Глава XII. Диатомовые водоросли плейстоцена и голоцена (Жузе А. П.)

Настоящая глава посвящена описанию флоры диатомей в морских и континентальных отложениях плейстоценового и голоценового возраста. При описании комплексов диатомей в этих отложениях на территории Советского Союза мы стремились использовать преимущественно новую советскую литературу, но, когда это требовалось, привлекались и зарубежные источники. Особенно сложной задачей оказался отбор материалов. Литература, касающаяся диатомей из отложений плейстоцена и голоцена, очень богата. Большие трудности возникали при отборе данных, наиболее достоверных с точки зрения стратиграфического положения описываемых комплексов диатомей. Как и следовало ожидать, меньше всего данных оказалось по диатомеям раннего плейстоцена, в особенности для континентальных отложений. Те немногие сведения, которыми мы сейчас располагаем по раннеплейстоценовой флоре диатомей, явно недостаточны, учитывая размеры территории Советского Союза и разнообразие природной обстановки. Столь же неблагополучно положение за рубежом. Пока наиболее достоверные сведения о составе раннеплейстоценовых диатомей получены при исследовании донных осадков океана в тех колонках, которые содержат полную серию осадков плейстоцена.

Для среднего плейстоцена имеются данные по лихвинскому и одинцовскому межледниковьям, причем комплексы диатомей лихвинской межледниковой эпохи изучены лучше, тогда как данные о диатомеях одинцовского межледниковья весьма скудны. Огромное количество материалов характеризует состав диатомей позднего плейстоцена и голоцена, хотя и далеко не равномерно для территории СССР.

Наиболее полно изучены морские и озерные диатомеи в плейстоценовых и голоценовых отложениях северо-западных районов европейской части СССР, причем больше фактических данных имеется для древнеледниковых районов и значительно меньше для вне ледниковых районов.

Предлагаемая глава неизбежно будет отражать эту далеко не равномерную изученность диатомей в плейстоценовых отложениях. История диатомей в плейстоцене и голоцене - это по существу история становления современной диатомовой флоры. Современные ареалы и экологические свойства видов предопределены в значительной мере их историческим прошлым, и безусловно между комплексами видов позднего плиоцена и раннего плейстоцена существует прямая зависимость. Различное географическое положение и специфика экологических условий обитания накладывали местный отпечаток на диатомовую флору и затушевывали возрастные черты комплексов. Большая пестрота условий обитания в первую очередь была характерна для континентальных водоемов в отличие от океанов, где условия более стабильны. Именно на океанской диатомовой флоре легче проследить эволюционные изменения ее состава.

Таким образом, формирование комплексов диатомей в плейстоцене происходило под влиянием изменений природной среды и филогенетической эволюции, что выражалось как в новообразовании, так и в вымирании отдельных видов. Особенности этого процесса становятся очевидными при изучении диатомей в донных осадках какого-либо одного конкретного водоема, морского или озерного. Чем древнее флора, тем больше в составе диатомей древних элементов. Древнее ядро видов является хорошим диагностическим признаком при выяснении возраста того или иного ископаемого комплекса. В древних комплексах нередко присутствуют виды, которые исчезли в настоящее время из водоемов данного района или не характерны для современных водоемов. Следовательно, в ходе исторического развития в плейстоцене и голоцене некоторые виды изменяли свои ареалы, другие сохранились в ограниченных районах. Границы ареалов под влиянием изменений климата в плейстоцене сдвигались. Многие особенности современной биогеографии и экологии морских и озерных диатомей были им присущи в течение всего плейстоцена. История развития морских диатомей в новейшем геологическом периоде была более или менее единообразна на значительных акваториях Мирового океана, тогда как история развития озерных диатомей в значительной мере отражает региональные черты. При рассмотрении конкретных данных, характеризующих состав и эволюцию диатомей, авторы этого раздела стремились показать филогенетические, биогеографические и экологические особенности различных комплексов начиная с раннего плейстоцена.

Обстановка исторически сложилась таким образом, что именно в плейстоценовых осадках, а более точно, в поздне- и послеледниковых диатомеи стали объектом самого пристального изучения.

Впервые метод диатомового анализа был использован при выяснении истории Балтийского моря. Интерес к истории Балтийского моря определил развитие метода диатомового анализа в Советском Союзе и скандинавских странах. В Советском Союзе систематическое изучение ископаемых диатомей возглавил В. С. Порецкий в 1928 г. в альгологической лаборатории Всесоюзного геологического института (ВСЕГЕИ). Со времени организации этой лаборатории изучение диатомей в осадках и использование их в геологической практике стало систематическим, а не эпизодическим, как ранее. Уже первые шаги по этому пути дали возможность коррелировать балтийские отложения на территории Ленинградской обл., Латвии, Литвы, Эстонии, Финляндии и Южной Швеции. В разрезе древнебалтийских отложений были обнаружены комплексы диатомей, соответствующие озерным и морским стадиям Балтийского моря. За время поздне- и послеледниковой истории Балтийского моря сменилось пять различных экологических комплексов видов.

Нет необходимости в кратком очерке перечислять все работы, относящиеся к начальному периоду изучения диатомей в плейстоценовых и голоценовых отложениях на территории СССР. В аннотированном библиографическом указателе Р. Кольбе и А. И. Прошкиной-Лавренко (Kolbe, Proschkina-Lavrenko, 1959) приведено более 40 работ, прямо или косвенно посвященных этому вопросу. В этом указателе охвачена литература с 1918 по 1957 г. Поэтому следует обратить внимание прежде всего на последующий период в изучении диатомовых водорослей в плейстоцене и голоцене. Большая часть литературы, касающейся диатомей в плейстоценовых отложениях Советского Союза и появившейся в печати после 1957 г., цитируется в соответствующих местах данной главы. Относительно полно отражена специальная советская и зарубежная литература в двух сводках А. П. Жузе (1961б, 1966б).

Исследования диатомей в межледниковых отложениях Ленинградской и Калининградской областей проводились Е. А. Черемисиновой (1957у 1962а; Знаменская, Черемисинова, 1962). Данные по диатомеям поздне и послеледниковых отложений Ленинградской обл. имеются в работах И. А. Купцовой (1961), К. В. Желубовской и Т. Е. Ладышкиной (1962, 1963), М. А. Лавровой и Т. Е. Ладышкиной (1965), Т. В. Усиковой, Г. И. Клейменовой, Р. Н. Джиноридзе (1967), Р. Н. Джиноридзе и Г. И. Клейменовой (1965а, 19656), Е. М. Вишневской и Г. И. Клейменовой (1970).

В отложениях Кольского п-ова диатомеи исследовались Е. А. Черемисиновой (19626), Л. Я. Самсоновой (1966; Граве и др., 1969; Гунова, Самсонова, 1969), а на территории Карелии - В. С. Шешуковой-Порецкой (19556) и Г. Ц. Лаком (1959; Бискэ, Лак, 1959).

Значительно меньшим количеством сведений мы располагаем для тер-ритории северо-востока европейской части СССР. Диатомеи в отложениях бореальной трансгрессии в бассейне р. Ваги изучены А. П. Жузе и В. С. Порецким (1937) и Э. И. Лосевой (1971, 19726), в бассейне р. Онеги - Е. А. Черемисиновой (1961а). Диатомеи из плейстоценовых отложений Притиманья и Нижней Печоры описаны Э. И. Лосевой (1965, 1968; Девятова, Лосева, 1964; Бердовская, Лосева, 1972). Диатомеям в плейстоценовых отложениях Сибири посвящены работы З. В. Алешинской (1961, 1962, 1968), Н. Г. Заикиной (1964), Т. А. Мотылинской (1965) и А. М. Белевич (1966; Белевич, Куклина, 1970).

За последние годы появилось много работ за рубежом, касающихся диатомей в осадках плейстоцена. Особенно большое внимание, как и ранее, им уделяется в скандинавских странах и в ФРГ.

На севере и северо-западе Западной Европы интерес к диатомеям в отложениях плейстоцена не ослабевает со времени Шульца (Schulz, 1926). В частности, многочисленные исследования продолжают проводиться в Люнебургской пустоши, в диатомитах голынтинской и эмской межледниковых эпох.

Интересное исследование Миллер (Miller, 1964) дает богатый материал по составу диатомей в поздне- и послеледниковых осадках Западной Швеции.

Издавна привлекает к себе внимание исследователей (Clerici, 1909) вулканогенно-диатомитовая формация в окрестностях Рима, богатая древними озерными отложениями. В последние годы историей древних озер в окрестностях Рима занимаются Бонадонна и Маканьо (Maccagno, 1962; Bonadonna, 1964, 1965, 1966), рассматривающие диатомеи в качестве руководящих ископаемых.

Новое направление в использовании диатомей в стратиграфических и палеогеографических целях возникло со времени получения длинных колонок осадков в океанах, морях и озерах. Метод диатомового анализа донных осадков в настоящее время широко используется в океанографической практике при выяснении истории морей и океанов. Его успех в значительной мере зависит от современной техники взятия длинных колонок донных осадков. Преимущества изучения диатомей в колонках осадков с ненарушенной стратификацией несомненны, особенно в тех случаях, когда они соответствуют всему разрезу плейстоцена. Такие колонки имеются для различных районов океана. Колонки, полученные в донных осадках морей Охотского, Берингова и Японского, дают материал по истории диатомей за время среднего и позднего плейстоцена и голоцена (Жузе, 1962).

В озерных осадках изменения состава диатомей удается проследить за сравнительно короткий интервал времени, обычно соответствующий голоцену (Кордэ, 1960; Давыдова, 1968в), но несомненно и здесь в недалеком будущем следует ожидать прогресса. Изучение диатомей в полном разрезе плейстоценовых осадков в озерах, имеющих длительную геологическую историю, только еще начинается (оз. Байкалт оз. Иссык-Куль, Мазурское поозерье в Польше, межледниковые отложения в котловине Ладожского озера).

Нам представляется, что исследования диатомей в толще озерных и морских отложений в конечном итоге позволят восстановить историю их эволюции в плейстоцене.