Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАШНА ИССЛЕДОВАНИЯ II
1.1. Северный склон хр.Терскей Алатоо (Северный Тянь-Шань) 12
1.2. Бассейн р.Сары-Джаз (Центральный Тянь-Шань) 23
1.3. Долина р.Арабельсу (верховья р.Большой Нарын) (Центральный Тянь-Шань) 31
Глава 2. ИЗУЧЕННОСТЬ ГОЛОЦЕНА СРЕДНЕЙ АЗИИ 35
2.1. Памир 35
2.2. Ферганская долина 38
2.3. Тянь-Шань 40
Глава 3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ, СОВРЕМЕННЫЕ СПОРОВО- ПНЕЬЦЕВЫЕ СПЕКТРЫ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПАЛИНОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 46
3.1. Методические вопросы исследования 46
3.2. Основные результаты исследования современных спорово-пыльцевых спектров в горных районах (обзор литературных данных) 52
3.3. Современные спорово-пыльцевые спектры долин рр.Чон-Кызылсу, Барскаун (сев.склон хр.Терскей Алатоо) и долины р.Арабельсу 59
3.4. Современные спорово-пыльцевые спектры долин рек Иныльчек и Каинды (басс.р.Са-ры-Дяаз) 65
3.5. Интерпретация результатов палинологического анализа голоценовых отложений Тянь-Шаня 76
3.6. Методы восстановления палеоклимата 87
Глава 4. ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАННЫХ РАЗРЕЗОВ И ИХ КОРРЕЛЯЦИЯ 90
4.1. Разрезы в йооык-Кульокой впадине (сев.склон хр.Терскей Алатоо) 91
4.2. Разрезы в Арабельской долине . 145
4.3. Разрезы в басе.р.Сары-Джаз 154
Глава 5. ИЗМЕНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ГОЛОЦЕНЕ 161
5.1. Древний голоцен 165
5.2. Ранний и средний голоцен 170
5.3. Поздний голоцен 173
5.4. Динамика оледенения и уровня оз.Иссык-Куль в позднем голоцене 181
В Ы В О Д Н 187
ЛИТЕРАТУРА 190
Введение к работе
Необходимость детального изучения голоцена обусловлена рядом причин. Во-первых, голоценовое время является самым близким к современности геологическим этапом в истории земли и связи,которые ведут от него в настоящее время и определяют современную природу, должны быть изучены весьма детально. Именно в голоцене происходило становление современных природных зон: замещение ги-перзояального типа растительности - наследия ледниковой эпохи -зональным. Во-вторых, рациональное использование природных ресурсов основывается не только на изучении современного состояния природы, но и на анализе закономерностей её развития в недалёком прошлом. В частности, установление естественных тенденций в развитии лесной растительности необходимо при ведении лесного хозяйства. Это связано с выявлением наиболее перспективных и приспособляемых к современным природным условиям древесных пород для целей интродукции. При решении таких задач главная роль принадлежит спорово-пыльцевому анализу, основанному на изучении прямых ископаемых остатков растений - пыльцы и спор, их состава и соотношений. В-третьих, данные спорово-пыльцевого анализа позволяют восстановить не только непрерывную картину развития растительности, но и получить информацию о масштабах и закономерностях климатических колебаний, обусловливающих изменчивость целого комплекса природных компонентов: оледенения, высотной поясности, уровня озер и т.д.
В отношении исследуемого региона можно сказать, что информация о тенденции развития климата, полученная с помощью палинологических данных, с параллельным датированием образцов по Сг является ключом к прогнозированию развития растительного покрова, оледенения и колебания уровня озера Иссык-Куль. Всё это де
лает актуальным изучение палеогеографии голоцена Тянь-Шаня. Решение этой проблемы в данной работе направлено на создание принципиальных схем изменения растительного покрова Северного и Центрального Тянь-Шаня в голоцене, динамики растительных поясов и сопоставление их с развитием других компонентов природы Тянь-Шаня.
Исследования велись по научным темам Тянь-Шанекой высокогорной физико-географической станции АН Киргизской ССР: "Структура и динамика природных компонентов Тянь-Шаня" (В 77077032) и "Закономерности формирования, развития и современное состояние природных компонентов северо-восточной Киргизии" (Л 81000903).
Основная цель исследования состояла в установлении закономерностей развития растительного покрова Северного и Центрального Тянь-Шаня в голоцене и причин, их определяющих. Решение этого вопроса базировалось на палиностратиграфическом расчленении голоценовых отложений с привлечением данных радиоуглеродного датирования, строения торфяников, палеогляциологических и геоморфологических исследований, анализа современной флоры изучаемых районов. Б процессе работы были поставлены и решены следующие задачи: I) изучение субрецентных спорово-пыльцевых спектров в долинах рек Чон-Кызылсу и Барскаун (басе.оз.Иссык-Куль), рек Иныльчек и Каинды (басс.р.Сары-Джаз) в долине р.Арабельсу (басе р.Нарын); 2) разработка методики интерпретации спорово-пыльцевых спектров голоценовых отложений, сформировавшихся выше пояса древес но-кустарниковой растительности; 3) изучение палинологическим методом серии голоценовых разрезов из различных районов,долин и растительных поясов Северного и Центрального Тянь-Шаня с последующим выделением палинозон и корреляцией их на хронологической основе.
В основу диссертационной работы положены материалы собственных полевых и аналитических исследований в течение 1977-1984 гг. Объектом исследования были выбраны 16 голоценовых разрезов озерно-болотных отложений, как обладающих наибольшей информативностью об изменении растительности, и три разреза современных почв. Было проанализировано более 500 образцов.
Основу работы составляют результаты спорово-пыльцевого анализа голоценовых отложений. Параллельно проводилось радиоуглеродное датирование образцов торфа, древесины и почв. Всего получено 15 датировок в лабораториях географического факультета МГУ (О.Б.Парунин), Института геологии Эстонской АН (Я.-М.Пуянинг) и Уральского педагогического института (Б.П.Шахов). При полевых исследованиях применялся геоморфологический метод, возле разрезов делали геоботанические описания. В камеральный период, на заключительном этапе работ (при палеореконструкциях) был использован сравнительно-географический метод ж метод актуализма.
В методических целях: для более надежной палеореконструкции природной обстановки в голоцене были проведены специальные исследования по изучению закономерностей формирования субрецентных спорово-пыльцевых спектров в торфяниках и почвах различных растительных поясов и районов и сопоставлению их с современной растительностью и между собой.
Для определения ископаемой пыльцы была подготовлена эталонная коллекция пыльцы растений современной флоры района исследования. Для этого использовали гербарий лаборатории биогеографии Тянь-Шанекой физико-географической станции и материалы собственных сборов, которые были определены д.б.н. Н.Д.Кожевниковой.
В работе впервые проведено систематическое изучение палинологическим и радиоуглеродным методами серии голоценовых разрезов из различных растительных поясов обширной территории, охватывающей южное горное обрамление Иссык-Кульской котловины, бассейн р.Сары-Джаз и верховья Б.Нарына (рисі). Б результате исследования впервые для голоцена Северного и Центрального Тянь-Шаня восстановлена непрерывная картина развития растительного покрова и выявлены колебания границ растительных поясов в Иссык-Кульской котловине. Установлено, что наибольшие площади еловые леса занимали в позднесубатлантическое время (последнее тысячелетие н.э.), а становление монодоминантяых еловых лесов в Иссык-Кульской впадине относится к началу позднего голоцена. Современные березовые леса в бассейне р.Сары-Джаз являются реликтом древнего голоцена.
Созданы палеогеографические схемы развития растительности Северного и Центрального Тянь-Шаня, динамики вертикальной поясности растительного покрова в восточной части хр.Терскей Алатоо и схема развития и сопоставления отдельных компонентов природы для Северного Тянь-Шаня в голоцене на основе абсолютной хронологии. Выявлены примерные климатические показатели для древнего, раннего, среднего голоцена, а также ранне-, средне- и поздяе-субатлантического времени позднего голоцена.
Разработана принципиально новая интерпретация палинологических данных голоцеяовых отложений, сформировавшихся выше лесного пояса. Это сделано на основе анализа и сопоставления спорово-пыльцевых диаграмм одновозрастных отложений из различных поясов, изучения современной структуры поясности растительного покрова в различных условиях тепло- и влагообеспеченности и современных спорово-пылъцевых спектров по вертикальным профилям в нескольких долинах.
Выявлена зависимость литологии фаций от степени увлажнения климата и связь её с определенным типом спорово-пыльцевых спектров.
Установлены последовательный характер распада гозддеплей-стоценовых ледникоЕ до середины субатлантического периода и самостоятельность голоценового (позднесубатлаятического) оледенения, а также динамика уровня оз.Иссык-Куль в позднем голоцене.
Полученные материалы можно рекомендовать как палеонтологическое обоснование для стратиграфического расчленения голоцено-вых отложений при проведении геолого-съёмочных работ. Данные по динамике поясности растительного покрова могут быть использованы для выработки мероприятий по освоению и охране природных ресурсов территорий. В практике лесовозобяовительных работ следует учитывать установленный нами факт, что в голоцене основной лесообразущей породой была ель Шренка, а береза имела широкое распространение лишь в древнем голоцене, что было обусловлено дегляциацией территории.
Полученные нами данные об изменении природы в голоцене могут быть основой прогноза её развития, в том числе таких важнейших составляющих как климат, оледенение, колебания уровня оз.йс-сык-Куль, динамика высотной поясности растительного покрова.
Такое исследование для данного региона проведено впервые и является продолжением работ по изучению плейстоцена Тянь-Шаня, начатое лабораторией новейших отложений Географического факультета МГУ под руководством академика К.К.Маркова.
Основные положения работы докладывались на заседаниях секции палеогеографии и геоморфологии Киргизского филиала Географического общества СССР (1979, 1983, 1984), на Всесоюзном совещании по природным ресурсам больших озёр (г.Ленинград, 1982), на УШ Всесоюзном гляциологическом симпозиуме (Таллин, 1984), на Всесоюзной конференции по истории развития почв СССР в голоцене (Пущияо, 1984), на ІУ Всесоюзном совещании по изучению климата в позднеледниновье и голоцене (Москва, 1984) и ІУ съезде Географического общества Киргизской ССР (Ош, 1985).
В процессе работы автор постоянно получал поддержку и помощь со стороны научного руководителя к.г.н., с.н.с. географического факультета МГУ З.В.АлешинскоЙ и коллектива Тянь-Шан-ской физико-географической станции АН Киргизской ССР и выражает им глубокую благодарность.
