Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Современная лесная растительность и ее история в пределах южной части Белозерско-Кирилловских гряд
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "Современная лесная растительность и ее история в пределах южной части Белозерско-Кирилловских гряд"
На правах рукописи УДК 581.526.42(470.12)
АФАНАСЬЕВА Наталья Борисовна
СОВРЕМЕННАЯ ЛЕСНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ЕЕ ИСТОРИЯ В ПРЕДЕЛАХ ЮЖНОЙ ЧАСТИ БЕЛОЗЕРСКО-КИРИЛЛОВСКИХ ГРЯД (ВОЛОГОДСКАЯ ОБЛАСТЬ)
03.00.05 - Ботаника
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 1996
Работа выполнена на кафедре геоботаники Биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова
Научный руководитель - доктор биологических наук.
профессор В.Н. Павлов
Официальные оппоненты - доктор биологических наук
Н.Р. Мейер - Меликян
кандидат геегр-м-ических наук Л.С. Исаева - Петрова
Ведущая организация - Институт проблем эволюции и экологии РАН
Защита состоится " 1996 г. в _на заседании
диссертационного совета Д. 053.05.65 при МГУ им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, Москва, Воробьевы горы, МГУ, Биологический факультет, ауд. 01, факс (095)9394309.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Автореферат разослан ". /Г - _1996 р.
Ученый секретарь диссертационного совета
кандидат биологических наук С.Н. Лекомцева
Актуальность темы. Южная часть Бслозерско-Кирилловских гряд - холмисто-озерная конечно-моренная полоса, представляющая собой естественный природный регион на западе Вологодской области. Леса ее оставались довольно слабо изучены в связи с маргинальным положением территории в схемах природного и административного деления: район лежит на восточном пограничье традиционного Северо-запада и западном - европейского Северо-востока, на границе средней и южной тайги, неоднократно менялась его административная принадлежность. Актуален так же исторический аспект исследования Изучение истории растительного покрова необходимо для решения важных теоретических и практических вопросов динамики, классификации и картирования растительности. Без этого затруднено проектирование, консервация и реставрация охраняемых природных и исторических территорий. Для изучаемого района это особенно актуально в связи с основанием здесь Национального парка "Русский Север", одна из задач которого - восстановление естественного природного ландшафта вокруг исторических памятников древнего Белозерья. Обилие здесь небольших озер и заболоченных межхолмных понижений благоприятно для палеофктоценотическнх исследований, а благодаря богатой истории края они могут быть дополнены природоведческими сведениями из области гуманитарных наук.
Цель работы - изучить характерные черты современной лесной растительности и ее новейшей истории в южней части Белозерско-Кирилловских гряд. В соответствии с этим в период 1989 - 1995 г. основными исследовательскими задачами были: характеристика лесорастительных условий района; описание основных растительных сообществ и выявление характерных черт лесного покрова территории; рассмотрение возможностей методов восстановления истории растительности; проведение ботанического анализа макроостатков в торфе и спорово-пыльцевого анализа разных типов отложений; привлечение материалов гуманитарных наук
для характеристики истории антропогенных нарушений лесов; интерпретация результатов с учетом обобщения данных других исследователей.
Научная новизна. Впервые п Вологодской области проведено подробное комплексное исследование современного состояния и голоценовон истории формирования лесной растительности. Получена серия спорово-пыльцевых диаграмм из разных отложений в западной части полосы перехода между тайгой европейского и сибирского типа. Впервые в регионе проведен сбор и критическое рассмотрение ботанических сведений из гуманитарных исторических источников и на их основании уточнены представления о динамике растительности в прошлом.
Практическая значимость. Материалы диссертации используются в описании растительного покрова Национального парка "Русский Север" и служат основой для выработки рекомендаций по восстановлению естественного природного ландшафта в охранных исторических зонах. Палеоботанические результаты важны для археологического изучения края. Накопленные данные могут быть использованы как фактический материал при разработке элементов генетической классификации лесной растительности, дробного природного районирования. Полученные материалы использовались в преподавании курса ботаники, написании пособия по полевой практике для студентов ЧГПИ, в местной печати и могут быть использованы при создании экспозиций в краеведческих музеях, учебной и научно-популярной литературе по ботанике и краеведению.
Апробация работы. Диссертация обсуждена на заседании кафедры геоботаники Биологического факультета МГУ 15 февраля 1996 г. и рекомендована к защите. Отдельные положения работы были представлены на Молодежной конференции ботаников стран СНГ "Актуальные проблемы ботаники" (Апатиты, 1993), VII палинологической конференции России (Саратов, 1993), аспирантском семинаре кафедры геоботаники МГУ (1994), XXXII научной конференции ЧГПИ
(Череповец, ¡994), Всероссийском конференции "Традиции и новации в р\сской культуре" (Усттожпа,"" 1994). V молодежной"конференции ботамикоп ""Санкл• Петербурга (СПб, БИН. 1994), Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ленинские горы - 95" (Москва, МГУ, 1995).
Публикации. Материалы диссертации нашли отражение в б публикациях. I находится в печати.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка использованной литературы (из£?^названий, в том числе иностранном языке) и^приложений. Общий объем работы -^машинописных стр., из них/^Лтр. текста,Таблиц иШиаграмм.
Автор выражает глубокую признательность руководителям работы В.Н. Павлову и H.A. Березиной, благодарит ботаников Л.И. Абрамову, М.Г. Вахрамес-ву, Г Г. Куликову, Н.К. Шведчикову, Н.И. Орлову, Е. Э. Северову, географов H.A. Корину, Р.В. Бобровского, Е.А. Скупинову, почвоведов Е.К. Дейнеко, A.A. Голье-ву, историков H.A. Макарова, Н.В Коеорукову, филологов Н.П. Тихомирову, Р.Д. Шепелеву, сотрудников Национального парка "Русский Север" за содействие в выполнении работы.
ГЛАВА 1. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ
Дана обобщенная характеристика современных природных условий района с особым вниманием к значимым с лесорастительной точки зрения показателям.
Kvivam характеризуется выраженной неустойчивостью режима погод, особенно в начале вегетационного периода. Соотношение сезонной динамики t° и осадков благоприятно для развития еловых лесов, но эти лкотопы находятся еще в пределах аутэкологического оптимума широколиственных пород (Карпов, 1969).
Геолого-геоморфологические условия освещены в историческом аспекте. Территория расположена в зоне краевых образований вепсовской стадии последнего
оледенения на севере Русской плиты и выделяется повышенными знамениями расчлененности и уклона поверхности, заболоченностью понижений и наличием в них озер, карбонатностью морены. Современный рельеф представлен сложным комплексом форм, среди которых хорошо выражены ледниково-аккумулятивные: моренные холмистые равнины, моренно-напорные гряды и др. Пестрый состав пород и сложный рельеф, характерные для зоны конечной морены, во многом определяют сложность и многообразие здесь элементов лесного покрова.
Лочвенно-гидрологические условия. Особенность территории, с дочетвертич-ного времени находящейся на водоразделе северных и южных морей - обилие небольших озер и, напротив, сравнительно слабо развитая речная сеть. Жесткие грунтовые воды малообильны. Почвенный покров пестр: распространены дерново-средне-, и -слабоподзолистые, почвы переходного характера и близкие типичным подзолам. Обеспеченный поверхностный сток определяет преобладание почв нормального увлажнения. Наиболее благоприятны с лесорастительной точки зрения верхние части склонов. Особенности состава и строения лесов во многом определяются и характером заболоченности понижений (Гаврилов, Карпов, 1962).
Состав флоры свидетельствует о ее молодости, миграционном и бореальном характере. Выделяются таежные виды с восточным типом ареала ("сибирские"), неморальные и неморально-бореальные. В кратком очерке растительности указана в целом небольшая заболоченость региона (3-4%, преобладают мелкие мезо- и евтрофные болота) и его значительная освоенность (>30% территории - сельхозугодья, из них 11% - луга, преимущественно суходольные мелкозлаковые).
ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННАЯ ЛЕСНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ Глава начинается с краткой истории ботанического изучения Белозерско-Кирилловских гряд. Отмечено, что ранее ботанические работы носили здесь в основном флористический характер.
Современная лесная растительность охарактеризована по ¡04 стандартным геоботаническим описаниям на площадках 25x25м2. Коренной зональной формацией здесь являются ельники, преимущественно из P. х fennica и Picea abies, к настоящему времени в значительной мере вырубленные. Среди остающихся повышена доля заболоченных. В зональном аспекте в ельниках лучше развиты черты южной тайги, усиливаемые присутствием карбонатной морены: леса обогащены видами "неморального комплекса", широко распространены кисличники и кнелич-но-неморально-травяне ельники, костяничники, флористически обогащенные сообщества среди черничников; хорошо развит подлесок; часто возобновление нарушенных ельников идет через сообщества с участием осины. Отмечены и их средне-таежные черты: широколиственные породы не образуют выраженных структурных единиц и представлены преимущественно на богатых почвах у водотоков, подножий склонов, в молодняках, ярус кустарников формируется редко, черничники распространены на разных элементах рельефа. В соответствии с зональным и провинциальным переходным положением часто встречаются малотипичные формы обычных категорий лесов. Биотопы периодически увлажняемых жесткими водами межхолмнмх понижений занимают очень характерные здесь травяные ельники с усложненным составом и структурой травяно-кустарничкового яруса, где высокого обилия достигают евтрофные гигрофилы, мезо-евтрофное лесное разнотравье, хорошо представлены "сибирские", неморальные и неморально-бореальные виды, физиономически выделяется "высокотравье" со значительным участием Aconitum septentrionale. Ряд застойного увлажнения мягкими водами обеднен: не характерны долгомошники, типичные сфагновые ельники. Встречены лишь обедненные варианты сложных ельников: с меньшим участием широколиственных пород и кустарников, отсутствием ряда характерных для европейских лесов растений (печеночница, зеленчук), повышенной долей таежных видов.
Сосняки приурочены к мало распространенным местообитаниям: пескам, заболоченным мягкими водами понижениям. Флористический состав их обеднен: выпадают многие неморальные виды, высокотравье. Более проста ярусная структура: не выражены подлесок, прдъярусы в травостое. Черты средней тайги в них проявляются ярче: широко распространены черничники, бедные ксерофитами, "южные" типы представлены переходными вариантами (бруснично-орляковыми, чернично - лесно-вейниковыми и др.). Нет типичных сложных боров, травяных и долгомошных сосняков, слабо представлены лишайниковые.
Для современного лесного покрова характерно широкое распространение мелколиственных насаждений. Этому способствовали и перерубы по хвойным (до 330%), и активные выпас, сенокошение, заготовка дров в лесах. Характерная для области в целом большая доля березняков в нашем регионе снижена за счет осинников на более богатых почвах и сероольшаников, разросшихся по гарям и пашням. Осинники сейчас представлены реже березняков, но многие их потенциальные местообитания давно находятся в сельскохозяйственном использовании. Для них характерен наивысший среди всех древостоев области бонитет, среди них много спелых и перестойных массивов. Серая ольха больше характерна как дерево второго яруса и для зарослей кустарникового типа. Отмечена высокая общность флоры сероольшаников, связанная с присутствием нитрофильных, рудеральных видов, а так же луговых и лугово-лесных в просветах. Леса с доминированием других пород играют незначительную роль. Широколиственных лесов на водоразделах нет, но в посадках, в давно заброшенном парке на склоне оврага у оз.Азацкое хорошо себя чувствуют и имеют надежное возобновление липа, клен, вяз, ясень. Из широколиственных пород в лесах встречены только липа и клеи. Сибирские хвойные хорошо растут в посадках, но в естественных насаждениях не обнаружены.
ГЛАВА 3. ПРОБЛЕМА И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
Объективная предпосылка познания прошлого - наличие сохранившихся о г него разнообразных следов - исторических источников/ но серьезной проблемой остается и\ неполнота. Укачано, что процесс восстановления истории раиитель-нос1и является интерпретацией, так как зависит от наших представлений о растительном покрове и аспектов исследования, а реконструированная история растительности принципиально не может быть полна и однозначна. Кратко описаны актуальные для нас обоснованные С.В.Мейеном (1984 и др.> принципы исторических реконструкций природных объектов: типологических экстраполяции, мероно-таксономического несоответствия, процессуальных реконструкций, множественных рабочих гипотез, соответствия возраста и типологической специфики объекта. В работе отмечена необходимость их проработки применительно к палеофитоце-нологии. Указано, что специфика изучения палеорастительности делает необходимой явную или неявную опору на сведения о палеосреде, которые должны входить в обоснование восстановленной растительности. При этом очень острый вопрос -мера независимости ботанических выводов от суждений других наук (Толмачев, ¡952; Удра. 1988 и др.).
С необходимостью знаний о палеосреде и неполнотой всех источников связана необходимость использования при изучении истории растительности комплекса методов. Он рассмотрен в работе в историческом плане; выделены специфика, возможности, источники ошибок основных методов восстановления истории растительности . Неполнота источников и расхождение результатов, полученных разными методами, рассмотрены как предмет исследования. Отдельно освещена история спорово-пыльцевого анализа, показывающая роль совершенствования приемов интерпретации. Подчеркиваются новые цели, возможности, средства метода, акцент современного этапа его развития на геоботанических проблемах. Указаны и новые трудности: чувствительность к безразличным для традиционного
анализа факторам, потребность в новых модификациях датирующих методов, новом математическом обеспечении. Отмечено, что "ведущая" гипотеза объяснения палеоботанических данных только климатическими причинами постепенно сменяется принятием разных гипотез.
При анализе гуманитарных источников рассмотрены возможности и опыт использования для природоведческих реконструкций данных археологии, топонимики, различных письменных материалов. Как и любые другие, палеоботанические методы, сохраняя ведущее положение в специальных исследованиях, имеют частные проблемы: в интересующем месте может не быть пригодных ненарушенных отложений, не всегда возможна датировка, некоторые объекты и события выпадают из поля зрения. Так, плохо представлены в остатках осинники, лиственничники, широколиственные породы; редкие объекты и краткие фазы изменений обычно невозможно описать из отложений: к примеру, динамичный этап развития отношений природы и общества, важный для формирования современного облика растительности, недостаточно выявляется традиционными методами. Часть теряемых данных может быть получена другими методами. Гуманитарные же источники интересны тем, что фиксируя информацию на совсем другой основе, в отличие от беспристрастной "природной летописи", увековечивают уникальные явления и объекты. Общеизвестны примеры использования историками и филологами данных естественных наук, мы же наоборот попытались привлечь данные этих наук, чтобы представить, как выглядели леса, окружавшие человека в прошлом, и как он воздействовал на них в разное время. Многие ученые обращали на это внимание, однако, обычно лишь попутно. Опыт нашей работы говорит, что в источниках гуманитарных наук из давно освоенных регионов, не переживавших серьезных социальных и природных катастроф, как наше Белозерье, содержится немало потенциально ценных ботанических сведений, однако большинство их неси-
схематизированы, рассеяны по архивам, музеям, частным историческим и филологическим работам. По таким данным реконструируется своеобразный ландшафт, где есть место и отдельным растениям, и сообществам, но один из самых важных итогов - складывающееся представление об истории антропогенных изменений растительности. Вместе с тем, показано, что взаимодействие естественных и гуманитарных наук требует специальной методической и методологической разработки.
ГЛАВА 4. ПАЛЕОБОТАНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПО ИСТОРИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БЕЛОЗЕРСКО-КИРИЛЛОВСКИХ ГРЯД
Ботанический анализ торфа проведен для 140 образцов торфа из 9 небольших окруженных лесом болот. Построены торфяные колонки с учетом послойного залегания видов торфа и % участия остатков. Метод использован для прослеживания истории облесения понижений и как вспомогательный при интерпретации результатов спорово-пыльпевого анализа. Показано, что большая часть заболоченных межхолмных понижений в прошлом проходила стадии облесения, часто после накопления достаточного количества торфа в водоемах и топях, а также при заболачивании леса. Большое значение при этом имели местные почвенно-гидрологические условия. На заболоченных лесных участках господствовали ель, сосна, береза, и изредка (отмечено лишь в одном случае) - черная ольха.
Спорово-пыльцевой анализ - основной в нашем исследовании истории растительности. Мы использовали материал из следующего комплекса отложений разного генезиса: анализ поверхностных образцов проведен для оценки отражения закрытых лесных сообществ в палиноматериале; анализ лесных почв позволил судить о локальных изменениях на лесных участках; болотные отложения дали основные сведения об окружавших их лесах; данные по небольшим озерам выявили более общие черты развития растительности территории. Всего исследовано 100
поверхностных образцов и I 237 образцов из 23 колонок. Отбор проб проводился через -2-3 см с учетом визуального расчленения колонки. Озерные отложения отобраны при зимних бурениях со льда. Нижние образцы ряда почвенных разрезов проанализированы A.A. Гольевой фитолитным методом. Лабораторная обработка органического материала проведена самостоятельно щелочным методом, минерализованных образцов и радиоуглеродный анализ - в ИГ РАН. Просмотр препаратов проводился при увеличении в 600 раз, в образце подсчитывалось ~300-400 пыльцевых зерен. При определении пыльцы и спор кроме специальных пособий мы пользовались палинотеками МГУ - каф. геоботаники, каф. высших растений, каф. палеогеографии и препаратами пыльцы местных растений. Обработка цифрового материала проведена с помощью компьютерной программы TILIA. Для графического представления выбраны развернутые пыльцевые диаграммы (% от общей суммы пыльцы) и диаграммы древесного яруса (% от суммы пыльцы деревьев).
Для установления зависимости между составом древостоя и его представленностью в поверхностном спектре на пробных площадках (25x25м2) сделаны полные геоботанические описания, отобраны по 3 образца из напочвенных моховых подушек, проведен их спорово-пыльцевой анализ и с помощью компьютерной программы MS Exel 5.0 определен коэффициент корреляции между баллами участия пород в формуле древостоя и их % в пыльцевом спектре. Показано достаточно высокое соответствие участия пород в древостоях и поверхностных спектрах для основных лесообразователей (кроме Populus): Picea (Кк„рр=0,79), Betula (Ккорр=0,7Х), Alnus (К„орр=0,80). Понижение КкоРР для Pinus (Ккорр=0,67) подтверждает и для нашего региона повышенную долю сосновой пыльцы среди заносной. Указана тенденция к недопредставленности в этих условиях пыльцы Picea и Alnus. О присутстнии осинников предложено судить по повышенному участию и разно-
образию пыльцы и спор трав. По линейным трендам намечен уровень заносносгн пыльцы (для Pinus ~ 30-40%, для других пород - <10%). Выявлены условия нарушения адекватности спектра составу древостоя: разрушение пыльцы основного ле-сообразователя, его малая пыльцевая продуктивность вообще или в неблагоприятных условиях. В целом, обнаруживаемые на нашем материале закономерное™ подтверждают данные по смежным лесным регионам, что позволяет использовать выводы других исследователей, проводить сравнения. Оговорено, что не исключено отличие >словий прошлого от современных, что сказывалось на формировании спорово-пыльцевых спектров.
Временная привязка для озерных образцов делалась по диаграмме Улом-ского торфяного месторождения и общерегиональным характеристикам (Нейштадт, 1957; Хотинский, 1977, 1982; Пьявченко, 1984) Начало отражения истории растительности сопоставлено с бореальным периодом раннего голоцена, когда в условиях господства еловой тайги на северо-востоке Европы началось расселение широколиственных пород и активное накопление торфа в водоемах и влажных низменностях. Приведена и альтернативная трактовка, основанная на собранных сведениях о том, что для древнего и раннего голоцена нашей территории могут быть не применимы схемы, предложенные по материалам западных регионов, ближе находившихся к леднику и холодному ледниковому водоему. Восстановленный ход истории растительности отличается от типичного для северо-запада и центра Русской равнины (Нейштадт, 1957; Хотинский, 1977, 1982). Отмечена постоянная облесенность территории, слабое участие сосны и всегда большое - ели, постоянное небольшое - широколиственных пород. Следствие восточного положения территории - присутствие в доатлантическое время лиственницы, а позднее - пихты. В верхних горизонтах отмечено повышение роли ольхи. Показано, что неизбежная разница в анализах отложений из разных точек одного озера не
меняет общую картину и позволяет полнее представить непосредственное окружение водоема.
В торфе как последовательные стадии развития растительности участка рассматривались более тонкие слои. Спорово-пылыдевой анализ сопровождался ботаническим анализом макроостатков, позволившим исключить локальные черты болотной растительности. Для исследованного участка в заповедном Шадго-Бодуновском лесу показано продолжительное существование леса средне-таежного типа, подтверждено мнение о длительном господстве ельника, отмечены свидетельства его антропогенного нарушения в прошлом. Рассмотрен ход истории лесов близ памятников природы гора Маура и Ципина гора: отмечена пыльца пихты, а также свидетельства сравнительно позднего использования под посевы богатых почв этой территории. Выявлен довольно слабо затронутый антропогенным влиянием участок в районе д.Лимоново, где вскрыта 9-метровая неминерализованная топяная залежь в окруженном лесами небольшом межхолмном понижении.
В лесных почвах отражена история растительности наиболее локальных по площади участков. Однако нельзя исключить осреднение по времени, поэтому интерпретация не может быть детальной. Прослежена разность в истории разных лесных массивов. Интересно сопоставление нескольких диаграмм с разных элементов рельефа одного леса (близ д. Ферапонтово, д. Окулово). Диаграммы динамики древостоя из разрезов у подножий и на вершинах холмов показывают близкий ход кривых. Отмечено господство ельников - зеленомошников, их нарушения и восстановление в разнотравном варианте через березняк. В древостоях вероятна примесь сосны, прослеживается тенденция к росту доли ее пыльцы на последнем этапе, что связано с появлением в округе открытых и облесенных сосной болот. Широколиственные породы обычно увеличивали участие во вторичных лесах, а при их выпадении в послеатлантическое время более устойчивой оказалась липа. Данные по
травяно-кустарничкогюму ярусу более узколокальны. Отмечены следы за-п-л-!•,;. вания, воздействия рубок. Травяной покров понижении был бо!аче.
В ¡лаве представлен разбор собственных палинологических данных в контексте собранных сведений других исследователей по истории растительности Ни-ропейской России и отдельных древесных пород. Выделены существующие проблемные вопросы и наши данные по ним. Собран и критически рассмотрен материал о расселении сибирских пихты и лиственницы а голоцене на прилегающих территориях. Наши данные вместе с данными более ранних исследований подтверждают точку зрения (Вульф, 1944 и др.), что сибирские хвойные шли в голоцене западнее их современных местонахождений. По нашим данным присутствие лиственницы предполагается в доатлантическое время, пихты - с атлантического периода по историческое время.
Выделены черты местной истории широколиственных пород. Следов ччаых теневых широколиственных лесов нет. В сответствии со схемой А.А. Ницеикс (1972), эти породы здесь обычно увеличивали участие после нарушении еловых древостоев. на гарях, вырубках, во вторичных мелколиственных насаждениях Другая особенность - наибольшее распространение вяза, превосходящее участие дуба и липы. В исследованных нами лесах вяз участвовал, вероятно, в смешанных древостоях, максимально - во время термического максимума. Стабильным было и участие липы, иногда, возможно, образовывавшей и самостоятельные древостой. Постоянным в течение большей части голоцена было и небольшое участие ныне исчезнувших дуба и орешника. Низкая доля пыльцы орешника позволяет предположить закрытость исследованных лесов. По опубликованным данным показано, что история широколиственных пород в восточной Европе не представляется сейчас однозначной. Дискуссионны время и обстоятельства появления и процветания
их в нашем регионе. Собраны сведения о "нижнем максимуме широколиственных пород".
Выборочные статистические подсчеты соотношения 4-х и 5-поровых пыльцевых зерен ольхи показали, что преобладающим видом на нашей территории была серая ольха. Характерная черта ее кривой - закономерный подъем в последнее время, обязанный отмеченному по разным источникам забрасыванию пахотных земель. Отдельная проблема - участие осины, плохо представленной палеоботани-чески. Предприняты попытки опознать разрушающуюся осиновую пыльцу, учесть макроостатки, оценить участие по косвенным данным: например, общее падение в спектре пыльцы древесных пород (-60%, преимущественно , березы и сосны), при подъеме обилия (>10% - до 30%) и разнообразия трав.
Приведены трактовки индикаторной роли пыльцы ряда травянистых растений. Отмечена обогащенность травами современных лесов, во многом обязанная режиму периодических нарушений. Собраны и использованы сведения по антропогенным индикаторам. Пыльца культурных злаков встречена в верхних слоях всех типов отложений, что говорит о большой освоенности территории; следов широкого культивирования злаков в отдаленное время нет. Выявлены свидетельства того, что пастбищное использование земель преобладало над земледельческим. Высказано предположение, что пики наличия крупных грибных спор, принадлежащих, вероятно, микоризообразующим видам, совпадающие с повышением разнообразия трав, подъемом кривой злаков, признаками сведения леса, могут быть рассмотрены в перспективе как индикаторы луговых фаз развития растительности. В самом верхнем горизонте наблюдается уменьшение участия пыльцы культурных растений и потенциальных сорняков, что подтверждает факт уменьшения распашки в последнее столетие. Рассмотрены случаи большого участия спор папоротников и их интерпретация в разных работах. Однозначная трактовка
таких спектров не представляется возможной. Зафиксирована перепредставленное гь спор сфагнумов в периоды отрыва болота от грунтового питания.
ГЛАВА 5. ДАННЫЕ ГУМАНИТАРНЫХ НАУК ОБ ИСТОРИИ РАСТИТЕЛЬНОСТИ БЕЛОЗЕРСКО-КИРИЛЛОВСКИХ ГРЯД В нашем исследовании работа с материалами гуманитарных наук включала вторичный (ботанический) анализ данных исторических и филологических работ и первичное рассмотрение ряда источников. По изучаемой территории собраны и проанализированы с геоботанической точки зрения: археологические данные с мезолита по средневековье; топонимические данные - славянские, вепсовские, саамские географические названия при привлечении Картотеки Словаря Белозерских говоров, современных и старых карт, справочников, словарей и исторических сведений; материалы летописей и исследований по ним; сведения из житий 8 местных святых; записи путешественников XVI-XIX в.; этнографические и диалектологические данные; памятники государственной и частно-деловой письменности XIII-XVIII в. и данные историков поХ1Х-ХХ в
В целом следует предполагать, что антропогенное воздействие на леса района, заселенного еще в мезолите, начало ощущаться с неолита (3-6 тыс. лет назад), преимущественно близ постоянных поселений на берегах крупных водоемов, но влияние эпизодически практиковавшегося тут производящего хозяйства было несопоставимо малым по сравнению с воздействием неолитической революции в Европе. Некоторое усиление антропогенного пресса, в частности лесной выпас и заготовка веточных кормов, губящие всходы и молодняк, можно предполагать в I тыс. до н.э., когда активнее стало развиваться животноводство. Но леса моренно-холмистых ландшафтов и в это время оставались почти нетронутыми. Судя по топонимике, на границе эр в нашей тайге жили саамы - исключительно охотники и рыболовы, и леса в местах их обитания сохраняли девственный вид. В I тыс. н.э.
Белозерье, как промысловую территорию, осваивало финно-угорское племя весь, селившееся преимущественно по берегам рек, и по-видимому, сведением леса для земледелия здесь не занимавшееся. В целом, в дославянское время южная часть Бе-лозерско-Кирнлловских гряд была заселена слабо, и леса ее оставались целы.
Вопреки утвердившемуся в историографии мнению, что славянская колонизация имела ярко выраженный земледельческий характер, в Белозерье складывалась ситуация, существенно отличающая его от большинства северорусских территорий: главным интересом новгородцев здесь был пушной промысел (Макаров, 1995 и др.). В XI-XIII в. леса сводились ими около немногочисленных гнезд поселений по берегам рек, а на водоразделах - лишь у немногих волоков - т.е. оставались почти нетронутыми по сравнению с другими местами русского севера, где господствовала земледельческая колонизация. Значительное нарушение лесов стало сопровождать очень позднюю здесь земледельческую колонизацию, начавшуюся во 2-й половине XIII - XIV в. с распашки безлесных мест в поймах и лесных полян; активное же сведение водораздельных лесов приходится на еще более позднее время - XV-XVI в. Однако для изучаемой территории по многим источникам зафиксированы резкая неравномерность освоенности, сдерживание лесосведе-ния и быстрое восстановление лесов при регулярном запустевании селений. Приведены важные для нас свидетельства (А.И. Брюсов, H.A. Макаров), что однажды (с мезолита) расчищенные от леса участки, привлекали и более поздних поселенцев, на них селились и в средневековье, пренебрегая запретом жить на покинутом месте, от чего оставались нетронутыми многие леса и в удобных для поселения местах. Пик лесоистребления приходится на лесопромышленный этап (конец XVII-XIX в.)
Материалы из источников гуманитарных наук о конкретных породах и сообществах подтверждают и дополняют палеоботанические данные. Указаны круп-
ные еловые массивы, при нарушениях восстанавливавшиеся преимущественно через берету и осинуганалогичная "современной растительность понижений, упоминания ныне исчезнувшей пихты, отсутствие свидетельств распространения черно-ольшаников и др. Судя по комплексу гуманитарных материалов, широколиственные породы не имели сплошного распространения, но были представлены значительно лучше, чем сейчас, вплоть до образования собственных насаждений из липы и клена на водоразделах и вяза в поймах. Важные дополнения касаются осины. Так, получение сведений об осинниках, оставляющих мало палеоботанических следов - актуальная проблема для палеофитоценотических реконструкций, особенно в районах с обогащенными почвами. Поэтому очень ценными для нас были обнаружение большого количества объектов с наименованиями, происходящими от славянского, саамского, вепсовского названия осины, сведения о постройках и находках бытовых приспособлений из нее, долбленых осиновых лодках и захоронениях в осиновых колодах, упоминание крупных осин и ее пней как ориентиров при межевании и др.
ВЫВОДЫ
1. Своеобразие лесов территории южной части Белозерско-Кирилловских гряд определяется: пограничным зональным и провинциальным положением - в переходной полосе между южной к средней, европейской и сибирской тайгой; расположением в зоне вепсовских конечно-моренных образований, характеризующихся значительным многообразием условий: сложным рельефом с повышенными расчлененностью и уклоном поверхности, пестрым составом пород; поздней и неравномерной освоенностью в прошлом и нарушенностью в настоящем.
2. Для современного лесного покрова территории характерны нарушенные ельники, мелколиственные и смешанные насаждения. Среди оставшихся условно-коренных массивов преобладают заболоченные. В зональном аспекте в ельниках
хорошо выражены черты южной тайги, к нижним частям склонов приурочены очень характерные здесь травяные ельники, ряд застойного увлажнения мягкими водами обеднен. Сосняки распространены слабо. Характерная для области повышенная доля березняков снижена за счет осинников и сероольшаников. Леса с доминированием других пород играют незначительную роль.
3. По результатам анализа макроостатков большая часть заболоченных межхолмных понижений в прошлом проходила стадии леса, как при заболачивании, так и чаще после накопления достаточного количества торфа. Большое значение при этом имели местные почвенно-гидрологические условия. Лесные сообщества понижений были аналогичны современным.
4. Показана высокая локальность поверхностных спектров, формирующихся в закрытых лесных фитоценозах, что позволяет рассматривать данные спорово-лыльцевого анализа как показатель истории конкретных участков леса. Для основных лесообразователей возможна опора на расчеты по пыльцевым спектрам; для осины, ив, широколиственных пород требуются другие приемы. В ряде случаев возможна реконструкция в терминах лесной типологии с учетом нижних ярусов.
5. Выявлены этапы формирования конкретных участков лесов и лесных массивов, в том числе на охраняемых территориях Национального парка "Русский Север". Отмечены черты отличия в развитии участков лесов в разных почвенно-геоморфологических условиях.
6. Восстановленный по региональным компонентам спорово-пыльцевых спектров озер и болот общий ход истории растительности отличается от обычно прилагаемой типичной схемы для северо-запада и центра Русской равнины. Есть свидетельства, что сибирские хвойные шли на запад дальше их современного распространения: лиственница до среднего голоцена, пихта - после. Установлено, что в отличие от северо-запада и центра России, история растительности была менее
сложна. Характерна высокая облесенность территории в течение всею голоцена, длительное юсподство ели. "ксерогермический" период не выявлен Максимум широколиственных выражен слабо, хорошо был представлен вяз, затем - липа, постоянно небольшое участие дуба н орешника. В развитии растительности со среднею голоцена выделены - фаза ельников со значительной примесью широколиственных пород (возможно, елово-широколист-венных лесов), а с конца атлантического периода можно говорить о постоянстве южной тайги, нарушенной в историческое время.
7. Отмечены регулярные нарушения лесов. Прежние фитоценозы восстанавливались не во всех случаях. Демутационные процессы шли в основном с участием мелколиственных пород. Указаны свидетельства влияния на леса разнообразной хозяйственной деятельности и ориентация на животноводство. Длч настоящего времени прослеживается тенденция снижения антропогенного пресса -появление свидетельств уменьшения распашки, зарастания полей серой ольчой, а в ряде мест - восстановления хвойных древостоев.
8. Привлечение данных гуманитарных наук дало важные дополнения и подтверждения палеоботанических данных, позволило подробнее реконструировать историю антропогенного влияния на леса. Показано, что с мезолита до ХШ-Х1У в. н.э. территория использовалась мелкими охотничьими коллективами разной этнической принадлежности как промысловые угодья. Влияние человека на леса района начало ощущаться 3-6 тыс. лет назад. Существенное же нарушение лесного покрова сопровождало очень позднюю здесь земледельческую колонизацию - со 2-й половины XIII - Х1Ув., на водоразделах - в ХУ-ХУ1 в. Но для изучаемой территории установлены резкая неравномерность освоенности, сдерживание лесосведения и быстрое восстановление лесов при регулярном запустевании селений. Допустимо предположить, что здесь сохранялись не затронутые антропогенным воздействием
крупные лесные массивы вплоть до начала их лесопромышленного сведения в конце XVII в. Данные источников гуманитарных наук существенно дополнили черты местной истории широколиственных пород, позволили установить значительную роль в растительном покрове осины, обычно опускаемой при палеофитоценотиче-ских реконструкциях. Опыт нашей работы свидетельствует, что в источниках гуманитарных наук содержится много потенциально ценных ботанических сведений. Наиболее информативен с ботанической точки зрения вторичный анализ топонимических и археологических материалов, записей путешественников.
Материалы диссертации нашли отражение в следующих публикациях:
1. Афанасьева Н.Б. О палинологических данных по истории растительности памятника природы "Ильинское озеро" // Актуальные проблемы ботаники. Тез. докл. молодежи, конф. ботаников стран СНГ. - Апатиты, 1993. - С. 5 - 6.
2. Афанасьева Н.Б., Березина H.A. Изучение смен растительного покрова на участках березняков и ельников с помощью спорово-пыльцевого анализа минеральных почв // Палинология и проблемы детальной стратиграфии. Тез. докл. VII палинологической конф. России. - Саратов. - 1993. - С. 6 - 7.
3. Афанасьева Н.Б., Березина H.A. О воссоздании естественного природного ландшафта вокруг православных монастырей Белозерья II Традиции в контексте русской культуры. Ч. 1. - Череповец, 1993. - С. 135 - 138.
4. Афанасьева Н.Б. О палинологических данных по истории растительности окрестностей Ферапонтова монастыря II Материалы конф. молодых ученых. - Череповец, 1994. - С. 136- 142.
5. Афанасьева Н.Б. К истории растительности Белозерья II Материалы V молодежи, конф. ботаников Санкт-Петербурга. - СПб, 1994. - С. 135 - 138.
6. Афанасьева Н.Б., Смирнова Н.В. Жнгии святых как источник природоведческой информации о прошлом Вологодской области // Тез. докл. ЛXXII нау чной конф. Ч1Т1И. - Череповец, 1994. - С. 149 - 152.
7. Афанасьева Н.Б. Использование гуманитарных источников для реконструкции истории лесов Белозерья // Материалы междунар. конф. студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ленинские горы-95". - М., 1995 (в печати).
- Афанасьева, Наталья Борисовна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1996
- ВАК 03.00.05
- Эколого-ценотическая характеристика мохообразных национального парка "Русский Север"
- Кислотность и катионообменные свойства почв лесных экосистем таежной зоны
- Растительность вейниковых вырубок еловых лесов южной тайги Европейской части России
- История лесной растительности Центрально-Лесного государственного заповедника в голоцене
- Восстановительная динамика растительности сплошных вырубок и массовых ветровалов в ельниках Южной тайги