Палеогеография

В решение вопросов геологии позднего кайнозоя, реконструкции палеоландшафтных и палеоклиматических условий Байкальского региона значительный вклад внесли такие исследователи, как В.А. Обручев, Н.В. Думитрашко, В.В. Ламакин, Н.А. Логачев, Д.Б. Базаров, Э.И. Равский, Л.Н. Иваньев, Н.К. Верещагин, И.Н. Резанов, И.В. Антощенко-Оленев, Э.А. Вангенгейм и др. Однако детальное изучение животного мира прошлого и окружающей среды началось в середине прошлого столетия, когда были открыты уникальные местонахождения с фауной в Забайкалье: Тологой – академиком А.П. Окладниковым, Береговая – Л.Н. Иваньевым, Додогол – Д.Б. Базаровым В Прибайкалье и на острове Ольхон многочисленные местонахождения с фауной были открыты академиком Н.А. Логачевым и его коллегами.

Развитие природной обстановки Байкальского региона в позднем кайнозое определялось в значительной степени тектонической активностью и формированием рифтовой зоны. Эта область в течение неогена развивалась в средневысотную горную страну, где наблюдалось поднятие хребтов до 2000–2500 м, а превышение их над межгорными долинами возросло до 1000–1500 м. В это время сформировались все крупные впадины, такие как Тункинская, Байкальская, Баргузинская, Верхнеангарская и др., и отмечалось усиление контрастности рельефа.

Начало неогена в Байкальском регионе характеризовалось теплым, влажным климатом и зональными хвойно-широколиственными лесами. Во второй половине неогена началось постепенно нарастающее похолодание климата и увеличение сухости в связи с тем, что формировавшиеся в начале плиоцена основные горные хребты и системы в среднем плиоцене представляли собой значительные орографические преграды. В результате этого образовалось четкое различие влажностных режимов побережий оз. Байкал, начался процесс дифференциации природных процессов в Прибайкалье и Забайкалье. Западное Забайкалье оказалось отгороженным от влияния западных влажных атлантических циклонов, что явилось одной из главных причин особой аридности и континентальности климата; и в настоящее время влияние западного переноса воздушных масс ограничивается лишь Прибайкальем.

Плиоцен

В плиоцене на огромной территории Байкальского региона произошли значительные изменения как геолого-геоморфологического строения, так и климата.

В связи с этим отмечаются радикальные изменения типа осадконакопления, характера растительного покрова и животного мира. Новые тектонические движения коренным образом отличались от таковых предыдущего этапа развития впадин Байкальской рифтовой зоны. Резкое огрубение материала и расширение генетического спектра отложений свидетельствуют об усилении размыва и сноса под влиянием все увеличивающегося темпа тектонических движений и их контрастности, увеличения амплитуд вертикальных смещений. Этот новый этап развития Н.А. Флоренсов назвал новобайкальским. Прогрессирующее похолодание и иссушение климата, начавшиеся в первой половине плиоцена, прежде всего отразились на облике растительности, когда в теплолюбивой тургайской флоре исчезли или значительно уменьшились субтропические виды. В составе раннеплиоценовой флоры Восточной Сибири исчезло большинство термофильных элементов.

Увеличилась однородность растительности, и начала формироваться зональность. В аридных центрально-азиатских районах соседствуют сухие степи, полупустыни и пустыни.

Значительные изменения претерпели в это время и биоценозы. Исчезли миоценовые формы млекопитающих, доминирующими становятся цокориные, складчатозубые пищуховые и хомяки. Присутствуют архаичные полевки рода промимомис. Вероятнее всего, к концу раннего плиоцена климат продолжал оставаться довольно теплым и влажным, но стал несколько суше и прохладнее, чем в миоцене. На основе анализа ископаемой флоры Е.М. Малаевой установлено три этапа в развитии растительности, отвечающие значительным изменениям параметров увлажненности климата. Для этого временного интервала она дает ограничение зимних температур, равное –12 оС. И, вероятно, самый конец макрофазы гумидизации прослеживается в фауне и флоре местонахождения Удунга (Западное Забайкалье).

На рубеже раннего и среднего плиоцена произошла перестройка в природной обстановке Центральной Азии, что повлекло за собой смещение границ ареалов индомалайских и центрально-азиатских представителей фауны к югу. Но еще в первую половину среднего плиоцена ландшафтно-климатические условия Забайкалья напоминали север субтропической зоны Южного Китая. Возможно, в это время Центральная Азия имела более тесные связи с Индо-Малайской палеозоогеографической подобластью, чем в последующее время. Об этом свидетельствует своеобразная фауна плиоценового местонахождения Удунга. Анализ видового состава показывает, что основное ядро фауны составляли обитатели лесных биотопов, такие как зайцы, бобры, мыши и др. из мелких млекопитающих, из крупных – олени, газели, антилоспира, косули, лоси из копытных, две формы гиппарионов, из хищных – медведи, росомаха, гомотериум, плиокрокута и барсуки арктомелес и др.

Господство лесных биотопов в период существования биоты начала среднего плиоцена подтверждается сведениями по палеорастительности, которая отражает конечную макрофазу гумидизации. О теплом и достаточно влажном климате времени формирования костеносных отложений разреза Удунга свидетельствуют данные минералогического анализа.

Качественно новый этап в развитии природной среды отмечается во второй половине среднего плиоцена; в это время наблюдается сокращение площади лесов, общее увеличение открытых пространств, при снижении доли влажных лугов и разнотравных степей. Формируется ландшафт, подобный современным африканским саваннам. Для этого временного интервала характерны тологойская и чикойская фауны, известные соответственно из местонахождений Тологой и Береговая. В ассоциации мелких млекопитающих отмечается сокращение обитателей лесных биотопов, влажных лугов и разнотравных степей, таких как зайцевые и цокориные.

Красноцветные осадки на местонахождении Толобой 1

В тологойской и чикойской фаунах наблюдается расцвет корнезубых полевок родов мимомис и виллания, что вызвало сокращение количества пищуховых; появляются насекомоядные родов петения и беремендия, которые, возможно, были приурочены к биотопам низких и равнинных форм рельефа. Это был качественно иной этап, этап относительной аридизации, о жарком аридном климате говорят красноцветные осадки Тологоя 1. В составе фауны местонахождений Тологой 1, Береговая и Грязи встречались обитатели как сухих степей, так и лесостепи типа саванн, однако преобладали формы, приспособленные к условиям аридного климата, к жизни в открытых ландшафтах. Это гиена, одна из форм гиппариона и многочисленные газели. Другая группа, включавшая оленей, носорогов, архаичную форму гиппариона, возможно, была связана с более влажными биотопами и островными лесами. О существовании мозаичных ландшафтов свидетельствуют как млекопитающие, так и сведения по амфибиям и птицам.

Таким образом, на протяжении среднего плиоцена наблюдаются весьма значительные изменения природной среды – ландшафты начала среднего плиоцена с преобладанием лесов сменились открытыми пространствами с островными лесами саванного типа. Климат, достаточно гумидный и теплый в первую половину среднего плиоцена, сменился к концу этого периода на более аридный. В целом климат среднего плиоцена в Байкальском регионе был теплым, сезонные контрасты сглажены.

К началу позднего плиоцена в Западном Забайкалье сохранялся общий облик среднеплиоценового рельефа. Состав фауны Итанцинского комплекса, известного из местонахождений Клочнево и Засухино, а также количественное соотношение слагающих фауну видов свидетельствуют о том, что в начале позднего плиоцена наблюдалось постепенное сокращение участков, занятых саванноидными лесами, и происходило увеличение доли степей. Ландшафты продолжали быть мозаичными, но представляли собой сочетание разнообразных степей, лугов и островных лесов. Возможно, вдоль речных берегов произрастали редкие леса и кустарники, где обитали бобры и лесные полевки, луговые участки населяли цементные полевки рода мимомис и кромеромис и крупные хомяки крицетинус. Степные участки были местами обитания многочисленных сусликов, мелких хомяков, бесцементных корнезубых полевок, сурков, лошади. Присутствие тушканчиков свидетельствует о появлении пустынных участков и сухих степей. Палеонтологические данные говорят о том, что климат региона к позднему плиоцену изменился в сторону большей аридности и континентальности, но оставался достаточно теплым.

В этом временном интервале в Байкальском регионе отмечено две волны похолодания, первый минимум которого – на рубеже смены полярности Гаусс-Матуяма, на уровне 2,82–2,48 млн. лет.

Этими изменениями климата обусловлен, вероятно, новый этап в развитии растительности – из структуры вертикальной поясности полностью исчезает формация неморальных лесов.

Наряду с обеднением дендрофлоры началась и в дальнейшем происходила перестройка вертикальной поясности по аридному типу. Это характеризовалось активным проникновением в горы степных растительных ассоциаций; на склонах южной экспозиции существовали сухостепные и степные ландшафты, а северные увлажненные склоны были лесостепными. Деградация формации темнохвойно-широколиственных горных лесов в позднем плиоцене была связана не только с направленным снижением общей влагообеспеченности на протяжении плиоцена, но и с суммарным эффектом от уменьшения влагообеспеченности, усиления континентальности и направленного похолодания климата. Для растительности отмечается понижение ограничения зимних температур до –18 оС.

По ландшафтным условиям Байкальская область до конца плиоцена была довольно однородна, и лишь активизация тектонических движений, происходившая в плиоцене, привела в плейстоцене к дифференциации двух регионов – Прибайкалья и Забайкалья. Данные по ископаемым млекопитающим показывают, что в конце позднего плиоцена – начале эоплейстоцена возникли незначительные различия в составе фаун этих двух регионов. Фаунистические материалы по мелким млекопитающим подтверждают выводы Э.А. Вангенгейм, сделанные на основе анализа данных по крупным млекопитающим, о существовании в это время двух палеозоогеографических районов на территории Азиатской части России, обусловленных различиями природных процессов в этих двух областях.

Поздний плиоцен в Байкальском регионе в целом характеризовался умеренно теплым климатом с чередованием холодных и влажных фаз, а также наблюдалась временами относительная сухость климата, когда доминировала степная растительность.

Эоплейстоцен

В развитии природной среды Забайкалья в эоплейстоцене отмечается дальнейшее ухудшение климатических условий в сторону похолодания и усиления аридизации, связанное с глобальными событиями. В Байкальском регионе оно ознаменовалось второй крупной волной похолодания, произошедшей на границе плиоцена и плейстоцена (1,75–1,45 млн. лет) и явившейся поворотной для последующего ухудшения климата в течение плейстоцена.

Это нашло отражение в изменении структуры сообщества мелких млекопитающих, которые отличались значительно от таковых предшествующих плиоценовых эпох. В эоплейстоценовой фауне появились многочисленные новые для Забайкалья таксоны, такие как роды аллофайомис, борсодия, лагуродон, пролагурус, террикола, эолагурус, и исчезли плиоценовые формы.

Местонахождение Додогол

Фаунистические сообщества начала эоплейстоцена, известные из местонахождений Додогол, характеризуются доминированием пищуховых и сурков, многочисленные костные остатки которых были найдены в местонахождениях Тологой 1, 2, Засухино 2. Встречаются бесцементные полевки борсодия, цокоры, суслики и прогрессивные формы корнезубых полевок мимомис.

На протяжении эоплейстоцена в регионе существовал мозаичный ландшафт с преобладанием открытых пространств сухих степей при постепенном расширении площадей последних, а к концу эоплейстоцена появляются и опустыненные участки. Можно считать вероятным, что по берегам рек и водоемов произрастали кустарники и редкие леса, как и в современную эпоху.

К концу позднего эоплейстоцена в средневысоких горах Прибайкалья сложилась вертикальная зональность. В составе фауны мелких млекопитающих местонахождения Засухино 3 встречена высокогорная полевка рода альтикола, которая обитала, вероятно, в верхней гольцовой зоне, представленной субальпийскими лугами с каменистыми участками. Горные склоны были покрыты тайгой, которую населяли красная полевка и лесной лемминг. Низкие околоводные участки были заселены бобрами и цементными корнезубыми полевками аллофайомис, луговые участки — узкочерепными полевками, цокорами и полевками рода террикола.

Мерзлотные нарушения в виде земляных жил. Местонахождение Тологой 2

О прогрессивном похолодании климата свидетельствуют следы позднеэоплейстоценовых криогенных нарушений в местонахождениях Тологой 2, Засухино 3 и Усть-Обор. Одновозрастные по геологическому времени следы мерзлотных нарушений известны в Северном Китае, они обнаружены также в интервале 0,78–0,99 млн. лет. Три крупных этапа похолодания в это время установлено в Северной Монголии и в Западной Сибири.

Неоплейстоцен

Неоплейстоценовый этап развития природной среды Байкальского региона, как и по всей Евразии, характеризуется развитием направленного похолодания, сменой теплых и холодных эпох.

Природные условия начала неоплейстоцена незначительно отличались от позднеэоплейстоценовых. В Забайкалье, как и в Байкальском регионе, сохранялся мозаичный ландшафт с преобладанием открытых степных пространств. Характерной особенностью палеосреды раннего неоплейстоцена является усиление аридности.

Данные по мелким млекопитающим указывают на увеличение в ландшафтах начала раннего неоплейстоцена удельного веса открытых пространств пустынного типа при широком распространении полупустынных участков и сухих степей и значительном усилении аридности климата. По общему облику фауна этого времени сходна с современной фауной Монголии, и, возможно, ландшафтно-климатические условия Западного Забайкалья того времени несколько напоминали таковые Монголии. В составе фауны исчезли эоплейстоценовые роды борсодия, аллофайомис, пролагурус, лагуродон и другие, но продолжали существовать суслики, пищухи, сурки и хомяки. Характерной особенностью фауны раннего неоплейстоцена является появление пустынных элементов – слепушонки, песчанки, резкое возрастание относительного обилия желтой пеструшки и тушканчиков; достаточно многочисленны полевка Брандта, восточная и монгольская полевки, как и некорнезубый цокор рода миоспалакс. Видовой состав фауны указывает на увеличение в ландшафтах первой половины раннего неоплейстоцена удельного веса открытых пространств пустынного типа при широком распространении полупустынных участков и сухих степей и усилении аридности климата. Растительность в это время была представлена преимущественно злаками и ксерофитами. Отмечено низкое содержание пыльцы древесных пород, которые принадлежат древовидной березе, сосне и широколиственным породам. Климат был относительно теплым и сухим.

Ко второй половине раннего неоплейстоцена общий облик ландшафта изменился. Сократились пустынные и полупустынные участки, широкое распространение получили степи, о чем свидетельствует фауна мелких млекопитающих, представленная формами открытых пространств. Ландшафт в целом продолжал оставаться мозаичным. Были широко распространены разнообразные степи, сохранялись полупустыни, но значительно сократились пустынные участки, о чем свидетельствуют снижение обилия желтой пеструшки, песчанки, слепушонки, обитателей пустынных биотопов и увеличение количества полупустынных форм (тушканчики) и представителей сухих степей (полевка Брандта). О господстве в этот период степных условий свидетельствует также фауна крупных млекопитающих.

Таким образом, ландшафты Западного Забайкалья в конце раннего неоплейстоцена представляли мозаичную картину. Господствующим типом были разнообразные степи с редкими лесами, сохранялись полупустынные. В более увлажненных местах по долинам рек и берегам водоемов были развиты луга.

Необходимо отметить, что в связи с увеличением сухости климата среднегорные хребты Южного Прибайкалья – Морской, Улан-Бургасы, Курбинский – и северо-восточная оконечность Хамар-Дабана, как и забайкальские хребты Селенгинского среднегорья, не подвергались плейстоценовому оледенению. Западное Забайкалье в это время входило в зону сухих перигляциальных степей.

Взаимное проникновение природных явлений и ландшафтов Северной Монголии, Забайкалья и юго-восточного побережья Байкала постоянно обеспечивалось пространственной связью этих районов через транзитную долину Селенги и сравнительно невысокие горы (1200–1800 м). Одним из ярких проявлений такой взаимосвязи явился средненеоплейстоценовый подъем регионального базиса эрозии в Байкальской котловине, вызванный тектоническими причинами, когда произошло формирование мощной песчаной толщи кривоярской свиты в большинстве впадин Западного Забайкалья, в долинах р. Селенги и её притоков. Стратиграфическим аналогом кривоярской свиты являются отложения нижней части верхней толщи местонахождения Тологой (Тологой 3) и верхней части Додогола (Додогол 5), затронутые интенсивными криогенными нарушениями солифлюкционного характера, одновременными накоплению породы.

Криогенные нарушения солифлюкционного характера. Местонахождение Додогол 5

Таким образом, для Западного Забайкалья с его параллельными хребтами и межгорными впадинами, с четким разграничением склонов на северные и южные характерная пестрота ландшафтов заложилась, по крайней мере, в эоплейстоцене и в дальнейшем продолжала развиваться. В северных районах Западного Забайкалья, граничащих с Прибайкальем, с эоплейстоцена до среднего неоплейстоцена преобладающими ландшафтами были лесные и лесостепные, в то время как в южных были широко распространены открытые пространства – степи и сухие степи, пустыни и полупустыни. Однако районы, прилегающие к озеру Байкал, в целом отличались мягкостью и меньшей континентальностью климата, чем центральные районы Западного Забайкалья.

Интенсивные изменения климатических и природных условий, наблюдавшиеся в позднем неоплейстоцене, отразились на осадках и преобразованиях в фаунистических сообществах.

Фауны Забайкалья этого временного интервала существенно отличаются от одновозрастных фаун прилежащих регионов. Если в фаунах Европы и Сибири, в частности Предбайкалья, господствующими элементами были разнообразные лемминги, степная пеструшка и узкочерепная полевка, то в фауне Забайкалья, для которого был характерен аридный и континентальный климат, преобладали сухолюбивые, преимущественно сухостепные виды, такие как полевка Брандта, монгольский сурок, даурская пищуха и длиннохвостый суслик. Это было связано с региональными особенностями фауны, относящейся к Центрально-Азиатской палеозоогеографической провинции.

Таким образом, в Байкальском регионе в позднем неоплейстоцене выделяются две природные территории: перигляциальная сибирская – Предбайкалье и аридная центральноазиатская – Забайкалье, относящиеся соответственно к двум зоогеографическим провинциям: Европейско-Сибирской и Центрально-Азиатской. Отличия природных условий находят свое отражение и в различном видовом составе фаун мелких млекопитающих на протяжении всего позднего неоплейстоцена.

Сравнительный анализ мелких млекопитающих поздненеоплейстоценового времени Забайкалья и Прибайкалья показал, что они значительно отличались по видовому составу. Для Забайкалья было характерно доминирование обитателей аридных открытых степных ландшафтов, а для фауны Прибайкалья – сочетание степных, лесных и тундровых видов. Во внеледниковых областях Прибайкалья, судя по составу населения млекопитающих, были широко распространены перигляциальные степные группировки, которые чередовались с тундровыми.

Голоцен. Временная граница плейстоцен–голоцен – это период глобальных преобразований природно-климатической обстановки, что представляет значительный интерес в связи с изменениями природных условий в период перехода от ледниковой природной обстановки конца плейстоцена к голоценовой эпохе потепления и формирования современного климата и ландшафта.

В Забайкалье в связи с аридным климатом природная обстановка была довольно стабильной и характеризовалась постепенной плавной перестройкой ландшафтов от преимущественно сухостепных конца позднего плейстоцена к лесостепным к концу голоцена. В западной и северной частях Забайкалья появились значительные массивы лесов, где обитали пищухи. В южной части были распространены аридные степные ландшафты. Перигляциальная растительность с большим количеством полыней, маревых, эфедры на рубеже голоцена сменилась березовыми лесами с дубом, вязом, а на юге частично со степями. Так, березовые и елово-сосновые леса сменили безлесные пространства в районе оз. Котокельского приблизительно 10300 лет назад.

Таким образом, к концу голоцена сложился современный облик ландшафта, характеризующийся мозаичностью. Склоны гор покрывались южнотаежными лесами, по долинам рек были распространены открытые луговые и степные ландшафты с отдельными кустарниковыми зарослями.

Несколько иное развитие природной обстановки наблюдалось на протяжении голоцена в Прибайкалье. В начале голоцена происходило замещение тундровых и тундро-лесостепных растительных ассоциаций елово-лиственничными лесами северо-таежного облика. Улучшение природно-климатической обстановки, проявившееся в сокращении площадей многолетнемерзлых пород (ММП), а также в ослаблении континентальности климата, способствовало распространению кедра, пихты, сосны, которые существовали в ледниковое и послеледниковое время на ограниченной площади и в угнетенном состоянии. К середине голоцена в Прибайкалье сформировались два основных комплекса растительности: темнохвойно-таежный, с преобладанием пихты и кедра, распространенный на переувлажненных участках, и светлохвойно-таежный, с преобладанием сосны, предпочитающей сухие, с дефицитом атмосферного увлажнения местообитания. Климатический оптимум середины голоцена в Байкальском регионе характеризовался более влажным, менее континентальным, чем в настоящее время, климатом. В Прибайкалье в это время наблюдается расширение площади влажных пихтовых лесов.

Ко второй половине голоцена в Прибайкалье складываются условия окружающей среды, близкие к современным. Идет дальнейшая деградация ММП, несколько возрастает континентальность климата. Во второй половине голоцена происходит формирование современного облика ландшафтов. В позднем голоцене в структуре растительности господствовали два ведущих комплекса: темнохвойно-таежный, где доминирующим элементом является кедр, образующий полидоминантные леса с елью и пихтой, и светлохвойно-таежный, основу которого составляют лиственница и сосна.

Климатические и ландшафтные изменения отразились и на составе сообществ мелких млекопитающих. Тундро-степные фауны сменяются лесостепными и лесными ассоциациями. Из сообщества мелких млекопитающих выпадают типично тундровые виды, такие как сибирский и копытный лемминги, сокращается доля обитателей степей. С увеличением площадей, покрытых тайгой, расширяется ареал обитания лесных видов, растет их доля в сообществах млекопитающих.

К концу голоцена в Байкальском регионе происходит формирование современного облика ландшафтов, климата и наземной фауны.

Источник:

Алексеева Н.В., Ербаева М.А., Хензыхенова Ф.Э. Палеогеография и биота Байкальского региона в позднем кайнозое // Байкал. Природа и люди. Под ред. А.К. Тулохонова. — Улан-Удэ: ЭКОС, Изд-во БНЦ СО РАН, 2009