Формирование и развитие восточноевропейских широколиственных лесов в голоцене

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: инвестиции реферат, сборник изложений
| Добавил(а) на сайт: Tychkin.

Углубленные исследования климата в голоцене с помощью палеотемпературного и радио-карбонового методов (Ильвес, 1970; Хотинский, 1972, 1977; Кинд, 1976; Климанов, 1978; Борзенкова, Зубаков, 1984; Котляков, 1992; Палеогеографическая основа, 1994) показали, что на протяжении последних 10000-12000 лет климат неоднократно изменялся. По данным Н.В.Кинд (1976), в течение последних 10000 лет в Европе можно выделить по крайней мере шесть похолоданий с условной датировкой: 9800, 8500, 6500, 4500, 2000 и 700 лет назад. И. И.Борзенкова и В.А.Зубаков (1984) считают, что современные методы позволяют выделять колебания климата малой продолжительности (от нескольких сот лет и более) и малой амплитуды (от 0,5 до 1,0 С). На протяжении последних 16000 лет выделяется около 34 периодов (климатем), из них 14 теплых, продолжительность климатем колеблется от 200 до 2800 лет. Такая сложная картина многократных потеплений и похолоданий, даже если она не полностью отражает изменения климата, не может объяснить сокращения зоны широколиственных лесов в течение второй половины голоцена (от среднего голоцена к позднему) как в северном, так и в южном направлении. Против ведущей роли климатических изменений ареала зоны широколиственных лесов свидетельствует и практически стабильное нахождение пыльцы в одних и тех же пунктах на протяжении большей части голоцена (в основном до конца железного века).

Одновременно с представлениями о быстрых и климатически обусловленных миграциях растительных зон в течение голоцена высказывались мнения и об относительно устойчивом существовании зон и об отсутствии заметных изменений климата. При этом основное внимание исследователей было направлено на южную границу лесов (лесостепь). Так в работах Д.К. Зерова (1950), Н.И. Пьявченко (1950), Ф.Е. Милькова (1952), П.В. Маданова с соавторами (1967) и многих других на палеоботаническом материале обосновывается отсутствие продолжительных сухих периодов в голоцене и отсутствие заметных подвижек растительных зон. Согласно представлениям этих авторов, заметное сокращение лесов на юге Восточной Европы должно иметь не только и не столько климатические причины.

Поиски этих причин имеют длительную историю. Так, еще в ранних работах В.Н. Сукачева (1902), П.Н. Крылова (1915), Б.А. Келлера (1921, 1923) высказывалось мнение, что современная растительность степной зоны представляет собой вторичное явление, возникшее вследствие истребления лесов человеком. Детальный анализ эволюции растительного покрова степей в голоцене привел Н.Ф. Комарова (1951) к вполне обоснованному выводу, что вся голоценовая история степей - это история взаимодействия скотоводов и земледельцев с первоначально лесными и лесостепными территориями, причем время активного освоения этих площадей совпадает с концом атлантического - началом суббореального периода.

Существенный вклад в решение проблем реконструкции естественной растительности в разные периоды времени вносят работы археологов (Городцов, 1925, 1927; Мерперт, Смирнов, 1960; Краснов, 1971; Мерперт, 1974). По их мнению, для растительного покрова рассматриваемой территории фактором, принципиально изменившим его, был переход от присваивающей экономики (сбор плодов, корений, охота, рыболовство и др.) к воспроизводящему хозяйству: земледелию и скотоводству. Воспроизводящее хозяйство (ранний неолит) в Северной и Восточной Европе начал распространяться 5,5 - 6 тысяч лет назад. Активное освоение той территории Восточной Европы, которая в среднем голоцене была занята широколиственными лесами, а сейчас степями (от пустынных до луговых) происходило уже в бронзовом веке. За это время здесь сменилось 18 культур (БСЭ, 1951). Основным занятием населения самой древней, трипольской культуры (Пассек, 1949).было скотоводство и отчасти земледелие, а также выплавка медных орудий, требующая большого количества древесины. Плотность населения (Арманд, 1955) достигала в это время 30-35 человек на км2.

У племен катакомбной, а затем и срубной культур, сменивших племена трипольской и древнеямной культур, уровень развития воспроизводящего хозяйства был уже достаточно высок. Основой экономической жизни было достигшее высокого развития скотоводство (Мерперт, 1974), домашними животными были лошади, крупный рогатый скот, овцы. Земледелие было распространено преимущественно в поймах. Значительный рост скотоводства обусловил широкое расселение племен срубной культуры от р. Урал на востоке до р. Днепр на западе и от правых притоков Оки на севере до Кубани на юге. Срубная культура датируется 3500 лет назад. Судя по расположению на водоразделах многочисленных курганов со сложными деревянными сооружениями преимущественно из дуба, леса в это время еще не были сильно уничтожены (Городцов, 1925, 1927; Гожев, 1929), хотя область их сплошного распространения, начала расчленяться антропогенно сформированными степными участками.

Трипольские и сменившие их племена в процессе развития скотоводства активно (с помощью палов) и пассивно (в результате выпаса скота в лесу) отодвигали границу лесостепных и лесных комплексов от побережий Черного и Азовского морей, от низовий Волги и Урала на север и северо-запад. Длительность сохранения лесов на территории юга европейской части бывшего (хотя бы в виде разобщенных массивов) можно оценить следующим образом. Скифы, сформировавшиеся на основе племен срубной культуры, в седьмом веке до н.э. вытеснили киммерийцев из северного Причерноморья (рис.1.2 ) (Комаров, 1951; Скифы, 1992). По данным Геродота (Скифы, 1992), 2500 лет назад Скифия была безлесной. По спорово-пыльцевым данным в позднем голоцене здесь были распространены типчаково-полынные и разнотравно-ковыльные степи, сменившие лесную и лесостепную растительность среднего голоцена. Анализ палеоботанических и археологических данных показывает, что от начала активного заселения Причерноморья (6000-5500 л. н.) до формирования скифских племен, т.е. за 3000-3500 лет южная граница широколиственных лесов отступила на север на 400-600 км. Это происходило в суббореальном периоде (Борзенкова, Зубаков, 1984; Зубаков, 1986; Палеогеографическая основа, 1994), когда похолодание должно было способствовать распространению лесов к югу (Серебрянная, 1978; Исаева-Петрова, 1982). Таким образом, бросается в глаза несоответствие между возможной реакцией растительности на изменение климата в сторону более холодного и влажного и археологическими свидетельствами передвижения южной границы широколиственных лесов к северу в областях активного скотоводства, земледелия, выплавки металлов. Все это заставляет предположить, что антропогенный, а не климатический фактор является ведущим в этом процессе.

Исследования рецентных биогеоценозов, проведенные Л.Г. Динесманом (1977), показывают, что позднеголоценовая ксерофитизация травяного покрова луговых степей не может быть объяснена изменениями климата. В степях Русской Равнины в позднем голоцене явлением, обусловившим распределение растительных зон, явилась пастбищная дигрессия. Антропогенное "остепнение" зоны широколиственных лесов отмечается в течение бронзового века и в Западной Европе (Rybnickova, Rybnicek, 1973). Около 4000 лет назад, в суббореальный период земледелие и животноводство прослеживаются уже на большей части территории современных широколиственных лесов, вплоть до границ южнотаежных лесов (Краснов, 1971). В течение бронзового века земледелие было распространено преимущественно в зоне широколиственных лесов (включая и лесостепь), в течение железного века оно получило распространение и в южнотаежных лесах на территории обитания финно-угорских, балтских и отчасти славянских племен (Краснов, 1971; Бадер, 1974).

Постепенное проникновение земледельцев и скотоводов из южных в центральные районы Восточной Европы и частичная ассимиляция племен с присваивающей формой хозяйства (Краснов, 1971; Мерперт, 1974) привели к развитию земледелия не только в поймах, но и на водоразделах. При выходе на водоразделы было "изобретено" подсечно-огневое земледелие, когда в качестве удобрения выступала зола, а в цикле: поле (от 1-3 до 5-7 лет) - сенокос или пастбище (не обязательная фаза, до 10- 12 лет) - лес (40-60 лет). Древний способ подсечно-огневого земледелия - сжигание высушенных на корню деревьев без срубания (а только сдирания коры до камбия) удлиняет описанный цикл на 10-15 лет (Краснов, 1971; Осипов, Гаврилова, 1983). Подсечное земледелие на территории современных подзон широколиственных, хвойно-широколиственных лесов и, отчасти, южной тайги отмечено во время бронзового века у племен фатьяновской культуры. Их поселения найдены в междуречьях Оки и Волги, в бассейнах рек Москвы, Клязьмы и Суры, в окрестностях Ярославля. Фатьяновские памятники располагаются в самых различных топографических условиях, часто вдали от речных долин, на самых разнообразных почвах от легких до тяжелых. Это свидетельствует о возможностях охвата подсечно-огневым земледелием большей части лесной территории. О распространенности этого типа земледелия говорит огромное число рабочих топоров на каждой стоянке (Краснов, 1971).

До конца бронзового века подсечно-огневое земледелие распространилось в широколиственных лесах как в Восточной, так и в Средней, и Северной Европе. Палеоботанические и археологические материалы показывают, что в Восточной Европе на южных и западных окраинах лесов земледелие существовало 5000-6000 лет, а на основной части лесной полосы - 3500-4000 лет назад. В то же время для большей части этой территории до начала - середины первого тысячелетия н.э. (2000-1500 лет назад) отсутствуют сведения об употреблении упряжных пахотных орудий. В связи с этим возможность обработки большого участка земли одной семьей была незначительной. Размеры площади одной подсеки составляют 0,01-0,06 га и менее (Краснов, 1971). Небольшие площади подсек и их непродолжительное использование приводило к тому, что ландшафты сохраняли собственно лесной облик. Кроме следов подсечно-огневого земледелия (от 3000 до 5000 лет назад) на всех поселениях лесной зоны присутствуют костные остатки крупного рогатого скота. В лесной зоне скот пасли на заброшенных полях и в лесу. Вольный выпас в лесу и интенсивные заготовки древесного корма на зиму (листья, ветви) сыграли очень важную роль в сокращении лесных пространств, может быть не меньшую, чем выжигание под пашни (Краснов, 1971; Комаров, 1951; Мильков, 1952).

Распространение воспроизводящего хозяйства из южных районов в центральные и северные привело к сокращению лесных площадей и возникновению степных анклавов внутри широколиственных лесов. В северной части широколиственных и в хвойно-широколиственных лесах, в первую очередь, изменялся видовой состав деревьев. Заброшенные пашни и пастбища начинали заселяться мелколиственными видами (виды рода Betula, Salix и Populus tremula L.) и сосной (Pinus sylvestris L.).

Таким образом, к началу железного века в Восточной Европе произошло смещение ландшафтных зон на север (Мильков, 1952), вопреки климатически обусловленной возможности смещения ландшафтных зон к югу в связи с похолоданиями. На юге Восточной Европы в это время на месте лесостепных ландшафтов сформировались типчаково-ковыльные и разнотравно-ковыльные степи. В центральной части Восточной Европы сократились площади широколиственных лесов, их расчленили и оттеснили луговые степи ("дикое поле"). В северной части Восточной Европы широколиственные и хвойно-широколиственные леса, включенные в систему подсечно-огневого земледелия, изменили видовой состав: большее распространение получили виды с легко летучими семенами: сосна, береза, ивы, а в более северных района и ель.

Похожая ситуация в зоне широколиственных лесов сохранялась почти на всем протяжении двух последних тысячелетий за исключением индустриального периода ( с середины XIX века), когда воздействие на природу перешло на новый качественный уровень: огромные площади пашен, загрязнение воды, почвы, воздуха, изменение уровня и режима рек и пр.

Выводы

1. Анализ изменений точечных ареалов комплекса широколиственных древесных видов в течение голоцена позволяет охарактеризовать их динамику как мозаично-пульсирующую. Темпы восстановления полного видового разнообразия зоны широколиственных лесов в среднем голоцене из рефугиумов древнего и раннего голоцена определялись темпами дессиминации наиболее медленно распространяющихся видов.

2. В древнем голоцене рефугиумы широколиственных древесных видов были немногочисленны и разобщены в связи с неблагоприятными климатически условиями, в позднем голоцене в качестве основном причины сокращения ареала широколиственных древесных видов и его фрагментации выступило воспроизводящее хозяйства, в первую очередь скотоводство и земледелие.

3. Современная антропогенно обусловленная фрагментация широколиственных лесов и обеднение их видового состава настоятельно требует разработки общегосударственных программ по восстановлению широколиственных лесов в границах среднеголоценового ареала на базе сохранившихся рефугиумов.

Список литературы

Смирнова Ольга Всеволодовна, ЦЭПЛ РАН, Турубанова Светлана Афанасьевна, ПущГУ.Формирование и развитие восточноевропейских широколиственных лесов в голоцене