Позднечетвертичная история растительности Костромского Заволжья по данным палинологического изучения донных осадков Галичского озера

БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА

№ 64,2001 г.

ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНАЯ ИСТОРИЯ РАСТИТЕЛЬНОСТИ КОСТРОМСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ ПО ДАННЫМ ПАЛИНОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ ДОННЫХ ОСАДКОВ ГАЛИЧСКОГО ОЗЕРА

А.А.Величко, К.В.Кременецкий, Й.Негенданк, Й.Минграм, О.К.Борисова, Э.М.Зеликсон, Е.Ю.Новенко, В.В.Писарева

Галичское озеро находится в 100 км к северо-востоку от г. Костромы в подзоне южной тайги с умеренно-континентальным климатом. Средняя температура января -12°С, июля +18°С. Годовое количество осадков составляет 550 мм. В настоящее время территория вокруг озера занята южнотаежными темнохвойными {Picea excelsa) лесами с островами сосновых южнотаежных лесов. Озеро занимает восточную наиболее пониженную часть обширной депрессии. Его протяжённость составляет 17 км, ширина - 6,4 км,

площадь водного зеркала 77 км2, средняя глубина - 1,75 м, максимальная - 4,8 м (рис. 1). Предшествующими исследованиями было установлено, что возникновение Галичской котловины предопределено тектоникой. При отступании ледника московской стадии днепровского оледенения здесь накапливались ледниково-озёрные глины, перекрытые осадками микулинского межледниковья, которые сохранились в наиболее глубоких частях котловины [Чеботарёва, 1959; Евсеенков и др., 1967; Писарева, 1971].

Рис. 1. Схема расположения буровых скважин на оз. Галичское

Подробное изучение колонки донных отложений Галичского озера было осуществлено в рамках российско-германского проекта с целью получения детальной информации об истории окружающей среды севера Европейской России в последнем ледниково-межледниковом цикле. Для бурения глубокой скважины (скважина Га-

лич-2) был выбран участок в осевой части озерной котловины у восточного берега озера Галич вблизи устья реки Середней. В марте 1997 г. колонковым бурением была пройдена толща глин валдайского возраста мощностью 69 м. Верхние 3 м скважины Галич-2, представленные слабо-разложившимся водонасыщенным торфом, были

Разрез Глубина, м Возраст, л. н. Лабораторный номер

Галич-1 5,20-5,25 3431±25 KIA - 7065

11,00-11,05 8362±44 KIA- 7066

Галич-2 3,55-3,60 5025±35 KIA- 7067

8,43-8,48 5797±29 KIA- 7068

13,12-13,22 11480±45 KIA - 7069

20,68-20,77 18700±100 - растительные остатки KIA - 7070

16200±180 - гуминовые кислоты KIA- 7070

16950±100 - гуминовые кислоты K.IA - 7070

35,36-35,42 26840±210 - растительные остатки KIA- 7071

24070+490/-460 - гуминовые кислоты KIA - 7071

59,89-59,92 47150+1690/-1400 - растительные остатки KIA - 7072

29290+560/-530 - гуминовые кислоты KIA - 7072

пройдены без отбора образцов. Дополнительно при помощи бура Ливингстона была отобрана колонка донных отложений в центральной части озера напротив г. Галич (скважина Галич-1, рис. 1). Скважиной вскрыта толща озерных сапропе-лей и глин мощностью 11,9 м.

Выделяются следующие основные пачки озерных отложений:

Скважина Галич-1: 0,0-9,30 м - темно-корич-

невая влажная пластичная гиттия; 9,30- 11,90 м - коричневато-серая гдина.

Скважина Галич-2: 0-3,10 м - торф; 3,1010,00 м - пачка представлена в основном глиной легкой, темно-коричневой; 10,00-12,40 м - преобладает песок мелкозернистый с примесью глины, серый; 12,40-68,75 м - преобладает глина темная серовато-сизая, с железисто-марганцовистыми примазками.

Методы исследования

Серия радиоуглеродных датировок по колонкам Галич-1 и Галич-2 была получена на ускорителе с масс-спектрометром (AMC) в лаборатории университета г. Киль под руководством профессора П.М.Грутса (P.M.Grootes) на средства GeoForschungsZentrum (табл. 1).

Образцы на спорово-пыльцевой анализ были подготовлены по стандартной методике с применением тяжелой жидкости с удельным весом 2,2 г/см3 [Гричук, 1940] в новой модификации, то

есть с использованием раствора йодистого кадмия. С целью последующих расчетов концентрации пыльцы и спор в отложениях образцы определенного объема обрабатывались при естественной влажности с добавлением таблеток спор Lycopo-dium [Stockmarr, 1972]. Статистическая обработка данных и построение спорово-пыльцевых диаграмм проводились с помощью программы TELIA. Для определения границ пыльцевых зон использована программа CONISS [Grimm, 1987, 1990].

Результаты спорово-пыльцевого анализа

Скважина Галич-1

В скважине вскрываются голоценовые осадки мощностью 11,9 м. Выявлены спектры лесного типа с подавляющим преобладанием пыльцы древесных пород (рис. 2).

Пыльцевая зона 4, гл. 11,90-10,25 м

В спектрах доминирует пыльца древесной березы, встречается пыльца сосны и реже - ели. С основания разреза в небольших количествах присутствует пыльца широколиственных пород - липы и вяза, пыльца дуба появляется несколь-

ко позже. Также начиная с основания разреза встречается пыльца серой ольхи. Пыльца более термофильного вида - ольхи клейкой, - в первой половине зоны отмечена лишь единично. Пыльца трав немногочисленна. Чаще других, но тоже в весьма небольших количествах отмечается пыльца злаков и полыни. Из группы водных растений обнаружена лишь пыльца рогоза. Спектры свидетельствуют о распространении на прилегающей к озеру территории березовых лесов с сосной и с небольшим участием ели и широколиственных пород.

Концентрация пыльцы всех таксонов в этой зоне высокая, почти все кривые (кроме кривых

Рис. 2. Спорово-пыльцевая диаграмма по разрезу Галич-1 (за 100% принята сумма пыльцы и спор наземных растений).

.г Общая концентрация 8. пыльцы и спор

зоны

Ко 1<ш 1М>' Но А Л' п а'п'пТм1 & шо 13« »» * 10000 х юоо « юооо

*100 ,100 х100 «100 ж1<»

9Ю (АО 1ш"*Я»' (к Л ¡¡в «4о х 100 X 10000

Рис. 3. Концентрация пыльцы и спор главных таксонов в разрезе Галич-1.

ели, дуба и некоторых других) образуют здесь свои максимумы (рис. 3). Соответствующий максимум образует и кривая общей концентрации пыльцы и спор.

Характер спектров свидетельствует о принадлежности данного слоя к бореальному пе риоду голоцена, что согласуется с радиоуглеродным определением возраста. Присутствие пыльцы широколиственных пород и орешника показывает, что в разрезе представлены осадки второй половины бореала.

Пыльцевая зона 3, гл. 10,25-7,45 м

По-прежнему доминирует пыльца древесной березы, процентное содержание пыльцы сосны сокращается по сравнению с предыдущей зоной, а пыльцы ели - возрастает. Содержание пыльцы широколиственных пород (дуба, вяза, липы) достигает в этой зоне максимальных величин, пыльца трав и водных растений более разнообразна по составу, чем в зоне 4. Спектры свидетельствуют о том, что на окружающей озеро территории были распространены хвойно-широко-лиственные и широколиственно-мелколиственные подтаежные леса, что вполне согласуется с существующими представлениями о растительности данного региона в оптимум голоцена [Хотинский, 1977].

В верхней части зоны содержание пыльцы березы сокращается. Перестройка лесных ценозов, по-видимому, дала возможность папоротникам распространиться под пологом осветленных лесов, о чем свидетельствует максимум спор папоротников в верхней части зоны. Изменения спектров, вызванные этими сменами, позволили подразделить зону 3 на две подзоны: ЗЬ в интервале глубин 10,25 - 8,50 м (6200-7700 лет назад) и За в интервале 8,50-7,45 м (5300-6200 лет назад).

Концентрация пыльцы почти всех таксонов в зоне 3 невелика, что, возможно, связано с повышением скорости осадконакопления в этом интервале.

Пыльцевая зона 2, гл. 7,45-3,50 м

Нижняя граница зоны обозначена резким подъемом содержания пыльцы ели, достигающей своего максимума. - более 80% - в нижней половине зоны (подзона 2с, гл. 7,45-5,45 м, 3600-5300 лет назад). Кривая пыльцы березы образует здесь четкий минимум, содержание пыльцы сосны и широколиственных пород существенно сокращается.

Выше по разрезу (подзоны 2Ь и 2а, 3600-2300 лет назад) содержание пыльцы березы вновь возрастает, а содержание пыльцы ели несколько сокращается. Доминантами в спектрах становятся обе эти породы. Граница между подзонами 2Ь и 2а проводится на гл. 4,40 м (около 2900 лет назад) по сокращению содержания пыльцы широколиственных пород, образующих в зоне 2Ь максимум, лишь немногим уступающий атлантическому. Кривые общей концентрации пыльцы и спор, а также концентрации пыльцы липы, вяза, дуба и ели образуют максимумы в зоне 2с.

Палинозона 2 соответствует концу атлантического времени и суббореалу. В отличие от более западных территорий, вокруг Галичского озера в это время была широко распространена ель (особенно в первую половину периода). Господствовали широколиственно-еловые леса, во второй половине суббореала значительную площадь занимали березовые леса.

Пыльцевая зона 1, гл. 3,50-0,50 м (2300 лет назад - н/вр) Спектры характеризуются увеличением содержания пыльцы березы (особенно в средней части зоны) и соответственным сокращением содержания пыльцы ели, сосны, а в подзоне 1а -также широколиственных пород. Зона подразделяется на 3 подзоны, границу между нижней (1с) •и средней (1Ь) подзонами, около 1600 лет назад, определяют изменения в относительном обилии пыльцы ели, сосны и березы. Граница между средней и верхней (1а) подзонами, около 850 лет назад, определяется изменениями в процентном соотношении пыльцы этих же, а также широколиственных пород.

Пыльцевая зона 1 соответствует субатлантическому периоду. Около 2300-850 лет назад на территории вокруг Галичского озера широко распространялись березовые леса. После 850 лет назад березовые леса вытеснялись еловыми. Некоторое сокращение роли ели в самый последний отрезок времени, охарактеризованный диаграммой, и одновременное распространение споровых растений (небольшие пики Polypodiaceae и Anthoceros на диаграмме), возможно, объясняются антропогенным воздействием: рубками леса (Polypodiaceae) и распашкой (Anthoceros).

Скважина Галич-2 Скважиной вскрыты отложения позднего плейстоцена и голоцена. Особенностью пыльцевых спектров, отличающей их от одновозраст-ных спектров более западных и южных районов Восточно-Европейской равнины, является пре-

обладание пыльцы полыни и присутствие пыльцы ели в заметных количествах по всему разрезу (рис. 4, 5). Для плейстоценовой части разреза характерны существенные колебания содержания пыльцы каждого таксона от образца к образцу. Эти колебания, однако, не скрывают направленных изменений в составе спектров, отражающих смены растительности.

Рассмотрим главные эколого-ценотические группы растений, тесно связанные в своемрас-пространении с определенными климатическими условиями и типами местообитаний:

Перигляциально-степные растения (Ephedra, Eurotia ceratoides, полыни из подрода Seriphdium и др.) - ксерофиты, растущие сейчас в сухих степях, полупустынях и даже в пустынях, приспособленные к аридному климату и сравнительно индифферентные к температурам.

Микротермы. Кустарниковые березы Betula nana и В. humilis свойственны холодным, но относительно влажным условиям. Современное распространение кустарниковой ольхи (Alnaster fruticosus) тесно связано с областью многолетней мерзлоты. В ледниковое время на большей части Восточной Европы эти кустарники тяготели к более влажным условиям первой половины ледниковой эпохи и хуже переносили аридный климат середины и второй ее половины, когда они хотя и встречались практически по всей периг-ляциальной зоне, но большой роли в растительном покрове не играли. Максимумы их пыльцы в осадках второй половины ледниковых эпох обычно связаны с периодами относительного увлажнения климата. Из травянистых растений к данной группе относится плаунок Selaginella selaginoides, луговой арктоальпийский вид.

Мезофильные луговые травы (кровохлебка, валериана, василистники, молочаи и др.) относительно более требовательны к условиям обитания. Присутствие видов этой группы свойственно интерстадиальным спектрам.

Гелиофиты (солнцецвет Helianthemum, воло-душка Bupleurum, реброплодник Pleuro-spermum) в более западных районах ВосточноЕвропейской равнины характерны преимущественно для позднеледниковых флор, тогда как в отложениях Галичского озера их пыльца встречается на всем протяжении среднего и позднего валдая. Вероятно, это объясняется относительной близостью данного района к Уралу, где названные растения сохранились в островных местонахождениях до настоящего времени. Можно полагать, что в рефугиумах на Урале они переживали наиболее неблагоприятные периоды ледниковой эпохи и распространялись по Вос-

точной Европе при смягчении климата. Район оз. Галич находится ближе к уральским рефугиумам этих растений, поэтому они достигли его раньше и существовали здесь уже в интерстадиальные интервалы среднего валдая.

Растения, свойственные грунтам с нарушенным почвенным покровом: гречиха, василек синий, многие виды семейства маревых, гроздов-ник Botrychium lunaria, печеночный мох Encalypta и др.

Галофиты - растения, обитающие на засоленных грунтах. К этой группе относятся виды семейства Plumbaginaceae, которые были свойственны ледниковым флорам Русской равнины в интервалы с наиболее аридным климатом.

Палинологический анализ отложений, вскрытых скважиной Галич-2, позволил выделить следующие пыльцевые зоны:

Пыльцевая зона 10, гл. 68,70-66,50 м

Содержание пыльцы древесных пород - минимальное по всему разрезу, преобладает пыльца древесной березы и сосны, присутствует пыльца ели, лиственницы, ольховника и серой ольхи. Содержание пыльцы кустарниковых берез низкое (рис. 4).

Среди пыльцы трав преобладает пыльца полыни и маревых, много злаков и относительно мало осок. Отмечена пыльца характерных пе-ригляциально-степных растений: хвойника Ephedra, терескена Eurotia ceratoides, полыней из подрода Seriphidium, Plumbaginaceae. Присутствуют гречиха, василек и др.

Споры относительно немногочисленны, чаще других встречаются споры Polypodia-ceae и сфагновых мхов, отмечены Botrychium lunaria, Encalypta. Присутствуют споры не только Selaginella selaginoides, но и S. sibirica - вида, редкого для плейстоцена Русской равнины, связанного с очень суровым, резко континентальным климатом.

Концентрация пыльцы всех отмеченных в данном интервале таксонов очень низка, даже для пыльцы полыней, маревых и злаков она далеко не достигает показателей, свойственных этим таксонам в остальной части разреза (рис. 5).

Спектры свидетельствуют о распространении перигляциально-степной растительности и о сохранении редких экземпляров наиболее выносливых древесных пород и кустарников лишь в защищенных местообитаниях. Такая растительность характерна для перигляциальных условий, существовавших начиная с середины ледниковых эпох, в фазы с суровым аридным климатом.

•о s

n

О а о •о о а о

С возраст

Глубина, см Литология

Betulo alba

Betula humilis

Betula nono Betula sp.

Picea

Pinus sylvestris

Pinus sibirica Abies Larix Quercus

Ulmus

Tilio Acer "Corylus Malaceae

Alnus incana

Alnus glutinöse

jAlnaster fruticosus JSalix

JViburnum opulus jHippophae

Рис. 4

Общая концентрация

пыльцы и спор зоны

500 1000 1500 2000 х 100

200 400 600 800' х 100

100 200 300 400 х 100

х 100

100 200 300 400 х 100

500 1000 1500 2000 х 10

100 200 300 400 х 1000

Рис. 5.

Рис. 5. Концентрация пыльцы и спор главных таксонов в разрезе Галич-2.

Пыльцевая зона 9, гл. 66,50-49,45 м

Спектры характеризуются большим содержанием пыльцы березы (в том числе кустарниковых берез), полыни и осок. Пыльцевая зона подразделяется на две подзоны.

Подзона 9Ь, гл. 66,00-59,70 м

Спектры характеризуются сравнительно высоким (до 44%) содержанием пыльцы деревьев и кустарников, преимущественно за счет пыльцы древесных и кустарниковых берез (кривые пыльцы Betula папа и В. humilis образуют в этом интервале четкие максимумы). Сравнительно часто встречается пыльца ели и сосны, реже, но практически во всех образцах - пыльца сосны сибирской и ольховника.

Среди трав преобладает пыльца полыни. В заметных количествах присутствует пыльца осоковых, в особенности в верхней половине интервала, маревых и злаков. Пыльца трав разнообразна по флористическому составу: наряду с типичными представителями перигляциально-степной флоры (Ephedra, Eurotia ceratoides) встречаются более требовательные к условиям увлажнения растения (Sanguisorba officinalis, Euphorbia, Valeriana, Thalictrum, Cannabis, Urtica), а также гелиофиты.

В целом спектры свидетельствуют о распространении перигляциально-лесостепной растительности в условиях менее сурового и аридного климата по сравнению, с предшествующим этапом (зона 10). Показательно присутствие или увеличение частоты встречаемости ряда мезо-фильных трав. Особо следует отметить большое содержание пыльцы кустарниковых берез. Эти факты свидетельствуют об интерстадиальном ранге рассматриваемой эпохи. Концентрация пыльцы и спор практически всех таксонов в данном интервале значительно выше, чем в нижележащем горизонте. Тем не менее, климатические условия все еще оставались относительно неблагоприятными для развития растительности. Сохранялись участки с нарушенным почвенным покровом, что способствовало интенсивному размыву древних пород, залегающих на окружающей озеро территории: осадки данного интервала отличаются максимальным для разреза, хотя и не постоянным, содержанием переотложенных дочетвертичных пыльцевых зерен и спор. Переотложенные четвертичные формы, по всему разрезу относящиеся, судя по составу, преимущественно к микулинскому межледнико-вью, встречаются гораздо реже.

Подзона 9а, 59,70-49,45 м

В спектрах преобладает пыльца трав, содержание пыльцы деревьев и кустарников хотя и достигает 47% в основании подзоны, в большинстве образцов существенно меньше. В группе древесных пород преобладает пыльца ели и белой березы (рис. 4). Концентрация пыльцы ели и березы максимальна для всей плейстоценовой части разреза. Содержание пыльцы кустарниковых берез резко снижается по сравнению с подзоной 9Ь. Присутствует пыльца сибирского кедра и лиственницы. В одном образце этой подзоны отмечена пыльца Ма1асеае (возможно, рябины) - относительно термофильного элемента для ледниковой эпохи.

По составу доминантов трав спектры отличаются от спектров зоны 9Ь большим содержанием пыльцы полыни и осоковых. Пыльца маревых и злаков встречается здесь реже. Концентрация пыльцы указанных таксонов достигает в этой подзоне максимальных значений (см. рис. 5). Флористический состав пыльцы трав сходен с подзоной 9Ь.

Состав спор и их роль в спектрах в подзонах 9а и 9Ь сходны. Содержание переотложенных форм дочетвертичного возраста здесь значительно меньше, чем в подзоне 9Ь, содержание переотложенных четвертичных форм примерно одинаково.

Описанные спектры свидетельствуют о распространении комплексной растительности, в которой лесные ценозы, в том числе еловые леса, играли заметную роль. Климат был более мягким по сравнению с предшествующим интервалом (зона 10). Подзона 9а соответствует оптимуму интерстадиала, о чем говорит увеличение роли ели и некоторое возрастание обилия и разнообразия луговых трав.

Пыльцевая зона 8, гл. 49,45-39,00 м

Спектры характеризуются увеличением содержания пыльцы ели и сосны и снижением доли пыльцы березы. В составе пыльцы трав возрастает доля пыльцы разнотравья и злаков. Интервал подразделяется на 2 подзоны.

Подзона 8Ь, 49,45-44,65 м

Спектры характеризуются некоторым снижением содержания пыльцы трав и возрастанием доли спор в общем составе. В группе пыльцы деревьев и кустарников возрастает процентное содержание и концентрация пыльцы сосны. Процентное содержание и концентрация пыльцы ели

после заметного возрастания в основании зоны сокращаются до минимальных значений в ее середине и в верхней части. Регулярно встречается пыльца лиственницы.

В группе трав преобладает пыльца полыни, маревых (особенно в верхней части зоны) и представителей двудольного разнотравья. Содержание пыльцы осоковых значительно снижается по сравнению с подзоной 9а, реже встречается пыльца Thalictrum, Valeriana, из числа гелиофитов встречается лишь пыльца Helianthemum - значительно реже, чем в зоне 9. Регулярно отмечаются единичные пыльцевые зерна вересковых, эфедры, Plumba-ginaceae. Показательно разнообразие пыльцы двудольного разнотравья - гвоздичных, гречишных, крестоцветных и других семейств с широкой эколого-ценотической амплитудой. Возрастает содержание Polypodiaceae и Botrychium, чаще, чем в нижней части разреза, встречаются споры печеночных мхов.

Концентрация пыльцы трав и спор в спектрах подзоны 8Ь невелика, у некоторых таксонов (злаки, папоротники) она заметно выше в основании подзоны. Высоки процентное содержание и концентрация переотложенных дочетвертич-ных форм.

Спектры пыльцевой подзоны 8Ь свидетельствуют о заметных изменениях в растительности перигляциальной лесостепи. Лесные сообщества были в основном представлены сосновыми лесами и редколесьями, в травянистых ценозах получили преобладание виды маревых и двудольного разнотравья. Вероятно, эта подзона отражает похолодание после первого средневалдайского ин-терстадиала, возможно, прерванное в самом начале кратковременным смягчением климата. Однако это похолодание не достигало масштаба, свойственного времени формирования осадков зоны 10.

Подзона 8а, гл. 44,65-39,00 м

По общему составу спектры сходны со спектрами подзоны 8Ь, хотя содержание древесной пыльцы и спор здесь несколько ниже, а содержание пыльцы травянистых растений выше. Различия заключаются в соотношении компонентов в группе пыльцы трав. Здесь обнаружено максимальное для плейстоценовой части разреза процентное содержание и концентрация пыльцы злаков. Концентрация пыльцы и спор остальных таксонов невелика, однако в узком интервале в кровле зоны все кривые концентрации образуют пики, особенно большие для сосен обыкновен-

ной и сибирской. Уменьшилась доля маревых и разнотравья. Флористический состав пыльцы трав и спор этой зоны беднее, чем ниже по разрезу.

Судя по пыльцевым спектрам, в период накопления осадков подзоны 8а растительный покров прилегающей к озеру территории был в целом сходным с растительностью предыдущего периода, однако площади, занятые лесными (в первую очередь сосновыми) существенно сократились. Различия в содержании пыльцы злаков, возможно, были обусловлены локальными причинами, но состав NAP так же, как и особенности состава пыльцы древесных пород, свидетельствует о накоплении осадков подзоны 8а в условиях продолжающегося похолодания. Характерно большое содержание дочетвертичных и четвертичных переотложенных пыльцы и спор, что, возможно, было связано с активизацией эрозионных процессов и сноса осадков в озеро в условиях разреженного растительного покрова.

Пыльцевая зона 7, гл. 39,00-29,00 м

Спектры характеризуются возрастанием содержания пыльцы деревьев и кустарников (максимальные величины - до 40-45%) и соответственным сокращением доли пыльцы трав. В группе деревьев и кустарников увеличивается содержание пыльцы ели, древесных и кустарниковых берез, а также ольховника, присутствует пыльца лиственницы и Malaceae. В группе трав преобладает пыльца полыни, возрастает роль осоковых, чаще, чем ниже по разрезу, встречается пыльца вересковых, василистников, валерианы, конопли. Начиная с этого времени в спектрах постоянно присутствует пыльца камнеломок, среди которых имеются микротермные виды. Показателен рост содержания пыльцы водных растений, ранее встречавшейся очень редко. Содержание переотложенных форм невелико. Концентрация пыльцы и спор всех таксонов в зоне 7 низкая.

Растительность, существовавшая в период накопления осадков зоны 7, имела перигляциаль-но-лесостепной характер, леса и редколесья были образованы елью, сосной и древесными березами, значительную роль в растительном покрове играли кустарники (березы и ольховник). Безлесные территории были заняты перигляциаль-но-степными формациями, а в благоприятных местообитаниях более мезофильными сообществами луговых трав. Показательна редкая встречаемость пыльцы и спор растений, связанных с нарушенными грунтами. Такая растительность свойственна условиям прохладного и от-

носительно влажного климата интерстадиальных эпох.

Пыльцевая зона 6, гл. 29,00-17,65 м

Содержание пыльцы деревьев и кустарников ниже, чем в предшествующей зоне (минимальное значение - 17%), соответственно возрастает доля трав. В составе пыльцы древесных пород уменьшается доля пыльцы ели, и несколько увеличивается участие сосны, что говорит о возрастании аридности климата. Описанные изменения нарастают снизу вверх в пределах зоны 6. В ее верхней части содержание пыльцы всех древесных пород, кроме березы, сокращается.

В составе трав преобладает пыльца полыни и злаков, сравнительно много пыльцы маревых. Присутствует пыльца некоторых мезофитов {Valeriana, Thalictrum) и гелиофитов {Helian-themum, Bupleurum). По изменениям содержания и концентрации пыльцы деревьев и кустарников, а также пыльцы ели и сосны зона 6 подразделяется на 2 подзоны, граница между которыми проходит на глубине 21,35 м (19000 л. н.).

Содержание переотложенных форм в осадках зоны 6 относительно велико. В связи с этим можно предполагать, что пыльцевые зерна более термофильных растений, присутствующие в спектрах, переотложены при сносе с прилегающих к озеру склонов в условиях разреженного растительного покрова. Концентрация пыльцы и спор в осадках низкая, в подзоне 6а все кривые образуют минимумы.

В период накопления осадков зоны 6 лесные, особенно еловые, ценозы имели ограниченное распространение. Пыльцевая продукция всей растительности была невысокой, что соответствует неблагоприятным условиям холодного континентального климата эпохи максимума валдайского оледенения.

Пыльцевая зона 5, гл. 17,65-14,80 м

Содержание пыльцы деревьев и кустарников возрастает до 50-60%. Отмечается подъем кривых процентного содержания и концентрации пыльцы березы и ели. Пыльца кустарниковых берез образует пики в начале зоны, в дальнейшем ее содержание сокращается. Состав пыльцы трав и спор сходен с предшествующей зоной. Спектры характеризуют начало распространения лесной растительности в условиях перигляциапь-ной лесостепи, когда первой расселялась пионерная порода - береза. Существенных изменений в составе травянистых сообществ не выявлено.

Пыльцевая зона 4, гл. 14,80-12,4 м {13000-11000 л.н.)

В составе спектров доминирует пыльца ели и древесной березы. Присутствует пыльца сосны, лиственницы. Пыльца кустарниковых берез немногочисленна, пыльца ольховника встречается реже, чем в предыдущей зоне. Среди пыльцы трав преобладает пыльца полыни, много пыльцы злаков и осок, меньше - маревых. Часто встречается пыльца василистника, отмечена пыльца солнцецвета, камнеломки, хвойника, гречихи, щавеля, споры плаунов, хвощей и плаунка.

Интересны результаты определения концентрации пыльцы и спор в отложениях. Для большинства таксонов показатели очень низкие, и только у ели они сопоставимы с показателями подзоны 9а (хотя по процентным соотношениям доля пыльцы ели в зоне 4 значительно выше).

Спектры свидетельствуют о комплексном характере растительного покрова, представленного лесными, редколесными и кустарниковыми сообществами наряду с перигляциально-степными и луговыми. Такая растительность, с преобладанием ели среди древесных пород, характерна для интерстадиала аллеред.

Пыльцевая зона 3, гл. 12,40-10,80 м {11000-10300 л.н.)

В спектрах преобладает пыльца трав (более 50%). В составе пыльцы деревьев и кустарников сокращается доля пыльцы ели и древесной березы; присутствует пыльца сосны обыкновенной и сибирской, ольховника и кустарниковых берез. Лесные ценозы не играли заметной роли в растительном покрове. Травянистые сообщества были представлены преимущественно перигляциально-степными формациями. Концентрация пыльцы всех таксонов очень низкая. Состав спектров указывает на то, что данные отложения формировались во время стадиала поздний дриас.

Пыльцевая зона 2, гл. 10,80-8,55 м

Содержание пыльцы древесных пород - около 40%, преобладает пыльца березы и ели, постепенно увеличивается участие пыльцы сосны. В группе трав снижается содержание пыльцы полыни и маревых, возрастает доля злаков и разнотравья. Показательно отсутствие эфедры и других перигляциально-степных видов. Флористический состав спектров в целом очень беден. Спектры свидетельствуют о распространении еловых и березовых лесов с участием сосны и травянистых ценозов.

Осадки, соответствующие зоне 2, накапливались в течение пребореала и большей части бо-реального периода голоцена. Конец бореала и первая половина атлантического периода не отражены на полученной диаграмме вследствие перерыва в осадконакоплении.

Пыльцевая зона 1, гл. 8,55-3,20 м

Спектры лесного типа - до 90% пыльцы деревьев и кустарников, в ее составе заметное участие принимает пыльца широколиственных пород. Концентрация пыльцы весьма высока, концентрация пыльцы березы, ели, сосны и ольхи достигает здесь максимума.

Судя по составу спектров, прилегающая к озеру территория была занята хвойно-широколист-венными лесами с большим участием древесной березы. Среди широколиственных пород преоб-

Этапы истории растительного

Конец раннего валдая

На территории, окружающей озеро, была распространена перигляциально-степная растительность (пыльцевая зона 10).

Средневалдайский интервал

В хронологической шкале позднего плейстоцена, принятой для Восточно-Европейского региона, в средней части последней ледниковой эпохи выделяется сложный в климатическом отношении этап, в целом характеризующийся несколько более мягкими условиями по сравнению с предшествующим и последующим этапами. Внутри средневалдайского интервала выделяются колебания климата более низкого порядка: потепления интерстадиального ранга и разделяющие их похолодания.

Интерстадиал (52600-38500 лет назад, пали-нозона 9) характеризуется потеплением, достигшим максимума в своей поздней части. В целом спектры свидетельствуют о распространении комплексной перигляциально-лесостепной растительности в климатических условиях, несколько менее суровых и аридных по сравнению с предшествующим этапом. Во второй половине интерстадиала лесные ценозы, в том числе еловые леса, играли заметную роль.

Стадиал (38500-29800 лет назад, палинозона 8). Происходят изменения в составе растительности перигляциапьной лесостепи: еловые лесные сообщества сменились в основном сосновы-

ладали вязы, а дуб и липа встречались относительно редко. Постоянное присутствие пыльцы ели и ее высокое содержание в спектрах атлантического периода отличает данную диаграмму от диаграмм разрезов, расположенных южнее и западнее, в центральных районах Европейской части России.

Разрезы Галич-1 и Галич-2 взаимно перекрываются в возрастном диапазоне приблизительно с 9 до 5 тыс. лет назад, то есть на протяжении бореального периода и значительной части атлантического периода голоцена. Все основные тенденции в изменениях пыльцевых спектров в названном интервале совпадают, хотя пыльца ели в разрезе Галич-2 содержится в большем количестве (что возможно, связано с меньшей способностью крупной пыльцы ели к переносу по воздуху: скважина Галич-1 заложена в центральной части озера, скважина Галич-2 - вблизи береговой линии).

покрова Костромского Заволжья

ми лесами и редколесьями с участием лиственницы, в травянистых ценозах получили преобладание виды маревых и двудольного разнотравья. Эти изменения спектров отражают похолодание и увеличение аридности климата, последовавшее за интерстадиальным потеплением. На протяжении этого интервала похолодание, вероятно, усиливалось, о чем свидетельствуют уменьшение содержания пыльцы древесных пород и обеднение состава флоры.

Интерстадиал (29800-23300 лет назад, палинозона 7). Растительность, существовавшая в данный период, имела перигляциально-лесо-степной характер, леса и редколесья были образованы елью, сосной и древесной березой, значительную роль в растительном покрове играли кустарники (березы и ольховник). Безлесные территории были заняты перигляциально-степ-ными формациями, где доминировали полыни.

Максимум последнего оледенения

В окружающих ландшафтах в это время в условиях холодного аридного климата сокращалась роль древесной растительности, прежде всего за счет ели. В перигляциальных ландшафтах преобладали степные сообщества с господством полыни и с участием галофитов.

Позднеледниковье

Начало потепления (15,5-13,0 тысяч лет назад, палинозона 5). Начинает распространяться лесная растительность, в первую очередь береза, затем ель, однако травянистые сообщества оста-

ются близкими по составу к существовавшим в эпоху максимума оледенения.

Аллеред (расчетный возраст 13,0-11,0 лет назад, палинозона 4). Развивается комплексный растительный покров, в котором сочетаются лесные, редколесные, кустарниковые, перигляциаль-но-степные и луговые сообщества. В лесных ценозах заметную роль играет ель.

Похолодание поздний дриас (11,0-10,3 лет назад, палинозона 3). Обстановка резко изменилась. В это время лесные ценозы не играли существенной роли в растительном покрове. Травянистые сообщества были представлены преимущественно перигляциально-степными формациями. Поздний дриас был последним этапом, когда на данной территории в условиях холодного, континентального, относительно аридного климата распространялась перигляциально-степная растительность.

Голоцен

Пребореап и бореал: господствуют березовые и сосновые леса с участием ели, заметную роль играют травянистые ценозы. Атлантический период: распространяются широколиственно- хвойные леса с участием вяза. Климатический оптимум приходится на интервал 7,0-5,5 тысяч лет назад. Суббореап: в начале преобладают широколиственно-еловые леса, затем березовые леса. Происходит похолодание. Субатлантический период: в условиях похолодания расширяются березовые леса, которые затем сменяются еловыми лесами. Во второй половине субатлантика в спо-рово-пыльцевых спектрах отмечаются признаки антропогенного воздействия на растительный покров, что связано с земледельческим освоением окружающей озеро территории после основания города Галич.

Заключение

Палинологические исследования почти 70-метровой толщи отложений Галичского озера позволили впервые для северо-востока Русской равнины в рамках единого разреза установить последовательность ландшафтно-климатических изменений на протяжении последних 55 тысяч лет. Полученные данные отражают своеобразное проявление в данном регионе основных событий, свойственных перигляциальным областям позднего плейстоцена Северной Евразии в диапазоне изотопно-кислородных стадий 2 и 3 (и, возможно, конца стадии 4).

В разрезе Галич-2 отражены две главные фазы господства гляциального климата. Первая из них относится к концу ранневалдайской эпохи -более 52000 лет (палинозона 10). Сопоставление этого похолодания с событиями, выделяемыми в хроно-палео-географических схемах в других районах, может быть проведено со значительной степенью условности из-за того, что радиоуглеродные датировки на таком хроноуровне, полученные для одних и тех же событий в различных лабораториях за последнюю четверть века, существенно различаются. Данная фаза, вероятно, отвечает заключительному этапу ранневалдай-ского оледенения, и в региональных схемах ландшафтно-климатических колебаний может быть сопоставлена с шестихинским похолоданием [Чеботарева, Макарычева, 1974; Борисова, Фаустова, 1994] и стадией шонескхольц в западных и северо-западных секторах Скандинавского ледникового покрова [Ваишапп е1 а1., 1995; УеПсЬко, 1992].

Наступившая затем эпоха среднего валдая (палинозоны 2-7) характеризовалась некоторым смягчением климата с потеплениями интерстадиального ранга на фоне господствующих холодных климатических условий. Эти слабые потепления отражены в пыльцевых зонах 9 и 7. Указанные фазы смягчения климата сопоставимы, вероятно, с такими потеплениями, как красногорское - гражданский проспект и дунаевское (брянское) в центральных и западных районах Русской равнины [Геоморфология и четвертичные отложения..., 1969]. На северо-западе Европы их можно сопоставить с фазами потепления Бё и Элесунд, Хенгело и Денекамп. В этом случае разделяющие их похолодания можно сопоставить с суражским и шенским на западе Русской равнины и стад налам и типа схонгхеллерен в Скандинавии [Величко, 1991]. При такой корреляции событий можно заметить, что амплитуды потеплений - похолоданий, как и масштабы вызванных ими изменений в структуре растительного покрова, уменьшаются с запада на восток, от более океанических в климатическом отношении районов к более континентальным. Благодаря такой сложной структуре колебаний климата, средневалдайский интервал, сопоставляемый в целом с изотопно-кислородной стадией 3, рассматривается иногда как мегаинтерстадиал.

Наступившая затем вторая, основная фаза похолодания (палинозона 6, 23300-15800 лет назад) включает в себя время, предшествовавшее главному ледниковому максимуму, максимальную фазу поздневалдайского оледенения

(20000-18000 лет назад) и последующий холодный интервал. Собственно максимуму похолодания на спорово-пыльцевой диаграмме разреза Галич-2, по-видимому, соответствует верхняя часть подзоны 6Ь, где резко возрастает доля пыльцы полыней в спектрах при одновременном падении концентрации пыльцы всех основных таксонов, как древесных, так и травянистых. Небольшая мощность отложений этого слоя (30 см) свидетельствует об ослаблении седиментацион-ных процессов в озере.

В отложениях Галичского озера нашли отчетливое отражение заключительные события позд-неледниковья - потепление аллеред и похолода-

ние поздний дриас, и все основные фазы голоцена. Существенной особенностью истории растительности голоцена в данном районе является наличие второго максимума широколиственных пород в суббореале (3600-2900 лет назад), количественно близкого к атлантическому.

Работы по изучению Галичского озера осуществлялись в рамках проекта Немецкого научного фонда ОЗПЗвиЗ, сотрудниками

GeoForschungsZentruпl (Потсдам, Германия), Института географии РАН, Московского университета, Института глобальной экологии РАН при финансовой поддержке ОеоРогзсЬш^згепЦчнп, V при поддержке РФФИ проект № 98-05-64534.

Литература

Борисова O.K., Фаустова М.А. Последовательность природных фаз валдайской ледниковой эпохи европейской части России // Палеогеографическая основа современных ландшафтов. М.: Наука, 1994. С. 17-25.

Величко A.A. Корреляция событий позднего плейстоцена в ледниковых областях Северного полушария. Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода, № 60, 1991. С. 14-28.

Геоморфология и четвертичные отложения северо-запада европейской части СССР. Л.: Наука, 1969. 256 с.

Гричук В.П. Методика обработки осадочных пород, бедных органическими остатками, для целей пыльцевого анализа // Проблемы физической географии, вып. 8, 1940. С. 53-58.

Евсеенков А.И., Лобачев И.Я, Писарева В.В., Гольц С. И. Новые данные по истории древнего Ярослав-ско-Костромского озера // История озер северо-запада. Материалы первого симпозиума по истории озер Северо-запада СССР. Ленинград, 17-20 ноября 1965 г. Л., 1967. С. 210-217.

Писарева В. В. Спорово-пыльцевые спектры неогеновых и четвертичных отложений севера центральных районов Русской платформы и их стратиграфическое значение. Автореф. дисс. ... канд. геогр. наук. МГУ, 1971.31 с.

Хотинский H.A. Голоцен Северной Евразии. М.: Наука, 1977. 200 с.

Чеботарева Н.С. Стратиграфия четвертичных отложений центра Русской равнины // Ледниковый период на территории Европейской части СССР t .Сибири. М„ 1959. С. 116-147.

Чеботарева Н.С., Макарычева И.А. Последнее оледе нение Европы и его геохронология. М.: Наука 1974. 254 с.

Baumann К.Н., Lackschewitz K.S., Mangerud J., Spielha gen R.F., Wolf-Welling T.C.W., Heinrich R„ Kas sens H. Reflections on Scandinavian ice sheet fluctua tions in Norwegian sea sediments during the pas 150,000 years. Quaternary Research, V. 43, 1995 P. 185-197.

Grimm E.C. CONISS: a Fortran 77 program for strati graphically constrained cluster analysis by the methoc of incremental sum of squares. Computer and Geo sciences, 13,1987. P. 13-25.

Grimm E.C. TILIA and TILIA*GRAPH.PC spreadshee and graphics software for pollen data. INQUA, Work ing Group on Data-Handling Methods, Newsletter 4 1990. P. 5-7.

Stockman, J. Tablets with spores used in absolute pollei analysis. Pollen and Spores, 13,1972. P. 615-621.

Velichko A.A. Correlation of the Late Pleistocene event within glaciated areas of the Northern Hemisphere In: "Atlas of palaeoclimates and palaeoenvironment; of the Northern Hemisphere" (B. Frenzel, M. Pecsi A. Velichko, eds.) Budapest-Stuttgart, 1992. P 101-105.