Введение к работе
Актуальность темы. Поздний плейстоцен и голоцен (последние 10-13 тысяч лет) являются новейшим этапом становления современной растительности и ключом для расшифровки естественных закономерностей строения и распространения лесных экосистем от прошлых к настоящим и будущим. Изучение их структуры и динамики, выявление этапов и направленности изменений всей природной обстановки относятся к числу фундаментальных исследований, основанных на детальном изучении комплекса фактических палеоботанических материалов. Палеоботанические исследования служат базой для решения географических и климато-экологических вопросов ретроспективы и прогноза и в этой связи представляются чрезвычайно актуальными, приобретая при этом большую практическую значимость.
К настоящему времени накоплен обширный материал по реконструкции природной обстановки позднеледниковья и голоцена Сибири на основе, главным образом, палинологических данных. Дальнейшие исследования генетических связей палеоэкосистем, и лесных ландшафтов в частности, специфики их формирования, разнообразия, степени замкнутости и устойчивости, особенности их смены во времени и пространстве возможны только на видовом уровне. В этом отношении особую ценность приобретают результаты палеокарпологи-ческих исследований, которые дают таксономически наиболее богатые палео-комплексы видов растений (Кац и др., 1965; Кац, Кац, 1969), обеспечивающие высокую достоверность детальной информации о природной обстановке прошлых эпох (П.НИКИТИН, 1957, 1979, 1982; Дорофеев, 1960,1979; Нащокин, 1963; Кац, Кац, 1965, 1979; В.Никитин, 1965, 1984; Горецкий, 1979; Величкевич, 1982, 1990; Троицкий, 1982; Якубовская, 1984; Величко, 1985; Гричук, 1985; Негру, 1986; Birks, 1980,1996; Baker, 1986. Mannion, 1986 и др.).
Цели исследования.
I. Детальная реконструкция морфологии лесных ландшафтов в истори
ческом времени и воссоздание палеоэкологических и палеоклиматических ус
ловий.
II. Региональный анализ динамики природно-ландшафтной структуры
Касского бассейна на протяжении последних 13 тысяч лет.
Задачи исследования:
-
изучить зависимость между структурой современного ландшафта и видовым составом поверхностного комплекса макроостатков;
-
изучить голоценовые макроостатки, определить их таксономическую принадлежность;
-
выделить и детально исследовать видовой состав комплексов макроос-гатков торфяных залежей и подстилающих их минерагенных отложений в каж-
дой местности ландшафта;
-
синтезировать данные комплексов макроостатков построением карпо-грамм для каждой точки исследования, в целом для местности и ландшафта;
-
реконструировать динамику видовой структуры лесных и болотных сообществ на эколого-ценотическом и геоэкологическом (пространственном) уровнях с использованием данных геохронологии;
-
установить типы растительности и индикационные виды, преобладавшие и существовавшие в разные временные периоды;
-
выявить амплитуду миграций во времени индикационных видов и зональных типов растительности;
-
определить климатические параметры тепло- и влагообеспеченности для времени существования восстановленных доминирующих типов растительности;
-
выполнить картирование палеоландшафтов по временным периодам голоцена для бассейна Кае;
10) провести корреляционный анализ голоценовой истории лесных и бо
лотных экосистем Касского междуречья и сопредельных территорий в рамках
общепринятой климато-стратиграфической периодизации.
Научная новизна. Впервые изучены поверхностные комплексы макроостатков 12 фаций различного геоэкологического уровня и установлена их зависимость от рельефа и структуры современного растительного покрова. Впервые проведены послойные палеокарпологические исследования голоценовых отложений различного генезиса на территориально ограниченном участке экотона средне- южнотаежной подзон Приенисейской Сибири. В результате список таксонов голоценовых растений Сибири пополнился 18 видами, для рассматриваемого региона он установлен в 232 формы, из которых 187 идентифицированы до вида. Проведена количественная и качественная оценка изменений видовой структуры макрокомплексов, с использованием данных геохронологии (31 дата по С14), наглядно отраженная на построенных диаграммах для каждого уровня ландшафта. Впервые реконструирована непрерывная поэтапная динамика изменения растительности на протяжении последних 13 тысяч лет Установлена неоднократная миграция зон, подзон и групп растений, обусловленная изменениями климата, в результате список мигрировавших в голоцене видов растений пополнился еще 11 таксонами. Составлены картосхемы палеорастительно-сти по временным периодам. Определены вероятные климатические параметры наиболее переломных этапов изменения климатической обстановки. Впервые составлена био-климатохронологическая схема для экотона средне- и южнотаежной подзон Приенисейской Сибири позднего плейстоцена и голоцена.
Практическое значение. Полученные результаты могут использоваться в практике палеонтологических, палеогеографических работ, при создании де-
тальных климато-стратиграфических схем позднеледниковых и голоценовых отложений Сибири, при разномасштабном картировании палеорастительности, при решении фундаментальных проблем филогенеза, миграции флор, истории ареалов видов растений и т.д. Эти сведения должны быть составной частью па-леоклиматических и палеоэкологических сценариев при разработке региональных планов оптимального природопользования, природоохранных мероприятий, при чтении лекций в вузах по спецурсам «Палеоботаника», «Палеолесове-дение», «Геоэкология» и для пропаганды научно-популярных знаний об истории развития природы Красноярского края.
Апробация работы. Результаты исследований неоднократно докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры физической географии и научном совете Государственного ордена "Знак Почета" педагогического университета, 1Х-м межрегиональном совещании географов Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 1995), конференции молодых ученых Института леса СО РАН (Красноярск, 1995), П-й Российской конференции "Флора и растительность Сибири и Дальнего Востока" (Красноярск, 1996), Международной конференции "Долговременная динамика лесных экосистем бореальной зоны в связи с глобальными изменениями климата" (Красноярск, 1997).
Публикации, По теме диссертации опубликовано и находится в печати 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 271 странице машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы из 187 отечественных и 21 иностранных работ, списка латинских названий видов растений, упомянутых в тексте и приложения. Текст иллюстрирован 13 таблицами, 63 рисунками. Приложение содержит списки видового состава изученных комплексов макроостатков (16 таблиц).
Диссертация выполнялась под руководством академика РАН Е.А.Ваганова и д.б.н.Ф.З.Глебова, которых я благодарю за помощь и советы при выполнении работы. Также я глубоко благодарен В.П.Никитину, А.П.Абаимову и И.А.Короткову за консультации, давшие мне большую пользу, и поддержку при проведении исследований.