Изучение природы на протяжении геологически длительных отрезков времени подчинено решению вопросов стратиграфии, палеогеографических особенностей циклов седиментогенеза, эволюции флоры, растительности, климата и т. д. Но все эти вопросы применительно к столь короткому отрезку времени как голоцен, охватывающий «лишь» 10 последних тысяч лет, имеют свои особенности. Они выражаются прежде всего в значительно большей детальности реконструкций природы прошлого, поскольку геологические осадки (торф, аллювий, гиттия) сохранились несравненно полнее, и продолжается их седи-ментационный цикл. Кроме того, голоценовый отрезок времени непосредственно переходит в современность, поэтому детальность палеогеографических реконструкций здесь подчинена двум важным задачам: правильной эколого-исторической оценке современного состояния природы и необходимости увидеть современную природу в качестве завершающего (на данный момент) этапа общей эволюционной линии природы. Эти два момента (при наличии детальных реконструкций) позволяют видеть перспективное продолжение выявленной тенденции развития природы, а значит — полученные материалы могут быть использованы и для целей географического прогноза. Важным моментом изучения растительности голоцена, особенно в субатлантике, является то, что такие реконструкции (например для хроносреза 1000−1500 лет назад, когда влияние человека на природу было минимальным) позволяют сравнить природу в «чистом виде» с её современным состоянием. Иначе говоря, исследования истории растительности голоцена — это ретроспективный мониторинг природной среды, позволяющий увидеть плоды хозяйственной деятельности человека в конкретном регионе.
Палинологические данные по истории растительности голоцена какого-либо района пополняют банк данных в глобальном масштабе. Пространственно-географическая цепь этих данных позволяет полнее видеть эволюцию природы больших территорий, широтных ландшафтных зон. Вятский регион, как один из связующих между центральными районами Европейской России и Уралом, в отношении изученности голоценовых отложений оставался мало исследованным. Это и диктовало цели и задачи нашей работы. Они сводятся к следующему.
Целью нашего исследования является реконструкция растительности Вятско-Камского региона в голоцене (на уровне формаций и ландшафтных зон) по палинологическим данным и их использование в качестве индикационных показателей эволюции климата от позднеледниковья до современности.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.
Дать характеристику современных ландшафтно-климатических условий Вятского края как завершающей фазы развития природы региона в целом.
Дать детальную палинологическую характеристику изученных разрезов торфяников, высокой поймы р. Вятки, сапропелевого оз.Шекень.
На основе полученных палинологических данных выполнить детальные реконструкции растительности с тем, чтобы показать эволюционную линию смен типов ландшафта и формаций от позднеледниковья к современности.
На основе климато-индикационного анализа последовательных флоро-фитоценотических комплексов осуществить реконструкцию основной тенденции и второстепенных колебаний климата региона в голоцене.
Осуществить хроно-стратиграфическое деление (с использованием С14 датирования) и корреляцию опорных разрезов между собой и с аналогичными наиболее изученными разрезами центральных районов Европейской России.
Торфяные отложения являются хорошим аккумулятором растительных остатков на макрои микроуровне и служат достаточно точным источником данных об окружающей их растительности. Поэтому в качестве основного объекта исследования нами были выбраны торфяники, а также — озёрные и аллювиальные отложения. Для торфяников и отложений поймы образцы на спорово-пыльцевой анализ отбирались из расчисток естественных и искусственных обнажений. Озёрные отложения (сапропель) были отобраны в результате зимнего бурения со льда. Всего было изучено 8 разрезов, в том числе 6 торфяников с подстилающими их породами. В основу работы положены материалы полевых исследований на территории Кировской области, проводившихся в период с 1996 по 1998 год.
Основным методом исследований являлся спорово-пыльцевой анализ. Всего было проанализировано споровопыльцевым методом 278 образцов. Реконструкции климата выполнена с помощью информационно — статистического метода (Климанов В.А., 1976 и др.). Значение материалов по детальным ланд-шафтно-климатическим реконструкциям голоцена возрастает, если они снабжены радиоуглеродными датировками, на основе которых можно проводить корреляцию полученных данных и реконструированных событий. Всего для торфяников было получено 24 С14 даты. Даты откалиброваны по принятой шкале (Stuiver at al., 1986).
В диссертации рассматриваются фундаментальные вопросы эволюции природной среды Вятско-Камского Приуралья в голоцене. Научная новизна работы заключается в том, что впервые на основе изучения отложений различного генезиса методом споровопыльцевого анализа детально рассмотрена история становления таёжных ландшафтов на восточной окраине Русской равнины (в пределах Кировской области) в позднеледниковье и голоцене. На основе полученных данных осуществлена реконструкция климата. Впервые основные этапы развития природы нашего региона были обеспечены серийными радиоуглеродными датировками, что позволило установить возраст болот Вятского края и скоррелировать палеогеографические события между Центром, Вятско-Камским регионом и Уралом.
Материалы диссертации использованы в работе по проекту РФФИ РАН «Становление таёжных лесов Вятско-Камского Приуралья в связи с изменениями климата за последние 12 000 лет» по гранту № 97−05−65 604.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
В итоге проведённой работы:
1. Дан детальный палинологический анализ основных торфяников Кировской области, а также отдельных разрезов высокой поймы р. Вятки и сапропелевых отложений показательного озера Шекень. На этой основе впервые составлена схема ландшафтноклиматических изменений на территории Вятского края за последние 10 тыс. лет.
2. Представленные материалы впервые получили хорошую хронологическую привязку на основе 24 радиоуглеродных дат. Это позволило выявленные основные этапы развития растительности Вятско-Камского региона сопоставить с общей тенденцией флороценогенеза Русской равнины в голоцене.
3. Проделана методическая работа по изучению субрецентныех споро-во-пыльцевые спектры эталонных участков, что позволило выявить степень участия пыльцы основных лесообразующих пород в спектрах средней и южной тайги, широколиственнохвойных (подтаёжных) лесах Вятского края.
4. Впервые на основе С14 датирования было показано, что значительная часть торфяников Вятского края имеет бореально-атлантический возраст, а массовое торфонакопление началось практически синхронно по всей области и соответствует атлантическому периоду.
5. На основе детального анализа палинологических спектров изученных разрезов, используя формационно-статистический метод В. А. Климанова, впервые осуществлена реконструкция климата региона и выявлена основная тенденция и короткопериодные колебания климата в течение голоцена. Установлено, что от ВО периода к оптимуму голоцена наблюдается чёткий тренд к потеплению климата, а от оптимума голоцена к современности — к похолоданию. Климат Вятско-Камского региона даже в атлантическое время оставался достаточно континентальным, ограничивавшим широкое развитие здесь широколиственных лесов.
6. Исходя из С14 датировок, не уходящих древнее хроносреза 1 ЮООл.н., и состава спорово-пыльцевых спектров, выяснилось, что позднеледниковье в наших разрезах представлено лишь заключительной фазой — поздним дриасом.
Полученные данные являются важным отсутствовавшим звеном в цепи палинологических материалов, характеризующих историю климата и растительности перигляциальных районов Русской равнины после деградации последнего оледенения.
Основные защищаемые положения и выводы сводятся к следующему:
1. В позднем дриасе на территории Вятско-Камского региона широко была развита перигляциальная лесостепь, а в раннем голоцене (предбореальный и бореальный периоды) на фоне господства берёзово-сосновых лесов значительную роль в растительном покрове играли флористические элементы перигляциальной растительности. Большая их часть к середине АТ периода исчезла с территории края, хотя отдельные виды сохранились во флоре области, являясь реликтами ледниковых эпох.
2. В атлантический период на большей части области были широко развиты светлохвойные сосновые формации, в которых значительно меньшую роль, чем в центре Европейской части России, играли представители неморальной флоры. Но роль их была существенно выше, чем в современной флоре области, а северная граница их распространения проходила севернее территории Вятского края.
3. Со второй половины суббореального периода, в связи с начавшимся похолоданием, на территории Вятского края начинается наибольший расцвет темнохвойных еловых лесов, которые и стали доминирующими формациями на большей части изучаемой территории, а элементы широколиственной флоры были оттеснены в южную часть региона, где сохраняются и до настоящего времени.
4. Таким образом выявлены следующие основные этапы развития растительности и климата в Вятском крае:
Фаза распространения перигляциальной растительности позднего дриаса (11 000−10 300л.н.) в условиях холодного континентального климата;
Фаза берёзово — сосновых лесов (соответствует РВ и ВО схемы Блитта — Сер-нандера или раннему голоцену М.И.Нейштадта). На протяжении ВО потепление достигает приблизительно современного уровня;
Фаза сосновых и смешанных широколиственных лесов атлантического периода (4500−8000 л.н.). — характеризуется максимальным распространением светлохвойных сосновых формаций, появляется примесь широколиственных пород в составе древостоя Максимальное потепление соответствует второй половине атлантического периода (климатический оптимум голоцена), когда средние температуры января и июля превышали современные на 2−3 °С;
Фаза елово — берёзовых лесов со значительным участием неморальной флоры (соответствует SB, 2500−4500 л.н.). При отчётливых второстепенных колебаниях температур наметилась тенденция к похолоданию по сравнению с атлантическим периодом (приблизительно на 1.
Фаза пихтово — еловых лесов, современная (соответствует SA, от 2500 л.н. до современной эпохи). Развивается похолодание при некоторой океанизации климата.
Все отмеченные этапы и особенности развития растительности Вятско-Камского региона показывают его переходное положение, где на становление растительного покрова сказывалось влияние не только флоры Русской равнины, но и Урала, доказательством чего является позднеголоценовое внедрение в таёжные леса Abies sibirica.
