Введение 4
1 Спорово-пыльцевой анализ как метод реконструкции палеорастительности и палеоклиматов 8
1.1 История развития спорово-пыльцевого анализа и его современное состояние 8
1.2 Методические основы спорово-пыльцевого анализа 18
1.3 Морфология пыльцы и спор растений 26
1.4 Закономерности отражения современной растительности в спорово-пыльцевых спектрах поверхностных проб 43
2 Физико-географическая характеристика Красноярской котловины 47
2.1 Географическое положение территории Красноярской котловины 47
2.2 Тектоника и геологическое строение 48
2.3 Рельеф 54
2.4 Климат-гидрологические условия 57
2.5 Почвенный покров 66
2.6 Растительный и животный мир Красноярской котловины 69
3 Спорово-пыльцевые поверхностные пробы - основа интерпретации данных
спорово-пыльцевого анализа 81
3.1 Поверхностные пробыр. Базаиха 81
3.2 Поверхностные пробы р. Березовка в районе ст. Таежная 83
3.3 Поверхностные пробы участка долины р. Кача, в районе пл. Крючково и р. Караульная 84
4 Спорово-пыльцевые спектры поверхностных проб разногенетических типов
отложений Красноярской котловины 86
4.1 Спектры зоны горно-таежных темнохвойных лесов 86
4.2 Субфоссильные спорово-пыльцевые спектры лесостепной зоны 96
4.3 Степные субфоссильныеспорово-пыльцевые спектры 102
Заключение 106
Список использованных источников 108
В условиях глобального изменения климата большую ценность приобретают палеоклиматические данные, поскольку для составления прогнозов изменения климатов и ландшафтов требуются данные последней межледниковой эпохи, которой является голоцен [1].
Исследование естественной динамики природной среды, окружающей человека, чрезвычайно важно в современной ситуации резких изменений климата, проявлений парникового эффекта, усиление антропогенного прессинга на природу. Изменения, происходящие со временем в растительном покрове, является объективным индикатором этой динамики, поскольку растительный покров напрямую зависит от климатической обстановки.
Понимание процессов динамики растительного покрова в прошлом помогает выявить естественные долговременные процессы изменения современной природной обстановки, что, в свою очередь, дает возможность более обоснованно предвидеть ее изменения в будущем. Палеопалинологические исследования современных осадочных отложений озер и болот вскрывают особенности и тенденции в динамике растительного покрова региона в послеледниковое время [2].
Палинологический метод изучения позволяет реконструировать растительный покров и получить более полное представление об ареалах отдельных видов растений, их экологии, а также об особенностях формирования растительных комплексов в разновременные интервалы геологического времени [3].
Палинологический (спорово-пыльцевой) анализ относится к числу ведущих методов реконструкции наземной растительности в четвертичном периоде.
Н.Е Рябогиной (2010) отмечено, что сохранившиеся в отложениях пыльца и споры могут свидетельствовать не только об изменении растительности и влияющего на нее климата, но и о преобразовании окружающей среды древним населением [4]. Изучение эволюции современных зональных растительных формаций приобретает особое внимание в связи с решением проблемы рационального использования и охраны природных ресурсов.
Для успешной реконструкции палеоландшафтов по данным спорово-пыльцевого анализа необходима обширная база данных, позволяющая установить корреляции между составом и соотношениями компонентов современных спорово-пыльцевых спектров и характером растительного покрова. Для установления взаимосвязей необходимо учитывать характер и радиус разноса пыльцы от ее источника, существенную роль играют местные условия, несомненно, откладывающие отпечаток на особенности формирования спорово-пыльцевых спектров. Различия в спорово-пыльцевых спектрах могут быть обусловлены не только колебаниями климата, но и провинциальными особенностями состава растительности, которые должны учитываться при реконструкции растительности прошлого.
Одним из существенных моментов, определивших широкое использования палинологии и стратиграфии, является возможность прямой корреляции спорово-пыльцевых комплексов континентальных и морских отложений. Спорово-пыльцевой анализ на сегодняшний день является единственным методом, допускающим прямую корреляцию разнофациальных отложений. Наиболее эффективными в установлении корреляционных взаимосвязей являются исследования поверхностных почвенных проб, которые позволяют оценить особенности отражения в спорово-пыльцевых спектрах современной растительности при учете региональных условий.
В условиях мало изученности отдельных районов особую важность приобретают методические исследования и исследования, направленные на формирование исходной базы данных. Несмотря на то, что проведено много исследований по поверхностным спорово-пыльцевым спектрам Сибири и Дальнего Востока, учет провинциальных особенностей формирования спорово-пыльцевых спектров требует более детальных исследований по каждому региону.
Цель работы - создать базу данных по поверхностным спорово - пыльцевым спектрам отложений различного генезиса Красноярской котловины для интерпретации палинологического материала в целях реконструкции палеоландшафтов и палеоклиматов.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. изучить состав спорово-пыльцевых спектров (СПС) поверхностных проб отложений разных генетических типов для формирования методической основы надежных реконструкций растительности Красноярской котловины;
2. выявить процентные соотношения различных форм растительности (древесной, травянистой и споровой) в спорово-пыльцевых спектрах поверхностных проб разных растительных зон Красноярской котловины;
3. произвести сравнительный анализ поверхностных спорово-пыльцевых спектров горно-таежной, лесостепной и степной растительных зон.
Объектом исследования являются пыльца и споры поверхностных проб Красноярской котловины.
Предмет исследования - пыльца и споры растений разногетических типов отложений
Основные результаты исследований докладывали на научных форумах различного ранга: XVIII Международная научная школа-конференция студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (Абакан, 2014), Всероссийская школа-конференция молодых ученых с международным участием «Биогенные архивы ландшафтных изменений прошлого» (Новосибирск, 2016), «Фитолитный анализ в палеоэкологии» (Томск, 2016) и Международная научно-практическая конференция (Москва, 2018).
По материалам диссертации опубликовано 5 работ, 5 публикаций в сборнике материалов Международных и Всероссийских научных и научно-практических конференций.
Субфоссильные спорово-пыльцевые спектры окрестностей г. Красноярска достаточно адекватно характеризуют особенности современной растительности; таежная растительность характеризуется спорово-пыльцевыми спектрами с преобладанием древесной пыльцы (до 63%), содержанием в спорово-пыльцевом спектре более 10 % пыльцы темнохвойных пород; для лесостепной растительности характерны спектры с относительно большим количеством травянистой пыльцы (до 36 %), более разнообразной по составу в сравнении с таежными спорово-пыльцевыми спектрами.
Сравнение субфоссильных спорово-пыльцевых спектров таежной, лесостепной и степной зон позволило проследить отличия их состава: уменьшение разницы между долей древесной и травянистой пыльцы, увеличение разнообразия пыльцы травянистых растений, увеличение роли пыльцы Cyperaceae, Chenopodiaceaen ArtemisiaB составе спорово-пыльцевых спектров в ряду от таежных к степным.
Лесообразующие породы (береза, ель, пихта) отражаются в спорово-пыльцевых спектрах поверхностных проб в соответствии с их ролью в современных сообществах.
Состав спорово-пыльцевых спектров аллювиальных отложений более осреднен и характеризует региональный тип растительности.
Пыльца сосны вносит некоторые искажения в спорово-пыльцевые спектры лесостепной зоны, являясь в большинстве случаев заносной.
При просмотре материала под микроскопом было обнаружено большое количество деформированных пыльцевых зерен, особенно из числа хвойных; типы деформации: разрывы воздушных мешков и тела, измятость, уплощение тела и воздушных мешков и т.п.; вероятные причины деформации: химический состав среды, переработка почвенными животными, климатические флуктуации, механические повреждения.
Полученные данные могут быть использованы для интерпретации палинологического материала с целью реконструкций палеоклиматов и палеоландшафтов.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
