Какое-то время ареалы лещины и ели в Южной Германии смыкались друг с другом. Ель прекратила естественное расселение и не вторгалась в ареал лещины, видимо, проигрывая конкуренцию с кустарником, обладающим широкой тенистой листвой. Изменение климата, ставшего более океаническим, благоприятствовало лещине, и примерно девять тысяч лет назад она продвинулась далее на восток, вплоть до Карпат, которые теперь располагались на таком же расстоянии от моря, как тысячу лет до того южногерманские предгорья Альп. Максимальных границ своего ареала на востоке лещина достигла примерно на тысячу лет позже, чем на западе. Ель поначалу держалась в тех регионах, которые успела занять ранее, но продвижение ее остановилось. В горах ее было больше, чем на равнине. Западная граница ее ареала на протяжении тысячелетий не менялась и проходила между Боденским озером
Подъем уровня Мирового океана около девяти тысяч лет назад имел и другие последствия. Понизилась скорость течения в нижней части русел низинных рек. Повышение уровня моря запруживало реки – на низких равнинах севера Центральной Европы это было особенно заметно, и на месте древних речных долин, где в ледниковый период текли мощные потоки талых вод, теперь формировались низинные болота. Это происходило не только в таких долинах, где самой реки уже не было, но и по берегам существующих речных русел с очень низким перепадом высот – несколько метров на сотни километров. Примером такой реки служит Эльба. Но даже и те реки, которые стекают в Балтийское море с южных гор, за несколько сотен километров до устья имеют очень малый перепад высот, поэтому, например, на Одере волна паводка всегда спадает очень медленно.
Появление болот изменило древесную растительность. В начале послеледниковья, когда перепад высот на реках еще был заметно больше, по обоим берегам, вероятно, росли сосны и березы. Когда же вода в реках стала застаиваться, полноценные леса могли оставаться только там, куда не доходил ежегодный зимний ледоход. Лед с его острыми краями затруднял рост более крупных деревьев, и вдоль рек теперь росли в основном светлые заросли ивы. Болота, значительно удаленные от главных речных русел, периодически оказывались под водой, однако плавучий лед с рек туда не заходил. В обширных речных долинах с ничтожно малым перепадом высот уровень воды всегда оставался близок к верхнему показателю, порой несколько превышая его или, напротив, чуть не доходя. Вода здесь в течение всего года застаивалась, и корни деревьев практически круглый год находились под водой, испытывая постоянный недостаток воздуха в почве. Такие сложные экологические условия может выдержать только один вид – черная ольха. По берегам рек, впадавших в Северное море, заболоченные леса-черноольшаники начали формироваться около восьми тысяч лет назад, на юге они возникли позже и в разное время. Ольха образует симбиоз с бактериями, получающими азот из воздуха и формирующими клубеньки на корнях растений. Благодаря им, а также накоплению других неорганических веществ из мелких глин, приносимых в такие леса рекой, почвы черноольшаников на редкость плодородны. Расселение бактерий шло, вероятно, одновременно с ольхой – это дерево может полноценно расти только в их присутствии. В те короткие периоды, когда в почве хватает кислорода для разрушения органических веществ, корни деревьев вместе с органикой получают и большие количества других необходимых для жизни веществ.
Вскоре после экспансии лещины, а в восточных Альпах и ранее, по Центральной Европе расселились другие лиственные деревья: дубы, вязы, липы, ясени. К сожалению, различить по пыльцевым зернам виды этих деревьев невозможно, так что мы до сих пор не можем ничего сказать о распространении конкретных видов дубов, вязов и лип.
Дубы, вязы, липы и ясени при изучении истории растительности часто рассматривались вместе. Согласно прежней точке зрения они образовывали так называемые смешанно-дубовые леса. Однако если посмотреть более внимательно, оказывается, что «смешанно-дубовый лес» Центральной Европы не везде выглядел одинаково. В одних местах преобладали дубы, в других – вязы или липы. Все эти деревья вытесняли не столько лещину, как считалось ранее, сколько те сосны и березы, которые еще оставались здесь после ее прихода. Дубы росли, видимо, на несколько более сухих почвах, в то время как лещина предпочитала более влажные. Ареал дуба расширился около девяти тысяч лет назад в первую очередь за счет наиболее сухих участков Центральной Европы, где в конце ледникового периода часто встречалась полынь обыкновенная, и на западе, богатом березой. Следовательно, дубравы занимали, с одной стороны, сухие континентальные местообитания, с другой – бедные почвы, где вместе с ними продолжали расти береза и вересковые. Сосна из таких лесов во многих местах вытеснялась. На западной границе ареала она сохранилась только в одном крупном участке на севере Британских островов (поэтому в английском языке она называется «шотландская» сосна –
Настоящие смешанные леса из дубов, лип, вязов и ясеней произрастали, вероятно, только в среднегорьях. Может быть, липы и дубы занимали южные склоны, а вязы и ясени – более влажные северные склоны или берега ручьев. В некоторых местах преобладали липы. Это установлено, например, для территории между Рейном и Маасом.
Если в южных Альпах распространились средиземноморские леса с дубом пушистым, которые заходили в Южный Тироль
В европейских лиственных лесах присутствовали виды, не переносящие слишком низких зимних температур, – омела, плющ, дикий виноград и водяной орех (чилим). Периодически они появлялись даже там, где сегодня в естественных условиях расти не могут. Так, лещина заходила севернее, чем в наши дни, в первую очередь в Центральную Швецию. Это обычно объясняют тем, что в период между восемью и пятью тысячами лет назад климат был теплее, чем сейчас, по крайней мере, зимы были мягче, так что чувствительные к холоду растения могли держаться на восточных границах ареала, не страдая от постоянных заморозков. В окрестностях Балтики ареалы таких видов особенно заметно превосходили по площади современные, что связано, вероятно, с историей Балтийского моря. В то время его соленость была особенно высокой, так как контакт между Балтийским морем и Северным, а вместе с ним и Гольфстримом, был наиболее тесным. Возможно, воды Балтики имели и более высокую температуру, но из-за тепла и высокой солености замерзали реже и лишь на короткое время, поэтому вегетационные периоды растений в окрестностях моря были длиннее, а опасности весенних и осенних заморозков – меньше. Позже, когда из Северного моря стало поступать меньше теплой воды, период замерзания Балтики увеличился, а период вегетации растений в его окрестностях сократился, так что условия произрастания для лещины, омелы, плюща, дикого винограда и водяного ореха постепенно ухудшились. Во многих местах свой вклад в исчезновение этих видов могли внести и люди. Речь об этом пойдет далее. На Балтийском море теплолюбивые растения сильно отступили, и их место вновь заняла ель.
Другие древесные растения появились в Европе только в отдельных местах. Тис рос прежде всего в Южных Альпах, возможно, заходя и на северный край высокогорий, а также в других горных регионах. Пихта продвигалась с юга Италии и из Греции в основном в северо-западном направлении, массово расселившись в Апеннинах и западных Альпах, где потеснила обильно произраставшую там прежде лещину. Вероятно, бывшие заросли орешника превратились в смешанные насаждения, где в первый ярус выходили пихты, а под ними продолжали расти кусты лещины.
Граб встречался сначала только на юго-востоке Европы. Лесной бук расселялся медленно. Сначала он занимал территорию от юга Европы до Южных Альп, а оттуда, охватывая Альпы с обеих сторон, шел к южной части среднегорий: к южным среднегорьям Альп, в Вогезы, в Шварцвальд и к горам, окружающим Богемский бассейн
В целом прослеживается, что в период от девяти до семи тысяч лет назад в Европе произошла дифференциация типов леса. Появились разные леса, различные местообитания животных и человека, границы между которыми были столь же нечеткими, как и внешняя граница леса. Часто это были постепенные переходы – градиенты. Случалось и так, что уже сложившийся ареал вида прерывался вторжениями одного или нескольких других видов, превращаясь в отдельные островки. Это видно на примере сосны. Тогда же сформировались столь важные «границы» между востоком и западом Центральной Европы: на востоке было заметно больше хвойных пород, чем на Западе.
По пыльцевым диаграммам видно, что в горах распространение «новых» видов происходило быстрее, чем внизу. Возможно, это связано с тем, что мигрантам было труднее пробиться там, где условия произрастания уже живущих видов оптимальны: так, новые виды сначала не влияли на высокий процент дуба в лесах Центральной Европы. А в горных лесах из-за оползней и непогоды чаще возникали световые пятна, попасть на которые равно могли и «старые» обитатели, и «новые» вселенцы.
В наступлении леса можно проследить некоторые закономерности. Вслед за фазой распространения березы, и особенно сосны последовал период массового расселения лещины прежде всего в Центральной Европе и к западу от нее. Медленнее, примерно одновременно и с одной и той же скоростью увеличились ареалы дубов, лип, вязов и ясеней. После этого появились пихта, бук, а также (за исключением Восточной Европы) ель. На основе этой очередности несколько десятилетий назад была выведена «Основная последовательность эволюции лесов Центральной Европы» («Mitteleuropäische Grundfolge der Waldentwicklung»).
Руководящими окаменелостями при определении возраста отложений служили пыльцевые зерна, обнаруженные в торфе и озерных осадках. Исходили при этом обычно из того, что все отложения, содержащие, к примеру, большое количество пыльцы орешника, имели одинаковый возраст и соответственно каждая смена растительности в Европе непосредственно вызывалась изменением климата, последствия которого были одинаковы во всех регионах. При этом ученые придерживались модели развития климата, которую предложил в 1876 году норвежский миколог Аксель Гудбранд Блитт для объяснения границ современных ареалов растительности в Норвегии. Однако степень точности методов с использованием пыльцевого анализа отложений понятна из этой главы. Конечно, изменения климата способствовали распространению по Европе и другим регионам планеты древесных растений и лесов. Но уже в самом начале послеледникового периода стало понятно, что вслед за сосной и березой по Европе будут распространяться не только ели, но и лиственные породы. Продвижение многих видов деревьев началось по климатическому «сигналу», примерно в одно время, – около десяти тысяч лет назад или несколько ранее. Одни виды расширяли свои ареалы быстрее, другие – медленнее, и зависело это не только от температуры, но и от биологической конституции самих растений, способа переноса плодов и семян, а также выносливости и конкурентоспособности молодых растений. Океанический характер климата (непостоянный и меняющийся во времени) способствовал более успешному расселению отдельных видов. И именно по колебаниям океаничности климата в Европе хорошо видно, что процессы эволюции растительности не везде проходили одинаково, даже когда они определялись климатическими факторами. По пыльцевым диаграммам нельзя получить точные датировки отложений, как на то рассчитывали сначала геологи, а потом археологи. Их требования к методу пыльцевого анализа были слишком высоки или даже ошибочны. Датировки точны до одного-двух тысячелетий: расселение лещины на западе Центральной Европы проходило примерно на тысячу лет раньше, чем на востоке. Археологам и экологам это не дает возможности для уточнения датировок. Возраст отложений изучается сегодня другим методом – определением содержания радиоактивного углерода 14С – изотопа углерода, период полураспада которого составляет 5730 лет. Соответственно в осадке возрастом 5730 лет присутствует только половина первоначально отложившегося там количества изотопа 14С. Задачи пыльцевого анализа сегодня иные, речь идет в первую очередь уже не о датировках, а о представлении динамики растительности, о выявлении биологических, палеонтологических, климатических и антропогенных факторов, воздействующих на развитие растительности и ландшафта, о понимании
VII. Первые земледельцы
Вскоре после того как послеледниковые леса распространились по Европе и заняли все пригодные для них места обитания, они столкнулись с новым явлением, сыгравшим огромную роль в их дальнейшей истории. Лес начали рубить и корчевать люди. На расчищенных участках они вели свое хозяйство, а древесину использовали для обогрева, строительства жилья и изготовления орудий.
Земледелие как форма экономики возникло на нашей планете в различных регионах с разницей во времени в несколько тысячелетий, без явных контактов между культурами. Располагались эти регионы далеко друг от друга, как в Старом, так и в Новом Свете, но все – в субтропиках.
В предгорьях Ближнего Востока возникла земледельческая культура с различными зерновыми (среди них ячмень и несколько видов пшеницы), бобовыми, включая горох и чечевицу, и льном. В Юго-Восточной Азии разводили в первую очередь рис, на отдельных небольших участках в Африке – несколько видов проса. В американских субтропиках выращивали кукурузу и картофель. Регионы раннего земледелия находились очень далеко друг от друга, культивировались в них совершенно разные виды растений, поэтому в эпоху «изобретения» земледелия никакого всемирного культурного обмена между людьми не могло быть. В течение ледникового периода, вероятно, основным занятием для людей были охота и собирательство. Методы охоты развивались и совершенствовались, а вместе с этим росла и способность людей приспосабливаться к различным условиям жизни и среды обитания, так что племена охотников расселились по планете очень широко. Создается впечатление, что когда закончилось оледенение и начали происходить связанные с этим изменения, в частности расти леса, и возможностей для охоты стало меньше, последствия этого оказались в различных регионах сходными: охоту пришлось дополнить или даже заменить другой формой экономики – из той сферы, которую мы называем сегодня сельским хозяйством.
В субтропиках из-за высокой интенсивности ультрафиолетового излучения происходит особенно много мутаций – изменений наследственных структур. Мутации служат предпосылкой для образования новых видов живых организмов. Среди них могли быть растения с крупными питательными плодами, семенами или клубнями. Организм (или тот, кто его ест) использует эти вещества для дальнейшего роста. На территориях вне влажных субтропиков у людей сначала не было выбора, оставаться ли им охотниками (или собирателями) или перейти к земледелию. Такая альтернатива не возникала ни в тропических дождевых лесах, ни в умеренных или полярных зонах. Правда, может быть, быстрое расселение лещины в Западной и Центральной Европе в начале послеледниковья указывает на то, что люди уже тогда «разводили» это растение, чтобы в случае неудачной охоты дополнять рацион лесными орехами.
В послеледниковое время в предгорьях Ближнего Востока, вероятно, росли лишь редкие светлые перелески из сосен, дубов и других пород. Поскольку обильные дожди выпадали только периодически, то есть зимой, а летом наступала длительная засуха, здесь сохранились многочисленные виды расселившихся ранее трав. Среди них были растения с крупными плодами и семенами, например, злаки с крахмалистыми зернами. Эти зерна были издавна известны людям – они собирали их вблизи своих стоянок. Когда стало появляться все больше деревьев и кустарников, численность животных начала снижаться. Растений, зерна которых можно было собирать, также становилось меньше. Если же люди вблизи своей стоянки создавали благоприятные условия для роста злаков с крупными зернами, а также для животных известных им охотничьих видов, то это повышало их шансы на выживание.