ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2009, № 4, с. 69-77
ПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ^^^^^^^^^^ И ДИНАМИКА ГЕОСИСТЕМ
УДК 551.8:924.8
ОСОБЕННОСТИ МИГРАЦИИ ШИРОКОЛИСТВЕННЫХ ПОРОД ПО ТЕРРИТОРИИ ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКОЙ РАВНИНЫ В МИКУЛИНСКОЕ МЕЖЛЕДНИКОВЬЕ
© 2009 г. А. А. Чепурная
Институт географии РАН Поступила 11.12.2007 г.
В работе рассмотрены основные проблемы корреляции спорово-пыльцевых данных по микулинско-му (эмскому) межледниковью в пределах лесной зоны Восточно-Европейской равнины и предложены пути их решения. Сделан вывод о том, что вследствие миграционного характера межледниковой флоры границы основных стадий развития растительности не были синхронными в пределах исследуемой территории. На основе сопоставления палинологических данных рассчитаны вероятные скорости распространения основных широколиственных пород по территории Восточной Европы, из их ледниковых рефугиумов, при потеплении в первой половине межледниковья.
Введение. Реконструкциям развития растительности на протяжении микулинского межледниковья в настоящее время уделяется повышенное внимание со стороны широкого круга исследователей. Обострение интереса к этой проблеме вызвано появлением современных результатов прогнозного моделирования динамики окружающей среды, которые свидетельствуют о сопоставимости сред-неглобальной температуры оптимума последнего межледниковья [2] с глобальной температурой, ожидаемой во второй половине XXI в. [22].
Цель данной работы заключается в том, чтобы проследить пространственные особенности становления растительного покрова, на протяжении микулинского межледниковья в пределах лесной зоны Восточно-Европейской равнины. При этом лесная зона рассматривается нами в границах установленных В.П. Гричуком [8] для оптимума микулинского межледниковья, когда южная граница лесной зоны на востоке равнины проходила на 300 км южнее, а северная - на 300 км севернее современной. На западе равнины южная граница лесной зоны в указанный период была близка к современной.
Реконструкциям растительности в пределах указанной территории посвящен ряд исследований. В некоторых из них проводится анализ пространственных закономерностей изменчивости растительного покрова. Прежде всего, это работа В.П. Гричука [7], где на основании представления об одновременности оптимума последнего межледниковья в пределах территории Северной Евразии, им была построена карта растительных зон для указанного временного интервала.
Также необходимо отметить работу Т.И. Ка-зарцевой [10] по реконструкции растительности отдельно для каждого историко-флористического
района Восточно-Европейской равнины, выделенного В.П. Гричуком [7].
Той же проблеме посвящено исследование A.A. Величко и др. [1], где приводятся результаты реконструкции растительного покрова для четырех фаз развития растительности на протяжении микулинского межледниковья для широтной трансекты, расположенной между 48° и 58° с.ш и 58° и 10° в.д: фазы хвойно-широколиственных лесов, фазы широколиственных лесов сложного состава, фазы грабовых лесов и фазы еловых и сосновых лесов с участием граба. В упомянутой работе условно принято, что смена типов растительности в пределах данной широтной полосы происходила одновременно.
Материалы и методы исследования. В нашей работе делается попытка выявления пространственно-временной изменчивости растительного покрова в пределах лесной зоны Восточно-Европейской равнины на протяжении нескольких этапов развития растительности в период последнего межледниковья. Основой для нашего исследования послужили спорово-пыльцевые данные из разрезов упомянутого региона.
При анализе спорово-пыльцевых диаграмм нами учитывались основные особенности и ограничения палинологического метода, способные повлиять на конечный результат исследований. В первую очередь это касается степени соответствия видового состава и процентного соотношения пыльцы в спорово-пыльцевых спектрах и реального состава и соотношения растительности в фитоценозе. На репрезентативность спорово-пыльцевых спектров влияет разная пыльцевая продуктивность растений, дальность разлета пыльцы, а также ее различная сохранность. Так, например, немаловажное значение для нашего исследования имел вывод, сделанный в работах
Е.Д. Заклинской [9] и Р.В. Федоровой [18], о том, что основная часть пыльцы широколиственных пород не способна переносится на большие расстояния и остается под пологом леса, в котором она выпадает. Количество пыльцы, покидающей лесной массив, составляет не более 8%.
Несмотря на все вышеперечисленные факторы, отрицательно влияющие на информативность палинологических данных, спорово-пыльцевые диаграммы все же имеют ряд общих признаков, по которым они могут быть отнесены к тому или иному геологическому времени [6]. Так, на основании выделения характерных признаков спорово-пыль-цевых диаграмм разрезов, содержащих отложения времени микулинского межледниковья, была создана схема его периодизации [6]. Наряду с ней были созданы схемы для территории Белоруссии (М.М. Цапенко и Н.А. Махнач), Литвы [12] и др.
Важным вспомогательным инструментом для хронологической корреляции данных и реконструкции развития растительности послужила ГИС, созданная на основе оцифрованной карты Европейской части России (масштаб 1 : 500000) и реализованная в системе ArcGIS. Она содержит спорово-пыльцевые диаграммы по 100 разрезам отложений микулинского возраста, собранным по литературным данным. Из них было выбрано несколько наиболее представительных, которые использовались для целей данного исследования. Это разрезы Нятесос [12], Лишкява [12], Рыбацкое [14], Рыбинск [21], Чухлома [7]. Также, для сравнения привлекались разрезы Биспинген [24] и Греберн [27], расположенные на территории Германии.
При анализе спорово-пыльцевых диаграмм особое внимание уделялось анализу соотношения различных видов в спорово-пыльцевых спектрах и его изменчивости во времени для различных регионов лесной зоны Восточно-Европейской равнины. Вследствие этого был выделен ряд региональных признаков спорово-пыльцевых диаграмм, по которым в дальнейшем проводилась их хронологическая корреляция. Для целей корреляции палинологических данных нами также были рассмотрены представления различных исследователей о возможных миграционных потоках флоры, существовавших на территории Европы в микулинское межледниковье.
Проблемы и направления их решения. Для микулинского межледниковья в настоящее время не существует методов абсолютного датирования приемлемой точности, поэтому основной проблемой, возникающей при реконструкции растительности последнего межледниковья в пределах Восточно-Европейской равнины, является хронологическая корреляция палинологических данных по разрезам, находящимся на большом расстоянии друг от друга. При этом необходимо упомянуть о том, что биостратиграфическая корреляция отло-
жений не является хронологической, а только лишь подтверждает сходные тенденции развития растительности в различных регионах исследуемой территории.
Хронологическая корреляция палинологических данных невозможна без учета миграционных возможностей тех или иных видов растений. Изучению основных закономерностей и скоростей миграции растительности посвящено множество исследований, результаты которых часто находятся в противоречии друг с другом. Так работы Л.Р. Серебрянного [16], основанные на данных спорово-пыльцевого анализа и радиоуглеродного датирования, показывают, что скорость миграции дуба в голоцене составляла около 250-300 м/год. В. Хантли и Дж. Биркс [28], используя те же методы, пришли к похожему результату. Однако исследования, базирующиеся на выявлении биоэкологических особенностей вида растения, приводят к иным результатам. Так в работах И.Ф. Удры [17] скорости миграции древесных пород, в частности Quercus гоЬиг, Сагртш ЬвШ1ш и др., не превышают 10 м/год. Однако подобные значения скоростей плохо сочетаются с геохронологической шкалой, так как дубу, чтобы распространиться на 500 км понадобилось бы около 50 тыс. лет. При этом продолжительность, к примеру, микулинского межледниковья, в течение которого дуб мигрировал на расстояния более 1000 км, не превышала 15 тыс. лет [24].
Следствием миграции флоры на территорию Восточно-Европейской равнины является запаздывание поэтапного развития лесной растительности в тех районах, которые наиболее удалены от флористических рефугиумов ("...убежищ флоры широколиственных лесов." [5] в период оледенения). Выявление рефугиумов межледниковой флоры на территории Европы имеет важнейшее значение для понимания процесса формирования растительного покрова упомянутого региона в периоды похолоданий и потеплений. Решению этой проблемы посвящены специальные исследования Ю.Д. Клеопова [11], В.П. Гричука [5], И.Ф. Удры [17], В. Хантли [28], А.В. Кожаринова [13], О.В. Морозовой [15] и др. Согласно представлениям И.Ф. Удры [17] на территории Восточно-Европейской равнины существует несколько центров консервации, в пределах которых термофильная флора развивалась автохтонно и без перерывов на протяжении всего плейстоцена. Они приурочены к Подольской, Приднепровской, Среднерусской, Приволжской возвышенностям и Донецкому кряжу. Эта точка зрения, однако, противоречит представлениям о развитии обширного днепровского ледникового покрова, граница которого продвигалась на юг до 48° с.ш. [3], в результате чего все перечисленные выше регионы были либо перекрыты ледником, либо находились в приледниковой зоне, ха-
рактеризовавшейся суровыми климатическими условиями [4].
По данным В.П. Гричука [5], рефугиумов межледниковой флоры было четыре: 1) балканский и 2) северокавказский (центры концентрации квер-цетального ценоэлемента, где породами эдифи-каторами являлись дуб черешчатый, татарский клен и др.), 3) среднеевропейский и 4) южноуральский (рефугиумы неморального ценоэле-мента, основными составляющими которого являлись граб и липа). Нобходимо, однако, отметить, что, результаты исследований И.Ф. Удры [17] указывают на отсутствие во флоре Украины потенциально возможных мигрантов, присутствующих во флоре Кавказа, что свидетельствует о том, что влияние северокавказского цент
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.