Введение к работе
Актуальность работы. Одной из центральных проблем палеобиогеографии, как составной части эволюционной географии, является изучение распределения организмов на поверхности Земли на каждом этапе эволюции биосферы, что представляет основу для биогеографического районирования и выявления изменений распределения организмов в зависимости от изменений природной среды. Из этой проблемы вытекает реконструкция географической дифференциации былых биосфер и их отдельных структур (экосистем,- биоценозов, биогеоценозов) на основе изучения остатков их важнейших компонентов - фауны и флоры. Они являются подвижными составляющими геосистемы, которые несут достаточно полные сведения о состоянии биоты в определенный временной срез эволюции биосферы, а поэтому при районировании суши обязателен сравнительный анализ информации по этим составляющим геосистемы. В настоящее время основные усилия в палеобиогеографии направлены на реконструкцию географической дифференциации экосистем геологического прошлого и их эволюции в течение позднего кайнозоя - задача, которая наряду с важным теоретическим значением приобретает все больший интерес не только в плане эволюции биосферы, но и в плане развития отдельных ее структур в ближайшем будущем. Исследование позднекайнозойских фаун и флор, направленное на выявление истории географического распределения сообществ в связи с эволюцией географической среды, предусматривает решение вопросов прогнозирования развития континентальной биоты в связи с возрастающим антропогенным прессингом. Несомненно, что антропогенное воздействие на биосферу, достигшее в настоящее время огромных размеров, возникло не в последние десятилетия, а еще в палеолите. В связи с этим на первый план выходит проблема, объясняющая насколько различные типы современных экосистем сохранили особенности своей изначальной структуры. Установить это возможно, если станем на путь детального изучения развития биогеоценотического покрова в течение позднего кайнозоя. Последнее имеет решающее значение для всестороннего анализа выбранных эталонов окружающей среды и правильной оценки состояния современных экосистем.
Цель и задачи исследований.'Основная цель работы заключается в выяснении закономерностей эволюции экосистем Прибайкалья и Забайкалья на основе детального анализа биотической структуры экосисте-
- 4 -мы на протяжении позднего кайнозоя (плиоцен-плейстоцен). Для этого предполагалось решить следующие задачи:
-
выявить основные геологические и палеогеографические рубежи на протяжении плиоцена и плейстоцена, используя остеологический материал, флористические и геоморфологические данные;
-
проанализировать таксономический состав' фаунистических комплексов, стратиграфически сменяющих друг друга в континентальных разрезах позднего кайнозоя Прибайкалья и Забайкалья;
-
выявить причины различий разновозрастных ассоциаций млекопитающих и растительных сообществ на основе всестороннего анализа ареалов отдельных таксонов млекопитающих, особенно на видовом уровне;
-
изучение важных палеогеографических рубежей в истории биоты позднего кайнозоя, на которых происходит перестройка в биоценозах, сопровождающаяся вымиранием отдельных видов или изменением их областей распространения;
-
показать смену зональных экологических группировок, связанных с колебаниями климата, имеющую важное значение для экостратаг-рафии.
Фактический материал. В основу работы положены результаты многолетних исследований (1978-1994гг.) автора, проведенные на территории Прибайкалья и Забайкалья и сопредельных регионах. Основной материал собран во время экспедиционных работ, осуществленных-совместно с геологами, геоморфологами, палеонтологами и археологами Геологического и Палеонтологического институтов РАН (Москва), Совместной Советско-Монгольской геологической экспедиции (Москва-Улан -Батор), Института земной коры и Лимнологического института 'СО РАН (Иркутск), Бурятского геологического института и Института общественных наук .СО РАН (Улан-Удэ). ПГО "Бурятгеология", Читинского педагогического института им. Н.Г.Чернышевского (Чита). В процессе написания работы принимался во внимание обширный литературный материал по стратиграфии, палеонтологии, палеоэкологии, палеогеогра-
фии, геоморфологии и геологии позднего кайнозоя по территории Евразии. Остеологический материал по млекопитающим плиоцен-плейстоцена насчитывает более 20 000 экземпляров, из которых определено 50 видов и 3 подвида, относящихся к 35 родам крупных-млекопитаю-
„щих.
В работе использована стратиграфическая схема К.В.Никифоровой
- 5 -(1982), но для удобства изложения и сравнения привлекается европейская номенклатура, в частности, ярусы континентальной шкалы неогена и плейстоцена. Кроме того, использованы схемы зонального расчленения плиоцена и плейстоцена по млекопитающим Западной Европы (Guerin, 1982; МеШ, 1975).
Научная новизна. Детально изучен и обобщен таксономический состав фаунистических комплексов млекопитающих Прибайкалья и Забайкалья, стратиграфически сменяющих друг друга на протяжении позднего кайнозоя.
Выявлены области распространения многих форм млекопитающих, составляющие позднекайнозойскую фауну.
Воспроизведена и обобщена палеогеографическая обстановка и динамика перестройки континентальной бисты на отдельных временных срезах, а также эволюция экосистем Прибайкалья и Забайкалья на протяжении позднего кайнозоя.
На основании анализа пространственного распределения отдельных таксонов наземных позвоночных животных в экосистеме и фауны в целом, а также растительных сообществ (где это было возможно) указываются абиотические факторы, влияющие на перестройку внутри экосистемы.
Автором обнаружены новые таксоны на видовом и родовом уровнях: гиена (Pachycrocuta pyrenalca), панда малая (Allurus sp.), крупный мустелид (Mustelidae), косуля (Capreolus constantlnl), которые не были известны на территории Центральной Азии. Находки халикотериид (Chalicotheriinae), гребнезубого мастодонта (Zygolophodon sp. ). мартышкообразной обезьяны (Parapresbytis eohanuman) являются самыми северными в Евразии, что является значительным вкладом в изучение пространственного распределения этих видов млекопитающих в плиоцене Евразии.
На основе обобщения результатов собственных-и других исследователей предложена модель эволюции экосистем Прибайкалья и Забайкалья в позднем кайнозое.
Защищаемые положения. Перестройка биотической структуры экосистем и нарастающий дефицит влаги и тепла при переходе от одного состояния биосферы к другому свидетельствует о направленном изменении во влаго- и теплообеспеченности экосистем Прибайкалья и Забайкалья в течение позднего кайнозоя.
Изменения структуры биоценозов Прибайкалья и Забайкалья от
-6--раннего плиоцена и до конца плейстоцена обусловлены колебаниями климатических факторов и тектонической активностью в Байкальской рифтовой зоне, повлекшей за собой еще большую отгороженность от влияния океанических воздушных масс и их гипсометрическую приподнятость, способствовавшую усилению континентальное климата.
Зональное и вертикальное смещение фитоценозов Прибайкалья и Забайкалья и миграция вслед за ними млекопитающих в плиоцен-четвертичное время находились в прямой зависимости от степени влаго-и теплообеспеченности экосистем.
Эволюция экосистем Прибайкалья и Забайкалья в позднем кайнозое (плиоцен-плейстоцен) происходила в рамках направленного глобального похолодания в соответствии с общепланетарными процессами, на которые накладывались и региональные факторы.
Биоценозы Прибайкалья и Забайкалья в среднем и позднем плейстоцене не испытали коренной перестройки в период климатических колебаний: оледенение - межледниковье, происходившие в северных районах Евразии.
Прибайкалье и Забайкалье, которые находились на стыке двух па-леозоогеографических областей: Европейско-Сибирской и Центрально -Азиатской, являлись, начиная с раннего плиоцена, не только местом контакта и обмена представителями фауны этих областей, но и местом длительного соприкосновения геоботанических областей - хвойно-лес-ной и степной, характеризующихся особой направленностью в эволюции растительного покрова.
Практическая ценность работы заключается в том, что она включает информацию, в основе которой лежат данные различных областей науки и которая может быть использована для понимания закономерностей формирования современных экосистем и, соответственно, для научного обоснования природоохранительных актов и рационального использования животного и растительного мира и среды его обитания. Данные, полученные в результате этих исследований, могут быть использованы в процессе исследований по долгосрочному прогнозированию климата на нашей планете, современных биогеоценозов и экостра-тиграфической корреляции, при составлении региональной биостратиграфической схемы позднего кайнозоя; при составлении "ТерКС0П"а бассейна озера Байкал, в экспозициях краеведческих и биологических музеев, при разработке "Концепции по особо охраняемым природным территориям" (ЦНИИП реконструкций зданий и туристических комплек-
- 7 -сов, ВНИИприрода). Информация, заложенная в данной работе, пополнит научные знания о животном мире позднего кайнозоя, который по своим формам был не похож на современный. Многие из местонахождений ископаемой фауны Прибайкалья и Забайкалья содержат уникальный остеологический материал, не имеющий аналогов в мире и представляющий научную, эстетическую и культурную ценность, а поэтому является национальным достоянием России. Ряд местонахождений поздне-кайнозойской фауны млекопитающих (например, Удунга, Засухино, Усть-Обор, Кумора), по своей значимости являются палеонтологическими памятниками, которые несут в себе обширную информацию-о былых состояниях биосферы Земли и которые должны быть внесены в реестр геологических памятников России согласно закону Российской Федерации от 1992 года.
Апробация работы. Фактический материал, выводы и основные положения диссертации многократно докладывались на всесоюзном совещании "Биостратиграфия и другие методы для детальной стратиграфии четвертичных отложений Сибири" (Новосибирск,. 1983), региональных совещаниях "Геология кайнозоя юга Восточной Сибири", "Биостратиграфия - Геокарте-50" (Иркутск, 1985). всесоюзном совещании "Четвертичная геология и первобытная археология Южной Сибири" (Улан-Удэ, 1986), 1 Всесоюзном совещании по палеотериологии (Киев, 1989), V съезде Всесоюзного териологического общества АН СССР (Москва, 1990), XXXVIII сессии Всесоюзного палеонтологического об-
ШЛЛтпО /Ui~*DP ПТЇ?ЛТТГ>П^Л 4 ОСИ \ Т БЛЛЛЛТЛПТТПХ ллплрштттг ТТП, тт<л гтл гът^.гъчтл _
іД^О і. І_><_4. \li.\JkJ\J\J*t.\JlCLy<*/l.\., J. *J*J A / , J. iVUUOUWOUUHl иииоЦиШШ 11W 11CW1CU I CJJITiU
логии (Киев, 1989), XIII конгрессе ИНКВА (Пекин, 1991), международном симпозиуме "Байкал - природная лаборатория для исследований изменений окружающей среды и климата" (Иркутск, 1994), Иркутском геоморфологическом семинаре "Байкал и горы вокруг" (Иркутск, 1994), международном .совещании "Состояние териофауны в России и ближнем зарубежье" (Москва, 1995), чтениях, посвященных 90-летию академика В.Б.Сочава. (Иркутск, 1995), заседании физико-географического семинара Института географии СО РАН (Иркутск, 1995), а также на Ежегодных научных сессиях в Бурятском геологическом институте СО РАН.
Публикации. Основные положения диссертации изложены вболее 30 работах, среди которых две самостоятельные монографии (1990, 1992) и две в соавторстве (1988, 1992). Важнейшие из них приведены в конце реферата.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 239 страниц машинописного текста, включая 3 таблицы, 29 рисунков, а также список литературы из 261 наименования.
