Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология, 2022, № 2
Бесплатно
Новинка
Основная коллекция
Издательство:
Белорусский Государственный Университет
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 150
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
- 528: Геодезия. Картография
- 55: Геология. Геологические и геофизические науки
- 91: География. Географические исследования Земли и отдельных стран
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ЖУРНАЛ БЕЛОРУССКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ГЕОГРАФИЯ ГЕОЛОГИЯ JOURNAL OF THE BELARUSIAN STATE UNIVERSITY GEOGRAPHY and GEOLOGY Издается с января 1969 г. (до 2017 г. – под названием «Вестник БГУ. Серия 2, Химия. Биология. География») Выходит один раз в полугодие 2 2022 МИНСК БГУ
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Главный редактор АНТИПОВА Е. А. – доктор географических наук, профессор; профессор кафедры экономической и социальной географии факультета географии и геоинформатики Белорусского государственного уни верситета, Минск, Бе ларусь. E-mail: antipova@bsu.by Заместитель главного редактора КЛЕБАНОВИЧ Н. В. – доктор сельскохозяйственных наук, профессор; профессор кафедры почвоведения и геоинформационных систем факультета географии и геоинформатики Белорусского государственного уни верситета, Минск, Бе ларусь. E-mail: n_klebanovich@inbox.ru Ответственный секретарь ГАГИНА Н. В. – кандидат географических наук, доцент; заведующий кафедрой географической экологии факультета географии и геоинформатики Бе лорусского государственного университета, Минск, Беларусь. E-mail: hahina@bsu.by Балтрунас В. Центр изучения природы, Вильнюс, Литва. Витченко А. Н. Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Донерт К. Европейский центр качества, Европейская ассоциация географов, Зальцбург, Германия. Еловичева Я. К. Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Зуй В. И. Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Калицкий Т. Институт географии Университета Яна Кохановского в Кельце, Кельце, Польша. Катровский А. П. Смоленский государственный университет, Смоленск, Россия. Курлович Д. М. Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Лукашев О. В. Белорусский государственный университет, Минск, Беларусь. Маркс Л. Варшавский университет, Варшава, Польша. Мезенцев К. В. Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, Украина. Нюсупова Г. Н. Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алма-Ата, Казахстан. Пирожник И. И. Поморский университет, Слупск, Польша. Родионова И. А. Российский университет дружбы народов, Москва, Россия. Руденко Л. Г. Институт географии Национальной академии наук Украины, Киев, Украина. Сарменто Ж. К. В. Университет Миньо, Брага, Португалия. EDITORIAL BOARD Editor-in-chief ANTIPOVA E. A., doctor of science (geography), full professor; professor at the department of economic and social geography of the faculty of geography and geoinformatics of the Belarusian State University, Minsk, Belarus. E-mail: antipova@bsu.by Deputy editor-in-chief KLEBANOVICH N. V., doctor of science (agricultural sciences), full professor; professor at the department of soil science and land information systems of the faculty of geog raphy and geoinformatics of the Belarusian State University, Minsk, Belarus. E-mail: n_klebanovich@inbox.ru Executive secretary HAHINA N. V., PhD (geography), docent; head of the department of geog raphical ecology of the faculty of geog raphy and geoinforma tics of the Belarusian State University, Minsk, Belarus. E-mail: hahina@bsu.by Baltrūnas V. Nature Research Centre, Vilnius, Lithuania. Vitchenko A. N. Belarusian State University, Minsk, Belarus. Donert K. European Centre of Excellence, EUROGEO, Salzburg, Germany. Yelovicheva Ya. K. Belarusian State University, Minsk, Belarus. Zui V. I. Belarusian State University, Minsk, Belarus. Kalicki T. Institute of Geography of the Jan Kochanowski University in Kielce, Kielce, Poland. Katrovskii A. P. Smolensk State University, Smolensk, Russia. Kurlovich D. M. Belarusian State University, Minsk, Belarus. Lukashev O. V. Belarusian State University, Minsk, Belarus. Marks L. University of Warsaw, Warsaw, Poland. Mezentsev K. V. Taras Shevchenko National University of Kyiv, Kyiv, Ukraine. Nyusupova G. N. al-Farabi Kazakh National University, Almaty, Kazakhstan. Pirozhnik I. I. Akademia Pomorska, Slupsk, Poland. Rodionova I. A. Peoples’ Friendship University of Russia, Moscow, Russia. Rudenko L. G. Institute of Geography of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine. Sarmento Zh. K. B. University of Minho, Braga, Portugal.
О б раз е ц цитирова ния: Еловичева ЯК. Палинология Беларуси: метод и научное направление в исследовании отложений гляциоплейстоце- на и голоцена. Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 2022;2:3–15. https://doi.org/10.33581/2521-6740-2022-2-3-15 F o r c i ta ti o n: Yelovicheva YaK. Palynology of Belarus: a method and scientific direction in the study of Glaciopleistocene and Holocene deposits. Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2022;2:3–15. Russian. https://doi.org/10.33581/2521-6740-2022-2-3-15 Автор: Ядвига Казимировна Еловичева – доктор географических наук, профессор; профессор кафедры физической географии мира и образовательных технологий факультета геогра- фии и геоинформатики. Autho r: Yadviga K. Yelovicheva, doctor of science (geography), full professor; professor at the department of physical geography of the world and educational technologies, faculty of geography and geoinformatics. yelovicheva@yandex.ru УДК 551.79:561(476) ПАЛИНОЛОГИЯ БЕЛАРУСИ: МЕТОД И НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ В ИССЛЕДОВАНИИ ОТЛОЖЕНИЙ ГЛЯЦИОПЛЕЙСТОЦЕНА И ГОЛОЦЕНА Я. К. ЕЛОВИЧЕВА1) 1)Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь Изучение в течение 80 лет в Беларуси толщи гляциоплейстоцена и голоцена с применением наиболее пер спективного палинологического метода (большая продуктивность пыльцы и спор растений, их распространение и хорошая сохранность в различных осадках, высокая информативность ископаемых палиноморф) позволило в более усложненном варианте воссоздать развитие природной среды последних 800 тыс. лет по хронологической летописи в континентальных осадках палеоводоемов. Комплексность исследований внесла важный вклад в проведение местной и дальней корреляции полученных материалов из океанических или морских донных образований на базе выработанной шкалы МИС-1 – МИС-19 на геохронологической основе. Данные из 1300 разрезов региона были использованы в целях перспективного решения современных научных проблем теоретической (обоснование хронологии природных событий, выработка усложненной стратиграфической схемы (8 оледенений и 9 межледниковий), расширение палеогеографического аспекта значительно большим числом компонентов природной среды (тип ландшафта, тип и группа лесной флоры, общий состав палинофлоры и экзотов, состав и соотношение географических элементов флоры, район современной концентрации видов ископаемой флоры, миграция лесообразующих пород, макросукцессия палеофитоценозов, незавершенность голоценового межледниковья, ритмичность макросукцессий, длительность межледниковий, природные зоны и их динамика, миграционный характер лесных флор, группы палинологических диаграмм, районирование территории по составу спектров, климат, осадконакопление, изменение уровня водоемов, эволюция палеоводоемов, антропогенный фактор, динамика водного потока, стихийные явления, а также прогноз будущего изменения среды обитания)) и прикладной (рост палинологического обеспечения региона для потребностей крупномасштабной геологической съемки с картиро
Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 2022;2:3–15 Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2022;2:3–15 ванием разрезов и залежей полезных ископаемых и строительных материалов, ареалов пород и древних экзотов, участие в научных проектах и большая публикативность результатов, применение компьютерных технологий, создание палинологической базы данных, обогащение молодого поколения новейшими знаниями и внедрение их в учебный процесс (создание новых карт и фотоиллюстраций по морфологии, стратиграфии, палеогеографии, палеоэкологии, обновление лекционных пособий и практикумов, учебно-методических комплексов, мультимедийных презентаций)) палинологии Беларуси. Ключевые слова: палинология; голоцен; гляциоплейстоцен; растительность; климат; природная среда; меж ледниковье; оледенение. PALYNOLOGY OF BELARUS: A METHOD AND SCIENTIFIC DIRECTION IN THE STUDY OF GLACIOPLEISTOCENE AND HOLOCENE DEPOSITS Ya. K. YELOVICHEVAa aBelarusian State University, 4 Niezaliežnasci Avenue, Minsk 220030, Belarus Studying for 80 years in Belarus the most promising palynological method (high productivity of pollen and spores of plants, their distribution and good preservation in various sediments, high information content of fossil palynomorphs) of the Glaciopleistocene and Holocene strata, made it possible to recreate the development of the natural environment of the last 800 thsd years in a more complicated version according to the chronological record in the continental sediments of paleoreservoirs. The complexity of the research has made an important contribution to the local and long-range correlation of the obtained materials from oceanic or marine bottom formations on the basis of the developed MIS-1 – MIS-19 scale on a geochronological basis. Data from 1300 sections of the region were used in order to provide a promising solution to modern scientific theoretical problems (substantiation of the chronology of natural events, development of a complicated stratigraphic scheme (8 glacials and 9 interglacials), expansion of the paleogeographic aspect by a significantly larger number of natural environment components (landscape type, type and group of forest flora, general composition of palynoflora and exotics, composition and ratio of geographical elements of flora, area of modern concentration of fossil flora species, migration of forest-forming species, macrosuccession of paleophytocenoses, incompleteness of the Holocene interglacial, rhythmicity of macrosuccessions, duration of interglacials, natural zones and their dynamics, migratory nature of forest floras, groups of palynological diagrams, zoning of the territory according to spectra, climate, sedimentation, change of water level, evolution of paleoreservoirs, anthropogenic factor, water flow dynamics, natural phenomena and forecast of future habitat change)) and applied (growth of palynological support of the region for the needs of largescale geological survey with mapping of sections and deposits of minerals and building materials, areas of rocks and ancient exotics, participation in scientific projects and great publication of results, use of computer technologies, creation of palynological database, enrichment of the younger generation with these latest knowledge and their implementation in the educational process (the creation of new maps and photo illustrations on morphology, stratigraphy, paleogeography, paleoecology, updating lecture aids and workshops, educational and methodological complexes, multimedia presentations)) of the palynology of Belarus. Keywords: palynology; Holocene; Glaciopleistocene; vegetation; climate; natural environment; interglacial; glacial. Введение Спорово-пыльцевой (палинологический) метод, первоначально получивший становление и развитие за рубежом, быстро завоевал признание в научных учреждениях и особенно в пыльцевых лабораториях геологических служб республик бывшего Советского Союза. Возросшая потребность в проведении крупномасштабной геологической съемки в регионах была связана с задачами повышения палинологического обеспечения исследований осадочного чехла, и в частности отложений гляциоплейстоцена – временного интервала длительностью 800 тыс. лет, который отличается наиболее активным преобразованием ландшафта под воздействием нескольких ледниковых покровов и развития палеоводоемов, сохранивших хронологическую летопись природных событий. Материалы и методы исследования Освоение палинологического метода в регионах велось при активном изучении местных осадочных пород из керна скважин и естественных обнажений. Отбор породы, ее техническая обработка для выделения пыльцы и спор, их микроскопирование и фотографирование в морфологических целях (на базе
География Geography атласов современных растительных микрофоссилий), создание таблиц количественного и процентного содержания микрофоссилий, построение диаграмм и интерпретация полученных результатов, применение последних в различных аспектах осуществлялись в едином ключе учеными двух основных четвертичных школ – московской (Институт географии Российской академии наук, Геологический институт Российской академии наук, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова) и ленинградской (Ботанический институт имени В. Л. Комарова Российской академии наук) – под руководством ведущих палинологов страны Е. Д. Заклинской, В. П. Гричука, И. М. Покровской, Е. Н. Анановой и их учеников. Изучение более древних отложений (девон – неоген) преимущественно курировалось представителями ленинградской школы. Результаты исследования Весьма трудоемкий палинологический метод, являющийся наиболее перспективным среди палеон тологических методов, используется в Беларуси уже почти 80 лет. Однако в настоящее время он нашел научное и практическое применение в значительно большем объеме, чем на стадии становления, в следующих важных аспектах: морфологии пыльцы и спор, стратиграфии, палеогеографии, корреляции. Морфология пыльцы и спор. Морфологические исследования пыльцы и спор заключаются в опи сании рецентных и ископаемых (девон – карбон – палеоген – неоген – плейстоцен) микроморф по искусственной и естественной классификациям до вида, рода, семейства; публикации многочисленных зарисовок и микрофотографий древних объектов в открытой печати и производственных отчетах [1]; создании единственного в регионе атласа растительных микрофоссилий плейстоцена и голоцена Беларуси [2] на основе местного фактического спорово-пыльцевого материала, полученного с помощью биологического и сканирующего микроскопов. Богатство и разнообразие видов растений древних эпох, по сравнению с современной флорой региона, наиболее полно отражено в списке состава палинофло- ры по основным подразделениям неогена – плейстоцена – голоцена с указанием вымерших, арктобореальных, мезо- и термофильных экзотических таксонов (не встречаются в составе современной флоры региона) в монографических изданиях [3; 4]. Стратиграфия. В рамках данного аспекта осуществляется разработка локальных, региональных и межрегиональных подразделений на уровне создания био- и климатостратиграфических схем на основе нового методического подхода к сплошному отбору проб на анализ (каждые 2–5 см) [1] и выработке детальной микростратиграфии, т. е. дробного подразделения толщ пород на слои и соответствующие им фазы развития растительности на диаграммах [3– 6], ввиду возросшей потребности в более реальном отражении сложности развития природной среды, чем это представлялось ранее, при увеличении числа стратотипических и опорных разрезов. От единичных абсолютных датировок пород в локальных разрезах специалисты перешли к серийному датированию осадков всего разреза различными методами, количество которых постоянно повышалось в научных учреждениях стран СНГ и дальнего зарубежья, в особенности при комплексных исследованиях пород. Прежние представления о наличии 4 оледенений (гюнц, миндель, рисс, вюрм) и 3 межледниковий (гюнц-миндель, миндель-рисс, рисс-вюрм) альпийской схемы и позднее существовавшие схемы с их большим числом [4–12; 13, с. 326–327] в настоящее время усложнились до 8 холодных эпох в ранге оледенений и 9 теплых эпох в ранге межледниковий. Создававшаяся с конца ХХ в. серия международных климатостратиграфических шкал объемом до 3– 4 млн лет на геохронологической основе (изотопно-кислородные, изотопно-углеродные, инсоляционные, палеомагнитные и температурные шкалы, построенные по данным изучения глубоководных океанических (атлантическая, тихоокеанская, индийская шкалы), внутриконтинентальных морских (байкальская, прикаспийская шкалы) отложений и континентальных почвенно-лёссовых серий (центральнокитай- ская, восточноевропейская, украинская шкалы), керна льда (антарктическая, гренландская шкалы), которым свойственно практически непрерывное осадконакопление и льдообразование, а также по данным ESP-датирования отложений с находками моллюсков (малакологическая шкала) и глобально осредненной изотопно-кислородной бентосной записи LR04 в Северном и Южном полушариях Земли) указала на большую сходимость реальных представлений об объеме, существенной сложности и особенностях палеогеографической обстановки последнего временного интервала длительностью 800 тыс. лет – собственно гляциоплейстоцена (МИС-1 – МИС-19). Соответственно, в связи с этим назрела необходимость проведения межрегиональной корреляции природных событий, зафиксированных в морских и океанических толщах с континентальными отложениями (палеоводоемов (озерных, болотных, речных) и почвенных разностей), изученными различными палеонтологическими методами с редким опробыванием пород, малочисленными абсолютными датировками и неполнотой геологической летописи. Практически оценив возрастное положение ископаемой палинофлоры в исследуемых плейстоценовых толщах разрезов, можно соотнести ее с соответствующими МИС и более достоверно определить абсолютный возраст.
Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 2022;2:3–15 Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2022;2:3–15 Согласно международным рекомендациям (соотнесение гольштейнского (лихвинского, алексан дрийского, мазовецкого, завадовского-2) межледниковья только с 11-м изотопным ярусом, проведение нижней границы гляциоплейстоцена по подошве 19-го изотопного яруса – смене границы палеомагнитной инверсии Матуяма – Брюнес) на территории Беларуси было обосновано наличие и положение в геологическом разрезе (хрон Брюнес) 17 крупных климатических этапов – 8 оледенений (наревского – МИС-18 (670 –700 тыс. лет назад), сервечского – МИС-16 (550 – 610), березинского – МИС-14 (470 – 480), еселевского – МИС-12 (380 – 400), яхнинского – МИС-10 (280 –340), днепровского – МИС-8 (180 –240), сожского – МИС-6 (110 –125) и поозерского – МИС-2 – МИС-4 (10,3–80,0 тыс. лет назад)), осложненных стадиями и межстадиалами, и 9 межледниковий (брестского – МИС-19 (700 –800 тыс. лет назад), корчевского – МИС-17 (610 – 670), беловежского – МИС-15 (480 –550), ишкольдского1 – МИС-13 (400 – 470), александрийского – МИС-11 (340 –380), смоленского – МИС-9 (240 –280), шкловского – МИС-7 (125–180), муравинского – МИС-5 (80 –110), голоценового – МИС-1 (современность – 10,3 тыс. лет назад)), осложненных климатическими оптимумами и межоптимальными похолоданиями. Оледенения и межледниковья строго отвечают самостоятельным изотопным ярусам (за исключением поозерской эпохи (3 яруса)) различной длительности, а последние соответствуют горизонтам в стратиграфических схемах гляциоплейстоцена и голоцена [1; 4]. Проведенные анализ и переоценка уже имеющейся информации в стратотипических и опорных разрезах гляциоплейстоцена, составляющих основу палинологической базы данных региона, показали, что наиболее значимыми для исследователей стали две группы палинологически изученных разрезов. Первая группа разрезов отличается несколькими климатическими оптимумами (1– 4) и разделяю щими их похолоданиями (1–2) в течение межледниковых эпох (соответствуют вариабельности кривых подъяру сов на международных шкалах), что опровергает точку зрения на однооптимальность последних. Такие редкие разрезы с наличием 2–3 оптимумов (с несколькими макросукцессиями палеофитоценозов на диаграммах) в одном межледниковье выявлены на территории Беларуси (разрезы «Мурава», «Богатыревичи», «Гончаровка» (по 3 оптимума муравинского межледниковья), «Дрозды», «Порсы-Маковье» (по 2 оптимума муравинского межледниковья), «Нижнинский Ров», «Марьянкинская Горка», «Ягинещицы», «Костеши» (по 3 оптимума шкловского межледниковья с абсолютными датировками МИС-7), «Ишкольдь» (3 оптимума александрийского и 3 оптимума ишкольдского межледниковий), «Красная Дуброва» (2 оптимума беловежского межледниковья)), России (разрезы «Петрозаводск» (2 оптимума микулинского (муравинского) межледниковья), «Подруднянский», «Акулово», «Конаховка» (по 2–3 оптимума московско-днепровского (шкловского) межледниковья)), Украины (разрезы «Любязь» (3 оптимума прилукского (муравинского) межледниковья), «Вольное» (3 оптимума кайдакского (шкловского) межледниковья), «Тур» (3– 4 оптимума завадовского-2 (александрийского) межледниковья)) и др. Вторая группа разрезов характеризуется одновременным наличием нескольких межледниковий и раз деляющих их толщ в виде горизонтов с ледниковыми (морена) или коррелятными им образованиями (пески, супеси, алевриты, почвы и лёссы) в едином геологическом разрезе. Такие наиболее информативные разрезы выявлены на территории Беларуси (разрезы «Ишкольдь» (МИС-13 – МИС-11), «Колодежный Ров» (МИС-11 – МИС-7), «Дробишки» (МИС-16 – МИС-14, МИС-8, МИС-6), «Тесновая» (МИС-19, МИС-18, МИС-15)), России (разрезы «Чекалин» (МИС-16 – МИС-8), «Араповичи» (МИС-16 – МИС-1) (по данным Н. С. Болиховской), «Байкал» (МИС-19 – МИС-1) (по данным Е. М. Безруковой), «Варзуга» (МИС-10 – МИС-5) (по данным автора)), Украины (разрезы «Вольное» (МИС-16 – МИС-1), «Тур» (МИС-11), «Любязь» (МИС-5)). Обобщение данных по этим разрезам с полным ритмом седиментогенеза и фаз растительности от оледенения к оледенению и от межледниковья к межледниковью обосновывает непрерывную летопись природных событий геологического прошлого на протяжении нескольких изотопных ярусов для выработки не только локальных био- и климатостратиграфических схем, поднимая их ранг до уровня хроностратиграфических шкал гляциоплейстоцена, основными из которых в настоящее время являются Чекалинская, Араповичская, Байкальская, Нижнинская, Муравинская, Ишкольдская, Краснодубровинская, Колодезская, Варзугская, Петрозаводская, Конаховская, Вольное и др. Как известно, внутриконтинентальный разрез «Фердинандув» в Польше также содержит отложения двух межледниковий (фердинандувского и августовского) с одним типом палинологических диаграмм (шкловским). Указанные разрезы не только дополняют обоснование периодизации гляциоплейстоцена по круп ным межледниковым ритмам с характерными четырьмя группами пыльцевых диаграмм (голоценовой, муравинской, шкловской, александрийской), но и восполняют пробелы тех разделяющих их самостоятельных изотопных ярусов (особенно в раннем и среднем гляциоплейстоцене (МИС-9, МИС-13, МИС-15, МИС-17, МИС-19) с повторением вышеупомянутых основных групп диаграмм), которые не были выделены в предыдущих климатостратиграфических схемах Восточно-Европейской равнины. 1Здесь и далее названия горизонтов, разрезов и шкал приводятся согласно утвердившемуся в геологической науке написа нию и могут не соответствовать современным орфографическим нормам.
География Geography Палеогеография. В рамках данного аспекта выполняется реконструкция развития различных компо нентов природной среды, число которых заметно увеличилось [1; 4]. На данный момент это следующие компоненты. 1. Тип палеоландшафта. По соотношению состава растительности древесного, кустарникового, травянистого (наземного и водно-болотного), напочвенного ярусов различают закрытый (залесенный, лесной) и открытый (нелесной) типы палеоландшафта. 2. Тип и группа лесной флоры позднего кайнозоя. Выделены два основных типа лесной флоры – нео геновая субтропическая (N) и плейстоценовая умеренная (Q), а также установлен переход между ее группами: пранеморальная – Q1 (ранний плейстоцен) → протонеморальная – Q2 (средний плейстоцен) → неморальная и бореальная – Q3 (поздний плейстоцен) и Q4 (голоцен). 3. Общий состав палинофлоры плейстоцена. В пределах Беларуси установлены 327 таксонов растений, относящихся к 180 видам, 124 родам из 95 семейств, 6 классов, что позволяет включить ее территорию в Центрально-Русский историко-флористический регион Восточно-Европейской равнины с господством полидоминантных хвойно-широколиственных (Q1 и Q2) и олигодоминантных широколиственных (Q3) лесов. Текущему этапу (Q3) свойственны становление современного европейского доминиона широколиственно-лесной флоры и выработка его характерных лесных формаций [3; 4]. 4. Состав показательных (экзотических) видов. Наличие экзотических видов – свидетельство богат ства и большого разнообразия межледниковой флоры и присутствия арктобореальной флоры во время оледенений. Закономерность в снижении числа экзотов от неогена к голоцену и приуроченность их состава к определенному временному интервалу устанавливают положение ископаемой палинофлоры в возрастном ряду палеофитоценозов одного из межледниковий. Экзотические элементы, определяющие возрастное положение ископаемой флоры гляциоплейстоцена, чаще всего приурочены к первому оптимуму, а во втором и третьем оптимумах могут быть и не представлены, в связи с чем возникают некоторые проблемы в установлении возраста вмещающих их отложений. 5. Состав и соотношение географических элементов флоры. Состав и соотношение восточноази атских, азиатских, американо-евроазиатских, американо-восточноазиатских, американо-средиземно- азиатских, северо американских, евроазиатских, европейских, тропических и субтропических, панголарктических элементов флоры характеризуют важные этапы ее дифференциации – неогеновый, раннеплейстоценовый (брестский, корчевский, беловежский), среднеплейстоценовый (ишкольдский, александрийский, смоленский, шкловский) и позднеплейстоценовый (муравинский, голоценовый). Особый перигляциальный тип растительности поздне- и раннеледниковья объединял представителей лесной, тундровой и степной флор, произрастающих к северу и югу от территории Беларуси, в горных частях Европы, Дальнего Востока, Японии и Китая. За последние 2,5 тыс. лет современная флора региона обогатилась синантропическими растениями (в том числе хлебными злаками). Заслуживают внимания редко встречаемые растения как реликтовые с эпох оледенений и охраняемые. 6. Район современной концентрации видов ископаемой флоры. Положение района современной кон центрации видов ископаемой флоры определяется последовательным наложением карт современных ареалов видов растений для установления территории с наибольшим числом совместно произрастающих видов (район концентрации). Направленное смещение районов концентрации от Атлантики к востоку и северо-востоку Европейской равнины по мере омоложения ископаемой флоры отражает постепенный переход от океанического влияния климата на природную среду и повышение континентальности климата межледниковых эпох (примерно с территории Германии) при снижении богатства и разнообразия флоры за счет уменьшения экзотичности. 7. Миграция лесообразующих пород. Процесс миграции лесообразующих пород представлен в виде путей распространения ископаемой палинофлоры по мере наступания ледников на территорию Беларуси и сильного обеднения теплолюбивой флоры (сохранялась в южных рефугиумах), обогащения ее бореальными видами, которые формировали лесную флору за счет бетулярного (Betula) и хвойного (Larix, Picea, Abies и др.) ценоэлементов. При таянии ледников теплолюбивая лесная флора межледниковий складывалась в результате слияния южного (из Средиземноморья) потока кверцетального ценоэлемента (Quercus robur, Acer tataricum и др.), западноевропейского (из Центральной и частично Южной Европы) и южноуральского потоков неморального (теневого, умеренно тепло- и влаголюбивого) ценоэлемента (Carpinus, Fagus, Tilia, Quercus, Acer, Ulmus и др.). Постоптимальный этап представлял поток флоры хвойных лесов, а затем бетулярной приледниковой флоры. В будущем при развитии климата нового ледниковья ожидается миграция в регион с севера и северо-востока хвойного и бетулярного ценоэлементов. 8. Макросукцессия палеофитоценозов. Отражением макросукцессии палеофитоценозов является смена максимумов древесных пород на диаграммах: позднеледниковье (пыльца травянистых растений) (NAP) с арктобореальными, степными и пустынными элементами, Betula – Pinus, нередко с Larix, Hippophaё) → межледниковье с 1–3 оптимумами и похолоданиями (раннемежледниковье (Betula – Picea – Pinus + Abies) → климатический оптимум с полным (Quercus + Ulmus – Alnus + Corylus – Tilia – Carpinus + Fagus) и неполным (без граба) сукцессионным рядом → позднемежледниковье
Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 2022;2:3–15 Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2022;2:3–15 (Picea + Abies – Pinus – Betula)) → раннеледниковье (Picea – Pinus – Betula + NAP, реже с Larix, арктобореальными и степными видами) [1; 4; 14]. Наличие закономерной сукцессии палеофитоценозов указывает на захоронение ископаемых палиноморф in sity во вмещающих породах и отсутствие их переотложения, подтверждая самостоятельность и неоднократность климатических оптимумов в межледниковые эпохи [1; 4]. 9. Незавершенность молодого голоценового межледниковья. Сравнение макросукцессий межледни ковий и голоцена доказало межледниковый ранг последнего (раннемежледниковье – сосново-еловая тайга (от 10 до 8 тыс. лет назад), атлантический климатический оптимум – смешанные → широколиственные → смешанные леса (от 8 до 5 тыс. лет назад), позднемежледниковье – сосново-еловая тайга (от 5 тыс. лет назад до современности)) и в то же время его незавершенность в связи с отсутствием пока еловой с березой (северная тайга) и березовой (лесотундра и тундра) фаз растительности (необходимо еще около 2 тыс. лет), что предполагает в будущем миграцию в регион елового и бетулярного ценоэлементов при развитии природно-климатического ритма (переход к естественному новейшему оледенению через похолодание климата в конце голоцена). 10. Ритмичность макросукцессий растительных сообществ. Ритмичность макросукцессий про является в виде тренда мощных ранних оптимумов межледниковий с самыми теплыми показателями и высоким участием мезо- и тeрмофильных пород, а затем постепенным их снижением и переходом к температурному минимуму оледенения. Поскольку ранние оптимумы были более теплыми в климатическом отношении по сравнению с последующими оптимумами, то макросукцессия палеофитоценозов знаменовалась полным циклом развития растительности с термоксеротической и термогидротической фазами, а во вторые и третьи оптимумы растительность быстрее восстанавливалась после промежуточных похолоданий (на территории Беларуси это смена зон южнотаежных и смешанных лесов широколиственными), и длительность оптимумов (особенно третьего) могла быть небольшой (фазы растительности можно восстановить по 1–2 образцам). 11. Длительность межледниковых эпох. Длительность межледниковий зависит от полноты макро сукцессионного ряда палео фитоценозов, числа слагающих его оптимумов и похолоданий между ними. С учетом длительности каждого максимума древесной породы в голоцене около 1 тыс. лет на всю сукцессию однооптимального межледниковья с учетом поздне- и раннеледниковья приходилось до 20 тыс. лет, двухоптимального – около 40 тыс. лет, а трехоптимального – примерно 60 тыс. лет. 12. Природная зона. Данный компонент реконструируется по аналогии состава субфоссильных пыльцы и спор с поверхности почвы и торфяников как спектров современных растительных зон с палинокомплексами на диаграммах. Перигляциальная зона не имеет аналогов в настоящее время. 13. Динамика природных зон и миграционный характер лесных флор. Как динамика природных зон, так и миграционный характер лесных флор связаны с климатической ритмичностью плейстоцен-голоцена (холод → тепло → холод в ранге оледенение → межледни ковье → оледенение) согласно периодическому закону географической зональности в равнинной Европе: движение из Скандинавии материковых льдов на юго-восток, юг и юго-запад приводило к миграции имевшихся природных зон с уменьшением их ширины и занимаемой площади. Теплые межледниковые условия и таяние ледников вызывали возвратную миграцию зон на северо-запад и север Европейской равнины в следующей последовательности: арктическая → перигляциальная → тундровая → лесотундровая → таежная → смешанная → широколиственная → лесостепная → степная. При этом зоны вновь расширяли свои площади и обогащались экзотами с юга. Самой молодой зоной евразийского материка является тундровая зона. 14. Группы палинологических диаграмм. По наличию повторявшихся в межледниковьях полных (с грабом) и неполных (без граба) рядов макросукцессий выделены следующие группы диаграмм: • голоценовая – с полным рядом, обратной его направленностью ((Ulmus + Tilia) → (Quercus + Carpinus)), слабым оптимумом (величина Quercetum mixtum + Carpinus составляет до 10 –50 %); • муравинская – с полным рядом, прямой его направленностью ((Quercus + Ulmus) → (Alnus + Corylus) → Tilia → Carpinus), четким ранним (величина Quercetum mixtum + Carpinus составляет до 80 –90 %) и слабыми поздними (величина Quercetum mixtum + Carpinus составляет до 10 – 45 %) оптимумами; • александрийская – с полным рядом, прямой его направленностью ((Quercus + Ulmus + Tilia) → Carpinus), слабым оптимумом (величина Quercetum mixtum + Carpinus составляет до 10–25 %); • шкловская – с неполным рядом, прямой его направленностью ((Quercus + Ulmus) → Tilia), четким оптимумом (величина Quercetum mixtum составляет до 35– 45 %) [15, p. 17–37; 16]. 15. Районирование территории по составу пыльцевых спектров. В основу районирования по со ставу пыльцевых спектров положены различие состава растительности под влиянием смены климата на территории Беларуси и выделение физико-географических провинций (Поозерской (на севере),
География Geography Центрально-Белорусской (в центре) и Полесской (на юге)), соответствующих трем основным типам диаграмм и подразделяющихся на подтипы (Западно-Двинский, Вилейско-Дисненский; Свислочский, Неманский, Днепровско-Сожский; Бугско-Припятский, Припятско-Днепровский). 16. Климат. Оценка климата проводится по средней июльской, январской, годовой температуре и осадкам (в абсолютном значении или превышении (понижении)) в пределах зональных границ (северных, южных, западных, восточных) растительности современных природных зон, а также по составленным ареалогическим методом (по Гричуку) климатограммам для неогена и плейстоцена, району современной концентрации ископаемых видов с учетом экзотических географических элементов флоры, статистической связи между составом современных спорово-пыльцевых спектров поверхностных проб каждой растительной зоны и составом спектров из отложений позднеледниковья и голоцена. Межледниковые эпохи в термические максимумы характеризовались значительной теплообеспечен ностью по сравнению с современным этапом за счет более высоких зимних температур и увлажненности. Так, средняя температура января на 1–8 °С, а средняя температура июля на 1–3 °С превышала текущие значения, осадков выпадало на 50 –1350 мм больше, климат был теплым, умеренно континентальным, с мягкой зимой и жарким летом. В межоптимальные похолодания средняя температура января опускалась на 3–7 °С, а средняя температура июля – на 1–2 °С ниже значений текущего периода, осадков выпадало на 50 –150 мм меньше, климат был более континентальным, с теплым летом и прохладной зимой. В ледниковые эпохи климатические показатели были существенно ниже современных (средняя температура января – на 12–16 °С, средняя температура июля – на 15–17 °С, количество осадков – на 500 – 600 мм), климат отличался значительной суровостью с отрицательным балансом тепла. Самым теплым и влажным в гляциоплейстоцене было муравинское межледниковье. Преобладаю щие мезо- и термофильные древесные породы сформировали зону многоярусных широколиственных лесов на огромной площади Восточно-Европейской равнины (их северная граница доходила до СанктПетербурга) и в Западной Сибири, границы смешанной и таежной зон продвигались еще дальше к северу, тайга располагалась у морского побережья, исчезали арктическая зона и тундра. Наиболее прохладным межледниковьем является голоценовое межледниковье. В атлантический оптимум широколиственные формации также имели максимальное развитие, но с меньшим участием представителей теплолюбивых пород (величина Quercetum mixtum + Carpinus не превышала 10 –35 %), флора региона не содержала экзотов, формировалась в умеренно континентальном, теплом и влажном климате с умеренно мягкой зимой. Юг современного Полесья представляет зону смешанных лесов, а север – южнотаежных. Максимумом холода отличалось поозерское оледенение (в оршанскую стадию). Величины темпера- тур и осадков были существенно ниже современных, климат характеризовался большей континентальностью и значительной суровостью при минимальной в плейстоцене площади распространения ледникового покрова (север Беларуси): арктическая зона и тундра развиты вблизи ледника, лесотундра – в центре, тайга – на юге. Наибольшая площадь распространения свойственна днепровскому леднику (до района Каневских дис локаций на территории Украины). Отмеченное на конец 2020 г. превышение температуры (на 1,0 –1,5 °С) и сухости климата (скоротечное «глобальное потепление климата» – второй оптимум голоцена?) не привело пока к миграции природных зон в регионе (выделена только аграрная зона на юго-западе) при продвижении тайги и лесотундры на север Восточно-Европейской равнины. 17. Осадконакопление в водоемах. Осадконакопление устанавливается на основе стратификации в разрезах озерных, болотных, речных, почвенных отложений по фазам развития растительности. В поздне- и раннеледниковья в водоемах обычно осаждался кластогенный материал (пески, глины, суглинки, супеси, илы, алевриты, реже смешанный сапропель). Межледниковые образования палеоводоемов представлены старичными, озерными, болотными, аллювиальными осадками мощностью от 0,3 до 100,0 м (сапропель тонко- и грубодетритовый, кремнеземистый, ил глинистый, торф, алеврит, карбонатные осадки (мергель, известь озерная, сапропель известковистый, диатомит – преимущественно в муравинское и александрийское межледниковья), гумусированные суглинки и супеси, гиттия, дью). Отдельные древние водоемы характеризовались более сложным осадконакоплением: на протяже нии двух- и трехоптимальных межледниковий озерный цикл мог повторяться неоднократно наряду с изменением типов осадков; сменяться болотным, а затем вновь становиться озерным; быть неизменным и представленным одним типом осадков на протяжении всего времени существования водоема. В современных озерных котловинах в субатлантике-3 прослеживается снижение мощности осадков и скорости их накопления как отражение завершения ритма седиментогенеза в конце голоценового межледниковья, а также смена типов садки сапропеля как отражение антропогенного воздействия на природную среду водоемов.
Журнал Белорусского государственного университета. География. Геология. 2022;2:3–15 Journal of the Belarusian State University. Geography and Geology. 2022;2:3–15 Погребенные почвы формировались с разных временных интервалов голоцена. Они не обладают полнотой всего геологического разреза с непрерывным процессом педогенеза (кроме торфяного), но более информативны в проявлении локальных факторов. Большинство изученных разрезов с разновозрастными отложениями древнейших межледниковий показали, что максимальное число палеоозер и палеоболот приходилось на первый оптимум межледниковий, значительно меньшее – на второй, реже третий оптимум, что зависело от сформированной ледником в рельефе глубины палеокотловины, вмещавшей осадки разной мощности, и степени ее последовательного заполнения от оптимума к оптимуму (т. е. озерность была максимальной в ранний оптимум). Мелкие палеокотловины достаточно быстро в течение одного (как правило, раннего) оптимума заполнялись озерными и болотными осадками, становились погребенными по мере зарастания озер и перехода их в болота. Низинные болота переходили в стадию верховых, осадки в них активно не накапливались, а следовательно, отсутствовала информация о дальнейшей истории палеоландшафта. Глубокие палеокотловины накапливали значительно бóльшие мощности осадков, которые после первого оптимума и промежуточного похолодания продолжали непрерывно формироваться на протяжении второго и третьего оптимумов того же межледниковья, проходя полный и сложный цикл седиментогенеза за межледниковую эпоху, и становились погребенными только под перигляциальными и гляциальными образованиями наступавшего впоследствии ледника. Поэтому мощные озерные и болотные толщи глубоководных палеокотловин являлись более информативными (садка в них непрерывна от конца предыдущего оледенения (позднеледниковье)) в течение всей сложной межледниковой эпохи до начала последующего оледенения (раннеледниковье). 18. Изменение уровня водоемов. Колебание уровня водоемов прослеживается по соотношению со става водной, болотной и наземной травянистой растительности с закономерной сукцессией (сменой зон или полос) от берега водоема до максимальной глубины проникновения света в нем и действия процесса фотосинтеза: земноводные → прибрежные → надводные (полупогруженные – «второй берег» тростниково-камышовой полосы озера → с плавающими на поверхности листьями, цветущие над водой и прикрепленные к грунту → cвободно плавающие на поверхности воды и в ее толще и не прикрепленные к грунту → полностью погруженные в воду, прикрепленные к грунту и выдвигающие на поверхность только цветы (рдесты)) → полностью погруженныe растения (водоросли и мхи). Бóльшая амплитуда уровня воды свойственна мелководным озерам и малым рекам, меньшая – глу боководным водоемам и крупным рекам. Прибрежные разрезы более четко отражали колебание воды по сравнению с разрезами, удаленными от берега и находящимися на большей глубине. За время существования озер уровень воды в них имел тренд к повышению от низкого к максимальному (с различной вариабельностью) и последующему снижению. Максимальные значения влажности и увеличения водной массы отмечались в аллереде, пребореале-2, атлантике-1, суббореале-2, минимальные – в аллереде, интервале дриас-3 – пребореал + бореал [15, p. 17–37; 17]. Этапы развития речной долины и колебания уровня воды в голоцене отражает закономерная смена сукцессий растительности: русло → прибрежная часть русла → прирусловая поймa → центральная пойма → притеррасная пойма → старица. Уровни рек и озер имели тенденцию к снижению в конце межледниковий, таким образом, наблюдаемое сейчас их обмеление объясняется не только большим потреблением воды в хозяйственных целях. В целом речные разрезы крупных водных систем гляциоплейстоцена, как постоянно действующие водотоки с начала неогена, должны быть более информативны, чем озерные и болотные, но историю развития компонентов ландшафта по ним можно проследить лишь по толщам образований заросших меандр и погребенных почв (возрастные «цепочки» межледниковий), так как непосредственно русловые накопления несут в себе переотложенный органогенный материал и в определенной степени затрудняют установление истинного возраста аллювия. 19. Эволюция палеоозер, палеоболот, прадолин. Эволюция палеоводоемов восстанавливается по сме не растительности палеоводоемов. Одни из них начали существовать с позднеледниковья, другие существовали на протяжении межледниковий и завершали свой цикл в раннеледниковое время по мере заполнения их котловин осадками и погребения под отложениями последующих оледенений и межледниковий. В голоценовых озерах и болотах осадконакопление все еще продолжается. Глубоководные водоемы постепенно зарастали и становились мелководными до окончания межледниковья либо были сравнительно недолговечными и переходили в болота, выражая смену озеро → зарастающее озеро → бо- лото (низинное травяное → переходное со смешанной растительностью → верховое моховое сфагновое) → болото лесное с болотной сосной, березой и кустарниками с признаками «физиологической сухости» → суходольные луга. Отдельные водоемы претерпели более сложный ритм седиментогенеза: