ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2007, № 4, с. 125-132
= ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
УДК 561:551794
КЛИМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМУМ ГОЛОЦЕНА В ДЕЛЬТЕ ПЕЧОРЫ
© 2007 г. Д. В. Левашенко, Е. С. Малясова
Институт географии РАИ Поступила в редакцию 17.02.2006 г.
На основе палинологических и радиоуглеродных данных реконструировано развитие растительности в период климатического оптимума голоцена в придельтовом районе Печоры с 5800 по 5500 л.н. Прослежена смена растительности в результате последующего похолодания: от елового редколесья через заболоченный березняк к ерниковой травяно-кустарниковой тундре.
Введение. Потепление климата, которое мы наблюдаем на протяжении нескольких последних десятилетий, безусловно, происходило и раньше на планете, с той лишь разницей, что последнее вызвано антропогенным влиянием. Чтобы представить развитие процессов, обусловленных подъемом температур, необходимо обратить внимание на климатические оптимумы прошлого. Наиболее сильное потепление за период 10000-12000 лет произошло на рубеже 5000-6000 лет назад, отмеченном в системе Блитта-Сернандера как атлантический период. Однако в публикациях многих отечественных исследователей климатическому оптимуму соответствует узкий временной срез около 5500 лет назад.
К сожалению, на спорово-пыльцевых диаграммах представленность такого интервала оказывается весьма ограниченной: о его природных условиях можно судить по единичным палинологическим спектрам. Соответственно их значение для палеореконструкций сужается. Наши исследования в дельте р. Печора позволили восполнить этот пробел и получить развернутую характеристику эпохи климатического оптимума голоцена в этом важном районе Европейского Севера.
Географическое положение района. Полевые наблюдения проводились в устье Печоры на правом берегу в нескольких километрах к югу от мыса Болванский Нос в водораздельной части между основным руслом р. Печоры и р. Сухая Нерута (рис. 1).
Рассматриваемая территория расположена севернее полярного круга, и этим определяется одна из основных особенностей ее климата. На территории преобладают арктические и в меньшей степени атлантические массы воздуха. Благодаря этому климат здесь суровый, арктический, морской - на побережье, с увеличением континен-тальности в глубь материка.
Годовая амплитуда средней температуры воздуха небольшая: 18-28°С на побережье и от 31°С до 35°С в глубь материка. В юго-западной части
смягчающее влияние оказывают воздушные массы, приходящие из Атлантики. Поэтому среднегодовая температура воздуха здесь колеблется от -1.0°С до -4.0°С, а в северо-восточной части от -4.0°С до -9.0°С.
Летом заметные изменения в температурном режиме прослеживаются с севера на юг. Так, средняя суточная температура июля (самого теплого месяца на побережье) варьирует от 6°С на севере до 13°С на юге. Но в любой летний месяц могут быть заморозки.
Осадков в описываемом районе выпадает в среднем 280-420 мм в год, но при низких температурах увлажнение оказывается избыточным.
Почвенные условия данного района определяются, главным образом, наличием вечной мерзлоты, которая на водоразделах, сложенных суглинками и глинами, залегает на глубине 0-50 см, а на песках - 120-150 см. Мощность мерзлого слоя достигает 100 м. Непосредственно в пойме р. Печора мерзлота отсутствует.
Морфология поверхности территории меняется в меридиональном направлении. Плоская равнина на юге, в северном направлении плавно переходит в холмисто-западинный, холмисто-грядовый рельеф. Средняя высота холмов 30-60 м. Наивысшая отметка района - сопка Верхне-Бо-родатая (84 м н.у.м.). Среди изометричных в плане возвышенностей часто встречаются гряды преимущественно северо-северо-западного простирания. Долина р. Печора имеет асимметричное строение. Левый низкий берег занят современной поймой, ширина которой достигает нескольких километров. Правый берег высокий, часто имеет подмываемый уступ высотой до 8 м. Ширина правобережной поймы обычно не превышает нескольких десятков метров. Выше уступа иногда прослеживаются одна или две полого наклонные террасы, первоначальное гипсометрическое положение которых сильно нарушено солифлюкционными и оползневыми процессами [5]. Среди речных наносов в полосе пляжа прослеживаются выходы довольно плотных суглин-
ков серого и темно-серого цвета, содержащие крупно- и среднеобломочный материал хорошей и средней степени окатанности.
Современный растительный покров. Область наших исследований относится к северной подзоне южных гипоарктических тундр [11]. В результате рекогносцировочного рейса по правому берегу реки от поселка Юшино до мыса Болванский Нос для изучения были выбраны два ключевых участка, имеющие в естественном обнажении берегового склона выходы торфяных отложений. Первый участок находится в 1.5 км, второй - в 4.5 км к северу от поселка Юшино. Оба участка имеют схожий растительный покров.
Ниже берегового уступа на прирусловой пойме, шириной 20-30 м, развиты луговые сообщества бедного видового состава (Calamagrostis purpurea, Carex arctisibirica, Festuca ovina, Pedicularis sudetica, а также Equisetum fluviatile). Более высокие участки поймы заняты густыми ивняками (Salix arbuscula, S. lanata, S. caprea), с травянистым покровом из Comarum palustre, Carex aquatilis, C. cespitosa, Equisetum fluviatile, характерными для влажных местообитаний.
Выше поймы в полосе слабо дренированных склонов находятся заболоченные тундры. Они представлены комплексом мелкоерниковых тра-вяно-кустарничковых зеленомошно-сфагновых
КЛИМАТИЧЕСКИЙ ОПТИМУМ ГОЛОЦЕНА В ДЕЛЬТЕ ПЕЧОРЫ
127
сообществ на повышениях рельефа и пушицево-осоково-сфагновых (иногда гипново-сфагновых) сообществ в западинах. Тундровые сообщества в этом комплексе составляют 70-80%, болотные -20-30%. В некоторых западинах накопился слой торфа мощностью до 3-4 м. По краям болот обычны валики из торфа.
Выше речной террасы обширное водораздельное пространство занимает полигональная кус-тарничково-лишайниковая тундра. Высокие участки полигонов заняты кустарничками Arctous alpine, Vaccinium vitis-idaea, V. uliginosum, Empetrum nigrum высотой до 30 см, обилии лишайников и мхов (Cladina rangiferina, C. deformis, C. ochrochlo-ra, C. foliacea, C. nigricans, C. alpestris, Peltigera canina, Cetraria hepatison, Dicranum scoparium, Hy-locomium splendens, Drepanocladus revolvens, Cli-macium dendroides, Pleurozium schreberi, Rhacomi-trium canescens). Незначительно участие травянистых растений, среди них Equisetum pratense, Luzula arcuata, Dryas punctata. В полигональных понижениях распространены заросли ивы и карликовой березы.
Результаты палинологического анализа. Исследованные разрезы № 1 и 2 представляют собой естественные обнажения торфяной толщи в надпойменном береговом склоне высотой 3-5 м. Во время суточных приливов и сезонных паводков вода подмывает нижнюю часть склона, образуя абразионную нишу. При этом верхняя часть уступа обрушается, в результате чего вскрываются торфяные горизонты. Линзовидные торфяные залежи мощностью до 3 м в центральной части имеют горизонтальное простирание несколько десятков метров и постепенно выклиниваются по краям. В подошве отложений залегают темно-серые и серые суглинки, иногда по горизонтали их сменяют пески.
Приводим подробное описание разреза № 1 (68°08' с.ш., 54°12' в.д.). Мерзлая торфяная толща выходит на дневную поверхность в обрыве склона крутизной 70-80° и имеет максимальную видимую мощность 2.50 м. Ее нижний слой от отметки 250 до 165 см (за нулевую отметку принят уровень бровки разреза) сильно насыщен древесными макроостатками, хорошо сохранившимися в условиях вечной мерзлоты. Здесь встречаются фрагменты веток и стволов ели, березы, ольхи, а также семена этих деревьев. Довольно часто на обломках веток присутствует кора. В этом горизонте была найдена корневая часть ствола ели (Picea abies) с диаметром комля 35 см. На основе ботанического анализа, выполненного О.Н. Успенской (ВНИИО), торф с глубины 210-200 см определен как древесный евтрофный. Приводим его состав: Alnus -40%; Salix - 30; Carex inflate - 2% Carex caespito-sa - 3%; Menyanthes trifoliate - 10%; Equisetum -15%; Bryales - единично.
Выше древесные остатки попадаются реже, а в верхних горизонтах, с отметки 80 см - полностью
отсутствуют. Приповерхностный слой торфа более светлый, в нем встречаются корни современных растений.
Из разреза были отобраны образцы на радиоуглеродный анализ. Возраст ствола ели, обнаруженного в подошве торфяного горизонта - 5830 ± ± 70 л.н. (ИГРАН № 1496). Образцы торфа с глубины 85 и 45 см имеют датировки 5520 ± 200 л.н. (ГИН № 1511) и 5050 ± 80 л.н. (ИГРАН № 1452) соответственно.
Отбор образцов на спорово-пыльцевой анализ производился из вертикальной расчистки с интервалом 5 см. Каждый образец представлял собой рыхлую фракцию, вырезанную из горизонтальной полосы шириной 1 см и длиной 10-15 см. Относительный подсчет содержания таксонов рассчитывался от общей суммы пыльцы и спор.
На спорово-пыльцевой диаграмме (СПД), созданной с помощью программы TILIA, выделяются три палинологические зоны: I (250-150 см), II (150-80 см) и III (80-0 см) (рис. 2,а).
I зона характеризуется наиболее высоким содержанием пыльцы древесных пород (50-70%), при гораздо меньшем участии пыльцы трав (2030%) и спор (10-20%). Значительна роль пыльцы ели (15-20%) с кульминацией 25% на отметке 170 см. Содержание пыльцы сосны нигде не превышает 10%. Пыльца Betula alba, в пределах зоны, не выше 25%. Участие Betula nana - 15-20%, B. fruticosa - 10-15%. Количество пыльцы ольховника обычно 5-8%. Пыльца ивы обнаружена во всех образцах, однако ее содержание не более 3-5%. В нижней и верхних частях зоны обнаружены единичные зерна Larix. Присутствие пыльцы широколиственных пород Ulmus, Tilia, Corylus -результат дальнего ветрового или речного заноса.
В нижней части разреза содержание пыльцы осок и злаков приблизительно одинаково. Отмечается небольшое (до 5%), но постоянное присутствие пыльцы Dryas octopetala и Rubus chae-maemorus. Однако почти в каждой пробе встречаются зерна Valeriana capitata, Polygonum bistorta, P. viviparum, Menyanthes
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.