ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2013, том 450, № 6, с. 708-712
= ГЕОГРАФИЯ
УДК 902.672:56.074.6(262.54)
ПАЛИНОИНДИКАЦИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ПРИАЗОВЬЯ (ПО ДАННЫМ ИЗУЧЕНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ АЗОВСКОГО МОРЯ) © 2013 г. Академик Г. Г. Матишов, Е. Ю. Новенко, К. В. Дюжова
Поступило 04.03.2013 г.
Б01: 10.7868/80869565213180199
В настоящее время растительный покров Приазовья находится под сильным антропогенным прессом: естественные степные сообщества практически уничтожены, их место заняли различные агроландшафты и селитебные земли. В этой связи изучение роли хозяйственной деятельности человека в формировании растительного покрова Приазовья приобретает большое значение для сохранения и восстановления естественной растительности региона.
Выделению признаков антропогенного воздействия на растительный покров в различные исторические эпохи с использованием палинологических данных посвящена обширная литература [1—3]. Однако большая часть методических разработок основана на материалах исследований в лесной зоне и они не применимы для анализа результатов исследований аридных и семиарид-ных территорий. Полученные в последние несколько лет результаты спорово-пыльцевого анализа поверхностных проб побережья и 15 колонок позднеголоценовых морских отложений Азовского моря и Таганрогского залива [4—6] позволяют рассмотреть эту проблему и представить подходы к интерпретации палинологических данных Приазовья.
В данной работе в качестве иллюстрации содержания в спектрах пыльцы видов — индикаторов влияния хозяйственной деятельности человека на растительный покров использовали специ-
Южный научный центр Российской Академии наук, Ростов-на-Дону
Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра Российской Академии наук, Мурманск Институт географии Российской Академии наук, Москва Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Институт аридных зон Южного научного центра Российской Академии наук, Ростов-на-Дону
альные сокращенные диаграммы, на которых показаны только избранные таксоны. В англоязычной литературе для подобных спорово-пыль-цевых диаграмм существует специальный термин "human impact diagram" [1]. В качестве примера рассмотрим пыльцевые диаграммы поверхностных проб Приазовья (рис. 1) и двух наиболее типичных разрезов морских отложений (колонки 27, 185), расположенных в центральной и северо-восточной частях акватории Азовского моря (рис. 2).
Полученные данные позволили нам выделить следующие индикаторы антропогенного воздействия на растительный покров.
1) Пыльца культурных злаков (Cerealia) была встречена во всех поверхностных пробах побережья. Максимальное ее содержание (до 35% от суммы всех компонентов спектра) отмечено на площадках, расположенных вблизи посевов зерновых культур. В донных отложениях пыльца Cerealia обнаружена вплоть до глубин 80—90 см во всех изученных разрезах за исключением одной колонки, отобранной в центральной части Азовского моря, на северо-востоке аккумулятивной равнины Панова. Хотя считается, что пыльца культурных злаков разносится ветром на расстояние лишь нескольких километров от посевов [7], в донных отложениях Азовского моря она встречается повсеместно.
Согласно археологическим материалам, начало производящего хозяйства в Северном Причерноморье относится еще к эпохе неолита [8]. Но, по имеющимся палинологическим данным, рациональную границу (термин по [2]) содержания пыльцы культурных злаков в регионе можно соотнести с концом суббореального периода голоцена (около 3 тыс. лет назад) — временем позднего бронзового века. Начиная с этого рубежа, пыльца культурных злаков постоянно присутствует в морских отложениях, хотя их доля не превышает 5% от суммы пыльцы травянистых растений. Увеличение содержания пыльцы куль-
турных злаков, а также других антропогенных индикаторов отмечается в горизонтах, имеющих возраст 2500—2000 лет назад, что, скорее всего, связано с развитием земледелия в период существования в Приазовье греческих поселений.
Помимо пыльцы Cerealia, в спорово-пыльцевых спектрах поверхностных проб и донных осадках часто встречается пыльца гречихи, которая, очевидно, принадлежит гречихе посевной (Fagopyrum sagitta-tum Libib., F. esculentum Moench) — культурному растению, не произрастающему в диком виде. В бассейне Нижнего Дона также распространен сорный вид — гречиха татарская (Fagopyrum tata-ricum L. Gaertn.). Пыльца гречихи спорадически встречается в морских отложениях на протяжении всего позднего голоцена, однако постоянным компонентом спектров она становится только в последние несколько столетий.
В небольшом количестве практически во всех изученных колонках обнаружена пыльца конопли (Cannabis sativa L.), которая может относиться к культивируемым растениям и сорной растительности.
Находки пыльцы грецкого ореха (Juglans regia L.) также могут рассматриваться как результат культивирования этого растения как в настоящее время, так и древними поселенцами. В природе грецкий орех встречается далеко за пределами изучаемой территории: в горных районах Средней Азии, Закавказья, южной части Балканского полуострова, Иране и на Дальнем Востоке.
2) Состав сорной растительности южных степных регионов имеет ряд особенностей по сравнению с таковыми более северных территорий. Характерные сорняки принадлежат здесь к семействам злаковых, сложноцветных, гречишных, бобовых, маревых, крестоцветных, зонтичных и не могут быть па-линологически идентифицированы [3]. Однако в ряде случаев определение сорных, в том числе и рудеральных видов, представляется возможным.
В пыльцевых спектрах поверхностных проб и донных осадков выявлены такие растения, как щавель (Rumex acetosa L., R. аcetosella L.), горец птичий (Polygonum aviculare L.), подорожник (Plantago major/media L.), представители сложноцветных подсем. Cichoriaceae, которые большинством авторов рассматриваются как индикаторы уплотненных субстратов и (или) пастбищ [1, 2] (рис. 1, 2), а также вьюнок полевой (Convolvulus arvensis L.), виды рода мальва (Malva sp.). Пыльца крапивы (Urtica dioica L. или Urtica urens L.) (рис. 1, 2) является надежным показателем поселений [1]. Морфологически хорошо выделяется пыльца василька синего (Centaurea cyanus L.), произрастающего на сорных местах и в посевах.
—л 15
* к-; ч ■
Г г Т '1 К
\ \ - ▲ у
s &
о н S ft ft о
Т
rn S
4
св
т «
5
о
1-е
о ft я
св
1-е
се
Т
т о
« Я
s S
ft *
о s
ч я
се ft
се н о
Л W
С я
rn
св
св Я л Ч
3
П
о
св О О
о л
О
и
о
св
о о
о
в
о се
i? о о V Рч 5
о aJ *
о се о
о се g
S ^
сеР_о
fUM
РчРЙ РРЧМ
I т I г м I т I I
20 40 60 80100
20 40
Рис. 1. Спорово-пыльцевая диаграмма поверхностных проб побережья Азовского моря. На батиметрической карте-схеме показано положение точек отбора поверхностных проб (кружки) и колонок донных отложений (треугольники)
3) Начиная с [9], соотношение в спектрах ведущих компонентов СИепороШасеае/АЛешша в аридных и семиаридных районах Средиземноморья, Ближнего Востока, Китая и Монголии часто рассматривают как показатель аридизации/гуми-дизации климата [10, 11]. Согласно полученным данным, в Приазовье это соотношение можно рас-
Колонка 27
В
т
а н
Н О
л
й 3
н р
а д
н
о
л а к
Н О
а р
т
о В
800 ± 80
1810 ± 100 2250 ± 100
0
и н
а
<ч
о р
а д
1
т О
ч а
т
а н
Н О
л
н о
а р
о В
Колонка 185
70 ± 50
1425 ±230
2080 ± 190180
Ш£2
3
Рис. 2. Спорово-пыльцевые диаграммы донных отложений Азовского моря (дополнительный контур показывает содержание базового таксона с увеличением в 10 раз). 1 — глинистый ил; 2 — раковинный материал; 3 — песок мелкозернистый заиленный.
сматривать как косвенный признак усиления антропогенного влияния на растительный покров. Как показывают результаты изучения спорово-пыльцевых спектров поверхностных проб и донных отложений, а также опубликованные материалы анализа субрецентных спектров степной зоны Восточно-Европейской равнины [3], господство в спектрах пыльцы маревых не является индикатором существования степной растительности и аридизации климата. В ненарушенных степных ценозах маревые не играют заметной роли. Даже в полынно-злаковых степях маревые произрастают в понижениях, где возрастает минерализация почвы. Увеличение содержания пыльцы маревых в спорово-пыльцевых спектрах в верхних образцах колонок морских отложений может быть интерпретировано как расширение площадей с засоленными или нарушенными грунтами и, таким образом, отражать усиление антропогенного пресса на степные экосистемы.
4) Существенное увеличение в спектрах пыльцы Asteraceae в верхних горизонтах донных отложений является следствием антропогенных изменений растительного покрова побережья. Сопоставление результатов изучения рецентных спектров донных отложений из проб, отобранных в последние несколько лет, с данными [12], полученными в 70-х годах XX в., показало, что содержание пыльцы Asteraceae в поверхностном слое донных осадков за последние 40 лет увеличилось на 20—25%. В разрезах морских отложений, соответствующих последнему столетию, также хорошо виден резкий "подъем" кривой пыльцы Asteraceae (от 2—5 до 30—35%). Увеличение доли пыльцы сложноцветных может быть связано с двумя факторами. Во-первых, это служит косвенным признаком широкого распространения посевов подсолнечника (Helianthus annuus L.). Во-вторых, заметное участие в формировании спектров принимает пыльца, по морфологическим признакам сходная с пыльцой амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia L.), ареал которой резко расширился в Приазовье в 70-90-х годах XX в. [13].
Выделенные индикаторы антропогенных изменений растительного покрова позволили нам рассмотреть степень трансформации экосистем побережья в позднем голоцене (рис. 2). Согласно результатам палинологического анализа морских отложений, на протяжении последних 3 тыс. лет признаки распространения сельского хозяйства в регионе можно четко выявить, однако степень антропогенного воздействия на растительность еще не была столь велика, чтобы привести к существенным и необратимым изменениям.
Поворотной точк
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.