Министерство  образования и науки Российской Федерации 

    Санкт-Петербургский  государственный горный университет 
 
 
 
 
 
 

    Реферат: Развитие главнейших групп растений в  кайнозое 
 
 
 
 
 
 

    Выполнил: студент группы  ______  /./ 
 

    Проверил:      ______  /              / 
 

    Оценка:____________ 
 

    Дата:______________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Санкт-Петербург

    2011

Введение.

    Рассмотрим  развитие главнейших групп растений в кайнозое на юге Восточной Сибири. Это регион, границы которого на западе ограничены верховьями Енисея, на северо-западе – среднем течением рек Подкаменной и Нижней Тунгуски, а на востоке и на юге – бассейнами верховий Лены, Ангары и оз. Байкал. Он также имеет в своей территории плоскогорья Сибирской платформы и Саяно- Байкальское Становое поднятие. Если рассматривать в плане природы и ландшафта, то в этом регионе можно выделить обширную зону равнинной тайги и систему горных лесных поясов и горных степей.

ФОРМИРОВАНИЕ ФЛОРЫ В ПОЗДНЕМ КАЙНОЗОЕ

    Современная флора юга Восточной Сибири —  это гетерогенное и гетерохронное образование. Формирование ее тесно связано со всей позднекайнозойской историей развития рельефа и палеогеографических изменений в северном полушарии.

    Вопросам  происхождения флоры региона  и сопредельных территорий посвящено  немало работ ботаников-флористов. В своих исследованиях они используют главным образом эколого-географический анализ флоры и палеоботанический метод, т. е. монографическую обработку ископаемых остатков различных систематических групп (видов, родов, семейств). Наиболее надежным для решения вопроса о путях становления современной флоры является палеоботанический, ибо он «вскрывает шаг за шагом этапы развития флоры и растительности в прошлом в связи с изменением всей географической среды».

    При изучении динамики флоры по результатам  палеоботанических исследований широко используется палеофлористический анализ. Он основывается на выделении экологических и географических элементов флоры, которые были по-разному распространены на изучаемой территории в определенные эпохи геологического прошлого, на анализе их современного распространения и выделении основных этапов в изменении состава флоры (на уровне семейств, родов и видов), что используется в качестве основы при стратиграфических и палеоклиматических построениях.

    В истории становления флоры региона четко выделяются два крупных этапа: неогеновый (миоцен —плиоцен) и четвертичный (плейстоцен —голоцен). Неоген рассматривается нами как этап становления современных родов и семейств, древесных, кустарниковых и травянистых растений путем трансформации из флор миоцена и плиоцена. Четвертичное время — это этап становления современной флоры на видовом уровне.

    Вся флора неогена юга Восточной  Сибири, определенная по спорам, пыльце, листовым отпечаткам и карпоидам, состоит  из двух экологических групп: голарктической и тропической. К голарктической группе относится основная часть родов и семейств, которые рас пространены преимущественно в Голарктике и лишь частично выходят за ее пределы. К тропической группе относится очень ограниченное количество родов и семейств, которые распространены в тропиках и южных субтропиках Азии, Америки, Африки и Австралии.

    По  типу ареалов роды голарктической группы разделены на шесть подгрупп. Наиболее многочисленной является панголарктическая  подтруппа. Сюда относятся травянистые, некоторые древесно-кустарниковые формы и споровые растения. Ареалы их охватывают большую часть Голарктики, иногда некоторые области Африки и Южной Америки. Американо-евразиатская подгруппа включает преимущественно широколиственные листопадные и некоторые хвойные древесные породы. Их ареалы ограничены умеренными областями и южными широтами Европы, Южной и Восточной Азии, Северной Америки. К американо-средиземноморско-азиатской подгруппе относятся древесные породы как листопадные, так и жестколистные; распространены они в умеренных и южных широтах Северной Америки, Европы, Южной и Восточной Азии. Американо-восточно-азиатская подгруппа включает роды, распространенные в Северной Америке, Восточной и Юго-Восточной Азии. Восточно-азиатская подгруппа родов охватывает умеренные и южные широты Восточной Азии. Североамериканская подгруппа представлена родами, распространенными в средней и южной частях Северной Америки.

    Для получения представления о современных  ареалах и экологии родов основных древесных пород, которые были определены по ископаемым остаткам (пыльца, семена, листовые отпечатки) в неогеновых отложениях юга Восточной Сибири, приводим их характеристику по выделенным группам.

ГОЛАРКТИЧЕСКАЯ  ГРУППА

Панголарктическая подгруппа

    Представлена  семействами и родами кустарников, кустарничков, полукустарничков и травянистых растений. Наибольшее разнообразие представителей этой подгруппы образуют флоры лесных, лесостепных и степных сообществ различных отрезков плиоцена. В эту подгруппу входят семейства: Gramineae, Cyperaceae, Chenopodiaceae, Rosaceae, Caryop-hyllaceae, Ranunculaceae, Cruciferae, Saxifragaceae, Onagraceae, Labiatae, Leguminosae, Umbelliferae, Gentianaceae, Plantaginaceae, Geraniaceae, Campanulaceae, Scrophullariaceae, Dipsacaeeae, Papaveraceae, Alismata-ceae, Sparganiaceae, Liliaceae, Lygophyllaceae, Compositae. Эти семейства представлены следующими родами: Ephedra L., Kochia Roth., Artemisia (sec. Absinthium, Dracunculus, Seriphidlum, Euartemisia), Spiraea L., Rosa L., Amygdalus L., Cerasus Juss., Caragana Fabr., Hedysarum L., Nitraria L., Hypericum L., Ranunculus L., Thalictrum L., Potentilla L., Cotoneaster Medik., Crataegus L., Crepis L., Atriplex L., Polygonum L. и др.

Американо-евразиатская подгруппа

    Род Abies Hill — пихта — распространен  в горах умеренного и субтропического поясов Средней и Южной Европы, Восточной Азии, Северной Америки. Лишь Abies sibirva и Abies balsamea растут на обширных низменных равнинах. Достоверные находки пихты сибирской известны в регионе с конца плиоцена (раннеангинское время).

    В настоящее время Abies sibirica Ledeb. — пихта  сибирская — широко распространена в европейской части СССР, Западной и Восточной Сибири. Северная граница  распространения пихты заходит  за 60° с.ш.

    Здесь она встречается небольшими участками  или одиночными деревьями главным образом вдоль долины рек. Оптимальные условия для пихты находятся в районах, где количество осадков превышает 600—700 мм, температура вегетационного периода 13—14,5°; пихта не приспособлена к суровым климатическим условиям. В. Б. Сочава [1956] считает, что пихта участвует на равнинах в структуре темнохвойных лесов на богатых почвах и предъявляет большие требования к теплу и влаге. Однако существует точка зрения о большой способности растения выдерживать суровые климатические условия

    В горах пихта сибирская поднимается  до высоты 1300—2000 м над ур. м. Здесь  она встречается на границе с  гольцами, местами растет даже среди  горных тундр, где образует стланиковые  формы. Между тем на равнине ее северная граница значительно южнее  ели.

    Род Picea — ель — содержит около 45 видов, распространенных в Северной Европе, в Северной, Восточной и Центральной Азии и в Северной Америке; наибольшее число видов находится в Центральной и Западной частях Китая. В ископаемом состоянии на юге Восточной Сибири с миоцена известны ели двух секций: Eupicea и Omorica. Picea obovata встречается в ископаемом состоянии (пыльца, семена), начиная с ранне-ангинского времени (поздний плиоцен).

    В настоящее время ель сибирская (Picea obovata Ledeb.) имеет широкий географический ареал. Ее северная граница идет на 500 км севернее, чем граница пихты, а южная — на 30—50 км южнее. Господство ели в составе растительности приходится на самую северную подзону равнинных лесов.

    В горах ель уступает верхнюю границу  кедру, проникая по заболоченным долинам северных склонов на Алтае и Восточном Саяне до высоты 1800—2000 м над ур. м.,

    Согласно  данным Г. В. Крылова [1961], P. obovata может  нормально расти и плодоносить  при сумме годовых осадков 300—350 м. Есть данные, что ель произрастает в условиях резко континентального климата при среднегодовой амплитуде температур более 40° и среднегодовой сумме осадков 250—300 мм .

    Род Larix Mill — лиственница — дерево северного полушария, широко распространена между 30 и 70° северной широты на равнинах — в лесной таежной зоне и лесотундре — и в горах, где поднимается до границы леса. Встречается в чистых и смешанных насаждениях, крайне светолюбива, очень стойка и неблагоприятным климатическим воздействиям. В ископаемом состоянии по пыльце и карпологическим остаткам диагностируются два вида: Larix sibirica Ldb.— лиственница сибирская и L. Gmelinii (Rupr.) Rupr.— лиственница даурская. Достоверные находки лиственницы сибирской известны с конца позднего плиоцена (ранне-ангинское время).

    Лиственница сибирская в настоящее время распространена на северо-востоке европейской части СССР и в Сибири. В ископаемом состоянии L. sibirica известна с позднеангинского времени.

    Лиственница даурская, или лиственница Гмелина,—  основная лесообразующая порода к западу от 120—123° в.д. и до восточной границы ареала лиственницы сибирской. Растет повсеместно от южных границ лесостепи до северных границ лесотундры, а в горах — от подножия до верхней границы леса. В ископаемом состоянии L. Gmelinii известна по карпологическим остаткам с позднего плейстоцена.

    Род Pinus L.r— сосна — насчитывает  около 100 видов, которые широко распространены в умеренном поясе северного  полушария;  в  более  южных широтах сосна встречается в горах, небольшое количество видов ее распространено в тропическом поясе. В неогене в ископаемом состоянии встречаются представители двух подродов — Haploxylon и Diploxy-lon; есть достоверные находки пыльцы сосны секции Eupitys, Cembrae, Strobus: пыльца Pinus sibirica и P. pumila встречается в отложениях позднего плиоцена.

    Современный ареал кедра сибирского (Pinus sibirica) (Rupr.) Mayr. занимает центральную часть  территории СССР. На западе его граница  совпадает с границей ареала ели  сибирской, на востоке — пихты  сибирской. В Западной Сибири северная граница кедра несколько отступает от границы ели, а южная почти совпадает с ее границей. Оптимальными условиями для роста кедра сибирского являются хорошо увлажненные пологие склоны на высоте 900—1500 м, где годовое количество осадков составляет 700—1000 мм. В. Б. Сочава [1956] утверждает, что кедр сибирский нужно считать горно-таежным деревом. В горах он особенно характерен для верхней полосы лесного пояса, часто произрастает на границе с горной тундрой. В горных условиях оказывается лучше приспособленным, чем ель и пихта. В горах Южной Сибири кедр поднимается выше всех древесных пород (до 2400 м над ур. м.), образуя верхнюю границу леса и хорошо обособленный подпояс высокогорных кедровых лесов. Таким образом, широтная зональность таежных темнохвойных лесов не повторяется при их вертикальном размещении. В том и другом случае экологические связи ели, пихты и кедра различны. Это необходимо учитывать при реконструкции состава растительности гор и межгорных впадин.

    Кедровый  стланик—Pinus pumila (Pall.) Reg]— также является своеобразным компонентом темнохвойной горной тайги. Д., А. Тихомиров [1946] считает, что ассоциации кедрового стланика развились из подлеска хвойных лесов вследствие редукции древесного полога под воздействием климатических изменений в третичное — раннечетвертичное время. По данным В. Б. Сочавы и А. Н. Лукичевой кедровый стланик — характерная форма для подгольцовых и гольцовых геоботанических комплексов как восточно-сибирского, так и тихоокеанского типа. Он исторически связан с теми палеогеографическими условиями, которые складывались на востоке под влиянием Тихого океана. К группе гольцовых, видов океанического склада кедровый стланик относит Б. А. Юрцев.

    Своеобразием  экологических связей всех этих древесных  пород в горах в известной  степени можно объяснить распространение темнохвойных лесов в эпоху плейстоценовых оледенений в горах юга Восточной Сибири. Род Betula L.— береза — широко распространен по всему северному полушарию от субтропиков до тундры. Причем на юге более распространены березы секции Costatae. Виды секции Acuminatae встречаются только в субтропиках. В умеренном поясе доминируют виды секции Nanae, а на Крайнем Севере — преимущественно секции Nanae. Наиболее достоверные находки Betula sec. Costatae в ископаемом состоянии известны в регионе из отложений раннего — среднего плиоцена по пыльце и семенам (определение П. И. Дорофеева). У флористов существует точка зрения,, что область Байкала является одним из поздних центров формирования рода Betula. Здесь в условиях континентального климата представители древнейшего подрода Costatae посредством трансформации дали начало подроду Albae, Nanae. Именно отсюда березы начали распространяться на запад и восток.

    Род Ulmus L.— вяз — насчитывает около 30 видов. Это деревья, реже кустарники, преимущественно листопадные. Род известен с плиоцена во всех листопадных флорах. В ископаемом состоянии на юге региона был определен по листовым отпечаткам вид Ulmus plurivinervia Ung. Верхний возрастной предел распространения этого вида, по-видимому, не выходит за пределы раннего плиоцена. Наиболее часто в ископаемом состоянии встречается Ulmus pumila — бересклет приземистый.. Это листопадное дерево. Оно растет в лесах Юго-Западного Забайкалья, Монголии, Дальнего Востока, Китая, Японии, Кореи, по долинам рек, на каменистых склонах и галечниках. Оптимальные условия его роста определяются следующими показателями: средняя температура января, при которой растет бересклет, от минус 20 до минус 30°, средняя июльская от 20 до 30°, среднегодовые осадки колеблются от 250 до 500мм. Различные виды вяза были довольно широко распространены на юге Восточной Сибири в раннем плиоцене (7,5—5 млн. лет). Остатки их обнаружены в отложениях верхней части танхойской, халагайской, байшинской и в низах аносовской свит. Это характерный компонент флоры павлодарского  времени. Бересклет приземистый является постоянным компонентом флор подтокского и манзурского времени (вторая половина позднего плиоцена, 2,4—1,8 млн. лет). Остатки различных видов вяза и бересклета приземистого в виде пыльцы постоянно встречаются в поздне-плейстоценовых межледниковых флорах. Повсеместные единичные находки бересклета в Юго-Восточной Сибири датированы атлантическим временем (6500—5500 тыс. лет).