научная статья по теме ЭВОЛЮЦИЯ ЛАНДШАФТОВ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ В ГОЛОЦЕНЕ География

Текст научной статьи на тему «ЭВОЛЮЦИЯ ЛАНДШАФТОВ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ В ГОЛОЦЕНЕ»

ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2014, № 3, с. 43-50

эволюция природных систем

УДК 911.2(571.64)

эволюция ландшафтов курильских островов

в голоцене1

© 2014 г. н.Г. Разжигаева*, л.А. Ганзей*, т.А. Гребенникова*, н.и. Белянина*, л.м. мохова*, х.А. Арсланов**, С.Б. Чернов**

*Тихоокеанский институт географии ДВО РАН **Санкт-Петербургский государственный университет

Поступила в редакцию 15.03. 2012 г.

Восстановлена эволюция ландшафтов Курильских островов при разнонаправленных разноампли-тудных климатических изменениях голоцена. Климатические изменения в голоцене на Курилах проявились менее контрастно по сравнению с континентальным побережьем и крупными островами. Большую роль в развитии растительности играло смещение теплых и холодных морских течений, что усиливало или смягчало эффект климатических изменений. Ход развития ландшафтов Южных Курил во многом определил распад сухопутного моста на отдельные мелкие острова, завершившийся в среднем голоцене. Разрыв ареалов и трудность заселения с соседних островов оказали влияние на последующее развитие биотических компонентов. Развитие ландшафтов Центральных и Северных Курил, являющихся длительно изолированными территориями, шло по пути изменения соотношения площадей, занятых растительными группировками, представленными и в современных ландшафтах. Наиболее значительный сдвиг границ растительных зон на север произошел в оптимум голоцена (около 6000 14С л.н.). Климатические изменения проявились не на всех островах синхронно и были не одинаково выражены даже на близко расположенных островах. Особую роль играл вулканизм, который нарушал тенденции развития растительных сообществ. В развитии биотических компонентов ландшафтов на островах особенно велика роль рефугиумов: некоторые из реликтовых растительных сообществ сохранились с холодных эпох позднего плейстоцена, другие являются реликтами теплых периодов голоцена.

Введение. Для понимания становления и тенденций развития ландшафтов особую важность представляет изучение их эволюции при климатических изменениях в голоцене. При анализе палеогеографического материала можно найти аналоги изменений, происходивших при разном сочетании палеоклиматических параметров. Различная направленность и длительность климатических изменений позволяет проследить реакцию природных компонентов ландшафтов и оценить скорости их изменений. Особый интерес представляет выяснение хода развития ландшафтов во время короткопериодичных теплых фаз голоцена, что дает возможность предположить тенденции развития природной среды в условиях современного глобального потепления [7].

1 Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 12-05-00017. Экспедиции проводились в рамках проектов РФФИ, ДВО РАН и KBP (грант NSF ARC-0508109, руководитель Ben Fitzhugh).

Одним из интересных районов, расположенных на восточной окраине Евразии, является Курильская островная дуга, вытянутая в меридиональном направлении (около 1200 км) от Камчатки до о. Хоккайдо. Район характеризуется сложным сочетанием природных условий, определяемых взаимодействием процессов на границе континент-океан, и отличается сильной изменчивостью отдельных компонентов ландшафтов в прошлом, что нашло отражение в их современном облике [4]. Большую роль в развитии островных ландшафтов играют азональные факторы разной природы. Сильная микроклиматическая изменчивость, обусловленная сложным устройством рельефа и влиянием океанических течений, во многом определила разнообразие природных условий. Растительный покров островов устроен довольно сложно [2, 3, 5]. Здесь развит весь ряд растительных зон от неморальных лесов до лесотундры и тундры, на крупных островах наблюдается хорошо выраженная высотная

Рис. 1. Схема района работ. Флористическое районирование по [3]: 1 - Северо-Курильский; 2 - Средне-Курильский; 3 - Урупский; 4 - Южно-Курильский; 5 - Мало-Курильский.

Условные обозначения: 1 - положение разрезов; 2, 3 - теплые и холодные течения; 4 - граница между Циркум-Бореальной и Восточно-Азиатской областями.

поясность. Выделено пять флористических районов, по проливу Буссоль проведена важная граница между Циркумбореальной и Восточно-Азиатской флористическими областями [3] (рис. 1).

Цель статьи восстановить эволюцию островных ландшафтов при разнонаправленных разно-амплитудных климатических изменениях в голоцене и оценить роль азональных факторов в их развитии.

В основу палеореконструкций положено комплексное изучение опорных разрезов (рис. 1), включающее литолого-фациальный и биостратиграфические анализы (спорово-пыльцевой, ботанический, диатомовый). Временная привязка событий основана на результатах радиоуглеродного датирования и данных тефростратиграфии. Для определения возраста палеоландшафтных смен использованы некалиброванные 14С-даты для удобства сопоставления с ранее полученными данными по Дальнему Востоку. Материал собран во время экспедиций 1993-2011 гг.

Развитие ландшафтов в разные периоды голоцена. Климатические изменения в голоцене, хорошо выраженные на материковом побережье юга Дальнего Востока и таких крупных островах как Сахалин и Хоккайдо [12, 13, 15, 16, 21], на океанических островах проявились менее контрастно и имели свою специфику. Большую роль при миграции границ ландшафтных зон играли размер островной суши, меняющийся в ходе го-лоценовой трансгрессии; рельеф, определяющий микроклиматическую изменчивость; сохранение биотических компонентов ландшафта в рефугиу-мах при неблагоприятных региональных условиях; вулканическая активность и другие азональные факторы.

К настоящему времени степень изученности голоценовых отложений Курильских островов отличается по детальности для разных подразделений голоцена [1, 8, 18, 19, 20].

Ранний голоцен. Короткопериодичная климатическая ритмика в раннем голоцене на Курильских островах не выявлена. Возможно, это связано с тем, что в условиях океанических островов климатические изменения не были контрастными. Другой причиной может быть слабая изученность нижнеголоценовых отложений. Имеющиеся данные свидетельствуют, что растительность Курильских островов в раннем голоцене не была сильно дифференцирована, и растительный покров островов был устроен более просто, чем в настоящее время.

Палеоландшафтные смены в районе сухопутного моста, соединявшего Малую Курильскую дугу и о. Кунашир с о. Хоккайдо, наиболее детально зафиксированы в разрезах торфяников островов Малой Курильской гряды [19, 20]. В конце плейстоцена здесь были развиты лиственничные редколесья, обширные участки были заняты тундровыми ландшафтами. Площадь сухопутного моста к началу голоцена сократилась, уровень моря был на отметках около -30 м ниже современного [21]. Раннеголоценовые потепления проявились только на юге Курильской дуги (рис. 2). Около 10300-9750 14С л.н. на северовосточном окончании сухопутного моста в районе о. Шикотан были широко распространены заросли кедрового стланика с папоротниковым и мелкотравным покровом. В настоящее время подобные ландшафты существуют на Центральных Курилах, где среднегодовая температура на 3.4°С, а сумма активных температур на 1156 °С ниже современных значений для Малых Курил.

Малая Курильская гряда

Большая Курильская гряда

Возраст

¡03PI

Mr

(14С) Танфильева Зеленый О

Юрий Полонского Шикотан

Кунашир центр

Итуруп центр

березовые леса, кедровый стланик, лиственница

Уруп

юг Чирпой

луга

dwarf stone pine, разнотравные

meadows with луга

SelagineUa

пионерная

кедровый стланик, растительность

луга

березовые леса с неморальными вулканических

ч^лсмотгами, луп извержений

11 II

тыс. л.н. 1-

2-

34 ■ 56 7-

9 10

кустарничконо-

сфагновые болота с Myrica

луга

кустарничково-сфагновые болота с Myrica разнотравные луга

кустарничково-_ сфагновые болота кустарничковые болота с Мупса разнотравные луга луга, болота с вересковыми кустарничками

разнотравные луга, дуб

болота, разнотравные " луга болота, луга, редкостойная ель

редкостойная ель, луга болота, луга, темнохвойные леса разнотравные луга

- темнохвойные леса, болота, луга

луга, ольха, береза

луга, болота, редкостойные ель, лиственница

луга, болота, редкостойные береза, ель

разнотравные луга, болота с

Myrica, редкостойный ДУб(?)

кустарничково-сфагновыс болота с Myrica луга

сфанговых болот

разнотравные луга, болота с

кустарничками

луга, болота

темнохвойные леса, луга, болота

луга, болота

темнохвойные, береза, луга береза, темнохвойные

расширение пихтовых лесов темнохвойные, березовые леса, уменьшение широколиственных, луга, болота

темнохвойные и березовые леса с широколиствен-

пихтовые и хвойно-широколиственные леса хвойно-широколиственные леса

широколиственные леса с хвойными

широклиствен-ные и смешанные леса увеличение ольхи, березы

широколиственные леса, темнохвойные

темнохвойные и смешанные леса березовые леса, ольховник, ольха, луга

кедровый стланик, увеличение ели

ольховник, береза, луга

кедровый стланик, береза, темнохвойные

кедровый стланик с папортниковым покровом, луга

с дубом, ольховник, луга, болота

березово-дубовые леса, луга

широколиственные леса с "

с лиственнщдаи, кедровый стланик

Рис. 2. Развитие биотических компонентов ландшафтов Южных Курил в конце плейстоцена-голоцене.

На о. Шикотан небольшие участки были заняты березняками, начали появляться темнохвойные, на сильно увлажненных участках были развиты ольшаники. На юго-востоке острова произрастали лиственничники, которые сохранились до настоящего времени и являются реликтами растительных сообществ позднего плейстоцена. Около 9750-8040 14С л.н. в растительном покрове наметилась тенденция к расширению площади лесной растительности, увеличилась доля березовых лесов, появились участки темнохвойных лесов, возможно, в их составе начали принимать участие неморальные элементы (Quercus, Viburnum, Araliaceae). Среди кустарниковых группировок увеличилась роль можжевельника. В болотных сообществах исчезли кустарниковые виды берез, возросла доля гидрофильных растений, появился такой элемент, характерный для океанического климата, как Myrica tomentosa. Потепление климата и вы

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.

Показать целиком