Глава 3

Арктическая область, озеро Таймыр

Азиатская часть Арктического региона охватывает огромную территорию, где в условиях суровой климатической обстановки на тундровых и лесотундровых пространствах расположены многочис ленные озера. К сожалению, до настоящего времени эти разнообразные водоемы не подвергались лимнологическому и палеолимнологи ческому исследованиям, об их эволюции почти ничего не известно.

Среди разнотипных озер на Таймырском полуострове выделяется самый крупный водоем, второй по величине в арктическом секторе Восточной Сибири, — пресноводное оз. Таймыр, расположенное в районе горной гряды Быранги (74—15° с. ш.).
Водосборный бассейн озера (F = 44 тыс. км2) располагается пол
1 А. Н. Егоров, В. И. Хомутова.

14. Гранулометрический состав донных отложений 03. Таймыр.

остью в пределах Северо-Сибир ской (Таймырской) низменности, сложенной мощной толщей четвер- У 60 сичных песчано-глинистых отложений и характеризующейся поло по-увалистым равнинным рельефом. В. Н. Грезе (1957) на основании гидробиологических данных сделал вывод о том, что 

3. Таймыр — реликтового проис хождения и в недавнем прошлом район озера находился в зоне морской трансгрессии. Почвы на водосборе тундровые, арктические, лежащие на многолетнемерзлых породах. Растительность тундровая, озеро находится в зоне арктической пустыни и полупустыни.
Климат суровый и от приморских районов севера отличается кон тинентальностью, сухостью и сравнительно малым количеством осад ков (115—230 мм в год).
После наступления ледостава ледяное пространство озера долгое время совсем лишено снежного покрова, сдуваемого ветрами. Поляр ная ночь здесь длится около трех месяцев.
По данным В. Н. Грезе (1947), площадь озера сильно менялась в зависимости от уровня (4650—4000 км2) ив настоящее время счита ется равной 4560 км2 (Краткая географическая энциклопедия, 1964). Максимальная глубина 26 м, а средняя 2.8 м. Длина озера около 200 км, ширина от нескольких до 80 км. Берега сильно изрезаны мелководными заливами и бухтами. Южный берег пологий, север ный — крутой. Прозрачность воды очень мала во время паводка (до 25 см), в течение летнего периода доходит до 1.5—2.0 м. Период открытой воды длится около трех месяцев, с июня до сентября.
Материалы по истории озера были получены в результате экспе диционных работ Института озероведения АН СССР в 1982 г. (Ero ров, Хомутова, 1983; Егоров и др., 1985). Палеогеографические и палеоэкологические данные получены на основе исследований физи ко-химического, фаунистического и флористического анализов ило ВОй толщи донных отложений. Для этого в центральной, наиболее глубоководной части оз. Таймыр с помощью грунтовой трубки Гоин длина 1 м) было отобрано 10 колонок донных отложений длиной 70—95 см. Все полученные образцы визуально имели темный, серо зеленый оттенок, мягкую консистенцию, не обладали выраженной слоистостью и на ощупь не содержали песчаных или других твердых Включений. Мощность слоя иловых отложений вместе взятия проб была не менее 1.5 м. Глубина на станции составляла 17.5 м. По мере приближения к северо-западному берегу мощность иловых отложе. ний уменьшалась и в 4 км от берега не превышала 10 см при глубине на станции 4.0 м.
Полученный материал был подвергнут гранулометрическому, па линологическому, минералогическому и зоологическому анализам.
Гранулометрический анализ позволил оценить фракционный со став (рис. 14), потери органического вещества при прокаливании (п.п.п.) и естественную влажность исследуемых донных отложений озера. Величина потерь при прокаливании изменяется по длине ко лонки от 5.70 до 6.45 %, составляя в среднем 6.12 %, что позволяет оценить коэффициент теплоемкости при расчете теплозапаса грунтов. Верхний метровый слой донных отложений глубоководной части оз. Таймыр представлен в основном мелкоалевритовыми и пелитовы ми фракциями (более 95 %). Какой-либо закономерности в распределении фракции донных осадков с глубиной не выявлено.
Из полученной грунтовой колонки 19 образцов, отобранных по слойно, были подвергнуты спорово-пыльцевому анализу. Верхние 10 см анализировались через каждый сантиметр. Из остальной части колонки образцы отбирались через 5—10 см (рис. 15). Во всех спек трах озерных осадков оценена концентрация пыльцы и спор (содер жание микрофоссилий в 1 г осадка естественной влажности), присут ствующих в огромном количестве: наименьшие значения — 800 зе. рен, средние — 2000—3000, максимальные — 8000 зерен.
Характерной особенностью всех спорово-пыльцевых спектров ко лонки является присутствие в большом количестве переотложенных дочетвертичных форм. Отмечена пыльца Cоniferae, Pinaceae, споры Cyatheaceae, Osmundaceae, Leiotriletes sp. Часто отмечаются дефор мированные зерна, особенно пыльцы хвойных (Picea abies и Pinus sylvestris), встречаются клетки Pediastrum bоrуапит и его разновид ности, растительные остатки, панцири диатомовых водорослей, спо ры грибов.
Спектр верхнего образца, отобранного из неконсолидированного илового горизонта, является субрецентным. Основу современног спорово-пыльцевого комплекса составляют пыльца и споры современ ных растений, но много и переотложенных мезозойских форм. В общем составе основных компонентов доминирует пыльца древесных и кустарников (66.2 %). Среди древесных пород отмечена пыльца березы, сосны обыкновенной, сосны сибирской, ели, ольхи, ав группе кустарников — березы карликовой, березы кустарниковой, ивы, оль ховника. в группе травянистых растений преобладают осоковые (10 %), полынь (12 %), в меньших количествах отмечена пыльца злаков (5 %), гвоздичных (3 %), маревых (3 %), вересковых (2 %). Спор в спектре мало — в основном сфагнум (7 %), кочедыжниковые (5 %). Таким образом, современный спорово-пыльцевой спектр дон ных осадков центрального района оз. Таймыр состоит из заносной пыльцы и спор. Открытость окружающего озеро ландшафта (отсутствие древостоя, разреженность кустарничного и травяного яруса, сомкнутого не более чем на 20—30 %), большие размеры озера, большие скорости ветра способствуют активному заносу пыльцы растений
произрастающих в южных районах тундры, а также в таежной 
озера. Район оз. Таймыр в ботаническом отношении входит в
ну арктической тундры. Главнейшими компонентами зональ к сообществ являются осоки имхи. Из кустарничков присутствуют опичные виды ив. Из пыльцы растений, произрастающих в районе
Таймыр, отмечена в небольшом количестве пыльца нескольких ов ив, представителей семейства злаковых, осоковых, а также oы различных видов сфагнума и зеленых мхов.
Ввиду специфических особенностей формирования спорово-пыль евых спектров (неадекватности отражения в спектрах характера современной растительности в условиях арктического севера интер претировать и датировать ископаемые спорово-пыльцевые спектры понных отложений озера чрезвычайно сложно. Можно только обоз сачить несколько этапов изменения климатической обстановки при формировании толщи донных отложений. Так, в разрезе грунтовой колонки оз. Таймыр довольно четко выделяются четыре палинологи ческие зоны.
І зона (85—35 см) отличается господством в спектрах пыльцы березы (кустарниковая форма — 22-51 %, древовидная форма — 12—25 %) и пыльцы хвойных пород. Характерно постоянное присут ствие пыльцы ели (1—6 %) и сосны различных видов (до 35 %). В группе травянистых доминирует пыльца осоковых (13-38 %). В небольшом количестве отмечена пыльца полыни (4-6 %), злаковых (3—10 %), гвоздичных (1—5 %). Среди споровых в небольших ко личествах присутствуют споры зеленых мхов (16—75 %), кочедыж никовых (5—69 %), сфагнума (3—12 %), плаунов (до 6 %).
II зона (35—10 см) характеризуется спектрами с преобладанием пыльцы березы: древовидной — 32—56 %, кустарниковой — 3— 46 %. Флористический состав и количественные соотношения ком понентов травянистой группы такие же, как и в спектрах предыду щего комплекса. Споровая часть комплекса представлена зелеными мхами — 10—45 %, сфагнумом — 10—30 %.
III зону (10—5 см) составляют спектры с господством пыльцы березы древовидной (10—45 %) и кустарниковой (2—34 %). Основ ное отличие спектров этой зоны от предыдущей заключается в боль шем содержании пыльцы сосны (13—43 %), ели (1—23 %). В малых количествах отмечена пыльца кустарников: карликовой березы (1— 5 %), ольховника (3—7 %). Флористический состав пыльцы в груп пе травянистых растений разнообразен и принадлежит растениям различных экологических групп: эфедры (1-6 %), осоковых (5— п %), злаковых (1-7 %), гвоздичных (1-3 %), вересковых (1 — 3%), полыни (1—7 %). В группе споровых доминируют зеленые мхи (25—68 %), сфагнум (10—43 %), кочедыжниковые (15—56 %).
ту зону (5-2 см) характеризуют спектры с массовым содержани ем спор (15—35 %). В группе древесных и кустарников сокращается Участие пыльцы хвойных пород и возрастает содержание пыльцы
ерезы (15—38 %). В группе травянистых увеличивается содержание пыльцы осоковых (13—31 %). Количественный и флористический состав споровых тот же, что и в предыдущей зоне.
нистые Концентрация микрофессилий
Глубина , см Общий состав:

Рис. 15. Палинологическая диаграмма донных отложений оз. Таймыр.

Исходя из описанных флористических характеристик зон и их сравнения с современным спорово-пыльцевым спектром, можно пред положить, что наиболее благоприятные климатические условия, теп лее современных, в этом районе существовали во время формирования осадков II зоны. Именно в спектрах данной зоны преобладает пыльца древесных пород, следовательно, граница леса в этот период проходила севернее современного положения. Климат при формировании I и II палинологических зон был холоднее современного, так как в составе спектров преобладает пыльца кустарников и споровых.
Спорово-пыльцевой анализ донных осадков оз. Таймыр осущест влен впервые. Весьма условно можно предположить, основываясь на сопоставлении данных, изложенных в данной работе и полученных другими исследователями (Белорусова, Украинцева, 1980; Николь Ская, 1982), что накопление осадков І палинологической зоны относится, возможно, к бореальному периоду, — к атлантическому,
ІІІ — к суббореальному и IV — к субатлантическому.
В донных отложениях озер накапливаются остатки фауны, пред ставляющие собой своеобразную летопись развития водоема. В них сохраняются фрагменты Cladocera, Chironomidae и других гидроби онтов, а также Protozoa, Ostracoda, Bryozoa, спикулы губок и остатки червей (Кордэ, 1960). Зоотанатоценоз в 03. Таймыр изучался Н. А. Шляховой (Егоров и др., 1985). На всем протяжении колонки найдены спикулы губок Spongilla lacustris большей частью в виде обломков. Как указывает Н. В. Кордэ (1960), остатки губок в грунте свидетельствуют о хорошей аэрации водоема, его проточности, отсут ствии сильной взмученности воды и достаточно большом присутствии силикатов. В. Н. Грезе (1957) отмечал, что в зоопланктоне оз. Тай мыр 50 % составляют коловратки, 35 % — копеподы, а кладоцеры имеют очень небольшое развитие. В результате просчета остатков животных на 1 см3 максимально обводненного грунта получены сле дующие данные (по горизонтам от поверхности грунта): 0—2 см — 1000, 4—6 см — 1400, 25—30 см — 2800, 45-50 см - 600, 50 55 см — 800, 65—70 см — 700, 70—76 см — 1500 экз./см3.
Обращает на себя внимание присутствие в грунте многочисленных панцирей диатомовых водорослей, главным образом планктонных.
При анализе изменения численности остатков губок по разрезу установлено, что максимальное распределение спикул этих живо тных приходится на самый теплый интервал времени (II зона, 10— 35 см). Вероятно, в этот период голоцена оз. Таймыр было глубже, аэрация водоема больше и оно было теплее.
Таким образом, смена споро-пыльцевых комплексов и фаунисти ческих остатков в пределах иловых толщ оз. Таймыр свидетельство вала об изменении климатического режима в данном регионе в голо цене, преобразовании ландшафтной обстановки и характера эколо гического режима в озера.