Содержание к диссертации
Введение 3
Глава I. Физико-географический очерк Нижнего Приамурья 8
Глава П. Изученность голоценовых торфяников Нижнего Приамурья 19
Глава III. Методы исследования 32
1.1. Методика радиоуглеродного датирования 32
1.2. Спорово-пыльцевой анализ 41
1.3. Ботанический анализ торфа 43
Глава IV. Результаты палинологического изучения разрезов торфяников 46
IV. 1. Торфяник «Гур» 46
IV.2. Торфяник «Кур» 59
IV.3. Торфяник «Кия» 65
IV.4. Торфяник «Дуди» 72
IV.5. Торфяник «Тяпка» 78
Глава V. Пограничные горизонты в разрезах торфяников Нижнего Приамурья 87
Глава VI. Реконструкция палеоклиматических событий и растительности позднеледниковья-голоцена на территории Нижнего Приамурья 105
Глава VII. Развитие болотных систем Нижнего Приамурья в позднеледниковье-голоцене 118
Выводы 132
Литература 134
Введение к работе
Актуальность исследований. Знание истории развития и современного состояния болотных систем дает возможность судить о преобразовании природы в будущем. Поэтому в палеогеографии одним из основных объектов, при изучении которого получают обширную и надежную информацию как по глобальным, так и региональным климатическим событиям и хронологии голоцена, являются торфяные отложения.
На территории России детально исследованы торфяники Европейской части, Среднего Урала, Западной Сибири, Западной Камчатки и Сахалина, по которым получены наиболее полные летописи палеогеографических событий голоцена. Изучение ботанического состава, степени разложения и зольности торфа позволили оценить ресурсы болот этих районов. Подобные работы широко проводятся в дальнем и ближнем зарубежье (Швеция, Дания, Голландия, Беларусь, Литва, Эстония и др.).
К настоящему времени исследован ряд торфяных отложенийюга Дальнего Востока, установлена длительность их существования и охарактеризованы основные палеогеографические рубежи голоцена. В то же время для территории Нижнего Приамурья, при хорошей ботанической и фациальной изученности болотных биогеоценозов зачастую отсутствуют данные детальных реконструкций палеогеографических условий формирования конкретных торфяных отложений. Стратиграфия отдельных торфяников была изучена в разрозненных, в большинстве случаев неполных разрезах, что затрудняло восстановление картины развития природной среды Нижнего Приамурья в голоцене и особенно в позднеледниковье. Недостаточное количество имеющихся радиоуглеродных дат также не позволяет достоверно хронометрировать колебания климатических изменений и затрудняет проведение региональной корреляции палеогеографических событий. В связи с этим детальная разработка вопросов стратиграфии и палеогеографии торфяниых отложений Нижнего Приамурья является насущной проблемой. Цель и задачи исследований. Целью исследований является восстановление условий формирования и особенностей эволюции покровных торфяников в бассейне Нижнего Амура, обусловленных действиями как глобальных, так и региональных палеоклиматических событий.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Детально изучить ряд опорных разрезов покровных торфяников, находящихся в разных физико-географических условиях Нижнего Приамурья.
2. Получить серии радиоуглеродных дат в торфяных отложениях для установления времени начала торфообразования и основных палеогеографических событий позднеледниковья-голоцена.
3. Выделить и датировать стадии развития торфяников, определить их зависимость от климатических изменений.
4. Оценить скорости торфонакопления для основных отрезков позднеледниковья и голоцена.
5. Выявить пограничные горизонты в разрезах торфяников.
6. Провести анализ истории развития болотных систем в позднеледниковье-голоцене.
Фактический материал. В основу работы положены результаты исследований автора, проведенных согласно плану научно-исследовательских работ лаборатории палеогеографии ТИГ ДВО РАН. Исследования были поддержаны грантами РФФИ (2000-2002 гг.) и ДВО РАН (2003 г.). Объектом исследований выбраны покровные торфяники, расположенные в разных растительных зонах на территории Нижнего Приамурья. В работе приведено описание 9 разрезов, в которых определены ботанический состав и степень разложения торфа (256 проб). По каждому разрезу рассчитаны индексы влажности, характеризующие гидрологический режим болотных систем. В 5 разрезах получено 50 радиоуглеродных дат и проведен спорово-пыльцевой анализ 324 проб. Защищаемые положения
1. Уточнение хронологии палеогеографических событий позднеледниковья-голоцена на основе детального радиоуглеродного датирования торфяников.
2. Выделенные на основе предложенных критериев пограничные горизонты, отражающие изменение влажности климата.
3. Установленные особенности развития болотных систем, расположенных в разных растительных зонах, и различие их степени устойчивости.
Научная новизна работы состоит в следующем: полученные новые серии радиоуглеродных дат по торфяникам позволили провести корректную и обоснованную привязку по времени палеогеографических событий позднеледниковья-голоцена на территории Нижнего Приамурья; получена детальная стратификация отложений торфяников; выявлены пограничные горизонты в переходных и верховых торфяниках, распространенных в зоне хвойных лесов; установлено, что одной из причин образования пограничных горизонтов в переходных и верховых торфяниках Нижнего Приамурья является иссушение климата, которое, возможно, связано с ослаблением летнего восточно-азиатского муссона; определена степень устойчивости болотных систем по отношению к изменению влажности климата. Научная и практическая значимость работы. Полученные данные позволяют уточнить эволюцию болотных систем Нижнего Приамурья. Результаты исследований могут быть использованы для обоснования детальных стратиграфических и геохронологических схем четвертичных отложений юга Дальнего Востока. Данные о ландшафтно-климатических изменениях, зафиксированных в торфяных отложениях, необходимо учитывать при составлении инженерно-геологических карт с целью прогнозирования всех вероятных и, в особенности, нежелательных изменений окружающей среды.
Личный вклад автора. Автор участвовал в проведении экспедиционных работ на всех разрезах исследованных торфяников, им проведен отбор образцов на все виды анализов, приведенных в работе. Автор принимал непосредственное участие в проведении радиоуглеродного анализа.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на заседаниях секции ученого совета и научной сессии ТИГ ДВО РАН, а также на международных совещаниях: "Изучение глобальных изменений на Дальнем Востоке" (Владивосток, 1999, 2000, 2002), PAGES Meeting on High Latitude Paleoenvironments (Москва, 2002), Ninth International Conference on Accelerator Mass Spectrometry (Нагоя, 2002), на международной научной экологической конференции по охране природы (Хабаровск, 1999). По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 7 глав и выводов, изложенных на 150 страницах. Включает 18 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 162 названий.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.г.н., профессору А.М.Короткому, сотрудникам лаборатории палеогеографии ТИГ ДВО РАН д.г.н. В.П.Пушкарю и к.г.н. Т.А Гребенниковой за ценные и корректные замечания, а также к.г.-м.н. Н.Г.Разжигаевой и к.г.н. Л.А.Ганзей, советы и поддержка которых способствовали написанию данной работы. Неоценимую помощь в проведении палинологического анализа оказали Л.М.Мохова (ТИГ ДВО РАН), И.Г.Гвоздева (ТОЙ ДВО РАН) и Н.П.Домра (БПИ ДВО РАН), ботанического состава торфа - к.б.н. Т.А.Копотева (ИВЭП ДВО РАН, г. Хабаровск), радиоуглеродного анализа разреза "Гур" - к.г.н. Я.В.Кузьмин (ТИГ ДВО РАН) и доктор Т. Джалл (Аризонский университет, Тусон, США), диатомового анализа - к.г.н. Т.А.Гребенникова (ТИГ ДВО РАН). Всем им автор выражает искреннюю признательность. Также автор выражает благодарность В.А.Масличенко (РШЭП ДВО РАН, г. Хабаровск) за помощь в работе на разрезах.
Особую благодарность и признательность автор выражает к.б.н. М.А.Климину (ИВЭП ДВО РАН, г. Хабаровск), с которым были проведены все экспедиционные работы на разрезах торфяников, и к.г.-м.н. Л.А.Орловой (ОИГГиМ СО РАН, г. Новосибирск) за неоценимую помощь в проведении радиоуглеродного анализа.