Влияние позднеголоценовых изменений климата на лесные экосистемы Сихотэ-Алинского биосферного заповедника по данным спорово-пыльцевого анализа озерных отложений

Исследованы взаимосвязи между изменением климата в позднем голоцене и развитием кедровых лесов на территории Сихотэ-Алинского биосферного заповедника в зоне среднегорья. Около 2640 календарных лет назад (кал. л. н.) в условиях умеренно теплого климата на месте современного кедрового леса развивались кедрово-дубовые формации с участием ели аянской (Picea ajanensis) и пихты белокорой (Abies nephrolepis), а также широколиственных пород, берез, ольхи и c примесью лиственницы. При наступлении наиболее теплых условий около 2280 кал. л. н. произошло максимальное обводнение оз. Нижнего, увеличение его площади и активное развитие водной и прибрежно-водной растительности. Повышение среднегодовых и среднелетних температур способствовало снижению в ценозах позиций доминанта – кедра корейского (Pinus koraiensis) и усилению роли дуба монгольского (Quercus mongolica). Ухудшение климатических условий около 2050 кал. л. н. привело к смене хвойно-широколиственного леса формацией кедровников, которая на территории Сихотэ-Алинского заповедника оказалась вполне устойчивой системой и просуществовала вплоть до середины XVII в., когда наступили самые холодные условия за последние 2640 кал. л. (Маундеровский минимум солнечной активности).  В это время произошло снижение границы темнохвойных лесов, на склонах, окружающих оз. Нижнее, получил развитие ельник с кедром и незначительной примесью берез, широколиственных. При смягчении климата ельник сменился сначала елово-пихтовым лесом с кедром и примесью широколиственных, а затем в условиях современного потепления кедровником с участием темнохвойных и редкой примесью широколиственных. Наиболее сухой период за рассматриваемый период имел место примерно 2330 кал. л. н. В это время уровень озера значительно снизился, зарастание происходило осоково-злаковыми сообществами. Активное зарастание началось, когда понизился уровень грунтовых вод во время похолодания и существенного сокращения количества атмосферных осадков, около 1500 кал. л. н. Климатогенные сукцессии кедровых лесов Сихотэ-Алинского заповедника отражают региональные закономерности развития подобных лесных сообществ и сопоставляются с глобальными палеоклиматическими событиями. 

1. Колесников Б.П. Растительность // Дальний Восток. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 183–246.

2. Короткий А.М., Андерсон П.М., Ложкин А.В. и др. О развитии ландшафтов юго-восточного Приморья в среднем и позднем голоцене // Пространственно-временная изменчивость природной среды Северо-Восточной Азии в четвертичный период. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2004. С. 12–50.

3. Куулар Х.Б. Состояние и динамика границ темнохвойных лесов хребта Западный Танну-Ола в Республике Тыва // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2023. Т. 78. № 4. С. 40–50. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.78.4.4.

4. Лящевская М.С., Базарова В.Б., Макарова Т.Р. Развитие природной среды и эволюция озера Гнилое (Юго-Восточное Приморье) за последние 3300 лет // Геоморфология и палеогеография. 2023. Т. 54. № 3. С. 108–12 3. DOI: 10.31857/S2949178923030064.

5. Микишин Ю.А., Гвоздева И.Г. Палеосреда острова Русский (Южное Приморье) в среднем – позднем голо цене // Фундаментальные исследования. 2014. № 3. С. 516–522.

6. Микишин Ю.А., Гвоздева И.Г. Поздний субатлантик Южного Сахалина // Успехи современного естествознания. 2016. № 9. С. 137–142.

7. Микишин Ю.А., Петренко Т.И., Гвоздева И.Г. и др. Голоцен побережья Юго-Западного Приморья // Научное обозрение. 2008. № 1. С. 8–27.

8. Микишин Ю.А., Петренко Т.И., Попов А.Н. и др. Палеогеография озера Ханка в позднем голоцене // Научное обозрение. 2007. № 2. С. 7–13.

9. Назарова Л.Б., Разжигаева Н.Г., Головатюк Л.В. и др. Развитие экологических условий позднего голоцена // Сибирский экологический журнал. 2021. № 3. С. 274– 290. DOI: 10.15372/SEJ20210302.

10. Новенко Е.Ю., Зюганова И.С., Ольчев А.В. Применение метода палеоаналогов для прогноза динамики растительности при изменениях климата // Доклады академии наук. 2014. Т. 457. № 1. С. 117–121. DOI: 10.7868/ S0869565214190311.

11. Разжигаева Н.Г., Ганзей Л.А., Гребенникова Т.А. и др. Развитие Солонцовских озер как показатель динамики увлажнения в Центральном Сихотэ-Алине в позднем голоцене // Геосистемы переходных зон. 2021. Т. 5. № 3. С. 287–304. DOI: 10.30730/gtrz.2021.5.3.287-304.

12. Разжигаева Н.Г., Ганзей Л.А., Гребенникова Т.А. и др. Изменения природной среды в позднем голоцене, зафиксированные в отложениях озера Изюбриные Солонцы, Сихотэ-Алинь // Сибирский экологический журнал. 2017. № 4. С. 512–527. DOI: 10.15372/ SEJ20170411.

13. Растительный и животный мир Сихотэ-Алинского заповедника / под ред. Н.Г. Васильева, Е.Н. Матюшкина. М.: Наука, 1982. 304 с.

14. Растительный мир Сихотэ-Алинского биосферного заповедника: разнообразие, динамика, мониторинг / А.В. Галанин и др. Владивосток: Биолого-почвенный институт ДВО РАН, 2000. 373 с.

15. Урусов В.М. Генезис растительности и рациональное природопользование на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВО РАН СССР, 1988. 356 с.

16. Федоров В.М., Гребенников П.Б. Малый (средневековый) климатический оптимум голоцена и его возможные причины // Жизнь Земли. 2020. Т. 42. № 4. С. 395–405. DOI: 10.29003/m1768.0514-7468.2020_42_4/395-405.

17. Brooks S.J., Diekmann B., Jones V.J. et al. Holocene environmental change in Kamchatka: A synopsis, Glob. Planet. Change, 2015, vol. 134, p. 166–174, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2015.09.004.

18. Gorbarenko S.A., Artemova A.V., Goldberg E.L. et al. The response of the Okhotsk Sea environment to the orbital millennium global climate changes during the Last Glacial Maximum, deglaciation and Holocene, Glob. Planet. Change, 2014, vol. 116, p. 76–90, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2014.02.002.

19. Harada N., Katsuki K., Nakagawa M. et al. Holocene sea surface temperature and sea ice extent in the Okhotsk and Bering Seas, Prog. Oceanogr., 2014, vol. 126, p. 242– 253, DOI: 10.1016/j.pocean.2014.04.017.

20. Hong Y.T., Hong B., Lin Q.H. et al. Correlation between Indian Ocean summer monsoon and North Atlantic cli mate during the Holocene, Earth Planet. Sci. Lett., 2003, vol. 211, no. 3–4, p. 371–380, DOI: 10.1016/S0012-821X(03)00207-3.

21. IPCC 2013. Climate Change. The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, T.F. Stocker et al. (еds.), Cambridge and New York, Cambridge University Press, 2013, 1535 p.

22. Leipe C., Demske D., Tarasov P.E. A Holocene pollen record from the northwestern Himalayan lake Tso Moriri: implications for palaeoclimatic and archaeological research, Quat. Int., 2014, vol. 348, p. 93–112, DOI: 10.1016/j. quaint.2013.05.005.

23. Leipe C., Nakagawa T., Gotanda K. et al. Late Quaternary vegetation and climate dynamics at the northern limit of the East Asian summer monsoon and its regional and glob al-scale controls, Quat. Science Reviews, 2015, vol. 116, p. 57–17, DOI: 10.1016/j.quascirev.2015.03.012.

24. Li C., Wu Ya., Hou X. Holocene vegetation and climate in Northeast China revealed from Jingbo Lake sediment, Quat. Int., 2011, vol. 229, p. 67–73, DOI: 10.1016/j. quaint.2009.12.015.

25. Ljungqvist F.C. A new reconstruction of temperature variability in the extratropical Northern Hemisphere during the last two millennia, Geogr. Ann., 2010, vol. 92A, no. 3, p. 339–351.

26. Mayewski P.A., Rohling E.E., Stager J.C. et al. Holocene climate variability, Quat. Res., 2004, vol. 62, no. 3, p. 243– 255, DOI: 10.1016/j.yqres.2004.07.001.

27. Nagashima K., Tada R., Toyoda S. Westerly Jet – East Asian summer monsoon connection during the Holocene, Geochem. Geophys. Geosyst., 2013, vol. 14, p. 5041–5053, DOI: 10.1002/2013GC004931.

28. Nakamura J. Diagnostic characters of pollen grains of Japan, Part 2, Special publications from Museum of Natural History, 1980, vol. 12; includes 157 plates.

29. Razjigaeva N.G., Ganzey L.A., Bazarova V.B. et al. Landscape response to the Medieval Warm Period in the South Russian Far East, Quat. Int., 2019, vol. 519, p. 215–231, DOI: 10.1016/j.quaint.2018.12.006.

30. Razjigaeva N., Ganzey L., Grebennikova T. et al. High resolution lacustrine records of the Late Holocene hydroclimate of the Sikhote-Alin Mountains, Russian Far East, Biology, 2023, vol. 12, p. 913, DOI: 10.3390/biology12070913.

31. Sakaguchi Y. Warm and cold stages in the past 7600 years in Japan and their global correlation – especially on climatic impacts to the global sea level changes and ancient Japanese history, Bull. of the depart. Geography University of Tokyo, 1983, vol. 15, p. 1–31.

32. Sun X.J., Yuan S. The pollen data and vegetation evolution during the 10,000 years in Jinchuan area, Jilin Province, Quaternary Geology and Global Change, Part 2, Beijing, Science Press, 1990, p. 46–57. (In Chinese)

33. Ukhvatkina O.N., Omelko A.M., Zhmerenetsky A.A., Petrenko T.Y. Autumn-winter minimum temperature changes in the southern Sikhote-Alin mountain range of northeastern Asia since 1529 AD, Climate of the Past, 2018, vol. 14, p. 57–71, DOI: 10.5194/cp-14-57-2018.

34. Usoskin I.G., Solanki S.K., Kovaltsov G.A. Grand minima and maxima of solar activity: new observational constraints, A&A, 2007, vol. 471, p. 301–309, DOI: 10.1051/0004-6361:20077704.

35. Wang Y.J., Cheng H., Edwards R.L. et al. The Holocene Asian monsoon: links to solar changes and North Atlantic climate, Science, 2005, vol. 308, p. 854–857, DOI: 10.1126/science.1106296.

36. Yan J., Ge Q., Liu H. et al. Reconstruction of sub-decadal winter half-year temperature during 1651–2010 for the North China Plain using records of frost date, Atmospheric and Climate Sciences, 2014, vol. 4, no. 2, p. 211–218, DOI: 10.4236/acs.2014.42024.

37. Электронный ресурс Примпогода. URL: http: www.Primpogoda.ru (дата обращения 15.07.2023).