ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ

Поздняя юра, неоком. Климат зоны хвойно-гинкговых лесов в юрском периоде

В начале позднеюрской эпохи климат Земли снова дифференцируется, на обширных пространствах возобновляется аридный режим. На территории Южной Европы, Средней и Центральной Азии, Казахстана, Монголии, Северного и Центрального Китая исчезает лесная растительность, замещаемая ксеро- фильным редколесьем и саваннами. Процессы угленакопления здесь полностью прекращаются; на смену им приходит накопление крестоцветных осадков, почти не содержащих остатков флоры. Ксерофильная растительность аридной области была почти лишена хвощовых, сократилось в ней количество папоротников и гинкговых. Среди хвойных большое распространение получили бра- хифиллум, пагиофиллум и араукариты, несущие короткие чешуйчатые хвои, а мезофильные хвойные (подозамитес, питиофиллум, пинитес) становятся редкими.

Цикадофиты, оказавшиеся господствующей группой в этой оазисной растительности, были в основном представлены родами, обладающими кожистыми листьями и хорошо развитой кутикулой (отдельные виды отозамитес, замитес, псевдоцикас). Такие мезофильные формы, как нильссония, исчезают. Среди папоротников также появляются формы ксерофильного облика: стахип- терис, ломатоптерис и склероптерис, листья последнего были кожистые, покрытые волосками.

Область распространения ксерофитов в поздней юре достигала южных районов Западно-Сибирской низменности и Западного Забайкалья. Ариди- зация не коснулась Северной Сибири и островных архипелагов Верхоянско- Колымской области, где позднеюрские леса по-прежнему сохраняли мезофильный облик и хвойно-гинкговый состав. Не обнаруживают признаков ксероморфизма и значительных изменений систематического состава флоры Японии, Юго-Восточной Азии и Индии, также не испытавшие влияния засушливого климата.

Особенностями позднеюрской эпохи являлись не только возникновение аридной области и распространение ксерофитов, но и значительное продвижение в высокие широты теплолюбивых растений, связанное с общим потеплением и континентализацией климата. Среди остатков позднеюрской флоры Сибири учащаются находки цикадофитов и кейтониевых, разнообразится их состав. Тениоптерис, нильссония и вилльямсония, характерные для флор Европы и Южной Азии, отмечаются в верхнеюрских отложениях Северного Урала и северных районов Западно-Сибирской низменности.

Вообще в позднеюрскую эпоху все геоботанические зоны были сдвинуты к северу относительно их положения в ранней и средней юре. Теперь хвойно- гинкговые леса не выходили за пределы Восточной Сибири, Восточного Забайкалья и Якутии. Зона смешанных цикадофито-хвойно-гинкговых лесов переместилась в области Северной Европы и Шпицбергена, Северного Урала, южной половины Западно-Сибирской низменности, Алтае-Саяна и бассейна Амура. Зона максимального распространения цикадофитов и теплолюбивых папоротников достигла Среднего Урала, Северного Казахстана, Тувы, Монголии и Северного Китая. У меридиана 90° в. д. это смещение эквивалентных геоботанических зон составило по широте 12—15°.

Потепление климата в позднеюрскую эпоху сопровождалось иссушением. Ареал ксерофильных флор (брахифиллум и пагиофиллум) расширился и теперь проходил через южные районы Западно-Сибирской низменности, Монголию, Шаньдунский полуостров, среднее течение Янцзы.

В неокоме общий состав растительности и геоботаническая зональность оставались такими же, как и в поздней юре. Наименьшие изменения растительный покров претерпел в пределах Северной Сибири и Верхоянско-Колымской области, где продолжали существовать хвойио-гинкговые леса с папоротниковым подлеском. Хвойные в лесах неокома были представлены группой питио- филлум (подозамитес) и сосновыми (ели, сосны, пихты, кедры). Среди гинкговых по-прежнему были многочисленны и разнообразны гинкго, чекановския, байера, феникопсис; в конце неокома появляется вид гинкго, близкий современному. Среди папоротников господство сохранялось за кониоптерисом и кладофлебисом. Возросло разнообразие цикадофитов, особенно широко были распространены нильссония, ктенис, якутиелла, алдания, хейлунгия. Однако в относительно большом количестве они присутствовали только в южных районах области: среднем течении Лены и низовье Алдана, в Удской депрессии. В северных районах области (низовье Лены, Земля Франца-Иосифа) цикадофиты становятся редкими и представлены только двумя родами (нильссония и аномозамитес).

Сибирские цикадофиты, очевидно, были менее требовательными к теплу. На это указывает их систематический состав, из которого едва не половина родов вообще не встречается за пределами Сибирской геоботанической области (алдания, якутиелла, хейлунгия, шмидтиа).

Параллельно менялся с юга на север и состав папоротников, среди которых полностью исчезает рафаэлия, еще встречающаяся в южных районах области, и сокращается количество и разнообразие глейхениевых.

Состав гинкговых, по заключению В. А. Вахрамеева (1957), после поздне- юрской эпохи оставался прежним, но и для них следует отметить изменение листовой пластинки у представителей рода гинкго. Если юрские гинкго обладали сильно расчлененной листовой пластинкой, то среди видов гинкго ранне- меловой эпохи появляются формы с почти целой листовой пластинкой, подобной той, которая будет у позднемеловых и третичных гинкго. В древесинах хвойных и гинкговых, произраставших в Сибири, обнаруживаются годичные кольца. Среди гинкговых были распространены формы, сбрасывающие листья целыми побегами.

Зона смешанных цикадофито-хвойно-гинкговых лесов в неокоме, как и в позднеюрскую эпоху, пролегала по северным районам Фенно-Сарматии (достигая Шпицбергена), по Северному Уралу, южным районам Западно- Сибирской низменности, горам Южной Сибири, Амурскому бассейну, Сахалину и Хоккайдо. В ней цикадофиты и папоротники становятся более многочисленными и разнообразными и приобретают лесоформирующую роль.

Зона максимального распространения цикадофитов и теплолюбивых папоротников в неокоме охватывала южную и среднюю части Евразии от бассейна Балтийского моря, Оки и Камы до Казахстана, Монголии, Северного Китая и острова Хонсю в Японском архипелаге. В ней отчетливо проявлялись провинциальные различия, сложившиеся еще в поздней юре.

В Южной и Юго-Западной Европе, находившейся под влиянием засушливого климата, были распространены относительно бедные по составу ксерофильные редколесья из хвойных и цикадофитов. Первые были представлены преимущественно родами с чешуевидными и шиловидными хвоями (брахи- филлум, пагиофиллум, туитес, сфенолепидиум, пинитес); среди вторых наиболее многочисленными были птерофиллум, отозамитес, замитес, глоссозамитес, псевдоцикас, нильссония. В хорошо увлажненных местах к ним присоединяются древовидные папоротники, среди которых были руффордии, глейхении, они- хиопсис, матонидиум, хаусмания, вейхзелия и некоторые виды кладофлебис. Во флоре неокома Юго-Западной Европы почти полностью отсутствовали подо- замиты и гинкговые. К северу флора начинает приобретать мезофильный облик. Уже на территории Средней Европы появляются гинкговые и характерный представитель сибирских хвойных — подозамитес.

На Западно-Сибирской низменности огромные пространства занимали заросли папоротников: осмундовых, схизейных, глейхениевых, современные представители которых произрастают в странах тропического климата. На более сухих местах их сменяли хвойные леса, состоявшие из сосновых, подозамитов и брахифиллума.

Флора восточной окраины Азии (Приморье, Северо-Восточный Китай, Корейский полуостров, Японские острова), наоборот, была исключительно богатой и мезофильной, в ней были представлены как сибирские (бореальные), так и индо-европейские (тропические) элементы. Особенно много было папоротников, среди которых присутствовали мелкие формы, входившие в подлесок хвойно-гинкговых лесов (кониоптерис, кладофлебис), и древовидные (глей- хениевые, диптериевые и матониевые), создававшие самостоятельные заросли по побережьям рек и озер. В числе цикадофитов особым видовым разнообразием отличались нильссония, ктенис, тениоптерис, птерофиллум. Гинкговые, как и в Северной Сибири, были представлены богато, особенно роды гинкго, байера, феникопсис. В группе хвойных одновременно существовали и мезофильные роды (подозамиты, питиофиллум), и ксерофильные (брахифиллум, пагиофиллум).

В аридной области, охватывающей в основном ту же территорию, что в поздней юре (Центральная и Средняя Азия, Казахстан, Южная Монголия, континентальные участки Южной Европы), растительные остатки в отложениях неокома встречаются еще.реже, чем в верхнеюрских. Если в последних удается постоянно находить хотя бы единичные остатки папоротников (кладо- флебис, кониоптерис), подозамитов, эквизетитов, гинкговых (чекановския, байера) и хвойных (пагиофиллум), то в отложениях неокома они почти совсем отсутствуют. Эта редкость остатков флоры сама по себе говорит о чрезвычайно слабом развитии растительного покрова в пределах аридной области. Очевидно, растительность полностью отсутствовала на плакорах и была представлена только на подгорных аллювиальных равнинах, в речных долинах и бессточных котловинах зарослями, оторачивавшими отдельные водоемы. Эти заросли составляли ксерофильные хвойные (брахифиллум, пагиофиллум), папоротники (схизейные, глейхениевые) и редкие гинкговые.

Область с оазисной растительностью продолжалась на восток до гор Гобий- ского Алтая и Холаншаня, в западном направлении она простиралась до эпи- континентальных морей Средней и Передней Азии, по побережьям которых, как показали находки Н. Н. Верзилина в Восточной Фергане (196?), местами развивались заросли тропических папоротников.

В Тибете, Индии и Индокитае растительность неокома была мезофильной и в общем близкой к юрской. Были широко распространены папоротники (они- хиопсис, глейхения, руффордия, хаусмания, матонидиум, вейхзелия), цика- дофиты (отозамитес, глоссозамитес, нильссония), хвойные, главным образом араукариевые.

Климат зоны хвойно-гинкговых лесов в поздней юре — неокоме в основном оставался таким же, как и на предшествовавшем этапе. В этом убеждает неизменность и состава растительности, и процессов литогенеза. Все же учащение среди растительных остатков поздней юры — неокома находок цикадо- фитов свидетельствует о некотором потеплении климата в это время. Впрочем, сибирские цикадофиты поздней юры — неокома были растениями не тропического климата; их большая часть являлась эндемичными формами, не известными за пределами зоны хвойно-гинкговых лесов. В общем по теплолюбивому характеру растительности, а также по достаточно интенсивному выветриванию (мезомиктовая формация) можно считать, что климат зоны хвойно- гинкговых лесов напоминал субтропический. Этому климату были свойственны сезонные колебания температуры, притом настолько отчетливые, что на них реагировали растения (годичные кольца в древесинах и листопадность). Лесной тип растительности, интенсивное угленакопление и исключительног распространение фаций, связанных с обильно обводненными ландшафтами, служат доказательством того, что климат зоны хвойно-гинкговых лесов и в поздней юре — неокоме оставался гумидным, равномерно влажным.

Термический режим в зоне преимущественного распространения цика- дофитов и древовидных папоротников оставался тропическим. Это доказывается составом как местной растительности, так и фауны беспозвоночных (тропические кораллы, неринеи и орбитолины), населявших моря этой зоны.

Распределение атмосферных осадков было неравномерным. В аридной области, где растительность была оазисной и состоящей преимущественно из ксерофильных цикадофитов и араукариевых хвойных, существовал постоянный дефицит влаги; годовая сумма осадков здесь была меньше 800 мм. В муссонной области Юго-Восточной Азии, где растительность представлена мезофильиыми цикадофитами и древовидными папоротниками, весьма разнообразными в систематическом отношении, увлажнение было обильным и местами близким к равномерному.