Введение к работе
Актуальность темя.
Любое исследование растительных сообществ неполно беэ изучения іпс исторші. Особенно ваяна близгаишая, послеледниковая история. Для пее мы располагаем непрерывными летописямк - отлолк-пиями озер и болот, пшсапливапщши пыльиу и споры растений. изменения пыльцевых спектров озер и болот отражают историю округами растительности. Ш разные таксоны имеют различашиеся из песколыю порлдіюв пыльцевую продуктивность, транспортабельность и устойчивость пильцы к разрушению. Поэтому связь мелду составом леса и его пыльцевой продуїщией сложна, и прямые коли-чествешшэ реконструкции, растительности прошлого невозможны. Для ботаников яэ ценны именно ісолнчеетвеше реконструїщии. Им необходимо иметь численные функции, "переводящие" пыльцевые спектры в состав древостоя. Такие переводные функции долины быть построены для ішидого крупного региона отдельно (Webb ot al. 1Q78). ІЬ прежде, чем рассчитывать переводные функции, необходимо в каждом случае выявить величину участка, растительность которого наилучшим образом отражается в пыльцевом спе-тре (плоиадь наилучшего- соотгггствия мезкду растительностью и ее пыльцевой продуїщией). Эта эадача становится одной из важнейших в палеоэкологии растений (Blrks a Gordon 1985; Ritchie 1987; Prentice 1988;Gaudreau ot al. 1989; Jackson 1990).
В идеале любая палеоэкологическая реконструкция должна включать три этана:
оцегаса площади наилучшего' суммарного соответствия
на площзди наилучшего соответствия, выведение числовых фупкций, связывающее состав леса с его пыльцевой продуїщией
использование полученных функций для количественной палеоэкологической реісонструїщией на материале отложений о"ень маленьких бассейнов.
Переводные функции для реконструїщий локальной растительности построены лишь для северо-западной Европы (Andersen 1970; Donner 1972; Bradsbaw 1981) и некоторых районов США (Heido & Bradshaw 1982; Jackson 1990). И только в двух работах сделана' попытка наметить площадь наилучшего соответствия (Andersen 1970; Jackson 1990). Крайне слабая изученность и валкость проблемы определяют актуальность предста .енной работы. ,
Цель и задачи. Цель данной работы - дать 1щ модельном; пбъек-
те пример максимально корректной и тщательной реконструкции ис-торіпі локальных растительных сообществ в терминах состава леса Для достижения ьтой цели потребовалось рёсиь ряд- задач:
выявить площадь наилучшего соответствия отдельно для каждой породы в составе леса; "
выявить площадь наилучшего суммарного соответствия между составом леса и его пыльцевыми спектрами;
-''научить пыльцевую іфрдуктішность н транспортабельность пыльцы видов-лесообрааозателёй;
- основываясь на площади наилучшего суммарного соответствия, рассчитать численные функции,. переводящие процентные соотношения пыльцы разных'таксонов/в данные о составе леса;
применить, эти функции для интерпретацш ископаемых пыльцевых спектров в терминах сое. за леса;
выяснить, возможно ли четко охарактеризовать каждое растительное сообщество его рецептными пыльцевыми спектрами;
попытаться найти для ісаждого ископаемого пыльцевого спектра аналогичные современные спектры и, используя эти аналоги, реконструировать растительные сообщества прошлого.
Научная новизна работа Предложен метод, позволяющий повысить точность реконструкций ископаемой растительности. Он включает 1) оригинальную методику определения площадь наилучшего соответствия между составом леса и его пыльцевой продукцией, основанную на градиентном анализе растительности; 2) расчет численных функций, переводящее процентные соотношения пыльцы таксонов в данные о составе леса; 3) примзнеігае этих функций для количественной реконструкции ископаемой растительности.
метод опробован,на примере горных лесов Закавказья (Колхида и Талыша). Выявлена площадь наилучшего соответствия и рассчитаны численные функции, позволяющие "переводить" данные пыльцевых спектров в данные о составе леса; показана надежность этих функций. С помощью переводных фушщий на примере небольшого (0.1 га) болота в горах Колхиды выполнена первая в СССР количественная реконструкция позднеголоценовой (3500 лет) истории растительности, окружающей болото.
Выявлены группы рецептных пыльцевых спектров, четко характеризующие все основные растительные сообщества района исследо- ' ваяий; для большей части ископаемых пыльцевых спектров найдены
- о -аналогичные современные спектры и на основе этих совреуэнных аналогов реконструированы растительные сообщества прошлого.
Практическая значимость работы. Предложенный метод позволяет значительно повысить точность и обоснованность п^іеореісонс-тругащй, так как выявляет площадь, о растительности ісоторой пыльцевой спектр несет максимальную информации.
Штод позволяет резко сократить затраты времени исследователя на описание растительности при минимальных потерях информации. Это впервые делает реально выполнимо?! одну из важнейших задач палеоэкологии растений - выявление, оценка площади наилучшего соответствия растительности и пыльцевых спектров.
Штод прост н шлет быть применен всеми палинологами, работавшими в лесных областях.
Банк данных о рецентиых пыльцевых спеїстрах Колхиды и Талыша (более 200 поверхностных проб с ісолнчествешшми описаниями растительности), а также переводные численные функции могут быть использованы для реконструкций истории лесов Кавказа и, с некоторыми оговорками, других горных стран Европы. Этот банк дэ"ных уие включен в две обще' чропейские базы данных по пыльце (European Pollen Database, Aries, France: 1991; Pollen Information for Europe, Vienna, Austria: 1990).
Апробация работы. Материалы работы были долояены на 17-й и 18-й конференциях молодых ученых биологического ф-та МГУ (1987, 1988), Международной v нферешпш. IKQUA "Проблемы голоцена" (Тбилиси, 1988), 5-й Всесоюзной палинологической конференции (Шнек, 1989), Всесоюзном совеггднии молодых палшгологов "IfeTO-дологичеыше проблемы палинологии" (Пярну, -1^89), 4-й Шэдуна-родной конференции по аэробиолопш (Стогаюльм, 1990), заседаніш секции ботаїппаї ШИП (Шсква, 1990), научпом семинара кафедры высших растений биологического ф-та МГУ (Ьйсква, 1990), семина-ре биологического ф-та Университета Торонто (Торонто, 1991).
Публикации. Основные результаты диссертащш опубликованы в 6 печатных работах; их список приведен в конце автореферата
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка-литературы ( 316 наименований, в т.ч. 239 зарубежных авторов). Работа изложена па 148 страницах машинописного текста, включая 1 таб цу и 26 рисунков. -
_ 4 -