оружием, но против кого? Для драки с себе подобными или для сражений с пещерными львами, медведями, мамонтами? Вернее всего, что рога были полезны в кустарниках как клинья. Из-за изменения климата шерстистый носорог вымер около восьми тысяч лет назад. Наиболее близким родственником из живущих сегодня видов ему является суматранский носорог.
Гигантские олени Рост гигантских оленей в холке составлял около двух метров и соответствовал величине современных лосей. При этом олень был, однако, легче и имел более длинные ноги. Рога, встречавшиеся только у самцов, намного превосходили по размеру рога всех ныне живущих оленей. Они достигали размаха до 3,6 м и были одними из самых крупных головных наростов, которыми когда-либо обладали копытные животные. Особо примечательно то, что эти рога гигантские олени сбрасывали каждый год и за короткий промежуток времени снова их восстанавливали, как это делают и сегодняшние олени. И всё же, несмотря на своё название и уникальные масштабы рогов, гигантские олени не являлись самыми крупными оленями всех времён. Даже современные лоси, в особенности, встречающиеся на Аляске, превосходят их по весу, а некоторые вымершие виды, такие как достигавший 1400 кг широколобый лось, были значительно крупнее. Так как гигантский олень изображён на многочисленных пещерных и наскальных рисунках людей эпохи последнего ледникового периода, исследователи исходят из того, что он играл большую роль в охоте первобытных людей. На большинстве рисунков он изображён с тёмно-коричневой спиной и светлой грудью, из чего можно сделать вывод, что это и была реальная окраска его шерсти. На некоторых изображениях видна некая треугольная горбоподобная структура в районе плеч. Скелет гигантских оленей демонстрирует в этом месте, как и у лосей, индивидуально варьирующиеся продления позвонков, что с большей долей вероятности служило дополнительной опорой для мускулов, несущих тяжёлые рога.
стали считаться Гигантские олени были на протяжении сотен тысяч лет весьма успешными животными. Их вымирание стало частью общего процесса вымирания крупных животных, которому подверглись и многие другие виды. В Западной Сибири гигантские олени сумели прожить примерно на 3000 лет дольше, чем в других регионах.
Первобытный бык Тур, вымерший дикий бык, - предок домашних быков. Был широко распространён во второй половине антропогенового периода в лесостепях и степях Восточного полушария. Высота в холке до 2 м, в крестце — 1,8 м, весил он до 800 кг. Череп с плоским, немного вдавленным лбом, рога раскинутые. Ноги более высокие, чем у других быков. Характерным признаком дикого тура были рога, направленные в стороны, вперед и несколько вниз к морде, а также хвост со свободной мускулистой репицей и с кистью волос на ее конце. Был объектом охоты первобытных охотников, которые настойчиво преследовали туров, особенно самок и молодняк, чтобы полакомиться их мясом. Последний первобытный бык (самка) убит в 1627 в Польше.
Некоторые выводы Остатки позвоночных в палеонтологии (из всех остальных животных) дают ученому наибольшее количество особенностей строения каждого отдельного организма и каждого вида, то есть, наибольшее число связей с условиями существования, следовательно, больше всего данных об этих условиях. Позвоночные животные дают возможность прослеживать в деталях ход исторического развития жизни. С другой стороны, для геологии строение позвоночных позволяет лучше всего судить о физико-географической среде, восстанавливать географию, климатологию и экологию прошлого. Мы думаем, что наши данные помогут в этом. Нами составлена карта точечных ареалов ключевых видов вымерших животных мамонтового комплекса на территории Кытмановского района, информация дается в сравнении с ареалами современных видов мамонтового комплекса. Эти карты могут быть использованы для анализа изменения в размещении отдельных видов и групп видов на территории Кытмановского района. Ключевые виды животных мамонтового комплекса: гигантский олень, бизон, шерстистый носорог и мамонт распространены в центральной и северо-восточной части территории Кытмановского района. Составленные карты распространения ныне живущих видов мамонтового комплекса: сурка, бобра, лося, косули совпадают с территорией ключевых видов вымерших животных мамонтового комплекса.
Процесс формирования животных мамонтового комплекса на территории Кытмановского района Своеобразие ландшафтов кайнозойской эры в значительной степени было обусловлено средообразующим воздействием гигантов-фитофагов. Уничтожая древесно-кустарниковую растительность, унаваживая почву и распространяя семена растений на значительные расстояния, они поддерживали гетерогенную структуру растительного покрова, в которой весьма существенную роль играли высокопродуктивные травяные сообщества. Огромные травоядные звери требовали ежедневно трех-четырех центнеров рыхлой кормовой массы. Ее можно было раздобыть летом только в долинах рек, по окраинам озер и болот – в зарослях тростника, камыша и злаково-разнотравного большетравия, среди куртин приречного тростника. Вот в таких местах обитали и паслись мамонты. В замшелой тундре и сухой степи современных типов им не было места, также как и в темнохвойной тайге. Весьма вероятно, что на далекий север, за Полярный круг, в холодную, но богатую травяным кормом тундростепь животные мамонтового комплекса выходили только летом; зимой же они кочевали по долинам к югу, как это делают современные северные олени в Сибири. Зимой они, вероятно, кормились, как и лоси, побегами сосны, лиственницы, ивняка, образующих непроходимые джунгли в поймах северных рек. В полноводья животные вытеснялись на водоразделы и кормились по опушкам лесных массивов, на лугах и в лугостепях по молодой траве. Тяготение к поймам рек таило и большие опасности при наводнениях и ледоставах. Основная гибель животных происходила именно в поймах, при переходах по непрочному льду рек и озер и во время внезапных паводков, когда звери пытались спастись на островах.
климат менялся Наступление ледников и гибель широколиственных лесов были обусловлены похолоданием климата. Об этом можно судить по остаткам липовых лесов и растениям, встречающимся в черневой тайге. Важно отметить, что эпохи оледенения и следовавшие за ними межледниковья были все суше, климат - континентальнее. За последние 5-6 тысяч лет зафиксированы три климатических цикла длительностью примерно 2 тысячи лет каждый, на протяжении которых менялись влажность и температура.
Так почему же они вымерли? С нашей точки зрения причиной вымирания животных были следующие моменты: 1. Вымирание вследствие изменения климата; 2. Вымирания на разных трофических уровнях вследствие нарушения биотических взаимодействий в экосистемах; 3. Вымирание ключевых фитофагов вследствие прямого воздействия на них людей. Вымирание животных мамонтового комплекса, прекращение их средообразующей деятельности нарушило “сукцессии пастьбы”, обусловило преобразование фитоценозов, повысило сомкнутость древостоя в лесистых местностях, местами затруднило передвижение животных зимой. Это изменило условия конкуренции среди субдоминантных фитофагов. Влияли на них также режим охоты и хищничество, отчасти также пирогенное преобразование ландшафтов. Впоследствии важным фактором стала конкуренция с домашним скотом. Из растений кайнозойской эры сохранились осина, береза, а на территории Сунгая сохранился островок кедра; из животных мамонтового комплекса - сурок, бобр, лось, косуля. Они являются сейчас средообразующими т. е. ключевыми видами. Зная закономерности смены одних ключевых видов другими можно прогнозировать экологическую ситуацию будущего.
благодарность Мы хотим выразить благодарность работникам Кытмановского краеведческого музея за помощь в определении видов вымерших животных по палеонтологическим останкам и предоставленный ими материал для исследования, а также учителю биологии Сунгайской СОШ Людмиле Евгеньевне Параскун за предоставленный нам палеонтологический материал.
Нина Васильевна Шерина, учитель биологии МОУ Заречной СОШ Кытмановского района
