Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Природно-географический очерк Карелии 8
1.1. Геолого-геоморфологическая характеристика Карелии 8
1.2: Особенности дегляциации территории Карелии 12
1.3: Климат, гидросеть, подземные воды, почвы 20'
1.4. Растительность Карелии 22
Глава 2. Палинологическая изученность позднеледниковых отложений. Материалы и методы . 26
Глава 3. Палинологическая характеристика позднеледниковых отложений; опорных разрезов 35
3.1: Онежский приледниковый водоем 40
3.2; Область развития краевых образований вепсовско-крестецкой стадии оледенения 59
3:3; Область развития краевых образований лужской стадии оледенения^ 71;
3 4. Область развития краевых образований невской стадии оледенения 117
3.5. Область развития краевых образований стадий салъпаусселькя 122
3.6. Доминирующих компоненты спорово-пыльцевых спектров. 133
Глава 4. Анализ ископаемых флор позднеледниковья Карелии 142
4.1.. Эколого-ценотическая характеристика видов растений 142
4.2. Характеристика таксонов растений, пыльца которых. обычна для позднеледниковых отложений 165
4:3. Классификация палеосообществ позднеледниковья 171
Глава 5. Пространственно-временная характеристика растительности 177
5.1. Общая характеристика природных условий позднеледниковья 177
5.2; Растительность среднего дриаса 179
5.3; Растительность аллереда 182
5.4. Растительность позднего дриаса : .202
Выводы 226
Литература
- Геолого-геоморфологическая характеристика Карелии
- Палинологическая изученность позднеледниковых отложений. Материалы и методы
- Онежский приледниковый водоем
- Эколого-ценотическая характеристика видов растений
Введение к работе
Актуальность темы. В четвертичном периоде циклические глобальные колебания климата неоднократно вызывали развитие мощных покровных оледенений, перекрывавших обширные территории Северной Евразии и Америки. В позднеледниковье - переходном этапе от последнего поздневалдайского оледенения к современному межледниковью - голоцену (~ 15 000-10 000 лет назад), отступающий ледник освободил обширные территории для расселения растительности. Отступание ледника в теплые интерстадиалы прерывалось его остановками в более холодные стадиалы. Комплексное влияние климатических и геолого-геоморфологических факторов обусловило особенности растительной экспансии на освобождаемые от ледников территории. Таким образом, в позднеледниковье закладывались основы современных ландшафтов как в отношении формирования рельефа, так и развития растительного покрова.
На территории Карелии, представляется возможность проследить начальные этапы её колонизации растительностью в разнообразных климатических и геолого-геоморфологических обстановках от начала дегляциации (14 000 - 15 000 л.н.) и до начала голоцена (10 000 л.н.).
Новые методики отбора ненарушенного керна донных озерных отложений, корреляция палинологических данных с результатами радиоуглеродного, варвометрического датирования и с новыми представлениями по особенностям деградации оледенения, позволяют с большой достоверностью проводить реконструкции палеорастительности и внести существенные коррективы в ранее имевшиеся представления о времени формирования и структуре растительного покрова позднеледниковья.
Особый теоретический интерес представляет и проблема реконструкции палеосообществ, не имеющих аналогов в современном растительном покрове. Такие реконструкции возможны при сопряженном анализе эколого-ценотической приуроченности видов растений с набором контролирующих экологических факторов: геолого-геоморфологическим строением, особенностями дегляциации территории, влиянием прштедниковых водоемов.
Тем не менее, в отличие от образований голоцена, изученность палинологическим методом отложений позднеледниковья Карелии крайне не достаточна, в то время как изученность отложений последующего межледникового цикла (голоцена) весьма велика (Едина, 1981; Едина и др., 2000; Девятова, 1981 и др.). В перечисленных работах изученные разрезы охватывают голоцен и, как правило, лишь часть позднеледниковых отложений, представленных, в основном, верхним дриасом. При этом проблемы позднеледниковья не являлись главной целью исследований упомянутых авторов, а рассматривались в ряду прочих. Кроме того, эти исследования были посвящены, главным образом изменениям растительного покрова прошлого в целом, в меньшей степени -ископаемой флоре и детализации палеосообществ.
Основной целью диссертационной работы является выяснение особенностей и времени формирования растительности Карелии в позднеледниковье Валдайского оледенения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Детальное палинологическое изучение разрезов позднеледниковых отложений с привлечением видовой диагностики
Биостратиграфическая и геохронологическая корреляция спорово-пыльцевых спектров позднеледниковых отложений, и выявление особенностей их /фС формирования.
Анализ ископаемой флоры, реконструкция растительных сообществ на основе результатов эколого-ценотического анализа.
Выявление пространственно-временных особенностей развития растительности позднеледниковья в зависимости от контролирующих экологических климатических и геолого-геоморфологических факторов
Научная новизна. Впервые получены детальные палинологические данные по разрезам позднеледниковых отложений, расположенных в областях развития морен разных стадий оледенения (от вепсовско-крестецкой на юго-востоке до сальпаусселькя на северо-западе). Установлено, что формирование спорово-пыльцевых спектров на юго-востоке Карелии существенно запаздывало относительно деградации ледника вследствие развития массивов мертвого льда.
Впервые результаты биостратиграфического расчленения толщи отложений Онежского приледникового озера подтверждены данными не только радиоуглеродного датирования, но и варвометрических исследований. Особенности спорово-пыльцевых спектров палинозон, соответствующих аллерёду, в отложениях Онежского озера и залива Фоймогуба позволили провести детальную периодизацию и выявить неоднократные изменения климата в пределах этого периода.
Установлены особенности ископаемой флоры (на основе географического и эколого-ценотического анализов).
Проведена детальная реконструкция палеосообществ и выявление их пространственно-временной дифференциации. На основании применения метода расчета концентрации пыльцы при помощи специально добавляемых "маркирующих" спор Lycopodium (Stockmarr, 1972) установлено, что растительность позднеледниковья была несомкнутой и характеризовалась отсутствием лесов.
Фактический материал: работа выполнена в рамках плановых тем "Геология и палеоэкология верхнего плейстоцена Северо-Запада Российской Федерации", "Геолого-палеоэкологические обстановки позднеледниковья и голоцена бассейна Онежского озера как основа современных ландшафтов", "Картографирование растительности позднеледниковья и голоцена на Востоке Фенноскандии в соответствии с палеогеографической ситуацией (грант РФФИ 99.04-48736)" и российско-шведского проекта "Reconstruction of environmental and climatic changes in NW Russia and around the Baltic during the last 15 000 years".
Материалом для данной работ послужили ненарушенные образцы донных осадков из 16 озер (рис.1), отобранные сотрудниками лаборатории четвертичной геологии и геоэкологии Института геологии Карельского научного центра РАН А.ДЛукашовым, И.М.Экманом, В.А.Ильиным, И.Н.Демидовым, С.И.Рукосуевым, Т.С.Шелеховой. Детальные палинологические исследования были выполнены автором в Институте геологии КарНЦ РАН и в Университете г. Лунда, Швеция. В результате автором изучено более 1000 образцов, лишь 300 из которых оказались позднеледниковыми.
Рис. 1. Местоположение изученных разрезов.
Краевые образования стадий последнего оледенения: V-K - вепсовско-крестецкая, Lg - лужская, Nv - невская, Ss I, Ss II - стадии сальпаусселькя
Изученные разрезы: 1 - Онежское озеро, 2 - Фоймогуба, 3 - Лайнозеро, 4 - Тамбичозеро, 5 - Педоэеро, 6 - Филимониха, 7 - Кузминское, 8 - Куносозеро, 9 - Верхнее Левешко, 10 - Кодъярви, 11 - Суярлампи, 12 - Малое Безымянное, 13 * Гурвич Малое,
14 - Четырехверстное, 15 - Алинелампи, 16 - Воттоваара
В работе широко использовались данные радиоуглеродного датирования, варвометрического и литологического изучения отложений, а также результаты палеокарпологического (Э.А.Крутоус) и диатомового (Т.С.Шелехова) анализов и анализа макрофоссилий.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в лекционных курсах вузов по палеогеографии и растительности Карелии.
Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 18 работ. Основные положения диссертационной работы докладывались на Международном Симпозиуме "Палеоклиматы и эволюция палеогеографических обстановок в геологической истории Земли (Петрозаводск, 1998), конференции молодых ученых "Вопросы геологии и экологии Карелии" (Петрозаводск, 1999), Всесоюзной палинологической конференции "Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячелетия" (Москва, 2000); Международном совещании, посвященном проблемам изменения климата и природных обстановок на Северо-Западе России и їіа территории, прилегающей к Балтийскому морю (Санкт-Петербург, 2001). Международной научно-практической конференции "Теоретические и прикладные проблемы современной лимнологии" (Минск, 2003)
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения. Объем работы составляет 241 страниц текста, 3 таблицы, 30 рисунков. Список литературы включает 159 наименований, из них 34 на иностранных языках.
Благодарности, Автор искренне благодарен своему научному руководителю доктору биологических наук Г.А. Единой за постоянное внимание и консультации в ходе работ; зав. лабораторией четвертичной геологии и геоэкологии к.г.-м.н. И.Н Демидову за постоянную поддержку и критические замечания, к.г.-м. наук Э.И. Девятовой за консультации в ходе выполнения работы, всем сотрудникам Лаборатории четвертичной геологии и геоэкологии, участвовавшим в отборе образцов, приготовлении препаратов для спорово-пыльцевого анализа, а также в оформлении представленной работы.
Геолого-геоморфологическая характеристика Карелии
Карельский регион является юго-восточной частью Балтийского щита с преимущественным развитием архейско-протерозойских метаморфизованньгх осадочных, осадочно-вулканогенных, магматических лород, возрастом 3.0-1.6 млрд. лет (Геология Карелии, 1987). Распространение палеозойских пород крайне незначительно, они приурочены к южной части региона, к зоне сочленения Балтийского щита с Русской плитой. Докембрийский комплекс пород перекрыт толщей четвертичных отложений, мощность которых изменяется от долей метра до 150 м, при этом среднее значение составляет 10-12 м, а наибольшие мощности установлены в депрессиях кристаллического фундамента, главным образом в южной Карелии. Малые мощности характерны для возвышенных массивов фундамента и для площадей развития грядово-сельгового рельефа.
По особенностям геологического строения Карелии возможно выделение трех районов - Беломорского, Карельского и Ладожского - каждый из которых отличается проявлением магматизма, составом осадочно-вулканогенных и осадочных комплексов, степенью и характером метаморфизма и соответствуют участкам развития разновозрастных складчатых поясов. Особенности геологического и тектонического строения кристаллического фундамента Карелии оказали существенное влияние на новейший структурный план и тектонические двгокения, определившие основные черты современного рельефа. Новейший структурный план Карелии обусловлен блоковой системой кристаллического фундамента, а новейшие структурные зоны сопряжены с древними структурами (Геология Карелии, 1987).
Новейший тектонический режим является продолжением платформенного этапа развития щита и характеризуется проявлением колебательных движений. Одна из важнейших особенностей новейшего тектонического режима Карелии -проявление компенсационных гляциоизостатических двюкений, имевших место в плейстоцене ив раннем голоцене. Современные движения в целом развиваются унаследованно и проявляют высокую степень согласованности с морфоструктурным планом Карелии. Большой вклад в изучение сейсмичности на территории Карелии внесен А.Д.Лукашовым (Lukashov,1995; Лукашов, 1997) указавшим на приуроченность палеосейсмодислокаций к местам расположения древних омоложенных разломов пределах крупных грабенов (северное Приладожье, Заонежье, севернее системы озер Куйто).
В формировании современного геоморфологического облика Карелии выделяются два крупных этапа. Первый, доледниковый, характеризуется сменами процессов горообразования с периодами денудации. В течение этого этапа были созданы основные формы поверхности кристаллических пород, котловины большинства озер и крупные возвышенности, то есть главные морфоструктуры, определившие основные закономерности современного рельефа Карелии. При этом древние структурные элементы кристаллического фундамента, в той или иной степени омоложенные новейшими движениями, предопределили размещение и ориентировку положительных и отрицательных форм денудационно-тектонического и структурно-денудационного рельефа и озерно-речной сети. Морфосхрук кьш план оказал е—е влияние на розмінне р_к генетических типов и мощность четвертичных отложении (Лукашов, Экман 1972) этого этапа, которые во многом зависели от характера поверхности кристаллических пород. Так, высотные ярусы рельефа, выделенные А.Д.Лукашовым (1976) приурочены к определенной структурно-тектонической зоне фундамента. Верхний ярус с гипсометрическими отметками 200-300 м над уровнем моря (главным образом, Западно-Карельская возвышенность, Маанселъкя), средний ярус с гипсометрическими отметками 100-180 м над уровнем моря и низший до 100 м над уровнем моря (Олонецкая равнина, Прибеломорская низменность). Характер морфоскульптуры (аккумулятивного рельефа) зависит от главных морфоструктур, поэтому в пределах выделенных ярусов рельефа отмечается преобладание определенной морфоскульптуры: на верхнем ярусе преобладают моренные равнины, на среднем - моренные, частью абродированные равнины, флювиогляциальные комплексы, нижний ярус характеризуется широким развитием озерньгх и моренных абразионных равнин.
Денудационно-тектонический тип рельефа является самым древним из генетических типов, наблюдающихся в пределах исследованной территории, и образует фон, на который наложились более молодые формы рельефа, характеризующиеся чередованием узких гряд с понижениями. Наибольшего распространения такие формы достигают на площади к западу от Сегозера, между Сегозером и Повенецким заливом Онежского озера, в Заонежье, к северо-западу от линии Шуезеро-Машезеро, к югу от Выгозера (Бискэ, 1959).
Палинологическая изученность позднеледниковых отложений. Материалы и методы
Данные о палеорастительности позднеледниковья Карелии весьма немногочисленны и носят зачастую фрагментарный характер. Исследования посвящены, главным образом, изменениям растительного покрова прошлого, в меньшей степени - ископаемой флоре и детализации палеосообществ. Из наиболее ранних работ, Б которых затронуты вопросы палинологии позднеледниковья, следует отметить работы М. Saauramo (1958), Е.С.Малясовой (I960), Н.И.Апухтина, И.М.Экмана, С.ВЛковлевой (1965), в которых рассматриваются, в основном, стратиграфические проблемы. Большее внимание уделяли реконструкции палеорастительности позднеледниковья Э.И. Девятова (1976, 1977), С.А. Абрамова, В.А. Хомутова (1973), В.А. Хомутова (1976), Г.А. Елина (1983), Елина и др. (2000), Л.В. Филимонова (1995), Т.В. Сапелко (2002), тем не менее, следует отметить, что проблемы позднеледниковья не являлись главной целью данных работ, а рассматривались в ряду прочих. Кроме того, изученные указанными авторами разрезы охватывают голоцен и, как правило, лишь часть позднеледниковых отложений, представленных, как правило, верхним дриасом.
Нельзя не отметить исследования палеорастительности, в том числе и позднеледниковой, проводимые на сопредельных территориях. История растительности Архангельской области освещена в публикациях Э.С. Плешивцевой (1973, 1977), Э.И.Девятовой (1961, 1969), О.Ф.Барановской и др., (1977), Г. А. Елиной, Т.К. Юрковской (1980), Т.К. Юрковской, Г.А.Елиной, В.А.Климанова (1989), Л. Д. Никифоровой (1982), Х.А.Арсланова, А.СЛаврова, Л.Д.Никифоровой, ПЯ.Зайцева, Чернова СБ. (1975); Вологодской области -Г.А.Елиной, В.А. Хомутовой (1988), Н.Н. Давыдовой, Д.А. Субетто, В.А. Хомутовой (1998); Карельского перешейка - Е.С.Малясовой, Е.А.Спиридоновой (1967); Т.Е.Ладышкиной и др, (1977); Н.Н.Давыдовой, Д.А, Субетто, В.А, Хомутовой (1998); Ленинградской области - Г.И.Клейменовой (1976), Е.В.Вишневской. Г.И.Клейменовой (1970); Кольского полуострова - Ф. А. Алявдина и др., (1977), Р.МЛебедевой (1969), В.Я.Евзерова, В,А.Хомутовой, Я.Е.Меллер (1989), Y.Y.Pavlova, M.V.Dorozhkina, E.I.Devjatova (1998), Финляндии -H.Hyvarinen (1971, 1973), Tolonen K., Ruuhijarvi R (1976) и др.
Наиболее полному анализу позднеледниковой флоры и растительности Карелии посвящены работы G.A. Elina, V.A. Klimanov (1986), G.Elina, L.Filimonova (1995). Очень интересные материалы по флоре позднеледниковья Эстонии представлены в работе О.Р.Пиррус (1971), Русской равнины - Borisova O.K., Zelikson Е.М. (1995), ОХБорисовой, Э.М.Зеликсон, К.В.Кременецкого (1998), Скандинавии - Berglund, В.Е. (1966), Hoek W.Z. (1997), Paus.A., (1988) и др.
Ископаемая флора рассматриваемой территории изучена недостаточно. В настоящей работе предпринята попытка восполнить этот пробел и получить материалы по составу флоры, более детальной характеристике палеосообществ и агрегаций и их пространственно-временной характеристике.
Материалы и методы В качестве основных объектов для спорово-пыльцевых исследований послужили образцы донных осадков озер, отобранные сотрудниками лаборатории четвертичной геологии и палеоэкологии, при проведении исследований по различным темам. Спорово-пыльцевой анализ выполнен по скважинам из 14 озер, расположенных в зонах лужской, невской стадий оледенения и стадии салыщусселькя I.. Изучено около 1000 образцов, и лишь порядка 300 из них оказались позднеледниковыми, отобранных с интералом в 5-10 см. Фактически во всех разрезах колонки донных отложений были отобраны в наиболее глубоких частях озер с помощью бура Левингстона и двухстержневого поршневого бура (Лукашов, Экман, 1981). При подготовке образцов использовался сепарационный метод В.П.Гричука и ацетолизная методика Г.Э. Эрдмана (Гричук, Заклиненая, 1948). В образце подсчитывалось не менее 500 пыльцевых зерен пыльцы и спор, но это не всегда удавалось. Так, например, в позднеледниковых отложениях Онежского озера насыщенность осадков пыльцой настолько мала, что не всегда удавалось подсчитать 200 зерен. Определения пыльца и спор опирались на эталонные коллекции пыльцы и спор (коллекция ИГ Карельского НЦ РАН и университета г.Лунда) и справочники определители (Культина, Спиридонова, 1972; Моносзон, 1953; Куприянова, Алешина, 1972, 1978; Бобров и др., 1983; The Northwest..., 1976, 1980, 1984, 1988, 1991; Pollen analysis..., 1991). Кроме того, проводились определения колоний водорослей Pediastram (Komarek J. and Jankovska V. 1999)
Результаты оформлены в виде спорово-пыльцевых диаграмм (СПД), построение которых проводилось с использованием программы "TILIA" и "TILIA-GRAPH" (Grimm, 1991). Процентное содержание пыльцы и спор рассчитывалось от общей . суммы древесных, кустарниковых пород и наземной травянистой растительности. С целью повьппения информативности диаграммы, масштаб увеличивался в 10 раз, то есть на фоне оригинального графика показывалась его увеличенная копия. Для более объективного выделения палинозон применялся кластерный анализ (программа "CONISS"). Критерием выделения палинозон служило максимальное содержание спор и пыльцы, характерных для определенного интервала разреза. Название палинозоны дается по наименованию пыльцы видов, имеющих максимальное развитие (Бойцова, 1972; Дибнер, 1976; "Решение семинара по общим вопросам палеопалинологии", 1975).
Интерпретация данных спорово-пыльцевого анализа — наиболее сложная проблема палинологии. Связь между составом растительности и отражающими его спорово-пыльцевыми спектрами обусловлена большим количеством факторов, которые можно подразделить на биотические и абиотические. К абиотическим факторам могут быть отнесены: размеры и конфигурация водоемов, рельеф местности, рассеивание пыльцы и спор под воздействием физического состояния атмосферы, под воздействием гидродинамических условий, фациальные особенности осадка, вмещающего спорово-пыльцевой спектр, его литологический и гранулометрический состав. Изучение влияния этих факторов на формирование спектров освящены в работах М.В.Кабайлене (1976), В.А.Вронского (1976), Е.С.Малясовой (1972, 1974, 1976), Э. Лийвранд (1990) и др. К биотическим факторам относятся продуктивность пыльцы и спор различными растениями, транспортабельность микрофоссилий в зависимости от морфологических особенностей. Эти вопросы рассмотрены также многими авторами (Е.Д.Заклинская, 1951; Кабайлене, 1967, 1969; Елина, 1981; Шешина, 1980, 1981; Andersen, 1973 и др.). Пыльца низкорослых кустарничков и трав (Федорова, 1956, 1959) и споровых растений (Заклинская, 1950) разносится на расстояния от десятков до нескольких сотен метров. В условиях несомкнутого растительного покрова, то есть при отсутствии естественного растительного фильтра, дальность разноса пыльцы значительно увеличивается. Следовательно, спектры позднеледниковых отложений могут быть засорены дальнезаносной пыльцой, особенно хорошо транспортабельной пыльцой древесных пород, в частности, сосны (Лийвранд, 1990). Заносная пыльца сосны обнаружена на Шпицбергене (Сурова, 1984) в летних слоях ледника на Земле Франца Иосифа (Кренке, Федорова, 1981). Анализ проб из лесотундровой и приморской части тундровой зоны Кольского полуострова (где сосна в настоящее время не растет), показал преобладание в спектрах пыльцы сосны. (Малясова, Спиридонова, 1983). Анализ спектров по обширной территории позволил авторам установить, что предел воздушной транспортировки значительно превышает величину безлесных пространств Кольского полуострова. Это подтверждается исследованиями Г.А.Елиной (Елина и др. 2002).
Онежский приледниковый водоем
Спорово-пыльцевая диаграмма Онежского озера (61 4Г слп,,35 36 б" в.д) (рис. 4). Онежское озеро, второй по величине пресноводный водоем Европы, имеет площадь зеркала около 10 000 кв. км, площадь водосбора более 56000 кв. км.. Основные этапы формирования Онежского приледникового озера в результате дегляциации Валдайского оледенения таковы; в вепсовско-крестецкую стадию оледенения в Восточной Карелии в верхнем течении р.Водла формируется Водлинское приледниковое озеро а в южном Прионежье - Вытегорское приледниковое озеро, во время потепления беллинг край ледника отступил с Андомской горы на юго-восточное побережье современного Онежского озера, при этом объединились Водлинское и Вытегорское озера, образуя Южно-Онежское приледниковое озеро (Квасов, 1976). Последующее отступание ледника во время теплого интерстадиала аллеред привело к объединению Южно-Онежского и Шуйского приледникового озер. Во второй половине аллереда ледник отступает к северному берегу Повенецкого залива, Онежский праводоем достигает максимальных размеров, а уровень воды в его северной части составляет 115-125 м выше уровня моря (Квасов, 1976; Saarnisto et al, 1995). Затем, после отступания края ледника с Онего-Сегозерского водораздела в котловину оз. Сегозеро, Онежский водоем получает более низкий порог стока в Беломорскую котловину и его уровень резко падает на 20-3 0м (Демидов, 2004). С этого же момента водоем утрачивает непосредственный контакт с краем ледника и талые ледниковые воды поступают в него только через древнюю р. Суна, в устье которой в районе пос. Гирвас формируется мощная дельта. В результате резко уменьшается мощность годичных слойков ленточных глин, они приобретают микрослоистую текстуру. На границе ленточных и микрослоистых ленточных глин обнаружен маркирующий "розовый горизонт" ленточных глин мощностью до 10 см., сформировавшийся в результате окисления донных отложений в ходе резкого падения уровня водоема около 11300-11200 лет назад (Демидов, 2004). Окончательно Онежское озеро теряет связь с отступающим краем ледника около 10 700 лет назад и формирование микрослоистых ленточных глин в водоеме сменяется накоплением гомогенных, неслоистых алевритов.
"Розовый горизонт" является маркирующим для отложений Онежского озера (Демидов, 2004). Весь разрез ленточных глин содержит 1302 годовые ленты. Причем ниже "розового горизонта" их количество равно 714, в самом "розовом горизонте" - 107, а выше его - 481 Возраст его определен методом акселерированной масс- спектроскопии (AMS) в 11 250 - 11 150 л.н. (Saarnisto & Saarinen, 2001). Следовательно, накопление ленточных глин в центральной части озера началось приблизительно 12 000 л.н. (в древнем дриасе) и завершилось около 10 700 л.н. (в позднем дриасе). Таким образом, впервые представилась возможность увязать данные биостратиграфического расчленения 4.6-метровой толщи ленточных глин Онежского приледникового озера с результатами варвометрических исследований и радиоуглеродного датирования.
ПЗ 1 (Betula sect. Albae) — (Alnus) — Artemisia — Bryales. Соответствует времени накопления ленточных глин с мощностью ритмов 1,5-3 см (гл. 766-680 см). Учитывая то обстоятельство, что в крайне приледниковых условиях отложения стадиалов и интерстадиалов по своим палинологическим характеристикам мало отличаются друг от друга, палинозона, соответствующая заключительному этапу среднего дриаса ( 12 00 - U 900 л. н), выделена в соответствии с результатами варвометрического и радиоуглеродного анализа (Saarnisto & Saarinen, 2001). Верхняя граница проведена на уровне возрастания кривой Artemisia и Chenopodiaceae, увеличения доли пыльцы разнотравья (Caryophyllaceae, Papaveraceae, Plantago, Dryas octopetala) и появления кривой пыльцы Рісеа на гл. 680 м. В целом для палинозоны характерно довольно высокое содержание пыльцы древесных, главная роль среди которых принадлежит пыльце Betula sect. Alba (48-60 %). Присутствует также пыльца Pinus (2-6%) и единичные зерна термофильных пород (Quercus, ТШа, Ulmus). Значителен процент участия кустарниковых - Alnus incana (11-15%), Betula nana (8-10%), доля Salix составляет не более 2-3%. Определена пыльца Alnasier fruticosus и верескоцветных кустарничков. Среди пыльцы травянистых господствует Artemisia, достигающая 15% и имеющая тенденцию к возрастанию, а также пыльца разнотравья (7-11%). Наиболее заметное место среди них (но редко превышающее 1%) принадлежит пыльце Asteraceae, Bmssicaceae, Apiaceae, Caryophyllaceae, Thalictrum (в т.ч. Т. alpinum). Отметим также присутствие таких представителей арктической и арктоалышйских элементов флоры как Dryas octopetala, Rumex /Oxyria (Oxyria diguna), видов Saxifraga. Доля пыльцы Chenopodiaceae, Poaceae невелика, но кривые их непрерывны, пыльца Сурегасеае встречена спорадически. Споры представлены главным образом Bryales, Sphagnales, единично Hepaticae. Участие Polypodiaceae не превышает 5%, встречены споры Lycopodiaceae, Huperzia, а также Equiseium, Isoetes.
Постоянно участие дочетвертичных спороморф, что указывает на процессы переотложения. Согласно принципу экологической несовместимости (Гричук и др., 1969) пыльцу термофильных пород и также часть пыльцы бореальных деревьев и кустарников следует отнести к переотложенным и дальнезаносным.
ПЗ 2 {Betula sect. Albae) - (Alrms) - (Picea) -(Pinus) - Artemisia - Bryales Соответствует времени накопления ленточных глин (см. описание колонки) (гл. 680 - 320 см). В соответствии с варвометрическими исследованиями этот интервал формировался примерно с 11900 до 10 900 л.н. Нижняя граница отвечает появлению непрерывной кривой пыльцы Picea и началу накопления шоколадно-коричневых ленточных глин с мощностью лент до 2,0-2, 4 см. Такое строение ленточных глин характерно для проксимальных частей приледникового водоема и увеличения привноса терригенного материала. Выше по разрезу мощность лент падает до 1.0-0,5 см. Особенностью спорово-пыльцевых спектров является довольно высокое и стабильное содержание Betula sect. Albae и Artemisia, а также присутствие пыльцы Picea (не более 3 %). В работе, посвященной обобщению данных о растительности аллереда, Э.М.Зеликсон (1994) отмечает, что обширная лесная область складывается в Европе лишь в аллереде, при этом в Восточной Европе основную часть лесной зоны занимали еловые леса. Так, в разрезе Галичского озера, расположенного на Русской равнине к юго-востоку от Онежского озера, примерно в 400 км в аллереде (11480±50 тыс.л.н.) количество пыльцы ели достигает 30%, уменьшаясь в позднем дриасе (Величко и др., 2001). Примечательно, что в 120 км к востоку от изучаемой скважины Онежского приледникового водоема в аллередских осадках озера Тамбичозеро, (обеспеченных радиоуглеродными датировками 11250±260 и 11635±225 лет назад), количество пыльцы Picea редко превышает 3 % (Wohlfarth et al., 2002), а в отложениях аллереда малых озер (Суярлампи, Малое безымянное), расположенных в западном Прионежье (с датировками 11 500±150 л.н. и 11 200±200 л.н.) не достигает 1 %. Кроме того, ни в одной из изученных диаграмм не зафиксирован так называемый "нижний максимум ели".
Эколого-ценотическая характеристика видов растений
Далее приводится список видов, определенных по пыльце, обнаруженной в позднеледниковых отложениях. В данньш список включены не только виды растений, но и роды, объединяющие виды со сходной эколого-ценотической приуроченностью. В список включены также виды, определенные по макроостаткам (обозначены звездочкой ).
Для эколого-ценотической характеристики видов были использованы следующие литературные источники "Определитель высших растений Мурманской области и Карелии", (М.Л.Раменская, В.Н.Андреев, 1982), "Анализ флоры Мурманской области и Карелии" (М.Л.Раменская, 1983), "Флора Северо-Востока Европейской части СССР", т.1, П, Щ, 1У(под ред.А.И.Толмачева, 1976).
Папоротники Botrychium boreale - гроздовник северный, гипоарктический, преимущественно евроазиатский вид. Луговой вид. Встречается на сухих разнотравных луговинах и травянистых дренированных песчаных и каменистых склонах. Распространен на севере лесной зоны, в лесотундре, в южной части тундры Скандинавии, европейской части России и Сибири, на Камчатке, Аляске, Гренландии. В Карелии - редко в подзоне северной тайги. Отмечен в Вяртсиля, Импилахти, Ладва.
Cryptogramma crispa - криптограмма курчавая, европейский аркто-алышйский горный скальный вид. Встречается на скалах и каменистых россыпях. Распространение: Кольский полуостров, Приполярный и Северный Урал, Исландия, арктическая Скандинавия. В Карелии - крайний север. Споры встречены лишь в трех СПД: Гурвич Малое, Фоймогуба, Кодъярви.
Pteridium aquilinum - орляк обыкновенный, почти космополитический вид. Светлые смешанные, лиственные и сосновые леса на легких почвах, вдоль озер, по склонам к ручьям. Отсутствует в Арктике. В Карелии - в подзоне средней тайги, в подзоне северной - редко.
Плауны Diphasiastrum compkmatum - плаун сплющенный, циркумбореальный лесной вид. Обыкновенен на сухих песчаных почвах в сосновых лесах. В лесотундре встречается в елово-березовых редколесьях, а также по хорошо прогреваемым песчаным склонам. Лесные области Западной Европы, европейской части СССР, Сибири, Дальнего Востока, Монголии, Японии, Кореи, Северной Америки. В Карелии - по всей территории.
D.alpinum - плаун альпийский, циркумполярный арктоальпийский вид. В тундре встречается часто и обильно по песчаным сухим склонам грив, холмов, покрытых мохово-ерниковой и кустарничково-лишайниковой тундрой, растет также на задернованных склонах, в открытых растительных группировках на скалисто-щебнистом субстрате, по песчаным, супесчаным и, реже, глинистым склонам, реже - в сырой кочковатой тундре, довольно обычное растение еловых и елово-березовых "островов" лесотундры и тундровых луговин на месте снежников, редок в северной части лесной зоны. Гренландия, Скандинавия, Кольский п-ов, Карелия, Кавказ, север Сибири, Дальний Восток, горы Средней и Южной Европы, Сибири, Китая, Японии, Северная Америка. Карелия - р.Оланга, Костомукша, Ругозеро.
Lycopodium dubium (Lycopodium pungens) — плаун колючий, циркумполярный гипоарктический вид. Обычен в тундре, лесотундре и подзоне редкостойной тайги. Распространен в зеленомошной, мохово-лишайниковой, ерниковой, кустарничковой тундрах, по сухим склонам холмов, на вершинах торфяных бугров среди морошки и багульника, в зарослях ерника, ивняка по склонам речных берегов, по берегам озер, на месте снежников. В лесотундре - в еловых, елово-березовых и березовых редколесьях. Нередко наблюдаются переходные формы между L annotinum и L. pungens. Современное распространение Скандинавия, Кольский полуостров, север Архангельской области, Коми АССР, Приполярный и Северный Урал, север Сибири, Дальний Восток, Гренландия, Северная Америка. Карелия - единичные нахождения до 65 с.ш.
Lycopodium annotinum - плаун годичный, циркумбореальный лесной вид. Одно из самых обычных таежных растений. В лесотундре и тундре сохраняет приуроченность к растительным группировкам "южного типа", встречаясь среди островков лесной растительности в высоких ивняковых зарослях в долинах рек, в крайних условиях существования часто размножается только вегетативно. Современное распространение: лесная зона Западной, Средней и Северной Европы, таежная зона европейской части СССР, Сибири, северная Монголия, Гималаи, лесная полоса Северной Америки. Карелия - лесная зона обыкновенно, севернее -редко.
Huperzia selago — плаун баранец. Бореальный вид, аркто-бореальный элемент. В лесотундре и тундре - в еловых и елово-березовых редколесьях, В зарослях кустарников. Карелия — по всей территории, часто.
H.appressum (H.arcticcL= Н. petrovii.) — плаун прижатолистный. Распространен в лишайниковых и кустарниково-лишаиниковых тундрах, на сухих склонах среди скалисто-щебневатого грунта, среди каменистых россыпей, на задерненных склонах моренных холмов, реже - в ивняковой и ерниковой тундрах.
