Столбы пыли, взмывшие свечой вверх, вьются над проходящими машинами и медленно, как бы нехотя исчезают в синеве безоблачного неба. Наш экспедиционный «газик» медленно двигался на юг по старому, разбитому Сибирскому тракту к Барабинской лесостепи. Смена ландшафтов ощущалась особенно четко, так как еще вчера мы работали в глухих таежных районах Васюгана — огромного заболоченного края Западной Сибири.
Леса редели, все чаще встречались перелески, опушки, степные и распаханные участки. Казалось, что степь со всех сторон наступает на лес, теснит его в понижения — западины, где еще сохранились небольшие березняки — так называемые колки. Но это впечатление могло быть обманчивым, так как оно создается при движении из лесной зоны на юг, когда в первую очередь обращаешь внимание на расширение степных пространств. При обратном движении, на север, возникает иная картина: леса начинают «наступать» на степь, пока не вытеснят ее совсем.
Что же в действительности происходит в природе? В каком направлении перемещается граница между лесом и степью? Вопрос о взаимоотношении этих двух разнородных биоценозов издавна привлекал внимание многих ученых. Более чем вековая дискуссия о характере колебания границы «лес — степь» в прошлом привела к большому разнообразию во взглядах исследователей.
Одни ученые говорили о смещении в голоцене всех зон на юг и наступании леса на степь, другие — о продвижении степей на север, третьи — об относительной неизменности границы между лесом и степью.
В последнее время были получены новые данные, проливающие свет на эту спорную проблему. На помощь исследователям пришли пыльцевой анализ и радиоуглеродный метод датирования. Именно с помощью этих методов можно точнее проследить за историей взаимоотношения леса со степью в Барабе, где эти два биоценоза находятся в непосредственном контакте. На этом примере можно было составить представление о всем юге Западной Сибири, где вопрос о колебании границы между лесом и степью, оставался до последнего времени невыясненным.
Идею о значительном смещении на север западносибирской границы «лес — степь» в так называемый ксеротермический (теплый и сухой) период послеледниковья высказал ботаник и болотовед А. Я. Бронзов.
Отмечая высокую засоленность минеральных грунтов, подстилающих современные торфяники южной части Васюганья, он предполагал, что контакт между лесом и степью на Обь-Иртышском водоразделе проходил раньше намного севернее его современного положения. Почти к такому же близкому выводу пришел и другой ботаник — П. Л. Горчаковский (100963), который на основе изучения остатков степной растительности в современной лесной зоне считал, что северная граница лесостепи в Западной Сибири в суббореальном периоде проходила по 59—59°3(У с. ш., на 300—400 километров севернее, чем теперь. О значительном смещении к северу растительных зон Западной Сибири в прошлом свидетельствуют и некоторые почвоведы, указывающие на распространение почв черноземного типа в районах, входящих сейчас в лесную зону. Проникновение южных скотоводческих и земледельческих племен в таежные районы Западной Сибири в эпоху бронзы (200-е тысячелетие до нашей эры) некоторые археологи связывают с одновременной экспансией степей в северном направлении.
Особое внимание палеогеографов привлекали западносибирские лесостепные рямы — выпуклые, в виде невысоких холмов, сфагновые болота, которые, по мнению некоторых ученых, могли образоваться только в ледниковую эпоху, в период значительного смещения ландшафтных зон в Западной Сибири. Однако уже в 30-х годах первые исследования пыльцы в рямах показали, что они начали формироваться значительно позднее, в послеледниковое время. Отметив преобладание пыльцы березы в болотных отложениях, М. И. Нейштадт (100957) пришел к заключению об относительной неизменности растительности березовой лесостепи Западной Сибири за последние 7—8 тысяч лет. Однако полной ясности в данном вопросе не было, так как в то время еще не могли определять пыльцу трав — индикаторов истории степных сообществ.
Удивительно пестрая картина растительного покрова предстала перед глазами в Барабинской лесостепи. Здесь на небольших участках можно было видеть необычайное смешение различных по происхождению и экологии растительных сообществ: березовые колки, ленточные боры, степные и даже полупустынные ассоциации и, наконец, низинные и верховые болота с элементами северной таежной растительности.
Каким образом возник этот удивительный комплекс? Каким путем шло развитие степной, лесной и болотной растительности края? Эти вопросы предстояло решить, исследовав несколько рямов Барабинской лесостепи. Радиоуглеродный метод показал, что эти верховые болота образовались за последние 5—6 тысяч лет. В течение всего этого времени в Барабе существовала лесостепь и облесенность района почти не изменилась: никаких признаков проникновения степной растительности на территории современной лесной зоны не было обнаружено. Пыльцевые анализы в южных болотах Васюганья свидетельствовали о неизменно лесном характере растительности этих районов во второй половине послеледниковья.
Следует подчеркнуть, что сдвиги зональных границ в голоцене хорошо выявляются по результатам пыльцевых анализов, улавливающих гораздо менее значительные изменения растительного покрова. Однако на пыльцевых диаграммах голоценовых отложений, относящихся к южным районам лесной зоны не только Западной Сибири, но и Русской равнины, не отмечается увеличения степной растительности в суббореальном и субатлантическом периодах, т. е. за последние 4,5—5 тысяч лет. Незначительное расширение безлесных пространств наблюдалось в лесостепной полосе этих районов в самом конце атлантического периода (около 5 тысяч лет назад). Но и для этого времени не приходится говорить о каком-либо значительном, фронтальном сдвиге границы «лес — степь» в северном направлении.
Поэтому появление южных скотоводческих и земледельческих племен эпохи бронзы в таежных районах Западной Сибири нельзя связать с одновременным проникновением степей на север. Попытку установить подобную связь предпринял М. Ф. Косарев (100973). По мнению этого исследователя, в конце 2-го тысячелетия нашей эры территорию Омского Прииртышья и Томско-Нарымского Приобья захлестнула мощная переселенческая волна племен, которые не ограничились освоением лесостепи и распространились далеко на север, в ныне труднодоступные таежно-болотные районы На-рымского края, что, как полагает М. Ф. Косарев, можно объяснить только существенно иной ландшафтной ситуацией на этой территории в эпоху бронзы.
По мнению М. Ф. Косарева, граница леса и лесостепи в результате потепления и иссушения климата в суббореальный период проходила в конце 2-го тысячелетия до нашей эры на многие сотни километров севернее ее прежнего положения, что и дало возможность степным племенам поселиться в условиях близкой для них ландшафтной обстановки. Кроме того, расширение остепненных пространств в южной части западносибирской тайги могло происходить за счет многочисленных лесных пожаров в сухой суббореальный период.
Однако, как уже отмечалось, представления о глубоком проникновении степей в южные районы современной лесной зоны Русской равнины, Урала и Западной Сибири во время теплого и сухого суббореального периода не подтверждаются, так как результаты многочисленных пыльцевых анализов указывают на неизменно лесной характер этих районов во второй половине голоцена. Кроме того, выяснилось, что для движения степей на север необходим холодный и сухой, резко континентальный климат, а не теплый и сухой.
Палеогеографические материалы свидетельствуют р том, что граница между лесом и степью за последние 5 тысяч лет не испытывала существенных смещений. Подобная стабильность — редкое, удивительное явление, особенно если учесть, что на севере Западно-Сибирской низменности в это время отмечаются частые и мощные (до 400—600 километров) сдвиги границы между лесом и тундрой.
Общая картина этого интересного явления была показана В. П. Гричуком (100969), установившим, что около 5500 лет назад в районах Евразии и Северной Америки, расположенных севернее 54—55° с. ш., происходило значительное повышение зимних и летних температур по сравнению с настоящим временем. Южнее прослеживается узкая, как бы «нейтральная» полоса, где температурный режим мало отличался от современного, а еще далее, к югу от 40° с. ш., отмечается понижение зимних и летних температур. Расположение западносибирской лесостепи в «нейтральной» полосе объясняется стабильностью границы между лесом и степью на этой территории.
Таким образом, стабильность границы между лесом и степью во второй половине голоцена отражает специфику глобальных климатических процессов. Выявляемые одновременные мощные перемещения границы «тундра — лес» на севере Западной Сибири свидетельствуют о большей мобильности природных условий голоцена этих приморских территорий по сравнению с меньшей мобильностью природных условий внутренних, континентальных районов Сибири.
Не найдя следов значительного перемещения ландшафтных зон на юге Западной Сибири за последние 5—6 тысяч лет, нельзя все же игнорировать факты, свидетельствующие о дальнем проникновении степей на север. Анализ древней пыльцы свидетельствует о том, что наиболее интенсивная миграция степной растительности в северном направлении происходила не в суббореальном периоде, а в конце последнего оледенения, около 10—13 тысяч лет назад, в период резкого усиления континентальности климата всей Северной Евразии. В эти далекие времена на территории современной лесной зоны был развит уникальный растительный комплекс, образованный сочетанием степных, лесных и тундровых сообществ.
Представление о существовании подобного комплекса в прошлом было подтверждено с помощью пыльцевого анализа. В отложениях конца последнего оледенения была обнаружена пыльца и споры не только лесных и тундровых растений, но и видов, которые в настоящее время встречаются в степной и даже полупустынной зонах. Это важное открытие, сделанное советскими специалистами в области пыльцевого анализа, было встречено некоторыми ботаниками с недоверием.
— Тундро-степи?! Какая-то несуразица! Ведь это совершенно различные по своей экологии и истории растительные сообщества, которые никогда не могли вместе сосуществовать,— говорили они.
И действительно, в настоящее время тундра и степь отделены друг от друга огромной полосой лесов и развиваются, казалось бы, в совершенно различных природно-климатических условиях. Но зона лесов неоднородна. В ней наряду с господствующей лесной растительностью встречаются тундровые и степные элементы. Это и есть остатки древнего позднеледникового комплекса растительности «тундра — лес — степь», в котором при изменении природной ситуации с переходом к послеледниковью победу одержал лес.
Примечательно, что остатки древних «холодных» степей можно встретить теперь в крайне суровых резко континентальных условиях Восточной Сибири: в бассейнах Яны, Индигирки, Колымы, где они существуют рядом с лесными и тундровыми сообществами. По наблюдениям М. Н. Караваева (100965), растительный покров Центральной Якутии поражает своей комплексностью и разнообразием. На небольшой территории здесь можно увидеть фрагменты ковыльных степей и тундровые заросли из карликовой березки, замшелую сибирскую тайгу, редкостные леса лесотундрового облика и растительность солонцов.
Обратив внимание на подобные удивительные природные явления в этой исключительно холодной области мира, академик И. П. Герасимов (100952) высказал соображение, что ландшафты Якутии следует считать уникальными памятниками прошлого, так как здесь природа во многих своих чертах сохранила облик, характерный для конца последнего оледенения. Исследование современных физико-географических условий этих территорий позволяет как бы перенестись в прошлое, отдаленное от наших дней более чем на 10 тысяч лет.
Современная природа Якутии — хотя и неполный, но близкий аналог природной ситуации в конце последнего оледенения. Она позволяет яснее представить, как и почему на огромных пространствах Северной Евразии могли тогда сочетаться тундры и степи. При этом надо учитывать, что тундровые и степные растения не образовывали смешанных ассоциаций, а в соответствии со своими экологическими особенностями «выбирали» для себя наиболее благоприятные места обитания.
Степные сообщества развивались обычно на южных, хорошо прогреваемых склонах водоразделов, тундрово-болотные — на пониженных, увлажненных участках рельефа. Степные и тундровые сообщества могли вместе существовать в условиях сурового, резко континентального климата позднеледниковья благодаря одной его характерной черте. Для этого климата было типично хотя и короткое, но достаточно теплое лето, в течение которого как тундровые, так и степные элементы растительности успевали пройти основной цикл своего сезонного развития. В современных тундрах и степях вегетационный период многих растений краток: в первом случае — из-за недостатка тепла, во втором — влаги.
По данным М. И. Будыко (100977), в современной степной зоне СССР наблюдается четыре типа климатических режимов: в зимний период — арктический, в начале весны — тундровый, который сменяется режимом лесной зоны, а летом — режимом, характерным для степной зоны. Если с этих позиций подойти к оценке тундровой зоны, то и здесь в свою очередь должны выделиться климатические этапы, типичные для степной зоны. Именно эти общие черты и позволили оказаться тундровой и степной растительности в поздне-ледниковое время в столь необычном комплексе.
При переходе к послеледниковому теплому времени (1000 тысяч лет назад) этот комплекс разрушается. На территории современной лесной зоны древесная растительность начала интенсивно наступать на степную и тундровую, оттесняя ее соответственно в южном и северном направлении. Процесс отступания степей на юг происходил в различных районах по-разному в зависимости от специфики изменения природных условий той или иной территории. Например, в центре Русской равнины, где проявляется влияние океанических воздушных масс Атлантики, «холодные» степи ледниковой эпохи деградировали около 9 тысяч лет назад, на Среднем Урале — примерно 8 тысяч лет назад. В континентальных районах Забайкалья леса достигли господствующего положения значительно позднее — около 2,5 тысячи лет назад, а в суперконтинентальной Якутии остатки «холодных» степей ледникового времени сохранились до настоящего времени.
Теория позволяла предполагать, что отступание степей, теснимых лесом, происходило в Западной Сибири быстрее, чем в Забайкалье, и медленнее, чем на Европейской части СССР. И действительно, анализ материалов, собранных нами в Барабинской лесостепи, подтвердил эту догадку: леса здесь непрерывно надвигались на степь в первой половине послеледникового времени и достигли своих современных границ около 5—6 тысяч лет назад. Затем наступила длительная эпоха относительно стабильного положения границы между лесом и степью, которое стало меняться лишь в последние столетия под влиянием интенсивного освоения человеком этого края. Многие современные тенденции во взаимоотношении леса со степью, и в частности расширение безлесных участков, определяются в основном хозяйственной деятельностью человека, в результате которой было нарушено данное нам природой удивительное равновесие и устойчивость разнородной растительности лесостепи.
С севера к Барабинской лесостепи подступает огромный Васюганский болотный массив, с образованием и развитием которого связан ряд интересных проблем палеогеографии голоцена. Известно, что на Западно-Сибирской равнине процессы образования болот протекали с такой интенсивностью и в таких грандиозных масштабах, как ни в какой другой части земного шара. Специфика климатических и гидрологических условий этой территории способствовала развитию здесь в голоцене огромных торфяников, перекрывающих часто обширные водораздельные пространства. Однако даже на этом общем фоне интенсивного болотообразования поистине природным феноменом выступает наиболее крупное торфяное месторождение Западной Сибири — в Васюганье, протянувшееся на многие сотни километров в пределах Обь-Иртышского междуречья.
В северной части Васюганья преобладают сильнообводненные верховые сфагновые болота, нарастающие в вертикальном и горизонтальном направлении с исключительной быстротой. В основании торфяников здесь залегают слабозасоленные водонепроницаемые глины и тяжелые суглинки, как бы изолирующие их от влияния сильно минерализованных глубинных грунтовых вод. Питание торфяников происходит за счет атмосферных осадков и верхнего водоносного горизонта, представленного пресными и ультрапресными водами. Благодаря слабой засоленности почв и грунтов болота в этом районе быстро перешли от низинной стадии к верховой.
Южная часть Васюганья относится к зоне низинных, гипновых болот. Глины, подстилающие торфяники, здесь сильно минерализованы. Раньше в этих районах господствовали солончаки, солонцы, пятна чернозема, формировавшегося под степной растительностью. В дальнейшем засоленная степь сменилась болотами.
Изучение торфяников и почв Васюганья показывает, что в начале болотообразования на Обь-Иртышском водоразделе проходил рубеж между степью и лесостепью, который примерно совпадал с границей, отделяющей в настоящее время гипновую низинную зону Васюганья от сфагновой верховой.
Как же происходило развитие Васюганского торфяного массива? В первой половине голоцена на значительной части Васюганья, особенно на юге, болота почти не образовывались, здесь преобладали степные и лесостепные условия. Граница между лесом и степью проходила намного севернее ее современного положения.
В конце атлантического периода на большей части территории Васюганья существовали обширные мелководные озера, на берегах которых была развита лесная растительность. К этому времени границы растительных зон на юге Западной Сибири уже установились в положении, близком к настоящему времени.
Около 5—5,5 тысячи лет назад васюганские озера пересохли и на их минеральном ложе появились заболоченные леса, которые существовали недолго. Они исчезли около 4,5 тысячи лет назад, когда началось наиболее интенсивное накопление торфа, которое и привело к образованию Васюганского массива.
Аналогичный процесс интенсивного торфонакопления происходил во второй половине голоцена и в других районах Западно-Сибирской низменности. За последние 6 тысяч лет средняя ежегодная скорость расширения болот составляет около 110 квадратных километров (Нейштадт, 1976). Бывшая лесная зона Западной Сибири быстро превращается в лесоболотную, крайне
неблагоприятную для жизни и деятельности человека. К настоящему времени болота захватили около 50%, а на отдельных водоразделах — до 80 % территории.
Грандиозная заболоченность Западной Сибири существенно осложняет ее освоение, необходимость которого возникла в связи с открытием здесь месторождений газа и нефти. М. И. Нейштадт, занимавшийся вопросами голоценовой истории и использования природных ресурсов Западно-Сибирской низменности, отметил, что в настоящее время необходимо сосредоточить усилия на нейтрализации процесса заболачивания, осушении болот и превращении их в культурные площади.
«Некоторые считают,— пишет он,— что нельзя осушить болота, так как этим самым мы нарушим сложившееся в природе равновесное состояние. Однако на самом деле никакого равновесия в природе Западной Сибири в настоящее время нет. Болота уже в течение 10 ООО лет... непрерывно наступают на суходольные леса... уничтожая огромные лесные насаждения».
Трудности осушения обширных болот весьма велики. Огромное, насыщенное массой воды торфяное «тело» Западной Сибири накопило в течение голоцена колоссальную инерционную силу, противостоять которой очень трудно. Основная задача состоит в необходимости уменьшения увлажненности болот и в понижении уровня грунтовых вод Западной Сибири.
Изучение проблемы пограничного горизонта показало, что происходившие в прошлом спады уровня грунтовых вод приводили к сильному изменению гидрологического режима торфяников, вызывая их пересыхание, образование поверхностного слоя своеобразной почвы и появление на болотах хорошо развитых лесов. Напротив, подъемы грунтовых вод вели к активизации процессов торфонакопления.
С учетом этой закономерности и следует планировать систему гидрологических и мелиоративных работ, направленных на приостановление и нейтрализацию процессов заболачивания в Западной Сибири. Палеогеография подсказывает, что природные условия могут здесь быть частично изменены в более благоприятную для человека сторону, хотя этот вопрос нуждается во всестороннем изучении и дифференцированном подходе в различных районах низменности (Нейштадт, 1976).
Направимся теперь к Тихоокеанскому побережью нашей страны — на Камчатку и Сахалин, где мне довелось побывать в составе палеогеографических экспедиций. Современная природа этих краев сурова и необычна: черты сибирского континентального климата сочетаются здесь с чертами типично приморского, океанического. Особенно сильное впечатление производит окутанная низкими облаками и дымящая вулканами Камчатка. Лето здесь короткое, прохладное и влажное; зима продолжительная, хотя и более мягкая, чем в континентальных районах Сибири.
Растительный покров Камчатки крайне беден и по ряду признаков близок к растительности северных районов Сибири. В начале нашего столетия академик В. Л. Комаров (100912) выделил на полуострове три различных «растительных мира»: восточный — область господства каменной березы, западный — с преобладанием болот и центральный — с еловыми и лиственничными лесами. Большой интерес представляет центральная часть полуострова — долина реки Камчатки, защищенная от сильных морских ветров двумя хребтами. Здесь сохранился изолированный остров хвойных лесов из ели корейской и лиственницы курильской — уникальный памятник древней растительности, «которая объединяла когда-то Камчатку с ближайшей частью Северной Америки и Японии».
Впервые камчатские еловые леса описал в начале XVIII века В. Атласов в своих «сказках» об открытии Камчатки. Эти ельники и небольшая пихтовая роща на восточном побережье Камчатки — единственные представители некогда широко распространенных здесь темнохвойных лесов. В остальном Камчатку можно было бы назвать березово-ольховой, так как эти две породы преобладают в лесах полуострова.
Вопрос об истории хвойных лесов Камчатки выходит далеко за рамки частной палеоботанической проблемы в связи с дискуссией о происхождении темно-хвойной тайги в странах умеренного пояса северного полушария. Долгое время доминировала гипотеза приполярного происхождения тайги. Согласно этой гипотезе, тайга как ландшафтный комплекс — образование молодое, возникшее в результате распада и деградации древних арктотретичных лесов. Формирование тайги происходило севернее современной таежной зоны, на безлесных пространствах Крайнего Севера, откуда в дальнейшем она постепенно распространялась на юг, в пределы умеренного пояса.
Иную позицию занял А. И. Толмачев (100954), разработавший представление об автохтонном, местном происхождении тайги в умеренных широтах Азии и Америки и ее исторических связях с более древними горными хвойными лесами умеренного пояса. Тайга, согласно этой концепции,— явление древнее, она длительное время развивалась в областях ее современного распространения. В последнее время все большее количество палеоботанических материалов подтверждает это мнение, о чем свидетельствуют и данные по Камчатке.
Одни исследователи считают, что хвойные леса Камчатки — очень молодые формации, развитие которых началось всего лишь около тысячи лет назад. Другие относят их появление на полуострове к глубокой древности. Этот дискуссионный вопрос был решен с помощью пыльцевого анализа. Пыльца ели была найдена во всем разрезе четвертичных отложений долины реки Камчатки.
Последние 10 тысяч лет еловые леса также росли здесь, сохраняясь даже в крайне неблагоприятных для них природных условиях. В первую половину голоцена ель была сильно угнетена: она переходила к вегетативному способу размножения и таким образом поддерживала свое существование в течение многих сотен лет.
Этот пример поразительной устойчивости ели к длительным неблагоприятным климатическим условиям позволил внести важные уточнения в результате пыльцевого анализа. Оказалось, что необходимо учитывать способность некоторых древесных пород (ели, березы и др.) переходить при ухудшении для них экологической ситуации к вегетативному размножению, когда они резко сокращают или полностью прекращают производить пыльцу.
Напротив, количество пыльцы увеличивается, когда в результате улучшения природной обстановки древесные породы снова переходят к семенному возобновлению. Соответственные изменения количества пыльцы в геологических слоях могут ошибочно объясняться исчезновением или появлением какой-либо древесной породы (т. е. миграционными процессами), хотя в действительности они отражают лишь изменение условий существования местной, никуда не исчезавшей растительности.
Надо сказать, что некоторые ботаники слишком часто обращались к миграциям, объясняя интенсивными флористическими перемещениями любые изменения в растительном покрове различных территорий. Однако миграции не единственная линия развития растительного покрова в прошлом. На это обратил внимание А. И. Толмачев (100954), который, отдавая должное историческому процессу миграций, высказал решительное несогласие с широко распространенным увлечением миграционными гипотезами и подчеркивал важную роль развития местной растительности. С этих позиций, как уже отмечалось, им был дан анализ истории возникновения и развития темнохвойной тайги северного полушария.
Голоценовая история хвойных лесов в долине реки Камчатки свидетельствует в пользу концепции А. И. Толмачева. Остров тайги длительное время существовал в этих краях, а не исчезал или появлялся в результате дальних миграций.
Благоприятные условия для камчатских хвойных лесов наступили около 5 тысяч лет назад. С этого времени ель и лиственница начали широко распространяться. Интенсивные рубки и частые пожары в последние десятилетия нарушили ход этого естественного процесса, привели к сокращению лесов в долине Камчатки.
Эти хвойные леса, развивавшиеся изолированно в течение многих тысячелетий, нуждаются в особом внимании, восстановлении и расширении. Их история свидетельствует о том, что ель, пихта и лиственница находятся сейчас в стадии интенсивного развития и наиболее перспективны для лесоразведения в Центральной Камчатке.
А теперь обратимся к западному, заболоченному побережью полуострова. Здесь на сотни километров вдоль берега тянутся естественные торфяные обнажения, образовавшиеся в результате интенсивного наступания Охотского моря на западный берег Камчатки. Эти многометровые, скованные мерзлотой обнажения торфа сравнительно легко доступны и интересны в целях изучения палеогеографии голоцена.
Торфяники западного берега хранят «память» не только о былой растительности, но и о деятельности Камчатских вулканов. В толще торфа встречаются прослойки вулканического песка — следы мощных извержений вулканов. С помощью радиоуглеродных дат можно определить время этих извержений и восстановить летопись вулканической деятельности Камчатки. В этом деле уже теперь камчатские вулканологи достигли больших успехов.
Пыльцевой анализ позволил прочитать главные страницы истории растительности и климата полуострова в голоцене. В конце последнего оледенения Камчатка была почти безлесна, и здесь господствовала тундра. Встречавшаяся кое-где древесная растительность влачила жалкое существование и не исчезала полностью только благодаря ее способности к вегетативному размножению. Массовое распространение в это время получают заросли различных кустарников: кедрового и ольхового стланика, карликовой березки и др.
Климат в это время отличался крайней суровостью, хотя из-за близости Тихого океана был менее континентальным, чем в Сибири. «Холодные» степи, широко распространенные в позднеледниковое время почти по всей Северной Евразии, здесь отсутствовали.
Переход к послеледниковому времени выразился на Камчатке в массовом распространении лесных формаций около 10 тысяч лет назад. Такая радиоуглеродная датировка была получена в разрезе многослойной стоянки древнего человека на Каменном мысе Ушковского озера, в среднем течении реки Камчатки. Пыльцевая диаграмма этого разреза показала, что примерно с этого времени началось потепление климата, вызвавшее переход от кустарниковой тундры к лесным формациям послеледниковья. Таким образом, на Камчатке, как и в других частях Северной Евразии, получено еще одно подтверждение одновременности грандиозного природно-климатического перелома в конце позднеледникового времени.
Послеледниковый этап истории растительности Камчатки прошел под знаком преобладания лесных формаций, образованных в основном двумя породами — березой и ольхой. Экологические рамки существования этих пород довольно широки, и по ним трудно судить о былых климатических изменениях. Соотношения между березовыми и ольховыми лесами в прошлом могли определяться не только климатическими колебаниями, но и изменением гидрологического режима приморских районов Камчатки. В частности, намечается связь между подъемами уровня вод в Тихом океане и фазами интенсивного распространения ольхи за счет сокращения роли березняков.
В поисках индикаторов климата прошлого обратились к истории других растений Камчатки. Оказалось, что увеличение в отложениях голоцена пыльцы кедрового и ольхового стланика свидетельствует об ухудшении климатических условий, а уменьшение — об их улучшении. К этому выводу можно прийти исходя из следующих соображений. Основная масса пыльцы кустарников поступает сейчас с верхней границы леса в горах Камчатки, с так называемого подгольцового пояса, где широкой полосой распространены сплошные заросли кедрового и ольхового стланика. Уменьшение количества пыльцы кустарников в отложениях голоцена указывает на сужение полосы стлаников в результате подъема верхней границы леса, вызванного потеплением, увеличение — на ее расширение в результате снижения границы леса под влиянием похолодания.
Сведения о колебании верхней границы леса в горах Камчатки облегчили реконструкцию климатических изменений в голоцене. Установлено, что в бореальном и атлантическом периодах (40,5—9 тысяч лет назад) климат на полуострове был более теплым, чем в настоящее время. Здесь преобладали ольховые и березовые леса, причем верхняя граница последних достигала в горах своих максимальных высот.
На материковой части Северо-Востока СССР в это время граница между лесом и тундрой располагалась значительно севернее ее современного положения. Следы этого сдвига ландшафтных зон до сих пор сохраняются в безлесной, тундровой зоне этих районов, где исследователи давно обратили внимание на находки погребенных деревьев голоценового возраста.
Полученные в последнее время радиоуглеродные датировки выявляют две основные волны проникновения лесной растительности на север, вызванные двумя эпохами максимального потепления в Сибири. Первая волна достигла своего апогея около 8,5 тысячи лет назад, вторая — 5 тысяч лет назад.
Климатический перелом в сторону похолодания произошел на Камчатке примерно 4,5—5 тысяч лет назад. Граница леса в горах полуострова понизилась. В Восточной Сибири тундра продвинулась на юг. Похолодание охватило не только Северную Евразию; оно отмечено на Аляске, в Канаде, Японии и даже в южном полушарии. При этом температура самого теплого месяца снижалась примерно на 2—3° по сравнению с предшествовавшим теплым временем. Все это указывает на глобальный характер климатического перелома в сторону похолодания в начале суббореального периода.
С этого времени в растительном покрове увеличивается роль влаголюбивых элементов: еловых лесов — в долине реки Камчатки и сообществ из мирта (кустарника — индикатора океанического климата) — в прибрежных районах полуострова. Тенденция в сторону увеличения увлажненности климата прослеживается здесь до наших дней.
А теперь отправимся к югу — на Сахалин, который можно назвать «солнечным» островом. Именно таким предстает путешественнику Сахалин глубокой осенью. Голубизна безоблачного неба, пестрые тона осеннего леса, зеленоватые воды Тихого океана — вся эта гамма красок оставляет неизгладимое впечатление.
Своеобразие растительности, богатство флоры Сахалина издавна привлекали внимание ботаников, лесоводов и палеогеографов. Особый интерес представляют работы А. И. Толмачева (100959), в которых дан геоботанический и флористический анализ современной растительности острова на фоне ее генетических и исторических связей с растительностью Евразии, островов Курильской гряды и Северной Америки. В этих работах растительность Сахалина отнесена к южноохотскому типу с преобладанием елово-пихтовой тайги, обогащенной теплолюбивыми широколиственными породами.
В северной части острова, вытянутого в меридиональном направлении почти на тысячу километров, господство переходит к лиственничным лесам восточносибирского типа, а на горном юге усиливается роль японо-маньчжурских теплолюбивых элементов и появляются уникальные сообщества темнохвойных еловых лесов с зарослями бамбука. Если уже в Сибири сталкиваешься с необычным сочетанием тундровых и степных сообществ, то здесь растительный комплекс не менее удивителен. В данном случае темнохвойная, северная тайга смешивается, казалось бы, с совершенно отличными от нее по экологии южными субтропическими элементами. Этот необычный растительный комплекс на Сахалине возник не в результате изменения экологии северных таежных и южных японо-маньчжурских растений, а в связи со спецификой климата юга Дальнего Востока и особенностями истории растительного покрова этих территорий.
В климатическом отношении остров относится к муссонной лесной области умеренного пояса Евразии, где причудливо сочетаются черты континентального сибирского и морского климата. В этой своеобразной борьбе противоположных климатов на крайнем севере победу одерживали континентальные тенденции, а на остальной, большей части острова — океанические. Этим и объясняются указанные выше особенности распределения разнородной растительности Сахалина в меридиональном направлении.
В целом зима здесь более мягкая и снежная, а лето более прохладное, чем на материковой части Дальнего Востока. Именно этот умеренно теплый и влажный климат определил возможность сочетания на острове темнохвойных лесов, широколиственных пород и иных элементов, для которых эти климатические условия оказались в экологическом отношении вполне приемлемыми, хотя и неравноценными в отношении к различным компонентам растительности. В частности, установлено, что южные теплолюбивые элементы растительности острова находятся сейчас в стадии угасания, а таежные (особенно елово-пихтовые) — в фазе интенсивного развития.
Голоценовая история ландшафтов Сахалина недостаточно полно выяснена. Первые сведения о характере пыльцевых спектров голоценовых отложений были получены Н. И. Пьявченко (100954) для болот крайнего севера острова. Оказалось, что во время болотообразования в этом районе господствовали леса из ели и лиственницы. В самом начале сюда в небольшом количестве проникали дуб, вяз и другие теплолюбивые растения, в дальнейшем полностью исчезнувшие. Поскольку радиоуглеродный метод датирования не получил тогда еще распространения, трудно было точно определить, к какому времени относятся эти изменения в составе лесов.
Для выяснения этого вопроса была организована экспедиция палеогеографов на западный берег Сахалина, где, как сообщили геологи, находятся интересные обнажения голоценовых торфяников. Как и на Западной Камчатке, здесь на многих участках побережья подмыты и обнажены мощные торфяные толщи современных болот. Особое внимание привлек участок к северу от Александровска в районе поселка Уанди. С востока и юго-востока сюда подступают отроги Камышового хребта, покрытого темнохвойными лесами с примесью дуба, вяза и других теплолюбивых пород, с севера — Северо-Сахалинская равнина с лиственничными лесами восточносибирского типа.
Недалеко от поселка Уанди, на мысе одноименного названия, было выбрано для изучения многометровое обнажение торфяной залежи. Болотная толща здесь почти целиком сложена сфагновым, слабо разложившимся торфом. Только на глубине около 5 метров выделялась темная полоса сильно разложившегося торфа с пнями и стволами лиственницы, ниже которой снова залегал торф светлого тона.
Не вызывало сомнения, что в данном случае обнаружен какой-то дальневосточный вариант европейских пограничных горизонтов торфяников. Смущало лишь то, что здесь он залегал на довольно значительной глубине, тогда как на европейских болотах подобные слои с погребенными лесами встречаются обычно не глубже 2—3 метров от поверхности торфяников.
Не разрешили это недоумение и пыльцевые анализы, показавшие, что пограничный горизонт в разрезе болота на мысе Уанди формировался во время максимального распространения в этом районе широколиственных лесов из дуба и вяза. Подобная картина наблюдалась и на Русской равнине, где основной пограничный горизонт образовывался при наибольшем распространении широколиственных пород в конце атлантического периода, около 5 тысяч лет назад. На основе этих аналогий напрашивался вывод о том, что погребенные леса в торфяной толще болота Уанди также относятся к атлантическому периоду.
Когда, наконец, были получены радиоуглеродные датировки, выяснилась ошибочность этого предположения. Возраст погребенных лесов на болоте Уанди оказался равен 8,3—9,5 тысячи лет, а максимум расцвета широколиственных лесов — 8,5 тысячи лет. Все эти даты относились к более древнему, бореальному, а не к атлантическому периоду голоцена.
Так был обнаружен древнейший пограничный горизонт болот Северной Евразии. В дальнейшем подобные горизонты были найдены в глубинных слоях других болот Сахалина и дальневосточного Приморья. Эти образования, как и их европейские аналоги, свидетельствуют о спаде уровня грунтовых вод на суше и соответствующей регрессии моря.
Но вернемся к более ранним этапам истории ландшафтов Сахалина. В конце последнего оледенения уровень Мирового океана понижался более чем на 100 метров. В результате повсеместной морской регрессии обнажились обширные участки континентального шельфа. Сахалин в это время, вероятно, смыкался с материковой частью Азии и представлял собой обширный полуостров. Здесь были широко распространены безлесные ландшафты: господствовала кустарниковая лесотундра, близкая к той, которая в это же время существовала на Камчатке.
На Сахалине не было позднеледниковых «холодных» степей, столь широко развитых в конце оледенения на обширных пространствах Сибири и Русской равнины. Климат острова в это время был хотя и суровым, но все же менее континентальным, чем климат материковой части Северной Азии.
Около 10,3 тысячи лет назад началось всеобщее потепление климата, которое сопровождалось резким подъемом уровня вод в дальневосточных морских бассейнах. Сахалин в это время отделяется от континента Татарским проливом и становится островом, близким по своим очертаниям к современному.
Безлесная лесотундра быстро сменилась лесной растительностью, в составе которой преобладала темно-хвойная елово-пихтовая тайга. Теплолюбивые широколиственные породы, пережившие суровое ледниковье на юге Сахалина, проникли на север. Темпы их развития были более интенсивными, чем на Русской равнине, где широколиственные леса в бореальном периоде находились еще в угнетенном состоянии и достигли наибольшего расцвета во второй половине атлантического периода (50—6 тысяч лет назад).
На Сахалине широколиственные леса стали господствовать значительно раньше — в бореальном периоде. Максимум пыльцы дуба и вяза в разрезе болота Уанди датирован по радиоуглеродному методу около 8 тысяч лет. Примечательно, что к этому времени относится наибольшее распространение дубовых лесов в Северной и Центральной Японии.
Все это указывает на значительное потепление, охватившее в бореальном периоде огромные территории тихоокеанских районов Северной Евразии. Оно хорошо проявилось и во многих районах Сибири, где отмечается наибольшее за весь голоцен распространение темно-хвойной еловой тайги и интенсивное вторжение лесной растительности в тундровую зону. Учитывая экологию ели, можно говорить о значительном смягчении континентальности климата обширных сибирских территорий.
Напротив, в северной половине Европы в бореальном периоде господствовали березовые и отчасти сосновые леса, свидетельствующие об относительно континентальном, холодном и сухом климате этих районов. Климатические колебания носили второстепенный характер, и потепление здесь ясно не проявилось, хотя следы его прослеживаются на северо-востоке Русской равнины и северной части Урала. Неравномерность потепления в бореальное время в различных районах Северной Евразии объясняется необычайной для наших дней системой циркуляции атмосферы, о чем подробно будет рассказано в дальнейшем.
С атлантического периода (около 8 тысяч лет назад) на Сахалине увеличивается значение влаголюбивых элементов растительности. Появляются новые древесные породы — орех и граб. Еще больше возрастает роль елово-пихтовой тайги, продолжавшей господствовать вплоть до наших дней. Все это указывает на то, что растительность Сахалина развивалась под знаком все нараставшей увлажненности климата. На Русской равнине аналогичные климатические изменения, вызвавшие расцвет темнохвойных лесов, произошли значительно позднее, около 3 тысяч лет назад.
Таким образом, выявляются существенные различия в характере режимов тепла и влаги на европейской и азиатской частях Северной Евразии. В целом история развития природной среды в голоцене на Дальнем Востоке отличается своеобразными, неповторимыми чертами. Но и на этом крайне специфическом фоне отчетливо проступают некоторые общие тенденции в развитии природы, связанные с климатическими колебаниями в глобальном масштабе.