Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Эволюция малых озер охраняемых территорий Карелии

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Эволюция малых озер охраняемых территорий Карелии"



%'

автореферат

Щщ

Российская академия наук Институт озероведения

шш

На правах рукописи

УДК 561.26:504.7.006(470.22)

ШЕЛЕХОВА Татьяна Станиславовна

V

ЭВОЛЮЦИЯ МАЛЫХ ОЗЕР ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ КАРЕЛИИ

(по данным диатомового анализа донных отложений)

Специальность 11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

автореферат

Санкт-Петербург 1998

Работа выполнена в Институте геологии Карельского Научного Центра РАН

Научный руководитель: доктор биологических наук Давыдова Наталья Наумовна

Официальные оппоненты: доктор географических наук,

профессор Якушко Ольга Филипповна кандидат биологических наук Джиноридзе Римма Николаевна

Ведущее учреждение: Институт водных проблем Севера Карельского научного центра РАН

Защита состоится 2-/ МАЛ 1998 г. в /¿? час, на заседании Диссертационного Совета Д.200.10.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Институте Озероведения РАН, по адресу: 196199, Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института Озероведения РАН

Автореферат разослан 2О С//7/ОРУЛ 1998г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета " к.б.н. Беляков В.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение природных территорий, незатронутых или слабо трансформированных человеком, а также уникальных и особо ценных природных объектов и комплексов - одна их важнейших задач, имеющих отношение к проблеме поддержания экологического равновесия и защиты окружающей среды. Осознание данного факта привело к тому, что к концу 20 века во многих странах эти задачи были возведены в ранг государственных. На фоне современной Европы, практически полностью преобразованной индустриальной деятельностью, европейский Север России, в том числе и Карелия, выделяется не только относительным экологическим благополучием, но и наличием значительных по размерам участков девственной природы, подлежащих сохранению ради будущих поколений.

Изучение эволюции малых озер, которые являются неотъемлемым элементом ландшафтов Карелии, продиктовано прежде всего необходимостью научного обоснования различных мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов. Экология водоемов, в силу их важности для жизнедеятельности человека, представляет особый интерес при оценке состояния окружающей среды. Озера - компонент ландшафта, наиболее быстро реагирующий на любые нарушения уже сформировавшихся экологических условий в пределах водосбора, служат надежным источником информации для построения прогнозов. Использование метода диатомового анализа при мониторинге водных экосистем, даже для ограниченных во времени наблюдений, позволяет определить современное состояние водоемов и оценить как естественный ход их развития, так и изменения, связанные с деятельностью человека.

Цель и задачи исследования. Главной целью диссертационной работы является анализ путей эволюции малых озер охраняемых территорий Карелии на основе изучения закономерностей формирования диатомовой флоры в различных геологических и палеоклима-тических условиях позднеледниковья и голоцена.

Основные задачи исследования заключаются в следующем:

1) выяснение систематического и экологического состава диатомовых комплексов из донных отложений озер в стратиграфической последовательности и изменений, связанных со сменой природной обстановки;

2) выделение руководящих комплексов диатомей, сформировавшихся в различных геологических условиях и соответствующих каждому историческому этапу позднеледниковья и голоцена;

3) выявление видов - индикаторов антропогенного воздействия на лимносистемы, а также видов, ранее не отмечавшихся в донных осадках озер Карелии;

4) реконструкция экологической обстановки по данным диатомового анализа и сопоставление с результатами других анализов;

5) выявление породообразующего состава, условий формирования и качества голоценовых диатомитов.

Теоретическое значение и научная новизна. Впервые для отдельных регионов Карелии проведены детальные исследования донных отложений озер с интервалом 5-10см и поверхностных осадков с интервалом 1см и выявлены основные закономерности развития диатомовой флоры позднеледниковья и голоцена. Впервые выделены руководящие диатомовые комплексы для каждого палеоклима-тического периода, определены их характерные черты, обнаружены ранее неизвестные для Карелии виды со слабоизученной экологией. Получены новые данные о составе диатомовых комплексов озер, расположенных во всех географических зонах Карелии: средней и северной тайге, лесотундре и горной тундре, выявлены виды - индикаторы загрязнения водоемов. Результаты этих исследований послужили теоретической основой для реконструкции палеолимнологиче-ских условий, с их помощью можно судить о скорости и направленности происходящих в природных экосистемах изменений и прогнозировать эти процессы в будущем. Полученные материалы дополняют общеизвестные сведения о каждом временном интервале, позволяют осуществить взаимную увязку результатов всех доступных в настоящее время методов.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть положены в основу природоохранных мероприятий, направленных на снижение антропогенного влияния, и использоваться при проведении экологических экспертиз объектов. Изучение донных осадков озер методом диатомового анализа и выявление диатомей -индикаторов антропогенного воздействия на лимносистемы может быть включено в программы экологического мониторинга окружающей среды в регионах с высокой техногенной нагрузкой. Результаты

анализа диатомитов Карелии позволяют сделать предварительные выводы об их качестве и возможностях практического применения.

Защищаемые положения

1. Диатомовые комплексы малых бессточных водоемов позволяют восстановить изменения увлажненности и сухости климата в голоцене и вызванные ими колебания уровней озер. Отмечаются низкие уровни в бореальное и суббореальное время и повышение их в атлантическое и субатлантическое. Увеличение в доминирующих комплексах видов рода Pinnularia свидетельствует о нарастании процессов заболачивания в сухие периоды (ВО и SB), a Eunotia - во влажные (АТ и SA). Небольшие пики в развитии эвригалинных ме-зогалобов Mastogloia smithi var. lacustris, Navícula peregrina, N. menisculus, N. cuspidata, N. salinarum свидетельствуют об усилении питания озер более минерализованными подземными (трещинными) водами в сухие периоды, а рост легких галофилов: Navícula pupula var. rectangularis, N. cryptocephala и др., говорит о преобладании поверхностного стока над подземным во влажные периоды.

2. На формирование структуры диатомовых комплексов в малых озерах Карелии кроме климатического фактора значительное влияние оказывали:

а) состав кристаллических пород и четвертичных отложений, определяющий химизм и минерализацию вод, питающих водоемы. Так в озерах, расположенных в пределах развития основных и ультраосновных пород, содержащих достаточное количество кальция, диатомовые комплексы богаче и разнообразнее, чем в зонах с преобладанием пород кислого состава;

б) рельеф и гипсометрическое положение водоемов, приуроченных к различным географическим зонам: средней и северной тайге, лесотундре и горной тундре;

г) генезис котловины, ее глубина, размеры (площадь зеркала), тип бассейна (бессточный, проточный). В тектонических котловинах возможен приток трещинных минерализованных вод. Усиленное подземное питание характерно для областей развития флювиогляци-альных отложений;

3. Возрастание в диатомовых комплексах видов Aulacoseira granúlala, Fragilaria crotonensís, уродливых форм среди обычно неприхотливых Fragílaria construens, а также среди Achnanthes conspicua, Caloñéis bacillum, Eunotia paralelia, появление корроди-

рованных створок Frustulia rhomboides, исчезновение реликтовых видов, увеличение видов-алкалифилов и алкалибионгов, галофилов и мезогалобов - признаки антропогенного воздействия на водоемы. Массовое развитие ацидобионтов (рН<5) Tabellaría binalis, Actinella punctata, Peronia heribaudii, Semiorbis hemicyclus, ранее не встречавшихся в северных "высокогорных" водоемах, указывает на усиление процессов их естественного закисления под влиянием антропогенного фактора.

4. Доминирующие комплексы диатомовых водорослей донных отложений озер и их экологические характеристики дают возможность проводить стратиграфическое расчленение и устанавливать одновозрастность осадков, что позволяет использовать диатомовый анализ в качестве надежного помощника для палеогеографических реконструкций.

5. Самым благоприятным временем начала формирования голо-ценовых диатомитов в Карелии следует считать конец бореала - начало атлантического времени: переход от относительно теплых и сухих климатических условий к более теплым и достаточно влажным. Отложение диатомитов связано с наличием мощных источников выноса кремнекислоты, отсутствием сильных течений, низкой температурой и высокой прозрачностью воды, нейтральной или слабощелочной средой, оптимальной ее минерализацией. Лучшими по качеству являются диатомиты, сложенные неразрушенными створками центрических форм рода Aulacoseira, так как в отличие от образованных пеннатными Fragilaria, содержание кремния в них выше.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на ряде региональных и международных семинаров и конференций: "Геология и палеоэкология области позднего Скандинавского оледенения" (Ленинград, 1990)," Актуальные проблемы геологии, петрологии и геохимии Балтийского щита" (Петрозаводск, 1990), "Геология Балтийского щита" (Апатиты, 1993), "Paleoecological research of surroundings of mountain Nuorunen and Lake Paanajarvi" (Lammi, Finland, 1993), "Геология и петрология докембрия" (Петрозаводск, 1994), "История плейстоценовых озер Восточно-Евро-пейской равнины"(Санкт-Петербург, 1995).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем

работы 244 страниц, из них 11 А_ страниц текста, 16 таблиц, 38 рисунков, 60 страниц приложения. В списке литературы 136 наименований, из них 33 зарубежных.

Автор выражает сердечную благодарность коллегам: Демидову И. Н., Лукашову А. Д., Ильину В. А., Экману И. М., Вяхиреву С.А. за постоянную помощь и замечания при написании работы, Лавровой Н. Б., Колканен А. М., за консультации и предоставление некоторых материалов спорово-пыльцевсго анализа, Власовой И. А. за помощь в составлении систематического списка диатомовой флоры. Особую признательность автор выражает научному руководителю работы, доктору биологических наук Давыдовой Н. Н. за консультации и ценные советы, а также своим педагогам Г.Ц. Лаку и Г.К. Хур-севич, которые помогали освоить метод диатомового анализа.

ГЛАВА 1. ПРИРОДНО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК КАРЕЛИИ И ИССЛЕДОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ

В главе дается краткая физико-географическая характеристика Карелии и исследованных охраняемых природных территорий по литературным данным. Рассматриваются геологическое строение (до-кембрийские породы и четвертичные отложения), рельеф, климат, гидросеть, почвы, растительный и животный мир, имеющие большое значение при проведении палеогеографических реконструкций. Обращается внимание на уникальность природных территорий и отдельных природных объектов, подлежащих охране.

ГЛАВА 2. ИЗУЧЕННОСТЬ ДИАТОМЕЙ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ МАЛЫХ ОЗЕР КАРЕЛИИ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Данные о составе ископаемой диатомовой флоры в четвертичных отложениях Карелии приводятся в трудах В.А. Рантмана, 1930; К.К. Маркова, 1933; П.А. Варданянца, 1936; B.C. Шешуковой, 1937; 1939а; А.Д. Пелыыа, В.К. Чернова, 1939; Р.Н. Джиноридзе, 1971 и др. Диатомовая флора голоценовых озерно-болотных и озерных отложений частично рассматривается в работах Г.Ц. Лака, 1961, 1963, 1981. В статьях B.C. Порецкого, 1927; В.К. Чернова, 1927, 1932 дается характеристика диатомовых водорослей из поверхностных от-

ложений отдельных водоемов. Современная альгофлора, в том числе и диатомовые некоторых малых озер и рек, освещены в трудах М.А. Рычковой, 1971, 1975; Н.С. Харкевич, 1960; Т.А. Чекрыжевой, 1992а; С.Ф. Комулайнена, 1996. Однако наибольшее внимание уделяется все же великим озерам - Ладожскому и Онежскому (Давыдова, 1967, 1968а, б, 1971, 1976, 1985; Лак, 1976, 1980). Диатомовые комплексы позднеледниковья и голоцена малых водоемов Карелии почти не изучались. До сих пор не были выделены доминирующие комплексы диатомей палеоклиматических периодов позднеледниковья и голоцена и не определены их экологические характеристики, отражающие условия накопления осадков.

Материалы, и методика. Материалом для данной работы послужили образцы донных осадков озер, отобранные сотрудниками лаборатории четвертичной геологии и палеоэкологии, частично с участием автора, в течение последних 20 лет при проведении научных исследований по различным темам, в том числе при проектировании природоохранных территорий. Диатомовый анализ донных осадков выполнен по скважинам из 15 малых озер, расположенных в пределах следующих охраняемых территорий: национального парка "Паанаярви", ландшафтного комплексного заказника "Воттоваара" (проект), морского природного парка "Сорокский" (проект), природного парка "Заонежский" (проект). Изучено около 400 проб, с интервалом 5-10 см - в донных и 1 см - в поверхностных осадках. Практически во всех разрезах колонки донных отложений отобраны с наиболее глубокой центральной части озера с помощью бура Ливин-гстона и двухстержневого поршневого бура (Лукашов, Экман, 1981). Образцы поверхностных отложений получены с помощью пробоотборника "Питое". Техническая обработка проб и приготовление постоянных препаратов производились автором по общепринятой методике (Диатомовый анализ, 1949-1950; Давыдова, 1985). Однако, в зависимости от литологии осадков, степени насыщенности породы створками диатомей, для каждого образца выбирался наиболее приемлемый способ извлечения створок : при обработке глин, песков, алевритов использовалась калиево-кадмиевая тяжелая жидкость, а в сапропелях и диатомитах она не применялась. Твердой средой служила приготовленная автором анилинформальдегидная смола. Подсчет и определение створок проводились в световом микроскопе "■ГепауаГ при увеличении в 1000 раз по средней части стекла до 500

экземпляров. В случае однородности породообразующего состава подсчитывалось 250 створок. По возможности обнаруженные створки определялись до вида, разновидности и формы по следующей справочной литературе: Определитель пресноводных водорослей СССР, вып. 4. Диатомовые водоросли, 1951; Диатомовый анализ, кн. 1., кн.2., 1949; Molder & Tynni, 1967-1973; Tynni, 1975-1980. Результаты оформлены в виде диатомовых диаграмм. В каждом изученном водоеме выделены доминирующие диатомовые комплексы по палеоклиматическим периодам. Определены их экологические характеристики: отношение к рН, галобность, соотношение видов по географическому распространению, численность створок, подсчитанная по количественной методике (Давыдова, 1985). Данные диатомового анализа сопоставлены с палинологическими, карпологиче-скими, палеомагнитными, радиоуглеродными (если такие производились, имеются в литературе и могут быть скоррелированы).

ГЛАВА 3. УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДИАТОМОВОЙ ФЛОРЫ В МАЛЫХ ОЗЕРАХ КАРЕЛИИ

Развитие диатомовой флоры в озерах неразрывно связано с эволюцией водоемов и ландшафтов. Основой для составления данной главы послужили материалы личных исследований автора, а также имеющиеся литературные сведения о природных условиях каждого палеоклиматического периода, о донных отложениях водоемов, развитии озер и озерности на территории Карелии. ( Елина, 1974; Экман, 1987, 1989, 1992; Девятова, 1976, 1986 и др.) Подробно приведена эволюция диатомовой флоры в каждом водоеме по 12 разрезам донных осадков, расположенным в пределах рассматриваемых охраняемых природных территорий. По данным диатомового анализа в сопоставлении со спорово-пыльцевыми и радиоуглеродными выполнено стратиграфическое расчленение осадков. Выделены характерные диатомовые комплексы для каждого палеоклиматического периода и определены их экологические показатели.

ПААНАЯРВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ПАРК

Водоемы подзоны северной тайги.

Озеро Паанаярви (66° 28' с.ш., 30° 02' в.д., абс. отм. 134м, площадь 23,4км^) - тектонического происхождения, представляет собой сложный грабен и отличается значительными глубинами (мак.

128м), разнообразным рельефом дна. На морфологию котловины оказали очень сильное влияние разломы, придавшие ей линейный облик (длина 24 км, ширина - 1-1,4 км). Диатомовая флора изучалась в разрезе мощностью 4,36м, отобранном с глубины 45м в Юм от северо-западного берега. Обнаружено 308 видов и внутривидовых таксонов. Большинство из встреченных диатомей единичны. В состав руководящего комплекса входят 28 видов, среди которых доминируют представители группы эпифитов: Tabellaría flocculosa, Opephora martyi, а такнсе планктонные Aulacoseira granulata et var. var., A. distans et var. var., A. islándico et var. var. Руководящий комплекс оставался неизменным на протяжении всего голоцена; в зависимости от колебаний климата и глубины, менялись соотношения как внутри его, так и в экологических группах, что больше характерно для глубоких и крупных озер.

В голоценовой истории водоема вьщелено пять этапов.

I этап - время накопления ленточноввдных серых алевритов с прослойками тонко- и мелкозернистого песка. Палинологический, радиоуглеродный и палеомагнитный анализы (Елина и др., 1994; Saarinen, 1994) выявили, что седиментация происходила в пребо-реале, а диатомовые указывают на глубоководные условия олиго-трофного слабоминерализованного водоема, в котором рН изменялась от слабощелочной до нейтральной.

II этап - бореальпое время: седиментация глинистых сапро-пелей. Диатомовых в них не обнаружено. Причиной этого могли быть: сухость климата, снижение поверхностного стока, отсутствие необходимых для развития диатомей веществ.

Ш этап - атлантический период: накопление черных, почти однородных сапропелей, в которых растет число планктонных и эпифитных форм и сокращается участие арктоальпийских видов. Совокупность данных свидетельствует о подъеме уровня водоема, возрастании поверхностного стока и степени минерализации воды.

IV этап - суббореальиый период. Диатомовый комплекс сапропелей отражает некоторое снижение уровня озера, увеличение рН и минерализации воды (усиление подземного стока).

V этап - субатлантический период. В сапропелях выделяется три фазы, во время которых уровень водоема в целом повысился, стало более заметным влияние поверхностного стока и процессов заболачивания.

Наиболее резкие изменения в структуре комплекса произошли в самых верхних горизонтах осадков, соответствующих последним десятилетиям: выросло количество планктонных форм как за счет прежних доминант Aulacoseira granulata, так и появления новых Fragilaria crotonensis, которые являются показателем антропогенного влияния. Вместе с тем увеличилось содержание уродливых форм, особенно среди неприхотливых Fragilaria construens и ее вариаций, корродированных створок, галофилов и мезогалобов, алкалифилов и алкалибионтов, быстро реагирующих на усиление притока биогенных веществ. Резко (в 20 раз) возросла численность створок. Все изменения структуры диатомового комплекса указывают на возрастание антропогенного влияния на озерную экосистему.

Озеро Мянтюлампи (66°Х8' с.ш., 30°50' в.д., абс. отм. 287м, площадь 65000м^, гл. 1м) - структурно-денудационного типа. Котловина его образовалась в результате избирательной денудацией пород, слабоустойчивых к выветриванию и ледниковой экзарации. (Такого же пррисхождения водоемы на склоне и у вершины г. Нуо-рунен, на г. Луккулайсваара и г. Лунас). в Находится вблизи зон выноса кальция из щелочных массивов. В осадках обнаружено 267 видов и разновидностей диатомовой флоры, что свидетельствует о богатстве и разнообразии для такого малого водоема. Отличительной особенностью диатомовых комплексов является резкая смена доминант и субдоминант от одного периода к другому. Руководящий комплекс состоит из эпифитов Fragilaria, Cymbella, Epithemia и донных форм родов Navícula, Amphora, Nitzschia, Pinnularia. Наиболее показательно доминирование калыдафилов родов Epithemia, Rhopalodia и Nitzschia в РВ и ВО, что является доказательством максимального выщелачивания в эти периоды морены и кристаллических пород. В истории водоема по диатомеям и пыльце (Экман и др., 1995) выделяется пять этапов, соответствующих временным интервалам голоцена. Несмотря на совершенно другой состав диатомовых комплексов в осадках Мянтюлампи по сравнению с Паанаярви, экологические показатели свидетельствуют о сходных тенденциях развития флоры в каждом периоде.

I этап - пребореальный период: начало развития озера, накопление алевритистой глины. Уровень воды относительно высокий, большая степень минерализации и рН, холодные температурные условия развития диатомей.

II этап - бореальный период: отразился в виде двух фаз. В первую продолжали накапливаться алевритистые глины и алевриты, во вторую - хемогеннные извести (гажа). Диатомеи развивались только в первую половину ВО. Высокое содержание кальция тормозило вегетацию диатомовых, поэтому разнообразие флоры и численность створок незначительны. В слое гажи диатомеи не обнаружены. (По данным М.И. Порк (1967) развитие диатомей прекращается при содержании Са>50 мг/л, НСО3 _ 120 мг/л и рН>9). Они были вытеснены кальцифилами - харовыми водорослями (анализ Н.Б. Лавровой), обитающими в очень мелководных водоемах.

Ш этап - атлантический период: отложение сапропелей. В диатомовом комплексе отразились тенденции потепления и увлажнения климата: подъем уровня водоема, увеличение рН и минерализации воды, проточности, что обусловило рост численности створок.

IV этап - суббореальный период: продолжают накапливаться сапропели, водоем мелеет. Несмотря на дальнейшее снижение значений рН и минерализации воды, ощущается приток подземных карбонатных вод, на что указывают пики в развитии кальцифилов Anomoeoneis, Eucocconeis, Epithemia, Nitzschia, некоторых Amphora. Мелководность и прозрачность озера, поступление минерализованных вод способствуют росту численности створок.

V этап - субатлантический период: диатомовый комплекс грубодетритовых сапропелей отражает повышение уровня озера, усиление поверхностного стока. Численность створок в осадках максимальная, господствуют аркгоалышйские и бореальные виды. Продолжается заболачивание водоема под влиянием возрастания поверхностного стока (появляются Frustulia, Eunotia).

Таким образом, изменения структуры диатомовых комплексов вызваны климатическим фактором, а богатство и разнообразие флоры зависит от геолого-геоморфологических условий (положения озера вблизи карбонатных кристаллических пород и насыщенных кальцием рыхлых четвертичных отложений).

Озеро на горе Луккулайсваара (66°18' с.ш., 30°04' в.д., абс. отм. 335 м, площадь 25 м^, гл. Зм). Расположено в пределах массива, сложенного ятулийскими ультраосновными породами. В донных осадках обнаружено 178 таксонов диатомей. Выделенные по диато-меям этапы развития водоема коррелируются с палеоклиматически-ми периодами, полученными на основе спорово-пыльцевого анализа

(определения Н.Б. Лавровой). Диатомовые комплексы существенно отличаются от флоры Мянполампи и заметно беднее (Шелехова, 1996), в то же время они свидетельствуют о синхронности развития данной лимносистемы с предыдущими. Отличие состоит в том, что во-первых, участие кальцифилов Epithemia здесь намного ниже и обусловлено, по-видимому, составом подстилающих пород. Во-вторых, в SA и в современных отложениях появляются не обнаруженные ранее ацидобионты, характерные для дистрофных водоемов: Stenopterobia intermedia, Peronia heribaudii, Semiorbis hemicyclus, подтверждая возрастание процессов заболачивания и закисления.

Озеро у подножья г. Нуорунен (66°07'с.ш, 30°10' в.д., абс. отм. 285м, площадь 78,5м2, гл. 2,6м). Котловина тектонического происхождения, приразломного типа, связана с разрывными нарушениями разного порядка, в завершающей стадии ее формирования участвовали процессы ледниковой экзарации. Находится в пределах развития гранитов нуоруненского типа, кислых кристаллических пород. Доминирующий комплекс, представленный видами родов Cymbella, Anomoeoneis, Navícula, Pinnularia, свидетельствует об изначально низкой минерализации воды, кислой или нейтральной среде. Состав флоры значительно беднее (140 видов) и резко отличается по палеоклиматическим периодам, но экологические показатели говорят о синхронности развития флоры и водоема с предыдущими.

I этап - пребореальный период: отложение алевритов с примесью песков, уровень водоема низкий, невысокая минерализация воды и 6<рН<7. Это подтверждается господством донных сообществ Pinnularia spp., Anomoeoneis zellensis и сопутствующих им эпифитов Gomphonema spp., Cymbella spp., Eunotia spp, развивающихся в низкоминерализованных и кислых водах.

П этап - бореальный период: накопление сапропелей с растительными остатками, переходящих в слой мхов. Диатомовый комплекс отражает снижение уровня озера, увеличение pH и минерализации воды, доказательством чего служат пики в развитии эврига-линных мезогалобов Mastogloia smithi var. lacustris, Rhopalodia spp.

Ш этап - атлантический период: отложение сапропелей. Выделяется две фазы. В первую доминируют Anomoeoneis, Navícula, сопутствуют Cymbella, Eucocconeis, причем растет доля эпифитов Cymbella и Eunotia, указывая на повышение обводненности, проточ-ности. Во вторую появляются планктонные виды: Cyclotella comía,

С. ocellata, Tabellaria fenestrata. Снижаются минерализация, pH, численность арктоальпийских видов. Все вместе отражает потепление и увлажнение климата.

IV этап - суббореальный период: продолжают накапливаться сапропели. Почти исчезают планктонные формы, резко сокращается участие эпифитов Cymbella, донные рода Anomoeoneis вытесняются видами рода Pinnularia. Следовательно, снижается уровень водоема и поверхностного стока, происходит заболачивание озера в условиях сухого холодного климата.

V этап - субатлантический период: отложение сапропелей. Изменения уровня водоема незначительны, но заметно обводнение и приток биогенных веществ, вызвавших смену видов внутри господствующих Pinnularia, незначительный пик в развитии Eunotia и рост алкалифилов и галофилов. В связи с расположением водоема в зоне разломов, в него одновременно поступали как трещинные, так и поверхностные воды, повлиявшие на развитие данных форм.

Водоемы зоны лесотундры

Безымянное озеро на склоне г. Нуорунен ( 66°07'с.ш., 30°15'в.д., абс. отм. 495м, площадь 37,5 м^, гл. Зм ). В донных осадках обнаружен 101 таксон диатомей, среди которых преобладали бентосные Frustulia rhomboïdes var. saxonica, Anomoeoneis serians var. brachysira, Pinnularia spp., эпифиты Eunotia spp., Cymbella spp. и др. Большинство комплекса - ацидофилы, галофобы, арктоальпий-ские и бореальные виды, указывают на изначально кислую среду (рН 6-6,5), низкую минерализацию воды и холодные условия развития флоры. При снижении минерализации воды и рН даже внутри доминантного рода одни виды вытесняют другие.

Начало формирования водоема относится к PB - времени накопления разнозернистых песков и господства донных диатомовых. В ВО произошел перерыв в осадконакоплении. Потепление и увлажнение AT сопровождалось повышением уровня озера, притоком гу-миновых вод, следствием чего явилось массовое развитие видов родов Frustulia и Eunotia. В SB продолжалось заболачивание, отражаясь господством видов рода Pinnularia. В SA появляются планктонные Aulacoseira distàns и эпифиты Eunotia, указывая на по-вышение уровня водоема и приток гуминовых вод. Таким образом, и здесь находят подтверждение выявленные ранее тецценции. Диатомовая флора развивается синхронно с предыдущими озерами.

Безымянное озеро на г. Лунас (66°26'с.ш., 30°15'в.д., абс.отм. 498м, площадь МОм^, гл.2,5м). Гора Лунас сложена породами кислого состава - архейскими гранито-гнейсами. В донных осадках обнаружено 53 вида. Диатомовый комплекс отличается от состава флоры в озере на склоне г. Нуорунен. Здесь доминируют планктонные виды Aulacoseira distans и Tabellaría fenestrata, эпифиты Eunotia, но они также ацидофилы и галофобы, свидетельствующие о низких значениях рН и минерализации. Смена комплексов происходит под воздействием климатического фактора. Доказательством подъема уровня воды в АТ является массовое развитие видов Aulacoseira distans и Eunotia spp., снижение его в SB влечет за собой соответственно уменьшение Eunotia и появление Pinnularia, дальнейшее обводнение в SA сопровождается скачком в развитии не обитавших ранее Tabellaría fenestrata, Т. flocculosa, Т. binalis, Semiorbis hemicyclus, которые существуют в очень кислой среде (рН 4,5) при низком содержании кальция (до 20мг/л). Таким образом, структура диатомовых комплексов изменяется синхронно колебаниям климата. Бедность флоры обусловлена кислым составом подстилающих пород и географическим положением водоема.

Пояс горной тундры

Безымянное озеро на вершине г. Нуорунен (66°08' с.ш., 30°1Г в.д., абс. отм. 567м, площадь 25 м^, гл. 0,9м). В нем вскрыты грубые сапропели, сформировавшиеся в конце ВО, о чем говорят результаты палинологического (аналитик А.М. Колканен) и диатомового анализов. Диатомовый комплекс этого периода идентичен с одновозрастной флорой озера, лежащего на склоне в поясе лесотундры. Однако, здесь доля ацидофилов и галофобов выше, чем в озерах лесотундры, следовательно показатели рН и минерализации более низкие. Повышение уровня в АТ, незначительное снижение минерализации и рН по сравнению с ВО подтверждается: появлением планктонных форм Aulacoseira distans et var. var., эпифитов Eunotia, а также новых, никогда не встречавшихся в водоемах видов Stenopterobia intermedia, Semiorbis hemicyclus, Peronia heribaudii, -показателях очень кислой среды. В дальнейшем доля этих видов возрастает, указывая на снижение рН (с 4,5 до 4). Таких низких значений не отмечалось в озерах всех предыдущих зон. В SA о повышении уровня воды говорит рост планктонных Aulacoseira distans et var., а о притоке гуминовых вод - Eunotia. В самой верхней части

разреза впервые в Карелии обнаружены обитатели очень кислых вод: Tabellaría binalis, Actinella punctata. Следовательно, процесс дистрофика ции и закисления лимносистемы усиливается.

МОРСКОЙ ПРИРОДНЫЙ ПАРК "СОРОКСКИЙ"

Подзона северной тайги

Рельеф Прибеломорской низменности, в центральной части которой проектируется парк, приобрел современный облик в процессе неоднократных трансгрессивно-регрессивных стадий Белого моря в поздне- и послеледниковое время. Дегляциация Беломорского бассейна произошла в поздневадцайское время, приблизительно 1200011000 лет назад (по С1^) (Экман, Ильин, 1991; Gronlund et all., 1996). После таяния валдайского ледника низменная часть суши в этом районе была занята опресненным, подпруженным льдом водоемом. Около 9000 лет назад в горле Белого моря растаяли мертвые льды и режим его стал морским (Елина, 1981). Но точное время, когда соленые морские воды проникали в Онежский залив Белого моря, вблизи которого расположены исследованные озера (Восьмерка и безымянный водоем около озера Мелкое - 64°31'с.ш., 34°27' в.д), не известно. Анализ донных осадков позволил проследить изменения палеогеографической обстановки на данной территории в течение последних 9000 лет и получить сведения о составе и особенностях диатомовой флоры малых озер этого региона. В связи с синхронным развитием обоих водоемов и сходством диатомовых комплексов, реконструкция палеоэкологических условий приводится по озеру Восьмерка (64°30' с.ш., 34°26' в.д., абс. отм. 64,2м., площадь 6000м^, макс. гл. 4м), которое является реликтовой западинной котловиной и расположено в понижении бывшего дна Белого моря. В донных отложениях выделено 3 слоя: в основании разреза залегают алевриты, сменяющиеся алевритистым сапропелем, переходящим затем в однородный сапропель. Минеральные осадки накапливались в ВО, органогенные - в AT-SA. Обнаружено 170 таксонов диатомей из 34 родов. Выделено четыре этапа развития диатомовой флоры, которые коррелирукнся с палеоклиматическими периодами голоцена, полученными на основе палинологического анализа и радиоуглеродных датировок (Gronlund et all, 1996). и частично отражают колебания уровня Белого моря.

I этап - бореальный период. В это время озеро отделилось от Онежского залива Белого моря и развивалось самостоятельно как

мелководный эвтрофный водоем, в котором господствовали эпифиты рода Fragilaria и донные Navícula diluviana. Признаком высокой минерализации воды и щелочной среды является значительное содержание эвригалинных мезогалобов и алкалифилов: Mastogloia smithi var. lacustris, Dentículo kuetzingiana, Amphora coffeaformis var. angularis f. curta. К концу периода уровень воды в озере был самый низкий, а минерализация - наивысшая.

II этап - атлантический период. Намечается некоторое повышение уровня водоема, на что указывает появление планкгонно-литоральных Aulacoseira distans var. lirata, A. italica et var. var., эпифитов родов Achnanthes и Cymbella. Снижается минерализация, pH воды остается щелочной.

Ш этап - суббореальный период. Диатомеи не обнаружены. Вероятно, их развитие стало невозможным из-за значительного снижения уровня воды, зарастания водоема, недостатка света, тепла, кислорода и т.д.

IV этап - субатлантический период. Увлажнение и потепление климата вновь вызвало некоторое повышение уровня воды, появились планктонные Aulacoseira italica, Cyclotella comía, эпифиты Cymbella с доминантом С. erenbergiL Но озеро оставалось мелководным, поэтому диатомовый комплекс очень беден.

Анализ ископаемой диатомовой флоры водоемов Прибеломор-ской низменности позволяет выделить ряд региональных специфических особенностей. Во-первых, это более высокое содержание солей в воде по сравнению с другими регионами Карелии на начальной стадии развития озер и сохранение этой тенденции вплоть до AT. Во-вторых, абсолютное господство на протяжении всей эволюции водоемов видов алкалифилов - показателей щелочной среды, а также космополитов (несмотря на охлаждающее влияние Белого моря). В-третьих, наличие среди доминантных видов Navícula diluviana, Cymbella erenbergii и др., присущих только этому региону Карелии. В-четвертых, начало процессов заболачивания и закисления водоемов относится ко второй половине AT и выражается пиками в развитии видов рода Pinnularia.

ЛАНДШАФТНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ЗАКАЗНИК "ВОТТОВААРА"

Здесь исследованы донные осадки в безымянном озере сейсмотектонического происхождения, расположенном в зоне лесотундры

(63°04' с.ш., 37° 37' в.д., абс. отм. 400м, плошддь 31,4м2, гл. 2м; абс. отм. горы 417м). На основании результатов диатомового анализа выделяется четыре этапа развития диатомовой флоры, которые соответствуют палеоклиматическим периодам позднеледниковья и голоцена от позднего дриаса до атлантикума включительно.

I этап - поздний дриас: после отступания ледника (около 10800 л.н.) началось формирование водоема и накопление алевритов. В диатомовом комплексе доминируют Caloñéis bacillum, Fragilaria construens, F. lapponica, F. pinnata. Субдоминантами выступает ряд видов, обнаруженных в одновозрастных осадках озер средней полосы России (Алешинская и др., 1992), Белоруссии (Хурсевич, 1976), Канады (Wolfe & Butler, 1993) и др. Содержание створок относительно высокое, минерализация воды более 50 мг/л, pH около 7,5. Мелкие размеры, частая уродливость створок говорят о крайне неблагоприятных температурных условиях для существования флоры.

П этап - пребореалыюе время: алевриты постепенно переходят в более тонкую фракцию - глинистые алевриты. Сменяются доминанты и субдоминанты: доля галофила Fragilaria virescens var. subsalina возрастает с 20 до 65%; затем он вместе с другими видами резко исчезает, что не характерно для естественно происходящих событий. Этот факт, а также данные палинологического анализа (Лаврова, Демидов, 1997), радиоуглеродная датировка 8920±60 (SU 2824), указывают на перерыв в осадконакоплении на границе PB и ВО (от 9200 до 8800 лет), возникший в результате сильного землетрясения, следы которого наблюдаются вокруг водоема в виде многочисленных палеосейсмодислокаций. Возможно, вспышка в развитии данного вида была вызвана изменением химизма воды вследствие выжимания обогащенных солями трещинных (глубинных) вод перед землетрясением. Поэтому, свойство диатомей быстро реагировать на такие события можно использовать при реконструкции палеоэкологических условий в сейсмотектонических районах Карелии.

Ш этап - бореальный период: отложение сапропелей с растительными остатками. Диатомовый комплекс с доминантами Cymbella spp., Frustulia rhomboïdes var. saxonica, Anomoeoneis serions var. brachysira, Navícula subtilissima и др. указывает на условия его формирования при самом низком уровне воды, снижении минерализации и pH (5,5). (Заметим, что во всех предыдущих водоемах в ВО отмечаются максимальные значения этих показателей,

здесь - наоборот). В результате землетрясения произошла разгрузка трещинных вод. Водоем стал мелким, прозрачным и питался только атмосферными осадками. Были созданы благоприятные условия для массового развития диатомовых, приспособленных к кислой среде. Поэтому возрастает видовое разнообразие и численность створок.

IV этап - атлантический период: отложение сапропелей, переходящих в торф, во время седиментации которых господствовали Cymbella gaeumanii, С. angustata, Navícula subtilissima, Pinnularia interrupta, Frustulia rhomboïdes var. saxottica, Anomoeoneis serions var. brachysira и др., предпочитающие кислые гуминовые (рН - 5,5) слабоминерализованные воды. Затем водоем интенсивно обмелел, началось торфонакопление и зарастание, - переход в болотную стадию, на что указывает абсолютное господство видов рода Eunotia (максимум развития при рН<5). Двукратное снижение числа аркто-альпийских видов за счет бореальных, небольшой пик космополитов и резкий скачок в численности створок связаны с лучшей прогреваемостью, прозрачностью озера и поступлением биогенных веществ в результате роста поверхностного стока. Наличие створок с корродированной внутренней структурой объясняется возможным антропогенным воздействием. Низкая скорость осадконакопления обусловлена положением озера вблизи вершины горы, почти лишенной четвертичного покрова, а значит и незначительным выносом минерального и органо-гумусного материала. Водоем начал закисляться и заболачиваться во второй половине ВО.

Муезерские диатомиты. Начало их формирования относится к концу бореального времени. Породообразующие виды: Aulacoseira distans et var.var., A. italica et var.var., Fragilaria construens et var. var. Диатомиты однотипны с исследованными ранее в Калевальском районе (Шелехова, 1990) и вблизи пос. Тикша. Они формировались в областях развития мощных флювиогляциальных отложений в относительно неглубоких водоемах, с рН от слабощелочной до слабокислой, при невысокой минерализации воды (до 45 мг/л) и преобладающем подземном питании. Диатомовые комплексы донных отложений исследованных озер отражают колебания увлажненности и сухости климата в голоцене.

ПРИРОДНЫЙ ПАРК "ЗАОНЕЖСКИЙ"

Подзона средней тайги

Озеро Хашозеро (62°36* с.ш., 35°01'в.д., абс. отм. 36м, площадь 625000м2, гл. 1,3м,) расположено в западной части Заонеж-ского полуострова, в пределах развития карбонатных и углеродсо-держащих пород: известняков, доломитов, шунгитов, туфов, туффи-тов, богатых питательными веществами при выщелачивании. Котловина приурочена к разлому северо-западного простирания, борта, вероятно, обработаны ледником. Данная территория освободилась ото льда приблизительно 11200 лет назад (Девятова, 1986) но была занята Онежским приледниковым водоемом. На основании результатов диатомового анализа донных осадков выделено пять этапов.

I этап - пребореальный период: водоем был заливом Онежского озера, в котором накапливались алевриты. Состав диатомовой флоры характерен для его литоральной, но достаточно глубокой зоны: 25-30% составляли планктонные виды с доминантом Aulacoseira granúlala et var. var.; 5-50% - эпифиты Fragilaria spp., Achnanthes spp.; 20-30% - донные Navícula spp., Diploneis spp.. Минерализация воды была низкой, рН - слабощелочной (7,5).

П этап - бореальный период: в заливе началось отложение са-пропелей с примесью алеврита. Преобладали диатомеи прибрежной фации Fragilaria construens (60-70%), а доля планктона сократилась до минимума (2%). Следовательно, уровень Онежского озера понизился. Возросло содержание мезогалобов Navícula menisculus, N. peregrina,- явный факт повышения минерализации воды в результате усиления подземного питания; рН среды приближалась к 7,8.

Ш этап - атлантический период: отложение сапропелей. Господство мелких видов рода Fragilaria является доказательством зарастания залива прибрежной растительностью, снижения уровня озера, минерализации воды и рН (7,5). Яркий показатель увлажнения климата и усиления поверхностного стока - рост доли планктонных Aulacoseira granúlala, характерных для эвтрофных вод, исчезновение эвригалинных мезогалобов и замена их галофилами.

IV этап - суббореальныи период: седиментация сапропелей. В диатомовом комплексе полностью исчезли планктонные диатомеи, вытесненные видами обрастаний рода Fragilaria, т.е. уровень воды снова понизился. Вероятно, произошло полное отделение Хашозера от Онеги, абсолютные отметки уреза воды которого приближались к

37-38 м. (Девятова, 1986). Численность створок максимальная, минерализация воды увеличивается за счет питания трещинными минерализованными водами, рН почти не изменяется.

V этап - субатлантический период: накопление сапропелей с более разнообразным комплексом диатомей, характерным для малого водоема. Вновь появляются планктонные Aulacoseira granulata и Cyclotella comta, новая вспышка происходит в развитии видов родов Achnanthes и Navícula, что указывает на повышение уровня, трофности вод, увлажнение климата. В самых верхних горизонтах обнаружены корродированные створки среди видов Achnanthes conspicua, Caloñéis bacillum, исчезают реликты Navícula farta и др., растет число уродливых створок. Все это - признаки водоемов, подверженных влиянию человека. Полное отсутствие видов родов Eunotia и Pinnularia является свидетельством постоянной подпитки лимносистемы высокоминерализованными водами.

ГЛАВА 4. ЭВОЛЮЦИЯ ОЗЕР И ПРИРОДЫ ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ В ПОЗДНЕЛЕДНИКОВЬЕ И ГОЛОЦЕНЕ

В процессе эволюции ландшафтов и формирования почвенного и растительного, покровов происходит обогащение озер питательными веществами, поступление которых в водоемы можно проследить с помощью метода диатомового анализа, так как очень чувствительные диатомеи быстро реагируют на малейшие изменения гидрохимических условий. Учитывая тесную связь эволюции озер с физико-географическими процессами и климатическими особенностями, на основе полученных данных и опубликованных материалов (Ekman,I. & Ilin,V., 1991; Экман, 1992; Елина, 1981; Девятова, 1976, 1986 и др.) сделана попытка проследить эволюцию озер и природы на изученных охраняемых территориях Карелии. Развитие малых озер в Паанаярвском национальном парке началось после отступания ледника стадии SS-11 (Калевальской) примерно 10000 лет назад, водоема на г. Воттоваара - в позднем дриасе (10800 л.н.). В Прибеломо-рье эволюция малых водоемов прослежена с бореального времени (9100), после регрессии Белого моря и отделения от него данной территории. Образование малых озер в природном парке "Заонежский" тесно связано с историей Онежского озера. Около 11200 лет назад исследуемый район освободился ото льда и в дальнейшем был занят

водами Онежского приледникового водоема, уровень которого падал по мере отступания ледника и снижения питания талыми водами. Хашозеро было его заливом и отделилось от Онеги лишь в субборе-альное время. Развитие природы на ОПТ происходило синхронно изменениям климата в позднеледниковье и голоцене и зависело от местных геолого-почвенных и топоэдафических условий. Низкие уровни водоемов в ВО и SB отражают сухость климата, а повышение их в АТ и SA - увлажненность.

Заключение

1. Систематический состав и экологическая структура диатомовых комплексов зависят: во-первых, от климатических условий, в которых они формируются; во-вторых, от состава кристаллических пород и четвертичных отложений водосборов; в-третьих, от происхождения и строения котловины озера, его глубины, размеров (площади зеркала), типа бассейна (бессточный, проточный); в-четвертых, от положения водоема в определенной географической зоне. В сухие периоды (ВО, SB) усиливается питание озер подземными водами, что приводит к росту эвригалинных мезогалобов (возникают небольшие пики или же они появляются в незначительных количествах). Процессы заболачивания водоемов в это время сопровождаются вспышками в развитии видов рода Pinnularia. В увлажненные периоды (АТ, SA), возрастает поверхностный сток, и если в водоем не поступают минерализованные воды из зон разломов, то с одной стороны увеличивается доля галофилов Navícula pupula var. rectangularisn, N. ciyptocephala и др., с другой, - аци-дофилов Eunotia. В озерах, расположенных в пределах развития карбонатных пород, процессы заболачивания нарастают в SB, а пород кислого состава - в ВО-АТ. Лимносистемы лесотундры и горной тундры изначально кислые и диатомовые комплексы в них беднее. Естественное заболачивание и закисление ускоряются под влиянием антропогенного воздействия. Диатомовые водоросли голоцена Карелии хорошей сохранности. Полурастворенные или корродированные створки отмечены в осадках с высоким содержанием кальция (в горизонтах, примыкающих к слою гажи), а также в современных отложениях озер, подверженных антропогенному воздействию.

2. В развитии ископаемой диатомовой флоры всех изученных озер выделены характерные диатомовые комплексы, соответствующие следующим палеоклиматическим периодам:

а) Поздний дриас - формирование минеральных осадков малого водоема на горе Воттоваара. Доминирующий диатомовый комплекс Caloñéis bacillum, Fragilaria lapponica, F. pinnata, Navícula pseudoscutiformis, Diploneis marginestriaía, NUzschia kuetzingiana заметно отличается от голоценовых не только составом, но содержит ряд одинаковых видов, обнаруженных в одновозрастных отложениях озер Северо-Запада России, Белоруссии, Канады и др. Мелкие, часто уродливые створки, свидетельствуют о крайне неблагоприятных температурных условиях развития флоры и сходных физико-географических условиях осадконакопления.

б) Пребореальный период - начало зарождения большинства исследованных озер и отложения минеральных осадков (песков, алевритов и др.).Доминируют эпифиты и донные. Планктонные, представленные Aulacoseira granúlala, A. distans, Cycloíella comía, С. meneghingiana, Tabellaría fenestrata, составляют: в глубоких водоемах от 30 до 60%, в мелких - 10-20%. Диатомовые комплексы в каждом водоеме различны, но экологические показатели сходны. Минерализация воды отличается по регионам и зависит от геолого-геоморфологических условий. В озерах Заонежья и Прибеломорье она выше, чем в Паанаярвском национальном парке. Преобладает поверхностный сток, рН - слабощелочная в южных районах, ближе к нейтральной - на севере. Уровни водоемов высокие.

в) Бореальиый период - начало отложения органогенных, а при благоприятных условиях хемогенных отложений. По составу диатомовых комплексов в большинстве озер разделяется на две фазы. В первую планктонные диатомеи почти везде исчезают и только в глубоких составляют не более 10%. Полное господство принадлежит донным сообществам, растет число теплолюбивых видов. Уровни водоемов снижаются, постепенно растет минерализация воды и рН. Во вторую фазу уровни водоемов самые низкие, содержание эвригалинных мезогалобов Masíogloia smiíhi var. lacustris, Navícula menisculus, N. cuspidata, N. salinarum, N. peregrina, и галофилов Navícula pupula et var. rectangularis, N. crypiocephala максимально, соответственно - самая высокая минерализация воды за счет пита-

ния трещинными (фунтовыми) водами; рН воды либо щелочная, либо достигает максимальных значений для данного водоема.

г) Атлантический период — отложение сапропелей. Диатомовые комплексы обогащаются обитателями планктона и эпифитами, теплолюбивыми видами, снижается численность донных. Это особенно заметно во второй половине AT, во время "климатического оптимума", указывая на поднятие уровней водоемов. В связи с усилением поверхностного стока растет вынос гуминовых кислот, литоральные зоны зарастают прибрежной растительностью, а берега заболачиваются. Этим объясняется массовое развитие типично болотных видов из рода Eunotia. В мелких водоемах процессы заболачивания более заметны. Снижение численности или исчезновение ме-зогалобов происходит в связи с уменьшением подземного питания, а рост галофилов - с возрастанием поверхностного.

д) Суббореальный период - продолжают накапливаться са-пропели, водоемы мелеют. В некоторых озерах прекращается развитие диатомей, они уступают приоритет другим видам водорослей (озеро Восьмерка). Диатомовые комплексы обедняются, господствуют донные и эпифиты, аркгоальпийские и бореальные формы, спектр космополитов сужается. Минерализация и рН воды ниже, чем в AT. Возрастает участие эвригалинных мезогалобов, либо их появление указывает на приток подземных вод. Признаком дальнейшего зарастания и заболачивания берегов в условиях сухого и холодного климата SB является увеличение содержания видов рода Pinnularia: Р. microstauron, P. gibba, P. interrupta и др.

е) Субатлантический период - отложение сапропелей. В диатомовых комплексах большинства озер выделяется три фазы их развития: SA-1, SA-2, SA-3, для которых характерен рост доли планктонного сообщества в глубоких водоемах, где среди прежних видов появляются Cyclostephanos dubius, Síephanodiscus hantzschii. В мелководных роль планктона незначительна. Возрастает участие теплолюбивых видов. Уровни озер повышаются. Наличие галофилов или небольшие пики в их развитии указывают на усиление притока поверхностных вод. Нарастание процессов заболачивания является причиной новой вспышки в развитии видов рода Eunotia: Е. robusta, Е. bidentula, Е. monodon, Е. veneris и др. Минерализация воды и рН чаще снижаются (если водоем не подвержен техногенной нагрузке).

3. Особая роль принадлежит диатомеям как индикаторам антропогенного воздействия на озерные экосистемы. В этом заключается значительное преимущество диатомового анализа при мониторинге водных экосистем. Об антропогенном воздействии на водоемы указывает рост планктонных видов, особенно Aulacoseira granulata, Stephanodiscus hantzschii, галофилов и мезогалобов, алкалифилов и алкалибионтов, видов широкого географического распространения, уродливых форм, чаще из рода Fragilaria, а в "высокогорных" водоемах - Eunotia paralella, поврежденных и корродированных створок среди Achnanthes conspicua, Caloñéis bacillum, Frusíulia rhomboides et var. var., исчезновение реликтов. В последнее тысячелетие в озерах, расположенных на высоких абсолютных отметках (зоны лесотундры и горной тундры) отмечается усиление процессов закисления (4<рН<5, иногда меньше 4). Возможно, что это естественный ход развития водоемов. Однако, появление ацвдобионтов Tabellaría binalis, Actinella punctata, Peronia heribaudii, Semiorbis hemicyclus, впервые обнаруженных в донных осадках малых озер Карелии в самых верхних (современных) горизонтах, особенно настораживает. Горы Нуорунен, Лунас, Луккулайсваара, Мянпотушури являются естественным "препятствием" при преобладающем в Карелии западном переносе воздушных масс, вызывающих выпадение "кислых дождей", подобно отдельным районам Финляндии, Швеции и Норвегии (J. Ford, 1986; I. Renberg, 1986; D.S. Anderson, R.B. Davis & F. Berge, 1986). А так как большинство малых озер этого региона в настоящее время питается лишь талыми водами и атмосферными осадками, результатом такого питания становится прогрессирующее их закисление. Возможно, что в зонах лесотундры и горной тундры меньше "очищающее" влияние окружающих лесов.

4. Экологические характеристики диатомовых комплексов для каждого палеоклиматического периода позднеледниковья и голоцена, сходный состав доминирующих видов позволяют проводить стратиграфическое расчленение осадков. Диатомовый анализ остается надежным помощником для палеоэкологических реконструкций.

5. Выявлены новые возможности метода диатомового анализа, требующие дальнейшей разработки при проведении исследований в районах современной сейсмической активности (в пределах Карелии). Возможно, что резкие вспышки в развитии некоторых видов диатомей происходят в результате изменения химизма вод перед

землетрясением. В этом случае диатомовые водоросли могут служить биологическими предвестниками землетрясений и использоваться при их реконструкции.

6. Метод диатомового анализа эффективен при поиске месторождений диатомитов и выяснении условий их седиментации и качества. Установлено, что наиболее благоприятным временем для накопления диатомитов в голоцене на территории Карелии был конец бо-реала и атлантическое время. Диатомиты, сложенные грубыми, крупными и неразрушенными створками обладают лучшими качествами, чем состоящие из мелких тонкостенных форм.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Шелехова Т.С. К вопросу о диатомитах северной Карелии // Актуальные проблемы геологии, петрологии и геохимии Балтийского щита. Петрозаводск: КЩ АН СССР, 1990, с. 120-122.

2. Шелехова Т.С. Диатомовая флора озера Паанаярви в голоцене и ее изменения в связи с антропогенным воздействием. Тезисы конф. молодых ученых. Апатиты, 1993, с. 40-42.

3. Шелехова Т.С. Этапы развития малых озер северо-западной Карелии в голоцене по данным диатомового анализа (на примере озер горы Нуо-рунен) // Вопросы геологии докембрия Карелии. Петрозаводск: КНЦ РАН, 1993, с. 160-181.

4. Шелехова Т.С. Диатомовая флора озера Паанаярви и ее современное состояние // Природа и экосистемы Паанаярвского национального парка. Петрозаводск: КНЦ РАН, 1995, с. 44-54.

5. Экман И.М., Шелехова Т.С.. Лаврова Н.Б. История озера Мянтю-лампи в голоцене // Природа и экосистемы Паанаярвского национального парка. Петрозаводск: КЩ РАН, 1995, с. 54-70.

6. Шелехова Т.С. История развития малого озера массива Луккулайс-ваара по данным диатомового анализа // Вопросы геологии Карело-Кольского региона. Петрозаводск: КНЦ РАН, 1996, с. 128-140.

7. Elina, Shelekhova. Tarasov and Harrison. Paanajarvi Lake, Karelia, Russia // Lake Status Records from Former Soviet Union and Mongolia: Documentation of the second Version of the Database. Boulder, Colorado, USA, 1996, p. 57-58.

8. Шелехова Т.С. Палеоэкологические условия накопления диатомитов Муезерского района Карелии // Проблемы геоэкологии Карелии. Петрозаводск: КНЦ РАН, 1997, с. 21-32.

Сдано в печать 3.03.98. Формат60х841/1б. Печать офсетная. Уч.-из д. л. 1,3. Уч.-печ. л. 1,5. Изд. № 17. Зак. № 51. Тираж 100 экз.

Карельский научный центр РАН Редакционно-издательский отдел