ПЛИОЦЕН. Спорово-пыльцевые комплексы из плиоценовых отложений. Плиоценовая тайга

Плиоцен характеризовался еще более энергичным похолоданием и  усилением континентальности климата.

В Сибири и Северо-Восточной Европе смешанные хвойно-широко- лиственные леса уже в начале плиоцена были преобразованы в хвойные леса таежного типа. Конечно, плиоценовая тайга была намного богаче современной и даже мало походила на нее (Дорофеев, 1964). Лесообразователями плиоценовой тайги были более теплолюбивые виды, елей, пихт и тсуги, причем в южной подзоне среди них еще видную роль играли широколиственные (они фиксируются даже на территории нижнего Приобья), а местами даже сохранялись реликты таксодиевых.

К концу эпохи видовой состав хвойных лесов постепенно обеднялся и приблизился к современному типу.

По заключению А. И. Толмачева (1954), климат тайги отличает резко выраженная сезонность, умеренное летнее тепло, продолжительная и холодная зима. Развитию таежных лесов также благоприятствует равномерное выпадение атмосферных осадков в течение года, но избыточное увлажнение, приводящее к заболачиванию, для них губительно. Область произрастания современной тайги характеризуют среднемесячные температуры самого теплого месяца +13, +19° и самого холодного от —10 до —30°, при годовой сумме осадков 400—500 мм.

Плиоценовая тайга, по составу и структуре близко напоминавшая южную подзону Гудзонского леса (переходную к Лаврентьевскому) и Тихоокеанский влажный лес в канадской части его ареала, естественно, характеризовалась более высокими климатическими показателями. В соответствии с климатом ее современных аналогов продолжительность теплого периода с температурами не ниже +10° составляла 3 месяца, средняя температура января могла изменяться в интервале от —5 до —10°, а июля — в интервале от +15 до +20°; годовая сумма атмосферных осадков 600—800 мм.

Возраставшая в течение плиоцена континентальность климата подготовила распад тайги на темнохвойную (елово-пихтово-тсуговую) н светлохвойную (лиственничную) формации. Темнохвойная постепенно сосредоточивалась в европейской и западносибирской частях зоны, а также в горах Южной Сибири, в общем лучше увлажненных, в которых еще сказывалось отдаленное влияние океанического климата (где накапливался мощный снежный покров, предохраняющий от чрезмерного выхолаживания), светлохвойная (лиственничная) концентрировалась в Восточной Сибири, отличавшейся максимальным проявлением континентальное™ климата. На территории Восточной Сибири и в плиоцене амплитуды колебания температур были значительными.

По мере приближения к Тихому океану континентальность климата ослабевала, поскольку в этом направлении леса опять обогащаются теневыносливыми породами (ели, пихты, тсуги) и породами, не терпящими больших колебаний температуры. В раннем плиоцене на Охотском побережье произрастали теплолюбивые: таксодиум.. мстасеквойя, гикори, лапина, а серый орех распространялся до бассейна Анадыря и сохранялся здесь до конца плиоцена.

На территории Приморья, Сахалина и Японии климат в плкоцеке не. претерпел существенных изменений. Флора их в основном оставалась тургайской (много таксодиевых, богатый набор широколиственных), хотя процент бореальных пород и в ней неуклонно возрастал. Здесь климат продолжал оставаться океаническим, с равномерным по сезонам распределением тепла и влаги. Леса южной части Восточно- Европейской равнины, граничившие с саванностепями, в раннем плиоцене еще сохраняли тургайские черты. В них, наряду с соснами, елями, тсугами, березами и дубами, присутствовали буки, орехи, грабы, каштаны, клены и даже ликвидамбар и таксодиевые. Следовательно, и в это время среднемесячная температура января была близка 0°, а годовая сумма атмосферных осадков составляла не менее 1000 мм.

К концу нижнеплиоценового века из этих лесов выпадают ликвидамбар, секвойя, каштан, а к акчагылу также таксоДий, орех, граб и дзелкова; в конце акчагыла в них исчезает тсуга, хотя остаются дуб, липа и клен.

Таким образом, из лесов Восточно-Европейской равнины к верхнему плиоцену и в течение его выпадают все формы, требовательные к равномерному распределению тепла и влаги по сезонам. Это — бесспорное доказательство усиления континентальности климата, особенно сильно- проявившееся в позднем плиоцене. Обеднение лесов вызывалось общим похолоданием, возраставшей сухостью, увеличением амплитуд колебания температур в течение года, сезонов и суток.

Присутствие в акчагыльских и Апшеронских лесах Среднего Поволжья летнего дуба, клена, ясеня, вяза и липы дает основание считать, что продолжительность теплого периода с температурой выше 10°' даже в конце плиоцена составляла еще не менее четырех месяцев в году, но и не больше 5 месяцев, при которых в составе лесов сохраняется граб. Среднемесячная температура января теперь приблизилась к —10° С. Годовое количество атмосферных осадков удерживалось выше уровня — 500 мм.

Исследования спорово-пыльцевых комплексов из плиоценовых отложений Поволжья показали, что при общей эволюции климата этой эпохи в сторону похолодания имели место временные потепления, вызывавшие обратные смещения геоботанических зон. Сильное похолодание, сопровождавшееся продвижением темнохвойных лесов таежного типа к югу до широты нижнего течения Камы, относятся к границе раннего и среднего плиоцена. В среднем плиоцене произошло потепление, в результате которого темнохвойные леса снова были оттеснены к северу. Перед поздним плиоценом последовало очередное похолодание и продвижение темнохвойных лесов в южные районы, вплоть до Сызрани.

В Западной Европе климат плиоцена был теплым. В раннеплиоце- новых песках и глинах, оставленных Северным морем на равнинах Дании и Северной Бельгии, содержится глауконит. Следовательно, нулевая изотерма самого холодного месяца (января?) еще проходила севернее этих территорий (очевидно, в пределах Скандинавии).

В Средней (герцинской) Европе ферроаллиты в плиоцене уже не развивались (Jessen, 1931), но сиаллитовое (каолиновое) выветривание сохраняло большую интенсивность в течение всей первой половины эпохи. Зональным типом растительности в плиоценовой Средней Европе являлись широколиственные леса, необычно богатого состава, с вечнозелеными растениями в подлеске (аналог Аппалачского леса США, характеризующегося средней январской температурой +4, +3°, средней июльской +23, +24°; годовой суммой осадков 1200 мм). По флоре Франкфурта-на-Майне, содержащей около 150 родов, из которых преобладающая часть является субтропическими, Медлер (1939) оценил среднегодовую температуру этой области в +14°, что лишь на 2° ниже миоценовой и на 5° выше современной.

В среднеплиоценовой флоре Голландии (реверской) на долю современных родов приходится лишь 53%. В составе этой флоры еще видную роль играла секвойя, районы произрастания которой ныне характеризуются среднеянварской температурой +3,5° и больше.

Плиоценовая флора французской Юры содержит много остатков таксодиума, ниссы, секвойи и других характерных растений субтропиков.

По растительным остаткам, собранным в раннеплиоценовых отложениях польских Карпат, Шафер (1956) вывел среднегодовую температуру от +17 до +19° при среднемесячной января -1-4, +5° г годовой сумме атмосферных осадков до 1500 мм. И. А. Ильинская (1960) на основании обработки остатков нижнеплиоценовой флоры из местонахождений советского Закарпатья пришла к выводу, что климат времени произрастания этой флоры был лишь не на много мягче современного климата Ужгорода.

Среднегодовая температура плиоцена по флоре Энингена (район Бодензее) оценивается Р. Хандке (Schwarzbach, 1961) в 14° (современ- ная 9°).

В семиаридной зоне, протянувшейся от Северного Китая, Барги и восточного Забайкалья до низовий Днестра и Дуная, в связи с усилением континентальности климата происходил распад лесостепей, теперь лишавшихся древесной растительности, и расширение пространств, занятых саванностепями.

Однако в Венском бассейне, очевидно, в связи с ростом Альп, сопровождавшимся усилением конденсации влаги в этой области, саванны позднего миоцена с наступлением плиоценовой эпохи сменились листопадными лесами. Полагают, что климат саванностепей раннего и среднего плиоцена был теплее и несколько влажнее современного климата степной зоны. На это указывает характер населявшей их гиппарионовой фауны, экологически и по составу близкой современной фауне африканских саванн, а также субтропическое красноземное выветривание, которое может происходить только при наличии высокой температуры и периодов достаточно обильного увлажнения. Однако отложения плиоцена уже плохо сортированы и окатаны, малоглинисты, содержат много полевых шпатов, не подвергавшихся выветриванию, а окислы железа, придающие этим осадкам красно-бурую окраску, слабо гидратизиро- ваны. Все это несомненные признаки малой обводненности плиоценовых саванностепных ландшафтов и свидетельства умеренной активности их вод.

В верхнем плиоцене саванностепи Поволжья, Казахстана и Монголии замещаются настоящими (бореальными) степями, к тому же сухими: злаковыми и полынно-лебедовыми. В бореальных степях быстро распространяется лошадь Стенона, строение зубов которой (дополнительные складки эмали, удлиненный протокон) указывают на переход, этого представителя лошадей к питанию более жесткой, ксерофильной растительностью.

Тем временем из лесов, пограничных со степной зоной, окончательно выпадают термофильные породы: таксодиум, орех, лапина,— а также теневыносливые породы: ель, пихта, тсуга, бук, — и распространяются формации дубрав, сосновых боров, березняков, приспособленные к более интенсивному солнечному освещению, к возросшей сухости и зимним заморозкам. Этим документируется очередной этап усиления континентальности климата, пришедшийся на верхний плиоцен.

Климат саванностепей раннего — среднего плиоцена может быть уподоблен климату саЕанностепных ландшафтов северного Техаса и Оклахомы, для которого характерна среднемесячная температура января около 0°, июля + 25, +26°, осадки порядка 500 мм в год.

В верхнем плиоцене значения этих элементов климата изменились соответственно на —2, —3°, +23° и 350—400 мм.

Аридная область в плиоцене, как показали геохимические исследования А. И. Перельмана (1959) в Средней Азии, отличалась климатом сухих (опустыненных) субтропиков с жарким летом и безморозной зимой. Об этом говорят следы пустынно-субтропического почвообразования в виде горизонта интенсивного окремнения и горизонтов с извест- ковистыми журавчиками.

На опустыненность ландшафтов плиоцена аридной области указывает также состав спорово-пыльцевых комплексов, в которых резко преобладают пустынные группировки, близкие современным.

Возросшее после миоцена опустынение ландшафтов аридной области Азии нашло отражение прежде всего в смене красноземного выветривания сероземным, еще более карбонатным (до 30%) и гипсонос- ным (хотя самостоятельные накопления гипса очень редки, очевидно в связи с редкостью водоемов-испарителей). В плиоцене область накопления сероземов охватила все аридное пространство континента, за исключением южных районов Ирана, примыкавших к берегам Персидского залива и Аравийского моря, где до настоящего времени сохраняется красноземное почвообразование. Судя по тому, что ныне область сероземного выветривания не выходит за контуры, образуемые изогипсой 250 мм, годовая сумма осадков на территории плиоценовой аридной области уже не превышала этой величины.

Существующие ныне термические различия северных пустынь (Казахстан, Джунгария, Альшань, Таримский бассейн и преобладающая часть Средней Азии), отличающихся холодными зимами, и южных пустынь (Ирана, Афганистана, Северо-Западной Индии и Аравии) с безморозными зимами, стали складываться на границе средней и поздней эпох плиоцена, когда началось обновление гиппарионовой фауны родами, свойственными уже четвертичной фауне.

Тропическая область в плиоцене еще больше отступила к югу. Ее граница, до которой распространялись коралловые рифы в морях и тропические красноцветы на суше, теперь проходила через южную часть Средиземного моря, Гималаи и Южно-Китайские горы к острову Кюсю, занимая еще положение севернее современного на 5—6° в Европе и 2—]° — в Китае и Японии.

Характерное для плиоцена усиление континентальное климата, распространялось и на тропическую область, где возрастала площадь листопадных лесов, связанных с длительными проявлениями засухи.

К содержанию книги: Палеоген и неоген