ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН Том 7, № 3, 2011, стр. 35-43
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
УДК 902.672:56.074.6(262.54)
ДИНАМИКА ЛАНДШАФТОВ ПРИАЗОВЬЯ В ПОЗДНЕМ ГОЛОЦЕНЕ © 2011 г. Академик Г.Г. Матишов1' 2, Е.Ю. Новенко3, К.В. Красноруцкая4
Представлены новые палинологические данные двух верхнеголоценовых разрезов донных отложений Азовского моря. Выделено несколько стадий изменения природно-климатических условий в Приазовье на протяжении последних 3000 лет. Рассмотрено влияние хозяйственной деятельности человека на формирование ландшафтов Приазовья.
Ключевые слова: спорово-пыльцевой анализ, донные отложения, Азовское море, поздний голоцен, реконструкции растительности и климата, антропогенное воздействие на растительный покров.
К настоящему времени накоплен обширный материал по палинологии донных осадков Азовского моря. Палинологический анализ отложений, вскрытых серией скважин на Азовском шельфе, позволил охарактеризовать осадки неогенового, древне- и новоэвксинского, бугазского, древне-и новоазовского времени [1-5]. Однако во всех этих работах позднему голоцену (времени формирования новоазовских отложений) уделяется недостаточное внимание. Новоазовские слои охарактеризованы несколькими образцами, при этом часто сообщается о постепенной аридизации региона, формировании современного облика ландшафтов и отсутствии серьезных ландшафтно-климатических изменений.
Поздний голоцен имел сложную ритмику природных процессов и включал периоды как похолоданий, так и потеплений [6]. Особенно это касается последнего тысячелетия, внутри которого (по данным изучения древесных колец, ледяных кернов и спорово-пыльцевых спектров) в различных регионах Северного полушария выделяются Малый ледниковый период (1400-1700 гг.) и Средневековый климатический оптимум (9501250 гг.) [7].
1 Южный научный центр Российской академии наук, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41; тел. (863) 266-64-26, 250-98-07, e-mail: matishov_ssc-ras@ssc-ras.ru
2 Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН, 183010, Мурманск, ул. Владимирская, 17.
3 Институт географии РАН, 119017, Москва, Старомонетный переулок, 29; тел. (499) 238-02-98, e-mail: lenanov@mail.ru
4 Институт аридных зон Южного научного центра РАН, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41; тел. (863) 250-98-06, e-mail: kristi_kras007@mail.ru
В этой связи новоазовские отложения представляют особый интерес для детальных исследований. Вывод, сделанный предыдущими исследователями [3, 8] о неизменности растительного покрова в новоазовское время, требует либо серьезных доказательств с привлечением детальных палеоботанических данных, либо пересмотра.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Азовское море представляет собой один из крупнейших эстуарных водоемов, который расположен в умеренных широтах, его климату свойственны континентальные черты. Поверхность дна Азовского моря относительно ровная, рельеф кровли континентальных верхнеплейстоценовых суглинков погребен под толщей морских осадков (мощностью 30-40 м). Средняя температура января изменяется от -3 до -5 °С в различных районах побережья, средняя температура июля от +22 до +24 °С. Годовое количество осадков колеблется от 400 до 600 мм [9].
Современная растительность северного и восточного Приазовья - разнотравно-типчаково-ковыль-ные степи - в настоящее время почти полностью уничтожена в результате хозяйственной деятельности человека.
Материал для исследований представлен двумя кернами донных отложений Азовского моря, которые были отобраны при помощи прямоточной грунтовой трубки с борта научно-исследовательского судна «Денеб» Южного научного центра РАН (рис. 1). Отбор проб из кернов произведен послойно с высокой степенью детальности, с интервалом 3-5 см.
34°50'Е 35°0Е 47°191Ч
39°0'Е 39°19'Е
47°19ЪГ
] 47°(Ш
] 46°(Ш
Г1 Г1
к
Е о ю
ы ►■о
145°15'К
34°50Е 35°0'Е
39°0Е 39°19,Е
Рис. 1. Карта-схема расположения точек отбора колонок донных отложений: 1 - разрезы, рассмотренные в статье; 2 - ранее изученные разрезы [4, 14]
Образцы для спорово-пыльцевого анализа были подготовлены по стандартной методике [10] в модификации с использованием раствора йодистого кадмия. Обработка данных и построение спорово-пыльцевых диаграмм проводились с помощью программы TILIA и TILIA-Graph [11].
Гетерогенная структура спорово-пыльцевых спектров морских отложений Азовского моря потребовала отказаться от традиционных способов расчета процентного соотношения его компонентов. Обычно за 100% принимается либо сумма всех пыльцевых зерен и спор, либо сумма пыльцы древесных и травянистых растений. До 1980-1990 гг. проценты подсчитывали в каждой группе пыльцы и спор отдельно. В настоящей работе за 100% принята сумма пыльцы травянистых растений. Содержание пыльцы деревьев и кустарников, а также спор рассчитывалось по отношению к пыльце трав.
Для установления хронологии и последующей корреляции отложений использованы данные радиоуглеродного и оптически стимулированного люминесцентного (ОСЛ) датирования [12].
Периодизация событий в голоцене при реконструкции динамики растительности изучаемого региона представлена в соответствии со схемой Блитта - Сернандера, модифицированной для Восточно-Европейской равнины Н.А. Хотин-ским [6].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Колонка 86 отобрана в юго-восточной части акватории Азовского моря. Вскрытые слои в лито-логическом отношении представлены пелитовым серым илом плотной консистенции. В отдельных горизонтах встречаются слои с большим количеством раковинного материала.
Спорово-пыльцевые спектры всей толщи изученных отложений характеризуются высокой степенью сходства (рис. 2). Преобладает пыльца травянистых растений. Доминанты - представители семейства Chenopodiaceae (30-40%) и рода Artemisia (40-50%). Содержание пыльцы злаков (Poaceae) также высоко и достигает в некоторых образцах 20%. Пыльца разнотравья (Apiaceae, Fabaceae, La-miaceae, Brassicaceae) широко представлена на всех глубинах. В группе пыльцы древесных пород преобладает пыльца Alnus. На формирование спектров значительное влияние оказывает пыльца Quercus и Carpinus. В качестве постоянных компонентов группы пыльцы древесных можно отметить Picea, Pinus, Corylus, Fagus и Ulmus. Редким элементом спектра является пыльца таких родов, как Jug-lans и Tilia, единично отмечены пыльцевые зерна Hippophae rhamnoides.
Во всех горизонтах разреза присутствуют пыльцевые зерна водных растений: Sparganium (в большом количестве), Typha latifolia и Potamogeton (единично).
Споры немногочисленны и представлены преимущественно лесными растениями, среди которых преобладают папоротники (Polypodiaceae). Кроме них отмечены споры сфагновых мхов и лесных плаунов. В образцах присутствуют споры печеночных мхов, предпочитающих открытые субстраты, например береговые обрывы.
Спорово-пыльцевые спектры практически всех горизонтов колонки содержат как минимум 5-7% переотложенных форм, максимальная доля которых (до 10-12%) приходится на верхние и нижние участки колонки. Увеличение содержания переотложенной неогеновой пыльцы и спор может указывать на усиление размыва более древних слоев в момент формирования отложений.
Несмотря на выровненный характер спектров, спорово-пыльцевая диаграмма колонки 86 разделена на пять пыльцевых зон.
Спорово-пыльцевые спектры зоны 1, 3 и 5 (155160 см, 75-125 см, 0-45 см) относятся к ксерофит-ному (степному) типу [3]. Доля пыльцы древесных пород не превышает 40%, обильна пыльца степных растений.
В спектрах зон 2 и 4 (125-155 см и 45-75 см) содержание пыльцы деревьев и кустарников существенно увеличивается (60-70%), преимущественно за счет пыльцы ольхи, дуба, граба, березы и сосны. Участие пыльцы полыни несколько сокращается, в то время как содержание пыльцы разнотравья растет. Соотношение основных компонентов спектров этих зон позволяет отнести их к палинокомплексам мезофитного (лесостепного) типа.
Колонка 185 располагается в северо-восточной части акватории. Отложения представлены в основном глинистыми, алевритово-глинистыми и песча-но-глинистыми илами.
Особенностью отложений колонки 185 является высокое содержание переотложенных форм, вероятно неогеновых (рис. 3). Среди переотложенной пыльцы господствуют разнообразные виды хвойных, в основном пыльцы Pinus, принадлежащей к различным секциям. Частыми компонентами являются Tsuga, Ginkgo, Taxodiaceae. Отмечена пыльца представителей родов Podocarpus, Nyssa, Carya, Pterocarya, Liquidambar, Engelhardtia, Juglans и многих других.
В спорово-пыльцевой диаграмме можно выделить 5 пыльцевых зон (рис. 3).
Пыльцевые зоны 1 и 3 (162-180 см, 118-140 см). Спорово-пыльцевые спектры относятся к ксеро-фитному (степному) типу. Содержание пыльцы
оо
Пыльца деревьев
Пыльца травянистых _
1 Споры:
ЕЯ И О
н я
к «
я о
3
я
¡5
Л
я о
4 о
с
и я н
£
£ я
о5
Г1 Г1
к
Е о ю
ы
У////Л 1 1о°о°о°1 2 —---- граница суббореала и субатлантика
Рис. 2. Спорово-пыльцевая диаграмма колонки 86: 1 - глинистый ил, 2 - заиленная ракуша
и
M
о
H
к
s «
к
о
3
к
>
к о ч о
с
M
к
H £
£ к
£
Пыльца деревьев
Пыльца травянистых
Водные Споры
NAP = 100%-
S
я
>
tl >
я to В
I
н о ю
я
ч
s
£ о ю
s
¡я ю
я
о
я
M
"l g
о я
M
я
M
----б
Рис. 3. Спорово-пыльцевая диаграмма колонки 185: 1 - глинистый ил, 2 - сильноизвестковистый глинистый ил, 3 - алевритово-глинистый ил, 4 - песок мелкозернистый заиленный, J - песчано-глинистый мелкоалевритовый ил, б - граница необратимых изменений растительного покрова
L<J
ю
4G
Г.Г. МАТИШОВ и др.
древесных не превышает 20-25% (% от AP+NAP; где AP - сумма пыльцы деревьев и кустарников, NAP - сумма пыльцы трав). Постоянные компоненты этой группы - Pinus, Betula, Alnus, Quercus, Ulmus, Tilia, Fagus, Carpinus. Среди кустарников отмечены Corylus, Cornus, Hippophae rhamnoides, Salix.
Группа пыльцы травянистых растений отличается высоким разнообразием. Абсолютные доминанты спорово-пыльцевых спектров - пыльца Artemisia (50-б0% от NAP), Chenopodiaceae (3040%) и Poaceae (до 10%). В небольшом количестве, но постоянно присутствует пыльца растений, характерных для степных и луговых сообществ, - представителей широ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.