ДРЕВНИЙ КЛИМАТ

Фаунистические комплексы и растительные ассоциации как показатели палеоклиматической зональности

Влияние климата на органический мир морей и океанов осуществляется через температурный режим (его влияние испытывают как планктонные, так и бентосные литоральные организмы). Вместе с термическим режимом на жизнедеятельность морских беспозвоночных существенное воздействие оказывает соленость вод, связанная с режимами увлажнения и испарения.

Качественная характеристика древнего климата часто основывается на распространенности стенотермной фауны, в частности по развитию таких типично тропических организмов, как кораллы, нуммулиты, орбитолины, или холоднолюбивых форм с кремневой раковиной, а также по комплексу организмов одного и того же биоценоза или в совокупности планктонных и бентос- ных организмов.

Наиболее оптимальным климатическим условием существования и развития морских беспозвоночных является высокая температура (тропические и субтропические условия) и нормальная соленость (30—36 %о). В этих условиях распространена богатая видами, разновидностями и особями фауна. Многие семейства и рода не выходят за пределы тропических широт, а в прохладных областях, так же как и в опресненных условиях органический мир более однообразен и беден.

Ввиду того что на континентах климаты обладают большей динамичностью, контрастностью и изменчивостью, чем на океанах, наземная фауна, особенно позвоночные испытывает более энергичное воздействие климата. Вместе с тем в зависимости от изменения условий среды обитания и эволюционного развития роль позвоночных суши как индикаторов климата в геологической истории постепенно менялась. Примитивные позвоночные в большинстве являлись стенобиотными формами, но с течением времени ч0я5" "ись более прогрессивные эврибиотные формы, которые могли существовать в довольно широких диапазонах физико-географических условий. Наиболее высокоорганизованные позвоночные имеют широкие возможности избегать неблагоприятного воздействия климата. Это проявляется в создании определенных защитных биологических функций (теплокровность млекопитающих и птпц, появление волосяного покрова) или в возможности дальнего перемещения в области, наиболее благоприятные для жизнедеятельности.

Современное распространение наземных позвоночных в общем виде отражает распределение тепла и влаги на поверхности Земли и поэтому современные зоогеографические провинции, области, зоны и районы в принципе совпадают с климатическими. Несомненно, что подобное соотношение существовало и в геологическом прошлом.

Вместе с тем надо особо подчеркнуть, что при палеоклимати- ческих реконструкциях необходимо оперировать не отдельно взятыми видами и даже родами позвоночных, а их сообществами, составляющими вполне определенный ландшафтный биоценоз. Наряду с этим надо учитывать и темп эволюции позвоночных, так как с течением времени их организация неуклонно возрастала и увеличивалось экологическое разнообразие.

Распространение морских беспозвоночных и организмов суши подчиняется законам поясной и высотной термической зональности. Однако довольно часто идеализированная картина размещения климатических поясов от полюсов к экватору нарушается крупными морскими (океаническими) течениями, создающими определенные аномалии в распространении морских и наземных фаун. Примером такого рода могут служить теплые течения Гольфстрим и Куросио, благодаря которым в высокие широты проникают теплолюбивые группы организмов, или прохладные течения (Лабрадорское и Перуанское), вызывающие отрицательные аномалии температур и солености в низких экваториальных широтах и способствующие значительному смещению зоогеографиче- ских границ.

Данные биогеографии (фитогеография суши и зоогеография морей и океанов) со всей очевидностью свидетельствуют о том, что каждому термическому поясу соответствуют определенные флористико-фаунистические области или провинции, а в зависимости от количества и годового хода осадков — природные зоны. Следовательно, палеобиогеографические исследования наряду с установлением ареалов и этапности развития органического мира и эволюции палеозоо- и палеофитогеографической зональности отдельных территорий способствуют выявлению палеоклиматических условий.

Основой для произрастания растений являются тепло, солнечный свет и количество атмосферных осадков. Различные сочетания этих компонентов климата создают разнообразные условия и тем самым способствуют дифференциации растительности как в географическом плане, так и в их морфоанатомическом строении. В основе географического распределения растительности лежат как термическая широтная и вертикальная поясность, так и зональность, обусловленная различным количеством атмосферных осадков.

Распределение растительности в определенные интервалы времени в каждом регионе является функцией региональных факторов и, следовательно позволяет на основании их состава и распространения воссоздать физико-географические условия. Однако существенным недостатком растительности как индикатора климата является способность постепенного приспособления ее к изменяющимся условиям среды.

Для оценки состава растительного покрова принимаются во внимание весь качественный спектр спорово-пыльцевого комплекса и находки отпечатков растений, а затем проводится группировка растений по ландшафтной принадлежности с учетом палеогеографии региона и фациального состава вмещающих осадков. Для установления качественного состава растительного покрова необходимо выделить растительные ассоциации разнообразных лесов, редколесий, увлажненных долин, приморских низменностей, саванн, степей и полупустынь.

По отношению к температурному режиму среди растений различаются: 1) тропические растения и тропические сообщества, иногда заходившие в субтропики; 2) субтропические растения; 3) растения умеренного климата; 4) растения умеренно-холодного климата; 5) растения космополиты. По отношению к влажности выделяются водные, гигрофильные, мезофильные и ксерофильные растения.

Для правильного и обоснованного палеоклиматического заключения по остаткам растений и спорово-пыльцевым комплексам необходимо оперировать не отдельно взятыми формами, а целыми сообществами (ассоциациями) определенного ландшафта и качественные данные согласовывать и корректировать результатами, основанными на данных литологии и литогенетических формациях. Вместе с тем подсчет коэффициентов термофильности и ксерофильности позволяет наметить определенные количественные характеристики древнего климата и возможность сопоставления между собой удаленных территорий. Под коэффициентом термофильности понимается отношение общего количества тропических и субтропических форм ко всем остальным растениям, произраставшим в одном и том же ландшафте. Коэффициент ксерофильности — это отношение общего количества ксерофиль- ных форм к мезо-, гигро- и гидрофильным одного и того же ландшафта. Коэффициент ксерофильности примерно соответствует индексу сухости, на основании которого М. И. Будыко произведена классификация современного климата и выделены природные зоны.