Тема: РЕКОНСТРУКЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И КЛИМАТА ЗЕМЛИ НОРДЕНШЕЛЬДА (О. ЗАПАДНЫЙ ШПИЦБЕРГЕН) В ГОЛОЦЕНЕ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1.1 Географическое положение 7
1.2 Геологическое строение 8
1.3 Четвертичные отложения 10
1.4 Рельеф 12
1.5 Климатические характеристики 17
1.6 Гидрография 19
1.7 Особенности оледенения 19
1.8 Растительность 20
1.9 Антропогенная преобразованность территории 22
ГЛАВА 2. ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ ЗЕМЛИ НОРДЕНШЕЛЬДА (О.
ЗАПАДНЫЙ ШПИЦБЕРГЕН) 23
2.1 Обзор исследований 23
2.2 Реконструкции изменения природной среды 30
ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 37
3.1 Описание полевых работ, районы исследования 37
3.2 Спорово-пыльцевой анализ речных и болотных отложений 40
3.2.1 Методика проведения спорово-пыльцевого анализа; 40
3.3 Радиоуглеродное датирование 42
3.4 Дополнительные аналитические исследования: диатомовый анализ и анализ содержания непыльцевых палиноморф 43
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 44
4.1. Описание разрезов 44
4.2 Результаты палинологических исследований 49
4.2.1 Спорово-пыльцевой анализ разрезов К18-15 и К18-16 49
4.2.2 Спорово-пыльцевой анализ разреза К18-23 54
4.2. Спорово-пыльцевой анализ разреза GD-1 55
ГЛАВА 5 РЕКОНСТРУКЦИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ГОЛОЦЕНОВЫХ ИЗМЕНЕНИЙ
РАСТИТЕЛЬНОСТИ И КЛИМАТА ЗЕМЛИ НОРДЕНШЕЛЬДА 58
5.1 Реконструкция растительности и климата в долине р.Колес 58
5.2 Реконструкция растительности и климата в приустьевой части долины р.Грен 60
5.3 Особенности развития растительности на Земле Норденшельда 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 74
📖 Введение
Принцип цикличности природных процессов позволяет сделать предположение, что грядущие изменения ландшафтов можно смоделировать на основе большого количества данных развитии природной среды в прошлом. Ряд инструментальных измерений климатических параметров, лежащий в основе многих моделей изменения климата - это относительно короткий период, охватывающий около 100 лет.
Получить информацию о развитии природной среды за последние тысячелетия, исключив фактор антропогенного влияния, позволяют палеогеографические исследования. При этом наибольший интерес вызывает изменения климата в голоцене (последние 11700 кал. лет) - текущего межледниковья, как периода становления современных ландшафтов.
Детальное изучение четвертичных отложений и рельефа позволяет судить не только об изменениях климата в прошлом, но и об эволюции природной среды в целом.
Изменение климата влечет за собой коренную перестройку всех природных систем. Приполярные регионы наиболее чувствительны к колебаниям климата на планете, что ставит эти исследования в класс ведущих. Настоящая работа посвящена реконструкции изменения природной среды центральной части района Западный Шпицберген в голоцене. Исследование является логическим продолжением изысканий, начатых в 2017 г., часть которых явилась составной частью выпускной бакалаврской работы автора.
Район Земли Норденшельда, центральная часть о. Западный Шпицберген, испытывает интенсивное влияние Атлантики, что позволяет рассматривать этот регион как наиболее быстро реагирующий на малейшие климатические изменения. Малая площадь оледенения и относительно благоприятные условия среды обуславливают развитие широкого спектра типов ландшафтов. Все это, а также относительно легкая транспортная доступность обусловила высокий интерес исследователей к данному региону.
Несмотря на то, что к настоящему моменту накоплен значительный массив данных о палеогеографии региона в ходе исследований, проводимых с начала ХХ века, имеющиеся палеореконструкции не отличаются детальностью. Существует ряд спорных вопросов, касающихся изменения уровня моря в районе исследования, а также истории развития природной среды на территории центрального Шпицбергена. Составленные на данный момент региональные реконструкции изменения растительности на о. Западный Шпицберген основываются на малом количестве данных. Зачастую, описание растительности всего региона на отдельных этапах голоценовой истории опираются на результаты палинологических исследований одного объекта, не дающего информации о растительности района в целом. Таким образом, актуальность данной работы обуславливается необходимостью получения новой палеогеографической информации для создания наиболее полных реконструкций эволюции природных систем Земли Норденшельда.
В качестве основного метода для получения новой палеогеографической информации был выбран спорово-пыльцевой анализ, как наиболее универсальный и широко используемый при изучении четвертичных отложений.
Основной целью работы является восстановление истории развития растительности и климата Земли Норденшельда (о. Западный Шпицберген) в голоцене Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• обработка результатов полевых работ, построение сводных схем и разрезов;
• выполнение спорово-пыльцевого анализа четвертичных
образований, включающего в себя предварительную химическую подготовку проб, подсчет четвертичных микрофоссилий, составление диаграмм и интерпретацию результатов спорово-пыльцевого анализа;
• Сопоставление полученных данных с результатами радиоуглеродного датирования и других аналитических исследований;
• Сбор и анализ фондовой и опубликованной литературы по палеогеографии земли Норденшельда;
• Сопряженный анализ всех полученных данных и их сопоставление с реконструкциями, полученными в ходе предшествующих исследований;
• Составление схем особенностей развития природной среды в районе исследования;
В данной работе используются материалы, полученные в ходе полевых работ палеогеографической партии российской арктической экспедиции на архипелаге Шпицберген в 2015, 2017 - 2019 годах и предоставленные Отделом полярных стран ААНИИ для исследования. Автор настоящей работы принимал участие в полевых работах в 2017 г., 2018 и 2019 гг..
Выпускная квалификационная работа, изложенная на 79 страницах, состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, содержит 39 рисунков. Список литературы включает 76 наименований, в том числе 48 на иностранном языке.
Автор выражает благодарность научному руководителю к.г.н. Л.А. Савельевой за обучение методу спорово-пыльцевого анализа, научные консультации и поддержку на протяжении выполнения данного исследования. Автор благодарен всем сотрудникам научной лаборатории геоморфологических и палеогеографических исследований полярных регионов и Мирового океана СПбГУ и химико-аналитической лаборатории Российского научного центра на архипелаге Шпицберген за содействие в проведении аналитических исследований. Выполнение данной работы не представилось возможным без содействия сотрудников отдела географии полярных стран и РАЭ-Ш «ААНИИ». Автор выражает отдельную благодарность д.г.н. С.Р. Веркуличу и А.С. Окуневу за помощь в решении дискуссионных вопросов. Автор искренне признателен за теплую атмосферу и поддержку во время полевых работ сотрудникам Российской Арктической Экспедиции на архипелаге Шпицберген ААНИИ и Шпицбергенской партии ПМГРЭ.
✅ Заключение
Для достижения основной цели - реконструкции изменения растительности и климата Земли Норденшельда в голоцене - были рассмотрены опубликованные данные, использованы результаты спорово-пыльцевого анализа в совокупности с данными литологических описаний, радиоуглеродного датирования, анализа непыльцевых палиноморф и диатомового анализа.
В ходе исследования автором был выполнен палинологический анализ разрезов речных (GD-1, К18-15-16) и биогенных (К18-23) образований (всего 59 образцов). Данные дополнены литологическими колонками и таблицами. На основе собственных результатов и опубликованных данных была составлена схема изменения растительности и климата различных районов Земли Норденшельда в голоцене.
По результатам, полученным в ходе исследования, сделаны следующие выводы:
• Пойменный аллювий, насыщенный органическим материалом (растительным
детритом, спорами и пыльцой, створками диатомовых водорослей) является перспективным типом отложений для микропалеонтологических исследований на архипелаге Шпицберген;
• Наиболее благоприятными климатическими условиями характеризовался период около 4500 - 8000 л. н. - время интенсивного торфообразования и широкого распространения растительности субарктической тундры. Количество осадков от ~ 6000 до ~4500 тыс. л.н., вероятно, было значительно выше в западной части района исследования и с максимумом ~ 4000 л.н. , что стало причиной постепенной смены доминантов в растительных сообществах. Благоприятные климатические условия сопровождались понижением уровня моря.
• Ареал распространения термофильных видов растений ранее был значительно шире современного. Карликовая березка (как показатель относительно благоприятных условий) получила широкое распространение еще в начале голоцена. В период от ~8000 л. н. до ~5500 л.н. большая часть Земли Норденшельда (за исключением вершин сопок и хребтов) находилась в зоне, так называемой, субарктической тундры. Современный аналог растительности этого периода встречается исключительно в долинах Адвендален и Колесдален в восточной части района. Основным фактором сокращения ареала карликовой березки, вероятно, является похолодание и наступание ледников времени малого ледникового периода. Распространению вида в наши дни, помимо климатических показателей, препятствует активизация солифлюкции.
• Выявленное возрастание роли полярной ивки и уменьшение или исчезновение карликовой березки в растительном покрове около 4000 - 2500 л.н. связывается нами с с относительным похолоданием и увеличением количества осадков, что в последствии привело к деградации кустарничковых в некоторых районах Земли Норденшельда. В центральной части региона реакция растительного покрова наступает медленнее, вследствие орографической изоляции и первичного сохранения микроклимата;
• Около 2000 л.н. климатические условия на Земле Норденшельда характеризовались как относительно холодные и влажные, растительный покров был схож с современным; значительное похолодание в позднем голоцене, предположительно, относимое к Малому ледниковому периоду подтверждается микропалеонтологическими данными.
Таким образом, основная цель, поставленная в ходе исследования, была достигнута. Полученные данные позволили детализировать и уточнить имеющуюся информацию о палеогеографии Земли Норденшельда в позднем неоплейстоцене - голоцене и могут быть использованы при палеогеографических реконструкциях.
В ходе исследования изучены новые разрезы голоценовых образований, построены схемы корреляции данных, полученных автором и опубликованных, а также карты изменения ареала карликовой березки вида-индикатора наиболее благоприятных условий среды.
Полученные в ходе аналитических и полевых исследований материалы готовятся к публикации и будут использованы в подготовке кандидатской диссертации.
Результаты исследований были представлены на следующих конференциях:
- Первая научно-практическая и образовательная арктическая конференция на борту ледокола «Красин», (январь, 2018).
-EGU-2018 European Geosciences Union General Assembly 2018 (Вена, апрель 2018)
- XIV Большой географический фестиваль - 2018 (Санкт-Петербург, апрель 2018);
- Ежегодная международная научно-практическая конференция LXXI
Герценовские чтения «География: развитие науки и образования» (Санкт-Петербург, апрель 2018);
- VI-я международная конференция молодых ученых и специалистов «Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового Океана», посвященная 70-летию основания НИИГА-ВНИИОКЕАНГЕОЛОГИЯ (Санкт-Петербург, апрель 2018);
- International Youth Scientific Conference on the Polar Geodesy, Glaciology, Hydrology and Geophysics - YouSC (Санкт-Петербург, май 2018);
- Summer school: Modern Polar Biology : Methods and Results (Йена, Июнь 2018)
- XIV Всероссийская научная конференция с международным участием «Комплексные исследования природы Шпицбергена и прилегающего шельфа», (г. Мурманск, 30 октября-2 ноября 2018 г.)
- XV Большой географический фестиваль, (апрель 2019 г.)
- Arctic Science Summit Week (ASSW) 2019 (Архангельск, май 2019)
- V Всероссийская научная конференция (с международным участием) «Динамика экосистем в голоцене» (Holocene V 2019) - 11-15 ноября 2019 г., Москва.
- Svalbard Science Conference 2019 - Svalbard in a pan-Arctic perspective-5-6 ноября 2019 г., Осло



