ИЗВЕСТИЯ РАН. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2013, № 5, с. 74-84
ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
УДК 551.89:551.312.2:621.039(571.65)
НИЖНЕГОЛОЦЕНОВЫЕ ТОРФЯНИКИ СЕВЕРО-ВОСТОКА СИБИРИ*
© 2013 г. Л.Н. Важенина, А.В. Ложкин
Северо-Восточный комплексный НИИ ДВО РАН Поступила в редакцию 05.10.2012 г.
Быстрое потепление климата на границе плейстоцена и голоцена вызвало на всей территории Северо-Восточной Сибири активизацию термокарстовых процессов, формирование озер и болот в ядрах полигонов повторно-жильных льдов и широкое распространение торфяников. В статье обобщены результаты первых палеокарпологических исследований нижнеголоценовых торфяных залежей северо-востока Сибири: от побережья Ледовитого океана до северного побережья Охотского моря. Показано, что формирование торфяников в раннем голоцене происходило в более благоприятных, по сравнению с современными, климатических условиях.
Непрерывные пыльцевые летописи осадков озер северо-востока Сибири, отражающие характер растительности переходного от плейстоцена к голоцену периода, свидетельствуют о резком и быстром потеплении климата около 12.5 тыс. л.н. [7, 11]. Господствовавшая на большей части региона в последнюю ледниковую стадию (изотопная стадия 2) с низким гляциоэвстатическим уровнем океана, глубоким похолоданием и ксерофитизаци-ей [4] травянистая тундра замещается при повышении летних температур кустарниковой - берез-ковой, а затем березково-ольховниковой тундрой. Редкостойные леса из лиственницы Каяндера 11.6 тыс. л.н. уже занимали значительные площади в Северном Приохотье и в бассейне верхней Колымы [11].
Потепление климата на границе плейстоцена и голоцена вызвало на всей рассматриваемой территории активизацию термокарстовых процессов, формирование озер и болот в ядрах полигонов повторно-жильных льдов и широкое распространение торфяников. Серии радиоуглеродных датировок в интервале 9.5-8 тыс. л.н. по остаткам высокоствольных берез, крупных кустов ольховника и ивы, обнаруженным в го-лоценовых осадках Колымской низменности, островов Новосибирского архипелага, Северной
* Исследования поддержаны Дальневосточным отделением РАН (проекты 12-Ш-А-09-049, 12-11-СО-08-024), Российским фондом фундаментальных исследований (12-05-00286а).
Чукотки, доказывают рапространение в это время элементов лесной растительности севернее их современного ареала. Находка древовидных берез и ольховника на арктических островах указывает также на смещение к северу границы распространения древесных пород не менее чем на 600 км [5]. В отличие от Колымской и Яно-Индигирской низменностей, где остатки деревьев и крупных кустарников связаны с отложениями термокарстовых озер (аласный комплекс) и торфяниками, данные об исследованиях залежей торфа в центральных горных районах северо-востока Сибири немногочисленны. Вместе с тем изучение флоры сосудистых растений [1, 2] в датированных по радиоуглероду торфяниках на берегах горных рек и озер позволило получить сведения об изменении видового состава растительных сообществ бассейна Колымы и Северного Приохотья в раннем голоцене.
Большая часть изученных торфяных отложений сформировалась в условиях заболоченной поймы с характерными для нее периодическими паводковыми подтоплениями. Кроме остатков болотных форм, характеризующих локальные палеофитоценозы, здесь присутствуют, благодаря флювиальному и эоловому переносу, плоды и семена растений, отражающих некоторые региональные особенности растительности [6, 10].
Результаты первых палеокарпологических исследований торфяников Северо-Восточной Сибири рассматриваются в меридиональном на-
Рис. 1. Местонахождение разрезов нижнеголоценовых торфяников: 1 - ТУ-86, р. Тундровая; 2 - Wr-12, о. Врангеля; 3 - БК-9-73, р. Бол. Куропаточья; 4 - Бч-91/1, р. Бахапча; 5 - Мл-88, р. Малтан; 6 - Эл-90, оз. Эликчан-2 (I). Положение границы суши на северо-востоке Сибири 8500 л.н. (II) Положение границы суши 10 000 л.н. (III)
правлении от арктических районов до северного побережья Охотского моря (рис. 1).
На севере о. Врангеля в долине р. Тундровая (Тундра Академии) в раннем голоцене формировался торфяник, вскрытый в разрезе (ТУ-86; 71° 30' с.ш., 179° 40' з.д.) правобережной 5-метровой террасы (рис. 1, табл. 1) [3]. Торфяник, сложенный главным образом остатками зеленых и сфагновых мхов, включает хорошо сохранившиеся стебли трав и ветви кустарников, также содержит слои алевритов (мощностью от нескольких миллиметров до 3-4 см). Мощность торфяника, перекрытого 60-сантиметровым слоем алеврита, достигает 125 см. Слоем алеврита на глубине 120-140 см от поверхности террасы торфяник разделен на верхнюю (60 см) и нижнюю (45 см) части. По растительным остаткам из верхней части торфяника на глубине 80-85 см получена радиоуглеродная датировка 9910±120 л.н., ЛУ-2585. Из нижней части на глубине 180-185 см имеется дата - 10010±130 л.н., ЛУ-2582 (табл. 2).
Результаты сопоставления данных палеокар-пологического анализа торфяных отложений (табл. 1) с современной растительностью севера о. Врангеля (влажная и умеренно-влажная осо-
ково-злаковая тундра) свидетельствуют о более разнообразной флоре периода формирования торфяника. Хорошая сохранность диаспоридий мохообразных позволяет считать их автохтонными. По экологической принадлежности макрофос-силии, представляющие флору торфяника, относятся к трем группам растений: болотные формы (Bryales, Sphagnum sp., осоки, Ranunculus cf. hy-perboreus, R. cf. sulphureus, Senecio congestus); кустарники (Betula sect. nana, Salix sp.) и кустарнички (Empetrum nigrum, Ericaceae cf. Phyllodoce coerulea), травянистые мезофиты (Selaginella rupestris, Solidago sp.). Состав растений соответствует мезотрофному болоту, а также сообществу кустарниковых зарослей из Betula sect. nana, Salix sp. Следует отметить такие региональные экзоты, как Betula sect. nana, Empetrum nigrum, Phyllod-oce coerulea, находка которых свидетельствует о развитии ископаемой флоры в условиях климата более теплого и влажного, чем современный.
В центральном горном районе о. Врангеля исследовался торфяник в естественном обнажении высотой 417 см на левом берегу р. Мамонтовая (WR-12, рис. 1, т. 2. 71° 10' с.ш., 179° 45' з.д.) [1]. Растительность вблизи обнажения - дриадовая
Таблица 1. Ископаемая флора нижнеголоценовых торфяников северо-востока Сибири
Растения
Условный индекс разрезов, географическая привязка
, 3
6в
оо О -р
^ Я
р
Wr-12, р. Мамонтовая
я
л
ч о
ET G £
1
К- К
о
W
р.
а ч п а х
-а ¡г w
W •
&
Мл-88, р. Малтан
2 -
н
,а о (Г о\ « -и
О о
з.
Глубина отбора образцов (см), количество макрофоссилий
100 140 160165 190195 210215 135145 90110 75 119241 270 285 125 130
OM + M + + OM + ОМ OM - - ОМ ОМ
M - - - + OM OM - M - ОМ ОМ М
+ - - M + - - - - - + - -
Bryales Sphagnum sp. Selaginella rupestris (L.) Spring
Larix cajanderi Mayr -
Potamogeton alpinus Balb. -Poaceae gen. +
Eriophorum -
brachyantherum Trautv. et Mey.
E. cf. gracile Koch. -
E. cf. vaginatum L. -
Eleocharis palustris (L.) -
Roem. et Schult.
Kobresia myosuroides -
(Vill.) Fiori. et Paol. K. sibirica (Turcz. ex -
Ledeb.) Boeck.
Carex brunnescens (Pers.) -Poir.
C. dichroa (Freyn) V. Krecz. -C. mollissima Christ -
++
+ +
M M M M M
++ + M
++
++
M
M
++
MM
Carex sect. Acuta - + M ++
Carex sect. Canescens + ++ + +
Carex sp. sp. + M OM OM
Cyperaceae gen. Juncus sp. Luzula sp. Salix sp.
Betula exilis Sukacz. B. platyphylla Sukacz. Betula sect. Nana Betula sp. sp.
Duschekia fruticosa (Rupr.) Pouzar
Urtica dioica L.
Rumex cf. beringensis Jurtz.
et Petr.
Rumex sect. Acetosa Chenopodium sp. Chenopodiaceae gen.
++
+ ++
OM
+ +
OM
+
M
OM OM
M
+
+
--- --- M + M M OM
++ - - - - ++ - + M + M
- - - - - - - + ++ M +
- - - - - - + - + - +
++
+++ -
+++ ++
+ ++
ОМ
+
М
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
НИЖНЕГОЛОЦЕНОВЫЕ ТОРФЯНИКИ СЕВЕРО-ВОСТОКА СИБИРИ Таблица 1 (продолжение)
Растения
Условный индекс разрезов, географическая привязка
, S
ю m оо о
«А ч
«N Я
р
Wr-12, р. Мамонтовая
я
л
ч о
Р g
с* £ 1
К- К
Б.
Бл о Б р.
а
,ч §
Й
F W
Б.
р
Мл-88, р. Малтан
2 -
н
,а о F о\ « -и
£ * О о
з.
Глубина отбора образцов (см), количество макрофоссилий
100
140
160165
190195
210215
135145
90110
75
119241
270
285
125
130
Cerastium sp. Silene cf. repens Patrin. Silene sp.
Caryophyllaceae gen. Ranunculus grayi Britton. R. hyperboreus Rottb. R. lapponicus L. R. cf. nivalis L. Ranunculus cf. sulphureus C.J. Phipps Ranunculus sp. Thalictrum alpinum L. Th. foetidum L. Papaver ex gr. nudicaule Brassicaceae gen. Rubus arcticus L. R. chamaemorus L. R. sachalinensis Levl. Comarum palustre L. Potentilla hyparctica Malte P. nivea L.
Potentilla sect. chrysantha Potentilla sect. nivea Potentilla sp. Empetrum nigrum L. s. l. Viola sp.
Hippuris vulgaris L. Ledum palustre L. Ledum sp. Rhododendron sp. Andromedapolifolia L. Chamaedaphne calyculata (L.) Moench Oxycoccus microcarpus Turcz. ex Rupr. Vaccinium sp. Phyllodoce coerulea (L.) Babingt Ericaceae gen.
Androsace septentrionalis L. Trientalis europaea L.
+ +
+
+ +
- + + +
+ +
++
+ ++
++
+ + +
+ ++ +
+ + +
M OM M M М ОМ
+ ++
+ ++
+ M M - - - - - - - -
+ ++ ++ + + - - + - + -
- - + - OM + - + - + +
++
+ M
+ + +
OM
+
+
+ +
+ M
М ОМ
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Таблица 1 (окончание)
Растения
Условный индекс разрезов, географическая привязка
я
,а ю « 8о
я
р
Wr-12, р. Мамонтовая
я
л
ч о
Р g 1
К- К
[-Q
о
W
р.
а
,ч
S §
¡r W
р
Мл-88, р. Малтан
Глубина отбора образцов (см), количество макрофоссилий
100
140
160165
190195
210215
135145
90110
75
119241
270
285
2 -
н
,а 0ч 9к -и
£ * О о
з.
125
130
Menyanthes trifoliata L. Caprifoliaceae gen. Artemisia sp. Senecio congestus (R. Brown) DC Asteraceae cf. Solidago sp. Asteraceae gen.
+
+ +
+
+
+
Примечание. Количество остатков в образцах: ОМ - количество экземпляров более 100; М - количество экземпляров от 50 до 100; + - количество экземпляров до 10; ++ - количество экземпл
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.