Главная – Журналы – Сибирский экологический журнал 2017 номер 4

Анализируется и обобщается современная информация о палеолимнологической изученности озер северной Евразии в пределах России. Подробно рассмотрены результаты исследований северо-запада европейской части России как наиболее изученного в палеолимнологическом аспекте сектора российского севера. Детально рассматриваются условия озерного осадконакопления на рубеже позднего плейстоцена и голоцена, и обсуждается роль внешних факторов в формировании их химических характеристик, в том числе в результате активной вулканической деятельности и возможного падения крупного метеорита. Приведены результаты основных палеоклиматических и палеоэкологических реконструкций на территории севера Сибири. Особое внимание уделено базам данных абиотических и биотических характеристик озерных экосистем как основе количественных реконструкций климатических и экологических изменений в позднем плейстоцене и голоцене.

Проведен макроэнтомологический анализ преимущественно наземных видов насекомых с твердым наружным скелетом (Coleoptera, некоторые Hymenoptera, Homoptera, реже другие отряды). Метод показал большой потенциал при проведении реконструкций природной обстановки и климата антропогена во всем мире; накоплен также объемный материал по Сибири. Однако анализ публикаций показывает, что изученность ископаемых насекомых Сибири неравномерна, в основном на севере и в центре Западной Сибири и на Северо-Востоке. Остальная территория остается практически неизученной. В связи с этим описана методика сбора и обработки образцов, приведены примеры палеореконструкций. Насекомые в ряде случаев позволяют проводить более детальные реконструкции, чем традиционные ботанические методы. Применение макроэнтомологического анализа особенно эффективно для выявления различий во внешне однообразных травянистых сообществах, характерных для холодных эпох плейстоцена.

Проведено исследование фауны хирономид в поверхностных слоях донных отложений 23 озер и короткой колонки озерных седиментов из бассейна р. Печора. По происхождению озера делятся на ледниковые, термокарстовые и пойменные. В них зафиксирована в основном близкая к нейтральной реакция среды, 14 озер имеют рН ниже 7, а два озера - рН ниже 6 и могут относиться к ацидотрофным водоемам. Наибольшую роль в пространственном распределении хирономид в регионе играют континентальность, среднеиюльская температура воздуха ( Т _июль) и рН. Типичными для ледниковых озер являются таксоны, предпочитающие профундаль олиготрофных холодных озер. Фауна хирономид пойменных и термокарстовых озер в большей степени связана с Т _июль и представлена литоральными фитофильными таксонами мезо- или эвтрофных водоемов. Фаунa ацидотрофных термокарстовых озер значительно отличается от сообществ прочих водоемов и представлена, c одной стороны, толерантными к закислению таксонами, а с другой стороны - типично литоральными и мелководными таксонами, по-видимому, также способными переносить закисление. Возраст изученной колонки донных отложений составляет около 250 лет. Реконструированные по хирономидным сообществам среднеиюльские температуры воздуха в течение всего периода остаются несколько ниже современных, но с 1970 г. наблюдается устойчивый тренд повышения температуры. Реконструированные глубины озера выше современных до 1980 г., а их вариации в течение исследуемого периода, скорее всего, связаны с изменениями в количестве осадков.

Проведено исследование керна донных отложений оз. Хатанга-12 (п-ов Таймыр, Красноярский край). Керн длиной 131,5 см, охватывает период осадконакопления с 7100 лет назад. В рамках данного исследования выполнен хирономидный анализ и проведена качественная палеоэкологическая реконструкция развития региона и количественная реконструкция вариаций среднеиюльской температуры воздуха и глубины воды озера с применением российских региональных статистических хирономидных моделей [Nazarova et al., 2008, 2011, 2015]. Озеро Хатанга-12 образовалось в период среднеголоценового потепления в результате развития термокарстовых процессов. На формирование экосистемы озера в разные этапы его развития оказывали влияние климатические и криолитогенные факторы. Среднеголоценовое потепление около 7100-6500 калиброванных л. н. (кал. л. н.) вызвало активизацию термокарстовых процессов, в результате которых сформировалась его котловина. Позже, 6500-4500 кал. л. н., по данным хирономидного анализа, наступил период похолодания. Донные отложения озера формируются за счет сноса и обрушения берегов. После 2500 кал. л. н. реконструируемые условия близки к современным.

В статье приведены результаты комплексного геохронологического изучения отложений гиттии из разреза надпойменной террасы на правом берегу р. Обь в районе г. Колпашево. По данным ²³⁰Th/U-датирования возраст гиттии может относиться к интервалу времени 110-95 тыс. лет. Результаты спорово-пыльцевого анализа позволили предположить, что они отлагались во время широкого распространения лесных среднетаежных ландшафтов с господством в них ели, а климатические условия, по-видимому, приближались к современным. Вероятно, это могло происходить в межстадиальное время, сопоставляемое с МИС-5с, или на завершающих этапах казанцевского межледниковья.

В статье представлены результаты исследования видового состава диатомовых водорослей полигональных водоемов и четвертичных мерзлотных структур о-ва Бол. Ляховский (Новосибирский архипелаг) и реконструкция изменений окружающей среды высокоширотной Арктики по диатомовым водорослям в период позднеледникового периода плейстоцена - раннего голоцена. Общий видовой состав диатомовых водорослей включает 159 видов. Основными экологическими факторами, определяющими их распространение, являются температура воздуха, глубина водоема, рН и электропроводность воды, наличие ионов кремния и алюминия. Увеличение глубин и формирование стабильных озерных условий в древнем термокарстовом водоеме в связи с повышением температуры воздуха отмечалось в позднем плейстоцене до 11 860 ± 160 л. н. и в голоцене в промежутке от 11 210 ± 160 до 7095 ± 60 л. н.

Приведены результаты спорово-пыльцевого анализа 40 поверхностных проб, отобранных на разных геоморфологических уровнях (низкая и высокая поймы, поверхность и склоны террас, вершины островов-останцов и т. д.) в различных частях дельты р. Лена. Проведено сравнение полученных спорово-пыльцевых спектров (СПС) с составом современной растительности. Выявлена роль пыльцы дальнезаносной и растений локальных биоценозов в формирования субрецентных СПС. Установлено, что наиболее адекватно современную растительность отражают спектры проб, отобранные на высотах от 11 до 52 м над уровнем реки (над ур. р.). СПС остальных проб содержат до 40 % дальнезаносной пыльцы (в основном Pinus s/g Haploxylon), что приводит к значительному снижению доли локальной пыльцы. Полученные данные дают возможность повысить качество палеоклиматических реконструкций, проводимых для арктических регионов на основе палеопалинологических исследований.

Представлены результаты комплексного изучения отложений массивов дюнных песков - тукуланы Махатта и Кысыл-Сыр Вилюйского бассейна (Центральная Якутия). На основании литологических и палинологических данных, а также 17 радиоуглеродных датировок, установлено строение, выполнена предварительная реконструкция динамики развития тукуланов Вилюйского бассейна и окружающих их природных условий в хронологический интервал их формирования - поздний плейстоцен - голоцен. В результате исследования установлено, что тукуланы представляют собой эоловый тип отложений, залегающий на осадочной толще сложного фациального строения. Развитие растительности последних 40 тыс. лет охарактеризовано четырьмя этапами, а стадии развития дюнных массивов представлены тремя хроностратиграфическими фазами.

Представлены результаты кладоцерного анализа колонки донных отложений длиной 382 см, отобранной из пинго, расположенного на аласе Xара Булгуннях в Центральной Якутии. По данным кладоцерного анализа формирование водоема началось в период климатического оптимума голоцена ~6600 калиброванных лет назад (кал. л. н). Анализ изменений в составе кладоцерного сообществ позволил на основе кластерного анализа выделить четыре статистически значимые экологические зоны. Период оптимальных условий существования для сообщества ветвистоусых ракообразных определяется сложной выровненной структурой сообщества и многочисленными остатками Cladоcera в донных отложениях в период 6500-6000 кал. л. н. История развития и существования термокарстового водоема, реконструированная на основе анализа субфоссильных кладоцер, оказалась стремительной и короткой.

Результаты геохимического и палинологического анализа высокого временного разрешения донных отложения оз. Баунт (55'11'15" с. ш. и 113'01'45" в. д.), расположенного в зоне сплошной многолетней мерзлоты, позволили впервые реконструировать изменения природной среды и климата севера Бурятии в пост-оптимальное время голоцена. На протяжении последних ~7000 лет природно-климатические условия северо-востока Республики Бурятия не оставались однородными. Относительно теплый и сухой климат здесь имел место в конце оптимального периода голоцена около 6900-6000 лет назад (л. н.) Позднее, около 6000-1500/1000 л. н. произошло похолодание, активизация многолетней мерзлоты, затухание химического выветривания. Климат последних 1500-1000 лет оказался в целом холоднее современного. Полученные индексы природной среды имеют разные значения в осадках относительно теплых и холодных интервалов и отражают условия седиментации, которые контролировались климатическими изменениями.

Восстановлены палеоэкологические изменения, происходившие во время развития озера Изюбриные Солонцы из группы Солонцовских (Шандуйских) озер, расположенных в среднегорье Восточного Сихотэ-Алиня. Их образование связано с оползнями на склонах палеовулкана. Комплексное изучение разреза торфяника (ботанический, диатомовый, спорово-пыльцевой, радиоуглеродный анализы) позволило провести реконструкцию изменений палеосреды с высоким временным разрешением. Выявлена значительная изменчивость озерно-болотных обстановок, чутко реагировавших на изменения климата в позднем голоцене. Торфонакопление началось около 4000 ¹⁴С лет назад. Основными торфообразователями являлись сфагновые мхи и травы за исключением периода 2330-1530 ¹⁴С л. н. (2360-1480 календарных лет назад (кал. л. н.)), когда болото заросло лиственничником и накапливался преимущественно древесный торф. Лесные экосистемы по берегам озера оказались достаточно стабильными. В теплые фазы в составе темнохвойных лесов с участием кедра увеличивалась роль пихты и широколиственных, в холодные - берез, в последнюю тысячу лет в низкогорье распространение получили вторичные леса. Установлен возраст палеопожаров.