Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Физико-географические особенности ландшафтов Ладожского бассейна .
1. Геологическое строение, рельеф, климат, гидросеть, почвы и растительность 9
2. Озерные ландшафты 30
Глава 2. Изученность природных условий позднего плейстоцена- голоцена на Северо-Западе России .
1. Проблема границы позднего плейстоцена и раннего голоцена 43
2. Влияние ледника на формирование озерных ландшафтов 48
3. История ландшафтов в донных отложениях озер по палинологическим данным 61
Глава 3. Методика исследования донных отложений озер .
1. Метод палинологических исследований 72
2. Новые методические аспекты изучения донных отложений озер 80
3. Комплексный анализ донных отложений озер 95
Глава 4. Особенности спорово-пыльцевых спектров донных отложений озер .
1. Водлозерский Национальный Парк 110
2. Карельский перешеек (Медведевское и Пасторское озера) 122
3. Сопоставление полученных результатов палинологического анализа с данными комплексных исследований других методов изучения донных отложений 133
Глава 5. Палеогеографические особенности озерных ландшафтов позднего плейстоцена и голоцена по результатам комплексного анализа материалов исследований .
1. История развития растительного покрова на территории рассматриваемых регионов 154
2. Пространственно-временные закономерности формирования озерных ландшафтов 170
3. Антропогенное воздействие на озерные ландшафты 175
Заключение 186
Список литературы 188
Приложение 205
- Озерные ландшафты
- История ландшафтов в донных отложениях озер по палинологическим данным
- Карельский перешеек (Медведевское и Пасторское озера)
- Антропогенное воздействие на озерные ландшафты
Озерные ландшафты
Взаимосвязь озер с окружающими их ландшафтами, единство озера с вмещающим его водосбором отмечается в ряде лимнологических работ (Россолимо, 1964; Драбкова, Сорокин, 1979 и др.). Соотношение понятий «озерная экосистема -озерная геосистема-водосборный бассейн- озерный ландшафт» подробно исследуется в работах Д.В. Севастьянова (Севастьянов, 1998; 2002).
Озеро и его водосбор - это единая природная система, в которой озеро является конечным звеном ландшафтной структуры бассейна. Возникновение и эволюция озерных геосистем протекает в тесном взаимодействии с развитием окружающих ландшафтов. Озеро своего рода накопительная система, на протяжении всего существования аккумулирует потоки аллохтонного вещества, продуцируемого озерной экосистемой. Соотношение этих потоков вещества и энергии, интенсивность их круговорота в водоемах, продолжительность существования озер определяется региональными физико-географическими условиями. Именно поэтому, различию региональных физико-географических условий исследуемых озерных ландшафтов в работе уделяется особое внимание.
Экосистема - это одно их фундаментальных понятий экологии и определяется как единство организма, популяции и сообщества со средой обитания. Озерная экосистема обладает достаточно четкими границами, в пределах которых имеют распространение водная масса озера, как среда обитания гидробионтов, и донные озерные отложения - продукт функционирования озерной экосистемы. Размеры озерной экосистемы (площадь и объем) изменчивы во времени вследствие колебаний уровня воды, но в пределах озерной геосистемы.
Озерная геосистема (лимносистема) ограничена в пространстве не только площадью сезонно затапливаемой поймы, но и зоной распространения древних озерных отложений, соответствующих наиболее высоким, по отношению к современному уровню воды, береговым уровням. По высоте они соответствуют древнему (первичному) стоку из озера. Формы рельефа и древние озерные отложения в пределах озерной геосистемы хранят информацию о размерах максимально возможного распространения озерной экосистемы в прошлом, а также о характере ландшафтно-климатических условий водосбора и особенностях лимнических процессов в водоеме, сведения о которых запечатлены в составе и строении озерных седиментов. В структуре лимносистемы имеется современная (водная) и древняя (наземная) части. Они соответственно представлены группами водных, прибрежно-водных и наземных фаций, объединенных общим по генезису субстратом -современными и древними озерными отложениями в пределах озерной котловины.
Водосборный бассейн озера является более крупным уровнем организации природных комплексов. Для развития отдельного озера большое значение имеют условия его водного питания, размер и географическое положение водосборного бассейна, которые могут различаться у водоемов, лежащих в одной природной зоне. Такие различия в характере питания могут вызвать разнонаправленные колебания уровней и объемов водных масс, что указывает на неоднозначную адаптацию озерных геосистем к изменениям внешних условий.
Для территорий, изобилующими озерами, употребляется понятие озерный ландшафт. Примерами таких ландшафтов являются области, относительно недавно освободившиеся от оледенения (например, территория Северо-Запада России). Озерный ландшафт обычно включает в себя водосборные бассейны многих озер, которые могут относиться к разным речным системам или даже бассейнам морей.
Озерная геосистема зарождается, проходит стадии молодости, зрелости, старости, переходя от одного трофического уровня к другому, более высокому, и отмирает под натиском заполняющих озерную котловину осадков и наносов, превращаясь в геосистему иного типа - болотную, луговую. Это конечный результат функционирования и эволюции озерных геосистем. Главным следствием функционирования озер как водоемов замедленного водообмена является процесс накопления вещества, энергии и информации. Процесс накопления осуществляется через седиментацию взвешенных в воде минеральных и органических веществ и формирование специфических осадочных пород - донных озерных отложений. Эти осадки содержат объективную комплексную информацию о состоянии озерной экосистемы в настоящее время, об особенностях эволюции озера в прошлом, о характере изменений окружающей среды, о проявлениях природных и антропогенных факторов на водосборе. Накопление и сохранение информации об изменениях окружающей среды осуществляется в лимносистеме в результате процесса седиментации и формирования соответствующих этим изменениям разностей озерных отложений (их химический и фракционный состав, слоистость и цвет, пыльца и споры, остатки растений и животных, ферменты и т.д.).
Эта информация может быть дешифрирована с помощью современных аналитических методов и представлена в виде различного рода палеоэкологических реконструкций. Донные отложения озер можно назвать памятью лимносистемы. В осадках накапливается и сохраняется информация обо всех изменениях, происходящих не только в водной системе, но и на водосборе озера (стоке, составе растительности, антропогенной деятельности).
В связи с обострением экологических проблем и ухудшением качества поверхностных вод важное значение приобретают современные ландшафтно -экологическиие исследования озер и их водосборов с целью разработки количественных оценок устойчивости экосистем к различным видам антропогенных воздействий.
Результаты палеолимнологических исследований в настоящее время привлекают все большее внимание и используются различными специалистами, работающими в области наук о Земле. Это обусловлено не только тем, что озера являются одним из важнейших источников водных и биологических ресурсов, но и высокой экологической информативностью озер как накопительных природных геосистем, развивающихся в тесном единстве и взаимодействии с окружающими ландшафтами, с атмосферой, гидросферой и литосферой. Оценка современного состояния водоемов и прогнозирование их развития не могут успешно осуществляться без учета природных тенденций эволюции озерных бассейнов. Изучение истории озер и палеолимнологические исследования выполняются на стыке различных научных дисциплин: геохимия, геология, биогеография, палеонтология, археология. Результаты анализа особенностей озерного осадконакопления позволяют судить о климатических изменениях в прошлом и дают основу для уточнения абсолютной хронологии геологического прошлого.
Озерные ландшафты Северо-Запада России отражают результат воздействия ледникового покрова на ложе. Геоморфологические исследования у края современных ледников и ледниковых щитов позволяют выявигь наличие многочисленных котловин, входящих в комплексы краевых образований (Серебрянный,1973). Большинство этих котловин занято озерами, возникшими после протаивания глыб льда, остальные представляют собой наследие приледниковых водоемов и ложбин стока талых вод. Сходные категории озерных котловин прослеживаются и в областях четвертичного оледенения. К северу от границы позднеплейстоценового ледникового покрова прослеживается зона максимальной густоты озер. Зона примерно совпадает с самыми высокими районами Балтийской гряды и продолжается по Латгальской и Валдайской возвышенностях. Частью этой зоны также являются и рассматриваемые в работе озерные ландшафты Карельского перешейка и Восточного Заонежья. (рис. V ) В.А. Исаченков выделяет здесь Балтийско -Валдайскую озерную зону (Исаченков и др., 1986) , которая пересекает северо-запад Русской равнины от Балтийской гряды до Валдайской и Андомской возвышанностей. Логическим завершением этой зоны на северо-востоке является территория Водлозерского Национального парка.
История ландшафтов в донных отложениях озер по палинологическим данным
Донные отложения, озер сохранившихся на месте распространения приледниковых водоемов, содержат своеобразную летопись событий позднеледниковья, где зафиксированы не только стадии эволюции самих водоемов, но также и этапы формирования и развития растительного покрова на окружающих территориях, которые реконструируются на основе исследования ископаемых спорово-пыльцевых спектров. Палинологический метод является одним из основных для реконструкций палеоландшафтов. Иследования донных отложений озер дает возможность детально представить структуру и характер изменений палеогеографических обстановок за последние 12 тыс.лет. Информация об изменениях растительного покрова в водных экосистемах и их бассейнах заключена в вещественном составе донных отложений и содержащихся в них органических остатках.
Северо-Запад России - классический район, где происходило становление и развитие отечественной палинологии, особенно последнего исторического этапа - голоцена. Как отметил Н.А. Хотинский (1977), в данном регионе развитие палинологии шло в три этапа. Первый этап - болотоведческий - связан с именами В.Н. Сукачева, М.И. Нейштадта, Н.И. Пьявченко, Н.Я. Кац, когда создавались первые представления о направленности изменений растительного покрова в голоцене, первые стратиграфические схемы. Второй (послевоенный) этап - геологический. В этот период накопился богатый фактический материал по изучению поздне-послеледниковых отложений методом спорово-пыльцевого анализа, создавались атласы ископаемых пыльцы и спор, появились первые сводки по абсолютному датированию органических отложений (Серебрянный, 1961). Третий этап - климатостратиграфический, когда расширилась география районов. Кроме Ленинградской области, были исследованы болота и озерные осадки Новгородской, Псковской областей, а также районы соседних прибалтийских республик (особенно Эстонии и Литвы).
Этот этап, который охватывает последние десятилетия и вплотную соприкасается с сегодняшним днем, связан с развитием палинологии в очень широких аспектах. На основе палинологических исследований реконструируются палеорастительность и палеоклиматы прошлых геологических эпох. Наибольшее распространение этот метод получил при реконструкции природных условий поздне - послеледниковья. Такими реконструкциями занимались в разное время такие известные специалисты как К.К. Марков, В. Н. Сукачёв, М. И. Нейштадт, И. М. Покровская, Н. А. Хотинский, Е. С. Малясова, Е.А. Спиридонова, С. А. Абрамова, О. М. Знаменская, Э. И. Девятова, Г. И. Клеймёнова, Г. А. Елина, В. И. Хомутова и др. Работами этих ученых выявлены основные этапы развития растительности и палеоклиматов в позднеледниковье и послеледниковье на территории России, в частности в северо-западной ее части.
Кроме климатостратиграфического направления, палинология нашла широкое применение в палеоэкологии, археологии, в изучении морского голоцена. Необходимо отметить, прежде всего, работы М.И. Нейштадта (1957; 1971; 1983), В.П. Гричука (1969; 1961; 1989), Н.А. Хотинского (1970; 1977; 1981; 1982; 1987 и др.), Г.А. Елиной (1971;1981; 1983; 2000), Л.Д. Никифоровой (1980, 1982), Е.С. Малясовой (1967; 1976), Е.А. Спиридоновой (1970), Г.И. Клейменовой (1969, 1978, 1987; 2000), Г.М. Левковской (1987), М.В. Кабайлене (1969, 1973) и многих других. Методическим разработкам в палинологии также посвящено много работ. Очень важной работой для методической основы палинологии является статья Е.С. Малясовой о детальности палинологических реконструкций отложений различного генезиса (Малясова, 1976)
Как известно, несоответствие между растительностью и количеством ее пыльцы в осадках вызвано рядом причин - разной степенью продуктивности, разным удельным весом пыльцы, неодинаковой способностью распространения, различной степенью устойчивости против внешних условий среды и т.д. (Erdtman, 1943; Гричук, Заклинская, 1948; Кабайлене, 1986; Faegri and Iversen, 1975 и др.). В некоторых работах ставится вопрос о значительном разрушении в озерных отложениях пыльцы под влиянием ряда факторов (течение, волнение), акцентируется внимание на значительное переотложение микрофоссилий в осадках водного генезиса (Кабайлене, 1969; 1973; Iversen, 1936; Sengster and Dale, 1961 и др.).
По вопросу дальности разноса пыльцы и спор отдельными видами растений имеется большая литература. Рассматриваются также вопросы влияния физических и морфологических особенностей пыльцевых зерен (разное строение экзины, наличие воздушных мешков у пыльцы хвойных, различный удельный вес и др.) на дальность разноса пыльцы. Рядом исследователей предложены поправочные коэффициенты, которые рекомендованы при палинологических интерпретациях. (Erdtman, 1938; Заклинская, 1946,1951; Гричук, Заклинская, 1948; Куприянова, 1951; Федорова, 1956; 1959, 1964; Federlind, 1952; Faegri and Iversen, 1956; Сладков, 1967; Andersen, 1970; Кабайлене, 1969; 1973 и др.).
Динамика растительного покрова в позднем плейстоцене и голоцене наиболее полно наряду с северо-западным регионом России прослеживается также в Скандинавии. Изучение поздне-послеледниковых отложений Фенноскандии предствляет особый интерес, т.к. это территория была центром последнего оледенения. Изучение этапов отступания ледника помогает решать многие вопросы стратиграфии и палеогеографии Северо-Запада России, а также всей ледниковой зоны. Разрезы Северо-Запада России вполне логично коррелируются с разрезами территории Скандинавских стран (Спиридонова, 1976; Vasari, 1974; Berglund & Ralska-Jasiewiczowa, 1986; Bondestam, Vasari at al, 1994; Saarnisto, Gronlund & Ekman, 1995; Mangerud , Svendsen & Astakhov, 1999 и др.). К настоящему времени в этих странах накоплен большой фактический материал. Несмотря на различный подход к изучению растительности прошлого, в их формировании удается фиксировать не только общие закономерности, но и индивидуальные черты, характерные для определенных этапов последнего оледенения. Несомненно, надо упомянуть исследования таких всемирно известных ученых, как Л. Пост, Т. Нильссон, А. Блитт, И.Вассари, К. Фегри, Б.Берглунд, И. Доннер, Дж. Мангеруд, X. Хювяринен, М. Саарнисто и др.
По рассматриваемым регионам также имеется много палинологических работ. В последнее время, все больше появляется работ, в которых авторы пытаются решить проблему с помощью комплексного анализа. Реконструкция растительного покрова озерного ландшафта Карельского перешейка проводилась по озерам Красному (Малясова , Соколова, 1967), Вишневскому (Делюсина, 1988; Субетто и др., 1991; Arslanov, Saveljeva , Gey, 1999 Davydova at al, 2001), Мичуринскому (Субетто и др., 1991; Davydova at al, 2001) Раковым (Малясова, Спиридонова, 1967; Давыдова, Хомутова, 19996), Лопата (Малясова, Спиридонова, 1967), Глухому (Малясова, Спиридонова, 1967), Суури и Мянтю-лампи (Клейменова и др., 1995; 1999) и другим озерам и болотам Карельского перешейка. Важно отметить также исследования на Ладожском (Давыдова, 1985; 1986; Делюсина, 1988; История Ладожского, Онежского..., 1990; Клеймёнова, 1995а; Delusin, 1991; Hyvarinen, 1972 и др.) и Онежском озерах (История Ладожского, Онежского..., 1990; Давыдова, 1999а; Saarnisto at al, 1995 и др.), к бассейнам которых относятся рассматриваемые в работе территории. Однако, как нам кажется, не совсем правильным будет проводить корреляцию между изучаемыми малыми озерами Северо-Запада России с большими озерами. Различия в особенностях формирования палиноспектров в больших и малых озерах характеризуются в первую очередь разным соотношением зональных, локальных и региональных компонентов. Зональные и в меньшей степени региональные компоненты преобладают й" осадках больших озер, таких как Ладожское и Онежское. Региональные и локальные - в спектрах малых озер (Клеймёнова, 1969; Малясова, 1976; Кабайлене, 1969; 1986; Кофф, 1984; Лийвранд, 1990 и др.)
Рассмотрение этапов деградации последнего ледникового покрова на Северо-Западе России принято начинать с DPM (Гричук, 1961; Хотинский, 1977 и др.). Однако, подтвержденных палинологических данных по этому периоду, а также по среднему дриасу и межстадиалу беллинг, очень мало. Мало убедительными являются и данные о нахождении в разрезах донных осадков озер Лопата, Вуокса и Глухого на Карельском перешейке отложений беллинга и среднего дриаса (Малясова, Спиридонова, 1965; 1967), так как возраст этих осадков не подтвержден абсолютной хронологией. Наиболее древняя радиоуглеродная датировка
Карельский перешеек (Медведевское и Пасторское озера)
В конце 90-х годов проводились совместные российско-шведские палеолимнологические исследования озер Карельского перешейка в рамках проекта "Реконструкция изменений климата и природной среды на Северо-Западе России и вокруг Балтийского моря за последние 15000 лет". Для исследования были выбраны два небольших озера - Медведевское и Пасторское, расположенные на центральной возвышенности Карельского перешейка.
Колонка донных отложений озера Медведевского, расположенного на Центральной возвышенности Карельского перешейка в 2-х км к югу от оз. Мичуринского на абсолютной высоте 102.2 м , была отобрана со льда в марте 1997 г. с помощью торфяного бура (длина рабочей части 1 м, диаметр 5 см) и имела мощность 2.36 м. Небольшое мелководное озеро (площадь зеркала 0.5 кв. км, максимальная глубина около 4 м) расположено на моренной равнине, покрытой растительностью среднетаежного типа - сосновым лесом с примесью ели. Озеро, как и вся Центральная возвышенность Карельского перешейка, в период дегляциации никогда не покрывалось водами крупных приледниковых бассейнов.
Во время бурения отбирались две рядом расположенные колонки с перекрытием каждого керна на 0.5 м для более точной литостратиграфической корреляции. Керны, после предварительного описания, целиком заворачивались в пластик и упаковывались в половинки пластиковых труб для дальнейшей их транспортировки в Институт озероведения РАН. В лабораторных условиях производилось детальное литостратиграфическое описание кернов, их корреляция между собой, отбор проб на магнитный, химический, палинологический, диатомовый, тефрохронологический анализы и для радиоуглеродного датирования.
Для палинологических исследований брались навески в 1 см из богатой органическим веществом части керна и 2 см из минеральной части с интервалом от 2 до 5 см. Для подсчета концентрации пыльцевых зерен в образцы были добавлены таблетки спор Lycopodium с известным количеством спор. Осадки из нижней минеральной части колонки проваривались с тяжелой жидкостью (Cdl2+KI) с целью удаления минеральных частиц. Остальные образцы обрабатывались по методике Берглунда - Ральской-Ясевичевой (Berglund & Ralska-Jasiewiczowa, 1986), включающей обработку 10% плавиковой кислотой (HF). В каждом образце просчитывалось 400-600 пыльцевых зерен. В минеральной части керна, где концентрация пыльцы была низкой, удавалось просчитать не более 100 зерен. По результатам палинологического анализа с помощью программ TILIA и TILIA GRAPH2 (Grimm, 1987; 1991), построены процентные диаграммы, где общее содержание пыльцы учитывалось как сумма пыльцы деревьев, кустарников и травянистых растений.
По литостратиграфическому описанию колонки донных отложений было выделено 7 интервалов:
В нижних интервалах колонки (1 - 4.84-4.695 м и 2 - 4.695-4.52 м) донные отложения представлены слоистыми песчаными алевритами и песками с резкими границами между отдельными слоями, с черными примазками гидротроилита (FeS nH20). Содержание Сорг. низкое и не превышает 0.8 %, исключая 5% пик на глубине 4.825 м. Значения остаточной намагниченности (SIRM) и магнитной восприимчивости (%) низкие, что свидетельствует о низкой концентрации магнитных минералов в осадке.
Выше по разрезу (интервалы 3 - 4.52-3.91 и 4 - 3.91-3.85) отложения имеют более тонкий гранулометрический состав (алевриты, глинистые алевриты) с черной полосчатостью (FeS). Содержание Сорг. слабо возрастает, оставаясь не многим более 0.8 %. С горизонта 4.38 м оно колеблется в пределах 0.6-1.3 %, а с 4.04 м - достигает 2 %. Магнитные показатели остаются по-прежнему низкими, как и в предыдущих горизонтах.
В следующем интервале (5 - 3.85-3.795 м) происходит постепенная смена минеральных отложений более органогенными, глинистые алевриты сменяются алевритовыми илами с содержанием органического углерода до 2.2 % и с его увеличением на глубине 3.82 м до 4-5%. Значения остаточной намагниченности и магнитной восприимчивости остаются на том же уровне. Выше (интервал 6 - 3.795-3.725 м) осадок постепенно переходит в зеленоватые глинисто-алевритовые водорослевые илы. Содержание органического вещества остается прежним, но на глубине 3.77 м снижается до 0.58 %, а на глубине 3.73 м наблюдается пик в 9.53 %. В этом интервале отмечен слабый рост намагниченности
Верхняя часть разреза донных отложений (интервал 7 - 3.725-3.55 м) представлена темно-бурыми органогенными илами, насыщенными макроостатками и перекрывает нижележащие осадки с очень резкой, отчетливой границей. На глубине 3.71-3.694 м наблюдается тонкая торфяная прослойка. Содержание Сорг. резко возрастает с 9 % до 37 % на глубине 3.69 м. Намагниченность остается низкой.
Донные отложения озера Медведевского были подразделены на 5 палинозон ( рис. В основании колонки (зона МЕ1, 4.80-4.415 м) они характеризуются высоким процентным содержанием пыльцы сосны (40-50 %) и березы (20-30%), низкой численностью пыльцы ели, карликовой березы, полыней и маревых, осоковых и злаков, встречены редкие зерна ив и вересковых. В нижней части зоны обычна пыльца серой ольхи, а в средней - наблюдается большое количество Pediastrum (до 30 %). Выше сокращается количество пыльцы сосны и березы и одновременно возрастает содержание пыльцы полыней и маревых. Общее количество пыльцы в отложениях постепенно возрастает с 6000 до 39000 зерен на куб. см, а в горизонтах 4.55 и 4.50 м оно достигает 200000 и 65000 зерен на куб. см соответственно (Рис.№).
В зоне МЕ2 (4.415-4.09 м) господствует пыльца полыней (35-55%) и маревых (5-25%). Отмечено более низкое содержание пыльцы древесных пород, осоковых, а также карликовой березы и злаков. Пыльца ив и споры Pediastrum встречены спорадически. Общее содержание пыльцы в пределах зоны колеблется от 41000 до 11000 зерен на куб. см. В сравнении с зоной МЕ1 содержание пыльцы сосны, березы и ели уменьшилось значительно, тогда как концентрация пыльцы полыни и в меньшей степени маревых и осоковых резко увеличилась.
Зона МЕЗ (4.09-3.83 м) характеризуется увеличением содержания пыльцы березы (с 10 до 55 %), сосны и осоковых и снижением численности полыней (с 50 до 10 %) при малом участии пыльцы ели, серой ольхи, карликовой березы, ив и злаков. В верхней части зоны наблюдается пик пыльцы осоковых (25 %), увеличение злаков и снижение содержания пыльцы сосны. По всей зоне происходит постепенное возрастание содержания Pediastrum до 20 %. Общая концентрация пыльцы в осадках зоны постепенно возрастает с 15000 до 32000 зерен на куб. см. В сравнении с предыдущей зоной, в этой наблюдается рост процентного содержания пыльцы березы и осоковых и падение кривой полыни. В зоне МЕ4 (3.83-3.71 м) наблюдается высокое содержание пыльцы березы (60-75 %) и сосны (25-35 %), заметное уменьшение содержания пыльцы карликовой березы, полыней, осоковых и злаков. В небольшом количестве присутствует пыльца ели, серой ольхи и ив. Впервые встречена пыльца вяза и лещины. В нижней части зоны наблюдается пик (40 %) содержания Pediastrum, выше по разрезу оно снижается. Общее содержание пыльцы в пределах зоны существенно повышается с 33000 зерен на куб. см на глубине 3.81 м до 200000 на глубине 3.72 м, достигая наивысшего значения 700000 зерен на куб. см на глубине 3.75 м. Эта зона характеризуется, по сравнению с зоной МЕЗ, почти скачкообразным, многократным ростом концентрации пыльцы в осадке в интервале от 3.80 до 3.75 м, максимальным пиком кривой березы и ее падением в верхней части интервала. Происходит постепенное снижение процентного содержания пыльцы сосны и выклинивание кривых полыней и осоковых. Зона МЕ5 (3.71-3.55 м) характеризуется высоким содержанием пыльцы березы (70-45 %) и сосны (40 %), ростом участия пыльцы серой ольхи (20%) при небольшом количестве пыльцы ели, вяза и лещины, а также карликовой березы, осоковых и злаков. Концентрация пыльцы в начале этой зоны наивысшая более 1.2 млн. зерен на куб. см (рис$ По сравнению с предыдущей зоной процентное содержание пыльцы сосны и серой ольхи существенно возросло, как и пыльцы вяза и лещины, участие березы заметно сократилось.
Антропогенное воздействие на озерные ландшафты
Реконструкцям природных обстановок позднеледниковья - голоцена посвящено очень много работ. В последнее время все чаще пишут о том, что все крупномасштабные колебания климата в это время были синхронными во всех частях планеты. На территории рассматриваемых регионов, как и на всем Северо-Западе во время потеплений на протяжении позднеледниковья и голоцена происходило увеличение среднегодовой суммы осадков, что подтверждают изученные разрезы. От позднеледниковья к оптимуму голоцена отмечается потепление, а от оптимума голоцена к современности похолодание (Изменение климата и ландшафтов ... , 1999). Для любого периода позднеледниковья и голоцена подробно описаны и обобщены основные черты и особенности растительности. Похолодания сопровождались появлением элементов перигляциальной растительности, потепления увеличением площади лесов. Однако существуют также региональные особенности, без учета которых невозможно правильно понять, что происходило с рассматриваемой территорией в течение длительной истории ее существования. Локальные черты растительного покрова связаны с микроклиматом, почвенно-геоморфологическими факторами, особенностями геологического строения.
Формирование озерных ландшафтов и динамика растительности на рассматриваемых в диссертации территориях невозможно рассматривать отдельно от истории дегляциации котловин Ладожского и Онежского озер. Онежское озеро освободилось ото льда во время отступания ледника невской стадии (12-11 тыс. лет назад), что было установлено К.К.Марковым (1933) по обнажениям ленточных глин по южным берегам озера и подтверждено на основе изучения ленточных глин, вскрытых в колонках донных отложений южной и центральной частей озера (Демидов и др., 1995; Saarnisto et al, 1995; 2001). Позднее через водораздел Масельга возникло новое направление стока онежских вод на северо-восток в Белое море. Образование современного стока по реке Свири с прорывом ее вод через моренный пояс восточнее Ивинской котловины происходило в течение нескольких столетий и к пребореальному времени ( 9.5 тыс. лет назад) снизило уровень озера с 95 м до современного (абс. высота озера 33 м), прервав его соединение с Белым морем. Около 10 тыс. лет назад существовало два стока из древнего Онежского озера: на запад в Ладогу по северной части Онего-ладожского перешейка в районе Ведлозера и на север в Белое море (Девятова, 1986; Давыдова, 1999а). Последние исследования окончательно опровергли вопрос о существовании морского Беломорско-Балтийского соединения в позднеледниковое время, и было доказано, что на всем протяжении своей поздне-послеледниковой истории Онежское озеро было пресноводным олиготрофным бассейном. Этапы формирования ландшафтов Заонежья и непосредственно Водлозерского Национального парка на рубеже поздне-послеледниковья в общих чертах совпадают с историей формирования котловины Онежского озера.
Ладожское озеро в период валдайского оледенения было покрыто льдом. Как показали последние исследования, отступание ледника и обводнение ладожской котловины, началось во время лужской стадии оледенения 14 тыс. лет назад. (Арсланов и др., 1996), когда край ледникового языка, занимавшего ладожскую котловину, протаял, и воды приледникового озера затопили ее юго-восточную оконечность. В это же время произошла дегляциация Приневской низменности (Давыдова и др., 1993; 1998). Дальнейшее вытаивание ледника и образование огромного приледникового бассейна в котловине Ладожского озера происходило около 3 тысяч лет. За это время на дне сформировалась мощная толща ленточных глин (от 10 до 40м) (Субетто, 1993). В течение позднего плейстоцена в пределах котловины Ладожского озера сохранялся холодный, глубоководный приледниковый водоем, являющийся частью Балтийского ледникового озера. Наступление голоценового времени отмечено на Ладожском озере сменой седиментационного цикла и началом отложения гомогенных глин озерного генезиса, сменяемых по мере потепления климата голоцена - образованием в глубоководных районах озера иловых отложений. Поздне-послеледниковая история развития Карельского перешейка тесно связана с изменениями, происходящими с Ладожским озером. Процесс таяния ледника на Карельском перешейке охватывает период времени 13-Ю тыс. лет назад. Темпы дегляциации были различны. По варвометрическим данным (Марков, Краснов, 1930) дегляциация Приневской низины от Усть-Тосно на юге до Сестрорецка на севере произошла всего за 100-120 лет, а далее на север до Выборга ледник отступал со скоростью 350-400 м в год. В позднем дриасе во время формирования конечно- моренной гряды Сальпаусселька Центральная возвышенность Карельского перешейка была островом в Балтийском ледниковом озере (БЛО). Донные отложения БЛО, представленные ленточными глинами, покрывают Приневскую низину и низменности в северной части Карельского перешейка, расположенные ниже абсолютных отметок 50 м над современным уровнем моря. Тектоническое изостатическое поднятие местности привело к тому, что древние береговые линии БЛО прослеживаются на южных склонах Центральной возвышенности на высотах 50-60 м, а в северной части перешейка - на высотах 70- 80 м, В последние годы произведено массовое обследование донных отложений озер, расположенных на разных абсолютных отметках в различных районах Карельского перешейка. Вскрытые колонками отложения были детально продатированы радиоуглеродным методом (Субетто и др., 1999), что позволило по-новому осветить события, связанные с дегляциацией этого узлового в палеогеографическом отношении района. Корреляция варвограмм Карельского перешейка с аналогичными материалами центральной Швеции (Hang, 1997), позволила уточнить время отступания ледника с низменных частей перешейка, которое составляет на юге 12 600, а на севере - 12 100 лет назад. Падение уровня и регрессия БЛО совпали по времени с окончанием последней позднедриасовой волны холода. Экосистемы реликтовых озер, образовавшихся на освобожденных от воды территориях Карельского перешейка, развивались по- разному в зависимости от их положения в рельефе, глубины воды, величины и характера водосборных бассейнов, но на рост их продуктивности теперь уже решающее влияние оказывало глобальное потепление климата голоцена. Такие озера Центральной возвышенности Карельского перешейка, как Медведевское, Пасторское, Мичуринское расположены выше отметки 40-50 м над уровнем моря и отличаются от других озер Карельского перешейка, а также от озера Водлозеро тем, что они не покрывались водами Балтийского ледникового озера. Озеро Медведевское находится на отметке 102.2 м, а озеро Пасторское на отметке 76.6 м. Из рассматриваемых в работе озер озеро Мичуринское находится на отметке 94 м. Позднеплейстоценовые осадки в этих озерах представлены ленточноподобными глинами небольшой мощности (1-2 м), обогащенные органикой. Озера возникли в котловинах моренных возвышенностей, заполненных первоначально глыбами мертвого льда. На рубеже позднеледниковья и голоцена под влиянием изменения климата, когда на смену холодным и сухим условиям пришли теплые и влажные, произошло постепенное протаивание погребенного мертвого и образование озер, в которых осадконакопление протекало по пути образования илов. Изредка встречаемые в разрезах глины позднего плейстоцена (озера Мичуринское, Медведевское, Пасторское) сформировались, по-видимому, в локальных зонах протаивания погребенного льда в условиях слабого поступления обломочного материала, поэтому роль органического вещества в них была выше.
На границе позднего плейстоцена и голоцена происходит довольно резкая смена холодного и сухого климата теплым и влажным, т.е. нивального гумидным, что повлекло за собой разрушение и отступление ледника последнего оледенения, перестройку ландшафтной структуры водосборов, изменение морфометрических показателей озер. Все это сопровождалось сменой ледниково-озерного седиментогенеза - озерным. Ленточные глины плавно сменяются гомогенными глинами, а глины-илами.
Похожие диссертации на Динамика растительности в озерных ландшафтах Ладожского бассейна в позднем плейстоцене и голоцене : По результатам палинологического анализа донных отложений озер
