Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Реконструкция природной обстановки плейстоцена Северного Прикаспия по палеоэнтомологическим данным

ВАК РФ 04.00.09, Палеонтология и стратиграфия

Автореферат диссертации по теме "Реконструкция природной обстановки плейстоцена Северного Прикаспия по палеоэнтомологическим данным"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

РГБ ОД

' К I ' ,

На правах рукописи УДК 565.7(574.1 )):551.79

Бидашко Федор Григорьев'

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРИРОДНОЙ ОБСТАНОВКИ ПЛЕЙСТОЦЕНА СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ ПО ПАЛЕОЭНТОМОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ

(04.00.09 - Палеонтология и стратиграфия)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Палеонтологическом институте РАН

Научный руководитель - доктор биологических наук

А.П. Расницын

Официальные оппоненты -

доктор геолого-минералогических наук П.В. Федоров

кандидат биологических наук В.И. Назаров

Ведущая организация - Географический факультет МГУ

Защита состоится 25 октября 1994 г .в 14 час. 30 мин. на заседании Специализированного Ученого Совета Д.002.47.01 при Палеонтологическом институте РАН (Москва, Профсоюзная ул. 123).

С диссертацией можно ознакомиться в Библиотеке биологической литературы РАН (Ленинский просп. 33).

Автореферат разослан УбоенТ/яТ)^ 1994 г.

Ученый секретарь Специализированного Совета

Е.Л. Дмитриева

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Четвертичные насекомые являются источником интересной информации о природных условиях прошлого. Их исследование позволяет получать прямые сведения о эволюции фаун насекомых, изменениях видовых ареалов, давая тем самым прочную основу для фауногенетических и филоцено-генетических реконструкций. Высока и палеогеографическая значимость насекомых. Огромное разнообразие видов, среди которых высока доля стено- и олигобионтных форм, в сочетании с морфо-экологическим постоянством видов в антропогене, а также с учетом автохтоности большинства захоронений насекомых, позволяет без больших методических затруднений, с достаточно высокой степенью точности, реконструировать климат и ландшафты прошлого. Это в свою очередь открывает возможности для использования полученных сведений в целях детальной корреляции четвертичных отложений, как региональной, так и межрегиональной, что определяет и климатостратиграфическую роль насекомых.

До последнего времени исследования в этой области знания проводились в основном на севере Палеарктаки. Изученность юга этого региона ниже. Не является исключением и Северный Пргасаспий. Для Северного Прикаспия характерно чередование морских и континентальных отложений, сформировавшееся в результате колебаний уровня Каспийского бассейна, что в свою очередь обусловлено чередованием похолоданий и потеплений на севере Палеарктики. Однако вопросы сопоставления природных

1

событий Северного Прикаспия и смежных районов не выяснены и требуют дальнейшего обоснования. В этом плане, вовлечение в анализ нового класса палеонтологических объектов, какими для региона являются насекомые, небезынтересно и будет способствовать решению этой задачи.

Цель и задачи исследования. Основная цель работы - исследование ископаемых комплексов насекомых Северного Прикаспия и реконструкция по ним ландшафтов и климатов прошлого. В процессе выполнения работы решались следующие задачи:

Разведка местонахождений и разработка методов сбора остатков насекомых; изучение комплексов насекомых в четвертичных отложениях разного возраста; изучение тафономических условий формирования комплексов насекомых в открытых ландшафтах Северного Прикаспия; Поиск принципов и методов реконструкции ландшафтов и климатов антропогена Северного Прикаспия.

Научная новизна. В Северном Прикаспии впервые изучены комплексы насекомых, возраст которых колеблется от нижнего плейстоцена до начала голоцена. Разработана методика сбора остатков насекомых и их подготовки к определению. Рассмотрены тафономические особенности захоронения насекомых в аридных и семиаридных условиях. Разработана новая методика реконструкции палеоклиматических показателей и поиска по воссозданным палеоклиматическим данным регионов - аналогов.

Подтверждаются выводы о морфо-экологической стабильности насекомых на протяжении плейстоцена и голоцена. Отмечены очень существенные изменения ареалов насекомых. 2

Установлено, что сингальские отложения Нижнего Поволжья, в том объёме, который был принят до настоящего времени, разновозрастны. Нижняя их часть, с криофильными фаунами насекомых, одновозрастными классическим сингальским карпофлорам, сформировалась в окское время. Термофильные сингальские фауны датируются окско-днепровским межледни-ковьем. Показано, что калмыковский комплекс насекомых сформировался в конце окско-днепровского межледниковья.

Впервые установлено, что в окское время Нижнее Поволжье населяли гипоарктические и борео-неморалъные виды. В остальных изученных комплексах насекомых основное ядро составляют суббореальные виды, среди которых постоянны находки чернотелок. Такой состав фаун объясняется их формированием в эпохи межледниковий или в переходные этапы. Делается вывод о необходимости более углубленного изучения ископаемых комплексов насекомых Северного Прикаспия с целью изучения фаун времени оледенений среднего и верхнего плейстоцена, что даст возможность проведения детальных климатостратиграфи-ческих корреляций отложений Северного Прикаспия с отложениями смежных районов.

Теоретическая и практическая ценность работы. Полученные данные могут иметь применение в климатостратиграфии. Ретроспективный анализ палеоклиматов и палеоландшафтов, установление тенденции их изменения в прошлом имеют важное значение для оценки современного состояния природной среды, а также учёта деформирующего влияния человеческой деятельности на природу. Результаты исследования могут иметь применение в

3

исторической биогеографии и, в частности, при изучении структуры видовых ареалов и эволюции фаун насекомых.

Публикация и апробация результатов работы. По теме диссертации опубликованы 4 работы. Еще две работы находятся в печати. Материалы диссертации докладывались на научно-практических конференциях Уральской противочумной станции (27.02.87, 26.02.89, Уральск); на заседании лаборатории палеогеографии Географического Института РАН (30.12.86, Москва); на заседании Западно-Казахстанского филиала Географического общества Казахстана (13.12.88 .Уральск).

Обьём работы. Диссертация содержит 121 страницу машинописного текста, список литературы, включающий 165 названий (125 русских и 40 иностранных), 2 таблицы, 20 рисунков, приложение обьёмом 53 страницы, представленное 19 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Материал и методы исследования

Материал. Остатки насекомых собраны автором из четвертичных отложений низовий Волги и Урала. Два образца представлены для изучения из Лаборатории новейших отложений МГУ (Москва) C.B. Киселёвым. Изучено 20 тафоценозов насекомых из 11 местонахождений. Собрано 6275 склеритов насекомых, из которых 5628 (89,8%) принадлежат отряду жесткокрылых. Идентифицировано 135 остатков полужесткокрылых (2,1%), 24 остатка перепончатокрылых (0,3%). Около 0,1% склеритов отнесены к прямокрылым, цикадам и бабочкам. Остальные остатки (7,7%, в основном нимфы насекомых) не идентифицированы. 4

Совместно с остатками насекомых собирались карпоиды, морские и пресноводные моллюски, костные остатки млекопитающих, которые передавались на определение специалистам. Эти определения использованы при анализе в предлагаемой работе.

Методика сбора и изучения материала. В начале исследований остатки насекомых собирали путём ручного разбора нео-богащенной породы с отбором склеритов на ватные слои и в смесь глицерина со спиртом 1:1. Результаты работы прекрасные, но метод трудоёмок и требовал больших затрат ограниченного экспедиционного времени.

Была сделана попытка сбора материала промывкой породы в воде на сите с ячеёй 0,25 мм с дальнейшей разборкой обогащенного детрита под бинокуляром, но метод оказался трудоёмким и утомительным и к тому же результаты сбора мало удовлетворительные, поскольку хитин при высушивании детрита и транспортировке разрушался.

Оптимальной оказалась методика, сочетающая в себе элементы предыдущих с использованием флотации склеритов в керосине. Вначале породу диспергировали кипячением в воде, затем небольшими порциями промывали на сите с ячеёй 0,25 мм и диаметром 25 см. Сито с обогащённой породой помещали в таз с водой, на которую наслоен керосин. При движении сита в вертикальном направлении хитин смачивается керосином и остаётся на плаву. Его собирали с поверхности ситечком. Весь собранный материал смывали на ситечко со съёмной сеткой, промывали, а затем помещали в 70% спирт. Всплывает не весь хитин, поскольку часть его нельзя отмыть от минеральных частиц, не разрушив.

5

Поэтому здесь же просматривали детрит и отбирали видимые склериты. После этого детрит высушивали и просматривали под бинокуляром. Третий этап в ряде случаев, если не ставится задача сбора сопутствующего палеонтологического материала, можно исключить, поскольку на предыдущих этапах извлекается до 8090% хитина.

Склериты насекомых наклеивали на кусочки картона, наколотые на булавки. Тонкий и хрупкий хитин извлекали из воды с помощью препаровальной лопаточки, на которой он расправлялся за счёт сил поверхностного натяжения. Затем его помещали на кусочек картона с слоем водорастворимого клея и каплей воды. При испарении воды хитин аккуратно ложился на поверхность картона. Чистили хитин от загрязнений с помощью водорастворимого клея, который наносили на хитин, подсушивали, а затем мягкой влажной кисточкой счшцали клей вместе с грязью.

Определение остатков насекомых проводили путём сравнения с рецентными видами в Зоологическом институте РАН Санкт-Петербург) и в Зологическом Музее МГУ (Москва). Помощь в определении материала оказали Г.С. Медеедев, О.Л. Кры-жановский, Б.А. Коротяев, М.Э. Тер-Минасян, И.М. Кержнер, М.Р. Волкович, Л.Н. Медведев, J1.M. Никритин, Г.В. Николаев, Г.М. Длусский, A.B. Антропов, А.Г. Шатровский. Большую помощь в редакции раздела "Обзор местонахождений насекомых" оказал В.Ю. Дмитриев. Автор выражает глубокую признательность всем перечисленным лицам.

Работа выполнена в Лаборатории членистоногих Палеонтологического института РАН под руководством доктора био 6

логических наук А. П. Расницына, которому автор выражает глубокую благодарность.

Глава 2. Особенности захоронения насекомых

Путём изучения танатоценозов насекомых с солончаков, из наилков, а также серией наблюдений за поведением насекомых на поверхности воды при затапливании и при размыве коренных берегов установлено, что в отличие от " активных " сред (нефть, солёная рапа), которые активно улавливают крылатых плакор-ных насекомых, в воде фактор "улавливания" значительно слабее.

На формирование тафоценозов водного генезиса влияют три фактора. Один из них - снос насекомых водными потоками со склонов, окружающих водоём. Уменьшение крутизны склонов до минимальных значений приводит к снижению доли плакорных насекомых, а при увеличении крутизны снижается доля гидроби-онтов и прибрежных обитателей.

Второй фактор - экранирующий эффект растительного покрова. Повышение густоты и высоты растительности приводит к уменьшению доли наземных насекомых, особенно плакорных форм, подобно тому, что происходит при уменьшении крутизны склонов. Видимо, немаловажно и значение ширины полосы ин-тразональной растительности, окружающей водоём. Чем она шире, тем меньше вероятность сноса в водоём плакорных форм.

Существенное значение имеет и степень контакта водоема с плакорными биотопами, влияющая на вероятность попадания в водоём зональных видов.

Не исключено, что обогащение тафоценозов плакорными видами происходит также при размыве коренных берегов рек, в результате чего в водоём, по существу, сносится часть наземных танатоценозов.

Глава 3. Методы реконструкции природных условий по пал еоэнгом о логическим данным

Морфо-экологаческая стабильность видов насекомых на протяжении плейстоцена определяет принадлежность ископаемых насекомых к современным видам. Это позволяет без больших методических затруднений переносить в прошлое накопленные на современном материале данные об эколого-географических свойствах соответствующих видов. Уникальное видовое разнообразие насекомых, которые включают высокую долю стено- и олигоби-онтных форм, значительно облегчает эколого-географическую интерпретацию ископаемых комплексов и способствует повышению уровня детальности реконструкции биотопов, ландшафтов и климатов. Из-за хрупкости хитинового скелета насекомые не подвержены диахронному переотложению и формируют, в основном в водных условиях, автохтонные захоронения, исключающие необходимость дифференцирования ископаемого материала по возрасту.

Из существующих на данный период методов реконструкции природных условий использованы два. Первый из них, генетически связанный с разработками В. Шафера (БгаГег, 1946) - это метод наложения ареалов. Следуя этому методу, проводится поиск географического района, где полностью перекрываются 8

ареалы ископаемых видов. Предполагается, что климат и ландшафты этого региона сходны с реконструируемыми. Использование этой методики не вызывает затруднений при работе со сплошными ареалами, границы которых установлены достаточно надёжно. Однако это не всегда возможно из-за недостаточной изученности географического распространения насекомых. Поэтому была разработана методика, базирующаяся на анализе точечных ареалов. Она включает выявление современных точек сбора таксонов, входящих в ориктоценоз, и набора метеопоказателей каждой из этих точек (см. табл.1). Затем для каждого таксо- *,„ на определялся интервал значений метеопоказателей в его ареале, и далее проводился расчет палеоклиматической модели (включая индекс увлажнения, т.е. отношение годовой суммы осадков и испаряемости) путём совмещения этих интервалов для всех таксонов ископаемого комплекса. Наконец, выявляется географический район со сходными климатическими показателями, и ландшафты этого региона принимаются за аналогичные реконструируемым.

Глава 4. Описание местонахождений насекомых.

В главе приведены основные данные по изученным местонахождениям. Интерпретация возраста хитиноносных отложений проводилась по сопутствующим палеонтологическим материалам и по литературным данным. Возраст хитиноносных отложений из Сарайчика Атыраусской области определён в радиоуглеродной лаборатории Уральского пединститута (Уральск) Ю.В. Петренко. Собранных моллюсков определяли П.В. Фёдоров (ГИН РАН,

9

Таблица 1 Средние показатели климата,

среднеянварская среди еиюль екая среднегодовая

Ориктоценозы температура температура сумма

воздуха воздуха осадков

Ник-1,2,3, Рп-1 -18°С- -20°С 17 - 20°С 350 - 400

Чя-1 -10°С - -12°С 20 - 21°С 350 - 400

Калм-1 -10°С--11°С 23 - 24°С 250 - 350

Мрг-1 -13°С - -14°С 23 - 24°С 200 - 250

Вл-1 -13°С - -14°С 22 - 23°С 250 - 300

Инд-1 -12°С 25°С 150-175

Мрг-2 -13°С - -14°С 22 - 23°С 250 - 300

Мрг-3; Вл-2; Ак-1,2 -13°С - -17°С 23 - 24°С 200 - 300

Вл-3 -13°С - -14°С 22 - 23°С 250 - 300

Чя-2 -5°С - -12°С 21 - 23°С 350 - 500

Ср-1 -10°С - -1ГС 24 - 25°С 150 - 175

Москва), Т.А. Янина (МГУ, Москва), З.Н. Федкович (Саратовский госуниверситет). Костные остатки крупных млекопитающих определены Л.И. Алексеевой (ГИН РАН, Москва). Карпофлоры определены К.П. Проскуриным (БИН РАН, Санкт-Петербург). Автор Е:лражает всем оказавшим содействие в выполнении этого сложного раздела работы свою глубокую благодарность.

Глава 5. Палеоэкологическая и палеогеографическая интерпретация ископаемых энтомофаун Северного Прикаспия

Нижнехазарские (сингальские) ориктоценозы

Из отложений разреза правого берега Волги у пос. Никольское Астраханской области собраны три близковозрастных ориктоценоза насекомых.

Ориктоценоз Никольское-1 (Ник-1). Остатки насекомых собраны из отложений острова в северной части обнажения. Совместно с насекомыми собрана карпофлора, таксономически 10

восстановленные по палеоэнтомологическим данным.

среднегодовая суммарная безморозный индекс

сумма солнечная период увлажнения

испаряемости радиация

300 - 400 80 90 - 105 1,0-1,2

500 - 700 100-110 135-165 0,6 - 0,7

700 - 800 110 165 0,4 - 0,5

700 - 800 110-120 150 - 165 0,3

600 - 700 100-110 135-150 0,4

800 - 900 110-120 165-180 0,2

600 - 700 100-110 135 - 150 0,4

700 - 800 110-120 135-165 0,3 - 0,4

600 - 700 100-110 135-150 0,4

500 - 700 100-110 135-165 0,7

1000 120 - 130 165-180 0,2

сходная с классическими сингальскими флорами. Исследованы 644 склерита.

В ориктоценоз входят борео-неморальные, гипоаркти-ческие (Diacheila cf. polita Gyll., D. arctica Gyll., Pelophila borealis Pk., Hippodamia arctica Schnd.) и суббореальные (Carabus estreicheri F.-W., Galeruca tanaceti L., Aphodim kraatzi Наг.) формы. Найден монголо-сибирский вид Aphodius antiquiis Faid. Реконструированные природные условия соответствуют современным лесостепям Западной Сибири.

Ориктоценозы Никольское-2.3 (Ник-2.3). Исследованы соответственно 129 и 114 склеритов. Оба ориктоценоза объединяет находка борео-неморального Airaphilus elongalus Gyll. Эта находка даёт нам основания считать эти комплексы близковозра-стными ориктоценозу Ник-1.

Ориктоценоз Рабочий Поселок-1 (Рп-1). Собран из отложений левого берега р. Ахтуба у Рабочего Посёлка (пригород г.

11

Волжского). Изучены 383 склерита. По таксономическому составу сходен с ориктоценозом Ник-I. Найдены гипоарктические виды Diacheila cf. polita Gyll. и D. cf. arclica Gyll. Доминируют борео-неморальные насекомые. К суббореальным относится нарывник Mylabris bivulnera Pall. Реконструируются природные условия, сходные с современными лесостепными Западной Сибири.

Ориктоценоз Чёрный Яр (Чя-П. Собран из отложений правого берега Волги у пос. Чёрный Яр Астраханской области. Изучено 298 склеритов. В составе ориктоценоза пребладают суб-бореальные виды, представленные нарывниками (Mylabris bivulnera Pall, и M. quatuordecimpunctata Pall.), листоедами (Galeruca tanaceii L. и G. interrupta circumdata Duft.), осой Pryonyx cf. lividocinclus A. Costa, и муравьём Telramorium caespitum L. К неморальной зоне приурочен красотел Calosoma inquisitor L. Реконструируются природные условия, аналогами которых являются степи Волго-Донского междуречья.

Ориктоценоз Нижнее Займище-1 (Нз-П. Местонахождение находится в 5 км южнее Чёрного Яра. По мнению Т.А. Яниной, отбиравшей образец, возраст хитиноносных отложений -сингальский. Изучено 40 склеритов. По находке склеритов долго-носикор трибы Cleonini восстанавливаются условия открытых пространств в самом общем виде. Для более детальной реконструкции необходимы дополнительные сборы.

Ориктоценозы Райгород-1,2 (Ргд-1,2). Собраны из отложений правого берега Волги у пос. Райгород Волгоградской области. Изучено соответственно 32 и 6 склеритов. В ориктоценозе Ргд-1 идентифицирован копрофил Aphodius из подрода Mendidius, 12

виды которого населяют открытые пространства юга Палеар-ктики. В обоих ориктоценозах представлены склериты чернотелок из трибы Tentyriini. В общих чертах реконструируются открытые пространства южного типа. Для детализации выводов необходимы дополнительные сборы.

Ориктоценоз Мергенево-1 (Мрг-1). Местонахождение расположено на правом берегу р, Урал у пос. Мергенево Уральской области. По положению под коссожскими отложениями этот ориктоценоз датируется как сингальский. Изучено 250 склеритов. Найдены чернотелки родов Belopiis, fed inns и трибы Tentyriini. К пустынно-сухостепным относятся Bembidion cf. persicum Men., Poecilus nilens Chd., а к полупустынно-степным Colaphelhis sophiae ho/ti Men. Восстанавливаются полупустынные условия, сходные с современными.

Нижнехазарские (коссожские) ориктоценозы

Ориктоценоз Калмыково-I (Калм-1). Местонахождение находится на правом берегу р. Урал у пос. Калмыкове Уральской области. Изучено 617 склеритов. Доминируют виды суббореаль-ного пояса. На север полосой сухих степей ограничено распространение большинства чернотелок Platyope leucogramma Pall., Pterocoma cf. cosíala Pall., Microdera convexa Tausch., жужелицы Poecilus nitens Chd., долгоносиков Stephanophorus verrucosus Gebl., Apion artemisiae F. Мог. Идентифицирован борео-нем оральный долгоносик Lepyrus arclicus Pk. Реконструированы природные условия сходные с современными степными Саратовского Заволжья. Список изученной карпофлоры (Бидашко, Проскурин, 1984)

13

включает суббореальные виды, эвризоналы и борео-неморальные виды рдестов Potamogeion filiformis и P. vaginatus. Эта флора так-сономически близка к горновской флоре Башкирии, что указывает на возраст, переходный к днепровскому.

Верхнехазарские ориктопенозы

Ориктоценозы Мергенево-2,3 (Мрг-2.3). Оба ориктоце-ноза собраны у пос. Мергенево. В ориктоценозе Мрг-2 изучено 704 склерита. В составе ориктоценоза идентифицированы чернотелки (2,7%), представленные родами Microdera, Beiopus и Pedinus. Преобладают суббореальные и эвризональные виды. Борео-немо-ральные насекомые представлены жужелицей Bembidion argenteollum Ahr. и долгоносиком Cryplorrhytichus lapathi L. Относительно низкая доля чернотелок и находка борео-неморальных видов свидетельствует о более прохладном климате, возможно обусловленном формированием фауны в начальный период верхнехазарского (микулинского) межледниковья.

В ориктоценозе Мрг-3 исследованы 53 склерита. Этот ориктоценоз собран в том же месте, что и Мрг-2, но в 1 м выше по разрезу. В ориктоценозе Мрг-2 увеличивается доля чернотелок (13,2%), представленных Pier осота cf. cos tata Pall, и Beiopus sp. Найдены склериты долгоносиков трибы Cleonini. В самой общей форме восстанавливаются условия, сходные с современными полупустынными.

Ориктоценозы Владимировка-1,2.3 (Вл-1,2.3). Разрез с остатками насекомых трех ориктоценозов находится на правом берегу р. Урал у пос. Владимировка Уральской области.

Самый древний ориктоценоз - Вл-1. Исследован 161 склерит. Идентифицированы остатки чернотелок (3,2%), определены долгоносики из трибы Cleonini и Л pión artemisiae F. Мог. Обнаружен борео-неморальный долгоносик Cryptorrhynchus lapathi L. Исследованы остатки пилюльщиков (Byrrhidae). Климат этого периода был несколько прохладнее и влажнее современного в районе исследования.

В ориктоценозе Вл-2 изучено 338 склеритов. Доля чернотелок составила (8,0%). Они представлены Microdera sp., Platyope leucogramma Pall, и Pterocoma cf. costata Pall. В составе комплекса найден галофильный долгоносик Apion artemisiae F. Мог. Очень высока доля скарабеид из рода Aphodius (24,1%). По всем признакам эта фауна сходна с современными полупустынными и, видимо, указывает на микулинский оптимум.

Ориктоценоз Вл-3 собран на контакте с подошвой атель-ских слоёв. Изучено 410 склеритов. В этом ориктоценозе резко падает доля чернотелок (0,9%) и пластинчатоусых (4,1%) . Обнаружены остатки борео-неморальной жужелицы Bleihisa multipunc-tata L. Видимо, такое соотношение не случайно и указывает на некоторое похолодание и увлажнение климата в конце микулин-ского времени.

Ориктоценоз Индер-1 (Инд-П. Местонахождение находится на правом берегу р. Урал у пос. Индер Атыраусской области. Исследовано 1008 склеритов. Доля чернотелок составляет

15

6,8%. Определены такие таксоны, как Microdera sp., Lachnogia squamosa Men., Scleropairum cf. hirtulum Bdi., Gonocephalum sp., Opatrum sabulosum L., Pedinus sp., Platyope leucogramma Pall., ICryplicus sp. Судя по количеству исследованных склеритов, орик-тоценоз выявлен достаточно полно. В его составе не обнаружены борео-неморальные виды. Восстанавливаются условия, сходные с современными в районе исследования.

Ориктоценозы Акжаик-1.2 (Ак-1.2). Собраны на левом берегу р. Урал у пос. Акжаик Уральской области.

В первом ориктоценозе изучено 96 склеритов. Доля чернотелок равна 6,2%, а доля пластинчатоусых - 9,2%. Идентифицированы жужелицы Corsyra fusula F.-W., Harpalodema sp., чернотелка Platyope leucogramma Pall., нарывник Mylabris bivulnera Pall. Нет представителей борео-неморальной фауны. Все идентифицированные таксоны известны из района сбора материала.

Ориктоценоз Ак-2 собран в 1 м выше по разрезу от места сбора ориктоценоза Ак-1. Доля чернотелок равна 4,4%. Более четверти составляют пластанчатоусые рода Aphodius. Чернотелки представлены родами Belopus, Microdera, Anatolica и видом Melanesthes cf. iaticollis Gebl. Реконструируются природные условия, сходные с современными полупустынными Казахстана.

Ательские ориктоценозы Ориктоценоз Черный Яр-2 (Чя-2). Собран в северной части черноярского обнажения в месте контакта ательских слоёв с нижнехвалынскими. Изучен 461 склерит. В составе ориктоценоза не обнаружены чернотелки. Основное ядро составляют эвризона-льные виды и виды, обитающие в суббореальном поясе. Особо 16

выделяется находка бореально-неморальной жужелицы Pairobus sp. Интересна находка галофильной жужелицы Dischiriiis cf. lutico-la, которая распространена в основном в полупустынно-пустынных ландшафтах. Ареалы вышеозначенных таксонов частично соприкасаются в степной зоне Восточной Европы, т.е. климат был прохладнее и влажнее, чем ныне в Чёрном Яру, что обусловлено влиянием валдайского похолодания.

' Голоценовые ориктоценозы

Ориктоценоз Сарайчик-1 (Ср-О. Материал происходит из отложений правого берега р. Урал у пос. Сарайчик Атыраусской области. Получена радиоуглеродная датировка хитиноносных отложений (9780±65). Изучено 365 склеритов. Список насекомых представлен видами, обитающими в современный период в районе исследования. Восстанавливаются условия, сходные с современными в районе сбора материала.

Глава 6. История антропогеновых энтомофаун Северного Прикаспия и их значение для климатостратиграфии и палеогеографии Полученные материалы подтвердили выводы о низких темпах эволюции насекомых в четвертичном периоде. Идентифицированные нами виды конспецифичны современным, что особенно наглядно подтверждается примерами грязевиков С er су on marinas Thorns., С. trislis 111. и долгоносика Baris lepidii Germ., которые определены по гениталиям. Исключением являются находки склеритов Aphodius (Teuchestes) sp. и Lixuscf. parapketicus L.,

отнесенных специалистами к неизвестным для науки видам. Общий процент новых форм составляет 2,4%, а без экоморфы ¡Ласке На сГ роШа вуН. - 1,6%. Столь низкие темпы эволюции, возможно, объясняются адаптационными возможностями насекомых, занимающих узкие экологические ниши, а также тем, что колебания факторов природной среды во времени происходят быстрее, чем накапливающиеся различия между популяциями насекомых.

Матералы диссертации позволяют восстановить некоторые моменты в истории Северного Прикаспия в плейстоцене и голоцене (рис. 1).

Наиболее древними являются сингальские холодолюби-вые фауны, одновозрастные классическим сингальским карпоф-лорам. Только в этих комплексах обнаружено доминирование бо-рео-неморальных представителей с включением гипоарктических обитателей и представителей суббореального пояса. Фауны этого периода - свидетели похолодания, причём окского, т.к. сингальские отложения в Нижнем Поволжье везде перекрываются кос-сожскими отложениями, которые сопоставляются с концом окско-днепровского межледниковья и днепровским похолоданием. Ла-леоклимат и палеоландшафты этого периода аналогичны лесостепным Западной Сибири.

Более молодым является термофильный сингальский эн-томокомплекс Чёрного Яра. В его составе уже нет гипоарктических видов, низка доля борео-неморальных видов, а основное ядро

составляют суббореальные представители. Климат и ландшафты

I

сходны со степными Волго-Донского междуречья, т.е. несколько

Рис. 1. Палеоклиматические кривые, реконструированные по па-леоэнтомологическим данным по Северному Прикаспию: I - индекс увлажненности, II - среднеиюльская температура воздуха (в обоих случаях показан ход отличий реконструируемых значений соответствующих величин от современных в районе исследования). Ориктоценозы: 1 -Ср-1; 2- Чя-2; 3 - Вл-3; 4- Ак-1,2; 5 - Мрг-2, Вл-1; б - Калм-1; 7-Мрг-1; <?-Чя-1; 2-Ник-1,2,3, Рп-1.

прохладнее и влажнее, чем современные природные условия в районе Чёрного Яра.

В ориктоценозах Райгорода изучено небольшое количество остатков насекомых, но в них уже закономерны находки чернотелок. К этому времени (вероятно, вторая половина окско-днепровского межледниковья) произошла существенная трансформация ландшафтов в сторону аридизации, чем и определяется появление чернотелок в ориктоценозах Райгорода.

Вероятно, второй половиной окско-днепровского межледниковья и финальной его частью датируется среднеплейстоце-новая фауна Калмыково, собранная в низовьях Урала. Возраст калмыковского ориктоценоза датируется геологическими методами и по палеокарпологическим данным. Изученная карпоф-лора, включающая борео-неморальные виды рдестов и виды, в современный период не выходящие западнее Волги, по своему составу близка к горновской флоре Башкирии и фатъяновской флоре средней Оки. Фатьяновская флора датируется второй половиной окско-днепровского межледниковья, а горновская флора собрана из отложений, граничащих с днепровскими. В составе калмыковского энтомокомплекса доминируют суббореальные виды, среди которьгх высока доля чернотелок, найдены галофильные виды. В этом же комплексе собраны борео-неморальные виды.

Нам удалось исследовать три этапа позднехазарского периода. К начальному этапу этого отрезка времени относятся ориктоценозы Мрг-2 и Вл-1. Оптимум позднего хазара включает ориктоценозы Мрг-3, Вл-2, Инд-1, Ак-1 и Ак-2. К финальной стадии этого времени относится ориктоценоз Вл-3. И в начале, и в 20

конце позднехазарского времени намечены слабые отличия климата от современного, которые могут быть обусловлены похолоданиями в высоких широтах. Оптимум позднего хазара, сопоставляемого с микулинским межледниковьем Русской равнины, рассматривается как самый тёплый период в истории плейстоцена, но нам этого не удалось подтвердить. Реконструируются условия, сходные с современными на широте исследования. Можно утверждать, что на всём протяжении позднего хазара реконструированные ландшафты были сходны с современными. Это были пустынные, полупустынные и сухостепные ландшафты, распространённые на территории Северного Прикаспия и ныне.

В ательском ориктоценозе Черного Яра (Чя-2) доминируют гадробионты (51,1%). Нет чернотелок. Практически все определённые таксоны, за исключением жужелицы РсИгоЬия Бр. и, вероятно, долгоносика ЫоЮгЬ' Ытаси1аШ Р., перекрывают своими ареалами район исследования. Находку борео-неморальных жуков мы принимаем за свидетельство похолодания и увлажнения климата, который по нашей реконструкции сравним с климатом степей Восточной Европы. Изменения климата, видимо, вызваны общим похолоданием, охватившем север Западной Палеар-ктики в валдайское время.

Изученная голоценовая фауна Ср-1 представлена только местными таксонами и, несмотря на интразональный характер формирования захоронения, ограничивающий доступ ксеромор-фных насекомых, в нём обнаружены чернотелки (1,7%) и пластин-чатоусые (0,4%). Природные условия были сходны с современными.

Выводы.

1. Проведенные в Северном Прикаспии, в полосе современных пустынь и полупустынь, палеоэнтомологические исследования показали наличие ископаемых остатков насекомых в плейстоцен-голоценовых отложениях. Наличие озёрных, старич-ных, пойменных отложений с растительными остатками и наземными и пресноводными моллюсками в других районах юга СНГ позволяет рекомендовать проведение в них аналогичных исследований.

2. Наши материалы подтвердили морфо-экологическую стабильность насекомых (в основном жесткокрылых) на протяжении плейстоцена и голоцена. Найденные предположительно новые виды жуков составляют 1,6% - 2,4% от всех изученных видов, что соответствует ранее проведенным расчётам. С учётом точной идентификации видов, можно без особых затруднений использовать для целей реконструкций природной обстановки современную эколого-географическую информацию о видах, найденных в ископаемом состоянии.

3. Получены новые данные, демонстрирующие циклические изменения ареалов насекомых на протяжении плейстоцена.

4. Таксономический состав ориктоценозов зависит от ряда важнейших тафономических факторов. С увеличением крутизны склонов, окружающих водоём захоронения, увеличивается вероятность попадания в захоронение видов из плакорных местообитаний. В свою очередь большая ширина полосы интразональ-ной растительности вокруг водоёма снижает вероятность захоро 22

нения зональных видов. Важное значение имеет и доля плакор-ных биотопов, примыкающих к берегу водоёма. На состав орик-тоценоза влияет размыв коренных берегов, приводящий к сносу в водоём танатоценозов плакорных местообитаний.

Установлена необходимость глубокого изучения современных условий захоронения насекомых, накопления широкого спектра танатоценозов - аналогов, что позволит более точно и надёжно интерпретировать полученные материалы.

5. На основании изучения палеоэнтомологического материала установлена разновозрастность сингальских отложений. К окскому ледниковью относятся сингальские криофильные фауны насекомых, по которым реконструируются природные условия, сходные с природной обстановкой современной лесостепи Западной и Средней Сибири. Более поздний - термофильный этап сингальского периода Северного Прикаспия сопоставляется с окско-днепровским межледниковьем, возможно с лихвинским оптимумом, природные условия которого были сходны с таковыми степной зоны Волго-Донского междуречья.

6. К концу окско-днепровского межледниковья - началу днепровского оледенения, согласно данным по калмыковскому ориктоценозу, фауна насекомых приобрела современный облик, и только по наличию борео-неморальных видов можно реконструировать более прохладные и влажные условия, аналогами которых являются южные степи Саратовского Заволжья. Начиная с указанного периода, то есть со второй половины раннего хазара, фауны насекомых вплоть до начала голоцена имели современный облик и только в отдельных случаях обогащались борео-немо

23

ральными элементами, указывающими на похолодание и увлажнение климата.

7. Полученные материалы дают нам основание предполагать, что при более детальных исследованиях комплексов ископаемых насекомых, в сочетании с детальными тафономическими исследованиями, можно будет использовать их для целей климато-стратиграфической корреляции четвертичных отложений Северного Прикаепия.

Список работ автора по теме диссертации

1. Бидашко Ф. Г., Проскурин К. П. Природная обстановка низовий р. Урал в среднем плейстоцене по энтомологическим и ботаническим данным // Палеонт. журн. 1984, N 2. С. 82 - 88.

2. Бидашко Ф. Г. Комплексная методика сбора остатков насекомых с использованием флотации керосином и некоторые рекомендации по подготовке остатков насекомых к определению // Зоол. журн. 1987. Т. 66, вып. 7. С. 1086 - 1089.

3. Бидашко Ф. Г., Проскурин К. П. Реконструкция природной среды Нижней Волги в сингальское время (средний плейстоцен) по энтомологическим и карпологическим данным. // Палеонт. журн. - 1987. - N 4. - С. 69 - 75.

4. Бидашко Ф. Г. Характеристика природных условий низового Поволжья в сингальское время по палеоэнтомоло-гическим данным И Вопросы геологии и современной геодинамики Нижнего Поволжья. Саратов, 1988. С. 75 - 82.

5. Бидашко Ф. Г., Проскурин К. П., Шатрову к и й А. Г. Палеогеографическая обстановка последнего этапа ательского времени Нижнего Поволжья по энтомологическим и ботаническим данным // Палеонт. журн. (в печати).

6. Бидашко Ф. Г., Петренко Ю. В. Реконструкция природной обстановки низовий р. Урал в раннем голоцене по энтомологическим данным // Стратигр. Геол. коррел. (в печати).

I

Зак. 491_ Тир. 120

Тип. МНПО "НИОПИК"