ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ЭВОЛЮЦИИ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

Смотрите также:

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Книги Докучаева

Фитоценология

Химия почвы

Происхождение жизни

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Черви и почвообразование

Дождевые черви

Вернадский. Биосфера

Геохимия - химия земли

Минералогия

Земледелие. Агрохимия почвы

Справочник агронома

Удобрения

Происхождение растений

Ботаника

Биология

Эволюция биосферы

Земледелие

Геоботаника

Общая биология

Биографии биологов, почвоведов

Эволюция

История климата и растительности. Позднеледниковое время. Периоды пребореальный, бореальный, суббореальный и субатлантический

История природы в голоцене изучается давно. Еще в первой половине XIX в. были выделены три основных периода голоцена, в частности среднеголоценовый климатический оптимум. В начале XX в. в северо-западной Европе появилась более дробная схема деления голоцена на климатические периоды Блитта - Сернандера (). Впоследствии с внедрением и развитием спорово-пыльцевого, а затем и радиоуглеродного методов эта схема была модернизирована; были получены данные по истории растительности обширных территорий (Нейштадт, 1957) и появилась возможность производить дальние хронологические корреляции событий голоцена (Кинд, 1974; Хотинский, 1977).

По мнению KJC. Маркова (1965), изменения природных условий в голоцене характеризовались направленностью, наличием ритмических колебаний климата и метахронностью. Направленность изменений заключалась в том, что природные условия каждого последующего периода не повторяли предыдущих, а метахронность проявлялась в индивидуальности развития природы отдельных районов, испытывавших сходное воздействие внешних факторов. Развитие природа в голоцене проходило в условиях постоянных климатических колебаний. Выделяется большое число ритмов различной длительности (Карлстрем, 1966). На эволюцию почв могли влиять лишь длительные периодические колебания климата: 1850-летний ритм Петтерсо- на (1Ннитников, 1957), 900-летний (Ильвес, 1970), 600-летний (Карлстрем, 1966), так как только с ними могли быть связаны значительные по продолжительности периоды специфичного почвообразования.

Основная тенденция изменения температуры в голоцене более или менее ясна (потепление в первой половине голоцена и похолодание — во второй), но вопрос об изменениях увлажненности до сих пор дискуссионен. Так, долгое время сохранялись представления о повышенной увлажненности климата" в атлантический период и о пониженной - в суббореальный и бореальный периоды. Однако в последнее время эти представления подверглись значительному пересмотру (Хотинский, 1977), и в настоящее время схема Блитта - Сернандера имеет главным образом хронологическое значение.

Отдельные периоды схемы Блитта-Сернандера разбиты на несколько фаз с различной палеоклиматической характеристикой в соответствии с данными палинологии. Полученные в последнее время данные (Серебрянная, 1978) показывают, что для лесостепной, а также, очевидно, для степной и сухо- степной зон традиционные палеоклиматические трактовки этих периодов неверны.

Палеогеографические данные показывают, что история растительности и климата на более ранних этапах (конец плейстоцена и начало голоцена) установлена более четко и характеризуется сходными тенденциями на больших территориях. Это, очевидно, объясняется тем, что колебания климата в это время имели большую амплитуду.Наоборот,палеоклиматические реконструкции среднего и позднего голоцена менее четкие и неоднозначные у различных авторов. Особенно неясны в этом отношении последние этапы голоцена. Вероятно, это обусловлено меньшими амплитудами колебаний климата и распространением метахронных тенденций в развитии природы.

Имеющиеся в настоящее время материалы по палеогеографии голоцена относятся в основном к лесной зоне ETC. Голоценовая история степей изучена значительно слабее, так как в этой зоне практически отсутствует главный объект изучения палеоботаники — верховые торфяники.

Ниже приводится краткая характеристика истории климата и растительности по отдельным периодам голоцена, для составления которой использованы последние работы по палеогеографии Северной Евразии (Кинд, 1974; Хотинский, 1977; Авенариус и др., 1978; Серебрянная, 1978; Никифорова, 1980).

В этих работах реконструкции природных условий проведены на основании большого фактического материала при его строгой хронологической корреляции, основанной на определении абсолютного возраста образцов радиоуглеродным методом.

Начало голоцена, согласно данным К.К. Маркова(1961) и Н.А. Хотин- ского (1969), относится к рубежу позднего дриаса и пребореала (10 300 лет назад), на котором в результате резкого потепления произошла перестройка ландшафтной обстановки с перигляциальной гиперзональной на современную.

Позднеледниковое время (> 1U 300 лет назад) характеризовалось холодным континентальным климатом с разкими колебаниями и господством тундростепных гиперзональных ландшафтов на большей части ETC. Во время потеплений - бёллинг (12 700 - 12 300 лет назад) и аллерёд (11 800-11 000 лет назад) - увеличивалась доля лесных сообществ, формировались примитивные маломощные почвы. Во время дриасовых похолоданий были распространены безлесные ландшафты и активизировались геологические процессы (эоловые, склоновые, мерзлотные).

Пребореальный период(10 300 - 9 300 лет назад) выделяется как время со значительными колебаниями климата. К.его началу относится потепление, отмеченное почти на всей территории Северной Евразии (Кинд, 1974). В течение следовавшего за ним похолодания (10 000 — 9 500 лет назад) частично восстанавливались гиперзональные условия (Хотинский, 1977). В пребореале окончательно вытаивает мерзлота (Величко, 1973). К этому периоду, очевидно, можно отнести и начало формирования почвенного покрова ETC.

Бореальный период (9300 - 8000 лет назад) характеризовался дальнейшим потеплением и наличием существенных колебаний климата (Кинд, 1974). Как и в пребореале, климат бореального периода во многом определялся воздействием сохранявшегося ледникового покрова в Скандинавии. Это проявилось в большей сухости климата Прибалтики и центра Русской равнины, где доминировали сосновые и березовые леса (Хотинс- кий, 1977). На северо-востоке ETC климат в это время был достаточно влажными здесь распространялась темно хвойная тайга (Никифорова, 1980)

Атлантический период (8000 - 5000 лет назад) являлся наибо-. лее теплым в голоцене. В это время далеко на север распространялись широколиственные породы, еловая тайга достигала побережья Баренцева моря, на месте современных смешанных и южно-таежных лесов располагались широколиственные леса с примесью ели (Нейштадт, 1957). Относительно увлажненности климата в это время мнения разных авторов существенно расходятся. Традиционными являются представления о повышенной увлажненности климата в течение всего атлантического периода, также взгляды о максимальной интенсивности процессов почвообразования на всей Русской равнине. Однако в последнее время появились данные, свидетельствующие о засушливости климата в течение термического максимума голоцена-в фазу АТ-3 (Авенариус и др., 1978). По другим данным, в средней полосе засушливый климат был и в фазу АТ-1. На Среднерусской возвышенности во время атлантического периода далеко к северу продвигались степи (до верховьев Оки), а зона лесостепи значительно сужалась (Серебрянная, 1978). Таким образом, условия почвообразования атлантического периода на севере ETC отличались от современных в сторону большей теплообеспеченности, а на юге ETC — в сторону большей засушливости.

Суббореальный период (5000 — 2500 лет назад) подразделяется на три фазы. В течение первой SB-1 — раннесуббореальной произошло значительное похолодание климата. В лесах центра Русской равнины сократилась доля широколиственных пород, усилилась роль еловых лесов. Все границы зон и подзон сместились к югу, на севере ETC появилась зона тундры. Фаза SB-2 характеризуется потеплением климата, уменьшением его увлажненности. Границы ландшафтных зон вновь смещаются к северу, отмечается повторный расцвет и распространение к северу широколиственных лесов. Новый этап похолодания и увлажнения относится к фазе SB-3.

Многие авторы суббореальный период выделяют как ксеротермический. Основным аргументом в пользу засушливости климата этого времени служит пограничный горизонт торфяников — слой хорошо разложенного торфа с пнями деревьев, свидетельствующий об усыхании болот на территории лесной зоны. Проведенные в последнее время многочисленные радиоуглеродные датировки этого горизонта показали, что он значительно древнее, чем представлялось ранее. На территории ETC время формирования пограничного горизонта относится к позднеатлантическому и раннесуббо реальному периодам, в Западной Европе он несколько моложе.

До настоящего времени не решены вопросы о причинах и механизме образования пограничного горизонта (Хотинский, 1977). Колебания уровня моря могли быть причиной его возникновения лишь в прибрежной зоне. Как уже отмечалось, влияние таких колебаний распространяется только на нижние части долин. Имеются две гипотезы относительно процессов, вызвавших образование этого горизонта. Согласно первой из них происходило непрерывное (в течение фаз АТ-3, SB-1,2) накопление сильно разложившегося торфа. Согласно второй гипотезе пограничный горизонт образовался в результате резкого понижения увлажненности, усыхания, минерализации и выдувания на значительную глубину ранее образовавшегося торфа. В пользу второй гипотезы свидетельствует нередко встречающийся хронологической разрыв, приуроченный к контакту этого горизонта с лежащим выше слоем торфа. Этот разрыв, установленный по данным радиоуглеродного датирования, может превышать 800 лет (Хотинский, 1977). Первая гипотеза подтверждается тем, что возраст остатков деревьев, покрывавших болото во время его наибольшего усыхания, соответствует возрасту включающего их сильно разложившегося торфа пограничного горизонта. Возможно, в это время усыхание торфа происходило в несколько этапов (гран- лундовские поверхности возвратного развития) и пограничный горизонт является сложным образованием. Несмотря на существующие неясности относительно генезиса пограничного горизонта, можно полагать, что он свидетельствует о существовании в среднем голоцене одного или нескольких периодов уменьшения увлажненности климата.

Таким образом, в целом интервал времени, охватывающий вторую половину атлантического периода и весь суббореальный период, является этапом значительных колебаний не только теплообеспеченности, но и увлажненности климата (эпиатлантическая фаза резких колебаний климата по Kuk- la, Lozek, 1968). В это время четко проступают метахронные тенденции развития растительного покрова: в холодные фазы на северо-востоке ETC распространяются березовые и сосновые леса, а в средней полосе — еловые леса. В теплые фазы на северо-востоке отмечается расцвет еловых лесов, а в средней полосе роль ели уменьшается, распространяются широколиственные породы.

Субатлантический период (2500—0 лет назад) выделяется как время еще большего похолодания климата (до 4° С по сравнению с оптимумом) , увеличения увлажненности и наиболее значительного смещения границ природных зон к югу (Никифорова, 1980; Елина, 1980). Тундра наступает на тайгу, тайга — на зону смешанных лесов, лесостепь — на степь. В лесной зоне повсеместно уменьшается примесь широколиственных пород, в средней и северной тайге сокращается доля еловых лесов, распространяются, особенно в холодные фазы (SA-1 и SA-3), березовые и сосновые леса. В южной части лесной зоны увеличивается роль еловых древостоев, а в лесостепи на водоразделах распространяются дубравы.

В последние века значительно усилилось воздействие человека на растительный покров. В условиях изменившегося состава лесных насаждений, их осветления, разрежения и развития травянистого напочвенного покрова происходят значительные изменения свойств и признаков почв, преимущественно в верхней части профиля. Этот этап развития природа существенно отличается по условиям почвообразования и может быть выделен как антропогенный (SA-4a).

Палеогеографические данные позволяют сделать предположение, что наиболее заметные изменения голоценового почвообразования должны наблюдаться в районах миграции границ природных зон: лесной и степной и особенно лесной и тундровой зон, так как на севере ETC изменения климата были максимальными (Авенариус и др., 1978, Климанов, 1978).

К содержанию книги: А.Л. Александровский - Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене