Реконструкция растительности Читино-Ингодинской впадины (Забайкалье) в позднем голоцене

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реконструкция растительности Читино-Ингодинской впадины (Забайкалье) в позднем голоцене

С.А. Решетова

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия

On the basis of detailed palynological studies and radiocarbon Dating of peat deposits Chitino-Ingoda depression of Transbaikalia, the reconstruction of vegetation in the late Holocene. The dated palynological record of peat deposits of the Ingoda river valley for the last 1300-1500 years is received. The vegetation of medium-taiga low-mountain landscapes close in composition to the modern one, represented by light coniferous taiga of pine and larch mixed with birch, was reconstructed. In all pollen spectra dominated by the pollen of Scotch pine. The amount of larch, spruce and fir pollen is insignificant, which is typical for the subrecent spectra of the study area. A permanent presence in the palynological macerate the stomata of needles of Scots pine confirmed throughout the time of the formation of permanent deposits of a pine forest in the higher areas, but in the vicinity of the cut. During the formation of the peat layer in the floodplain of Ingoda, as in its current state, were developed cereal-sedge groups. The presence of Buttercup pollen, ephedra and wormwood in the palinological spectra characterizes the vegetation of floodplain areas occupied by meadow and meadow-steppe associations.

In the upper part of the section there is an increased content of cypress pollen - a pioneer species in the vegetation of modern post-fire successions. Its abundance coincides with the maximum content of coal microparticles in the palynologi- cal spectra, which also characterize the upper part of the section, which together with visual observations of the column of peat deposits indicates the presence of fire phenomena occurring during the formation of the upper five-centimeter layer.

The palynological record shows that during the accumulation of the peat layer there were no significant changes in the composition of the regional vegetation of the depression. The middle and lower parts of the section accumulated in more humid climatic conditions, as indicated by the abundance in the deposits of pollen grains of moisture-loving plant taxa- willow and sedge with the constant presence of diatoms.

The obtained data are in good agreement with the results of interregional correlations on the basis of palynological data, indicate that in the southern latitudes of the Baikal region in the period from 7000 to 5500 years ago coniferous vegetation has been replaced by a light from the second half of the middle Holocene, no significant changes in the composition of forest vegetation and climate in the future.

Keywords: palynology, peat deposits, Chitino-Ingoda basin, late Holocene, radiocarbon dating.

Введение

торфяный читино ингодинская впадина растительность

Читино-Ингодинская впадина расположена в Центральном Забайкалье между хребтами Яблоновый и Черского, охватывает бассейны рек Чита и Ингода. Состоит из двух частей: Инго- динской (длиной более 190 км) и Читинской (длиной более 70 км), которые в окрестностях г. Чита соединяются. По геологическому строению является протовпадиной, сложена горными породами осадочной и базальтоидной формаций. Сверху эти формации перекрыты кайнозойскими континентальными отложениями сравнительно небольшой мощности. Заложение впадины относится к мезозою. Дальнейшее формирование происходило в нео- ген-четвертичное время. Днища наиболее приподняты на флангах (750-900 м абсолютной высоты) и постепенно снижаются к месту соединения до 637 м, до уреза р. Ингода. Ширина впадины колеблется от 2-4 до 25 км. Характер сочленения бортов впадины со склонами хребтов преимущественно плавный [Кулаков и др., 2009]. Основную роль в рельефе впадины играют аллювиальные равнины на уровне поймы и первой надпойменной террасы [Уфимцев, Сизиков, 1974].

В долине р. Ингода крупные болота, имеющие значительную глубину и мощные отложения торфа, отсутствуют. Здесь распространены заболоченные земли, покрытые травяным и кустарниковым покровом с маломощными торфяными отложениями, мощность которых не превышает 0,5 м.

По дендрологическому районированию район исследования относится к горно-лесной зоне Читинского округа [Бобринев, 2000]. В долине преобладают остепненные участки. Увалы и верховья хребтов заняты горной тайгой. На хребтах водоразделов 900-1 200 м господствует сосна, на северных склонах - лиственница Гмелина, по ручьям - береза. Плоская долина Ингоды и нижние части склонов заняты луговыми степями. Бывшие безлесные, ранее распаханные участки зарастают травяно-кустарниковой растительностью.

Материалы и методы

Керн торфяных отложений отобран на правобережье р. Ингода напротив села с одноименным названием в точке с координатами 51°50.408' с.ш., 113°09.701' в.д. (рис. 1).

Рис. 1. Место отбора поверхностных проб и керна торфяных отложений (показано черной стрелкой)

Fig. 1.Place of sampling of surface samples and peat sediment cores (this is indicated by the black arrow)

Масса каждого изученного образца равнялась 5 г. Физико-химическая обработка выполнена с применением методики извлечения спор и пыльцы из ископаемого торфа [Петрова, Кондратене, Дедович, 1986]. Мощность изученных отложений составила 36 см (рис. 2).

Рис. 2. Керн торфяных отложений долины р. Ингода

Fig. 2.Peat core of the valley River Ingoda

Микроскопические исследования выполнены с помощью биологического микроскопа ZeissAxioLab(Германия). До глубины 18 см изучены каждые 5 мм отложений, с глубины 18 до 36 см - каждые 10 мм. Вместе с поверхностными пробами всего исследовано 55 образцов.

Слайды просмотрены при увеличении в 400, 630 раз, на которых одновременно с подсчетом спор и пыльцы произведен учет диатомовых водорослей, устьиц хвойных растений и микрочастиц угля. Определение морфологических признаков пыльцевых зерен, спор и установление их таксономической принадлежности выполнены с помощью специальной литературы [Пыльцевой... 1950; Куприянова, Алешина, 1972; Куприянова, Алешина, 1978; Diagnostic... 1980], устьиц растений [Sweeney, 2004], панцирей диатомовых водорослей [Диатомовый... 1949, 1950].

При построении спорово-пыльцевой диаграммы (см. рис. 3) в группу разнотравья (Otherherbs) вошла пыльца таксонов, которые установлены в незначительных количествах и не во всех спектрах. В группу включена пыльца таких семейств, как капустные, луковые, бобовые, валериановые, подорожниковые, мареновые, яснот- ковые, гвоздичные, колокольчиковые, синюхо- вые, лилейные, гречишные.

При восстановлении облика растительного покрова учитывались данные о составе СПС поверхностных проб, данные о пыльцевой продуктивности растений, роли вертикальной поясности в распределении растительности, а также степени ее сохранности в ископаемом состоянии.

Процентное содержание каждого таксона рассчитано от суммы пыльцы наземной растительности без гидрофитов и спор. Процентное содержание спор, гидрофитов и створок диатомовых водорослей рассчитано от общего числа пыльцы и спор в образце.

Всего установлено 8 таксонов древесных растений, 6 кустарниковых, 45 таксонов ку- старничковых, травянистых растений и мхов, 4 гидрофитов и 2 таксона диатомовых водорослей (табл. 1).

По торфяным разреза получены радиоуглеродные даты. Датирование выполнено в лаборатории палеогеографии и геохронологии четвертичного периода факультета географии и геоэкологии СПбГУ (см. табл. 2).

Результаты и обсуждение

Изучен состав субрецентных споровопыльцевых спектров почвенных отложений в непосредственной близости от разреза торфяных отложений в приустьевой части рек Какова и Дальняя Амодовка (см. рис. 1).

В спектрах преобладает пыльца деревьев и кустарников: сосны обыкновенной (Pinussylvestris), березы (Betulaalba-type) и лиственницы (Larix), березки кустарниковой (Betulanana-type), ольховника (Duschekia),ивы (Salix),характеризуя склоновые таежные сосново-лиственничные леса со смешанным подлеском на региональном уровне. В меньшей степени обилия присутствует пыльца трав, свидетельствуя о наличии как луговоболотных, так и лесостепных ассоциаций локальных группировок. Состав поверхностных проб адекватно отражает особенности состава современной растительности на зональном, региональном и локальном уровнях.

В результате детального палинологического изучения торфяных отложений установлено, что не все образцы были хорошо насыщены спорами и пыльцой. В интервале 6-10 см (рис. 3) выделены лишь единичные экземпляры пыльцы, не позволившие провести статистический анализ. В среднем обилие пыльцы и спор в каждом образце превышало 300 зерен. Это дало возможность произвести их статистическую обработку в программе Excel, а затем построить спорово-пыльцевую диаграмму.

Полный набор установленных таксонов растений в исследуемых торфяных отложениях представлен в табл. 1.

Результаты статистической обработки полученных результатов показали, что во всех спектрах доминирует пыльца древесных растений. Ее количество в среднем составляет 63%. Доминирует среди обилия пыльцы древесных видов растений пыльца сосны обыкновенной. Количество пыльцы лиственницы в спектрах в среднем не превышает 2%. Ель и пихта представлены единичными экземплярами пыльцевых зерен. В интервале 23-25 см в спорово-пыльцевых спектрах установлены единичные пыльцевые зерна ильма и липы. Количество пыльцы кустарников в спектрах составляет в среднем не более 6%. Представлены кустарниковые виды кедровым стлаником, ольховником, ивой, редкими зернами пыльцы облепихи. Среди трав и кустарничков, обилие которых в среднем составляет 30%, преобладает пыльца осоки. Постоянно присутствует пыльца полыни, маревых и злаков. Остальные таксоны представлены в меньшей степени обилия или единичными пыльцевыми зернами. Споры в спектрах торфяных отложений установлены редкими экземплярами или вообще отсутствуют.

Таблица 2. Результаты определения абсолютного возраста радиоуглеродным методом образцов торфяных отложений долины р. Ингода

Table 2 The results of determining the absolute age by the radiocarbon method of samples of peat deposits in the valley of the River Ingoda

Полученные данные хорошо согласуются с результатами межрегиональных корреляций по палинологическим данным, свидетельствующих о том, что в южных широтах Забайкалья темнохвойная растительность была замещена светлохвойной уже со второй половины среднего голоцена.

Литература

1. Бобринев В.ПДревесные растения Читинской области : учеб.-метод. пособие. Чита: Изд-во Читин. обл. тип., 2000. 194 с.

2. Диатомовый анализ. Книга 2. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. Порядки Centralesи Mediales/ А.Н. Криштофович. Л.: Росгеолиздат, 1949. 238 с.

3. Диатомовый анализ. Книга 3. Определитель ископаемых и современных диатомовых водорослей. Порядок Pennales/ А.Н. Криштофович. Л.: Росгеолиздат, 1950. 398 с.

4. Куприянова Л.А., Алёшина Л. А. Пыльца и споры растений флоры европейской части СССР. Л.: Наука, 1972. Т. 1. 170 с.

5. Куприянова Л.А., Алёшина Л.А. Пыльца двудольных растений флоры европейской части СССР. Lamiaceae- Zygophyllaceae. Л.: Наука, 1978. 184 с.

6. Кулаков В.С., Синица С.М., Константинов М.В., Юргенсон Г.А. Читино-Ингодинская впадина // Малая энциклопедия Забайкалья: Природное наследие / гл. ред. Р.Ф. Гениатулин. Новосибирск: Наука, 2009. С. 641-642.

7. Мальгина Е.А. Результаты спорово-пыльцевого анализа проб с поверхности почвы из Центральной Монголии // Палинология голоцена / М.И. Нейштадт. М.: Наука, 1971. С. 239-258.

8. Петрова И.В., Кондратене О.П., Дедович Г.С. Методические рекомендации к технике обработки осадочных пород при спорово-пыльцевом анализе. Л.: ВСЕГЕИ, 1986. 76 с.

9. Пыльцевой анализ / гл. ред. И.М. Покровская. Л.: Госгеолиздат, 1950. 570 с.

10. Решетова С.А. Субрецентные спорово-пыльцевые спектры юга Забайкальского края как методическая основа для реконструкций палеорастительности // География и природные ресурсы. 2018. № 1. С. 186-196.

11. Решетова С.А., Безрукова Е.В. Растительность и климат Забайкалья в позднеледниковье и голоцене (по палинологическим данным). Чита: ЗабГУ, 2018. 192 с.

12. Уфимцев Г.Ф., Сизиков А.И. Нагорья Центрального и Восточного Забайкалья и Олекминского Становика // Нагорья Прибайкалья и Забайкалья / отв. ред. Н.А. Флоренсов. М.: Наука, 1974. С. 245-296.

13. Bezrukova E.V., Abzaeva A.A., Letunova P.P., Kulagina N.V., Belov A.V., Orplova L.A., Danko L.V. Post-glacial history of Siberian spruce (Picea obovata) in the Lake Baikal area and the significance of this species as paleo- environmental indicator // Quaternary International. 2005. V. 136. P. 18-32.

14. Diagnostic characters of pollen grains of Japan / J. Nakamura.Spec. Publ. Osaka Mus. Nat. Hist. 1980. V. 13. 90 р.

15. Sweeney C.A. A key for the indentification of stomata of the native conifers of Scandinavia // Review of Palaeobotany and Palynology. 2004. V. 128. P. 281-290.

References

16. Bobrinev V.P. Drevesnye rasteniya Chitinskoj oblasti [Woody plants of Chita region]. Chita: Chitinskaya oblastnaya tipografiya, uchebno-metodicheskoe posobie, 2000. 194 p. In Russian

17. Diatomovyj analiz.Kniga 2.Opredelitel' iskopaemyh i sovremennyh diatomovyh vodoroslej.Poryadki Centrales i Mediales [Diatom analysis.Book 2.The determinant of fossil and modern diatoms.Orders Centrales and Mediales] / A.N. Krishtofovich.Leningrad : Rosgeolizdat, 1949. 238 p. In Russian

18. Diatomovyj analiz.Kniga 3.Opredelitel' iskopaemyh i sovremennyh diatomovyh vodoroslej. Poryadok Pennales [Diatom analysis. Book 3.The determinant of fossil and modern diatoms.The Order Pennales] / A.N. Krishtofovich.Leningrad : Rosgeolizdat, 1950. 398 p. In Russian

19. Kupriyanova L.A., Alyoshina L.A. Pyl'ca i spory rastenij flory evropejskoj chasti SSSR [Pollen and spores of plants of the flora of the European part of the USSR]. Leningrad : Nauka, 1972. T. 1. 170 p. In Russian

20. Kupriyanova L.A., Alyoshina L.A. Pyl'ca dvudol'nyh rastenij flory evropejskoj chasti SSSR. Lamiaceae - Zygophyl- laceae [Pollen of dicotyledonous plants of the European part of the USSR.Lamiaceae-Zygophyllaceae].Leningrad : Nauka, 1978. 184 p. In Russian

21. Kulakov V.S., Sinica S.M., Konstantinov M.V., Yurgenson G.A. Chitino-Ingodinskaya vpadina [Citino-Ingoda depression] // Malaya ehnciklopediya Zabajkal'ya: Prirodnoe nasledie / gl. red. R. F. Geniatulin. Novosibirsk : Nauka, 2009. pp. 641-642. In Russian

22. Mal'gina E.A. Rezul'taty sporovo-pyl'cevogo analiza prob s poverhnosti pochvy iz Central'noj Mongolii [Rresults of spore-pollen analysis of soil surface samples from Central Mongolia] // Palinologiya golocena / M.I. Nejshtadt. Moscow : Nauka, 1971. pp. 239-258. In Russian

23. Petrova I.V, Kondratene O.P., Dedovich G.S. Metodicheskie rekomendacii k tekhnike obrabotki osadochnyh porod pri sporovo-pyl'cevom analize [Methodical recommendations to the technique of processing of sedimentary rocks at the Spo- rovo-pollen analysis]. Leningrad : VSEGEI, 1986. 76 p. In Russian

24. Pyl'cevoj analiz [Pollen analysis ] / Gl. red. I.M. Pokrovskaya. Leningrad : Gosgeolizdat, 1950. 570 p. In Russian Reshetova S.A. Subrecentnye sporovo-pyl'cevye spektry yuga Zabajkal'skogo kraya kak metodicheskaya osnova dlya rekonstrukcij paleorastitel'nosti [Subrecent pollen spectra of the southern part of Zabaikalskii krai as a methodological basis for the reconstruction of paleovegetation] // Geografiya i prirodnye resursy. 2018. № 1. pp. 186-196. In Russian

25. Reshetova S.A., Bezrukova E.V. Rastitel'nost' i klimat Zabajkal'ya v pozdnelednikov'e i golocene (po palinologiches- kim dannym [Vegetation and climate of Transbaikalia in the Late Glacial and Holocene (on the basis of palynological data)]. Chita: ZabGU, 2018. 192 p. In Russian

26. Ufimcev G.F., Sizikov A.I. Nagor'ya Central'nogo i Vostochnogo Zabajkal'ya i Olekminskogo Stanovika [Highlands of Central and Eastern Transbaikalia and Olekminsky Stanovik ] // Nagor'ya Pribajkal'ya i Zabajkal'ya / Otv. red. N.A. Florensov. Moscow : Nauka, 1974. pp. 245-296. In Russian

27. Bezrukova E.V. Abzaeva A.A., Letunova P.P., Kulagina N.V., Belov A.V., Orplova L.A., Danko L.V. Post-glacial history of Siberian spruce (Picea obovata) in the Lake Baikal area and the significance of this species as paleo-environmental indicator // Quaternary International. 2005. V. 136. pp. 18-32.

28. Diagnostic characters of pollen grains of Japan / J. Nakamura. Spec. Publ. OsakaMus. Nat. Hist., 1980. V. 13. 90 р. Sweeney C.A. A key for the indentification of stomata of the native conifers of Scandinavia // Review of Palaeobotany and Palynology. 2004. V. 128. pp. 281-290.

Размещено на Allbest.ru