Краткий очерк истории формирования современной растительности Камчатки

И. А. Егорова

Камчатский регион благодаря своему географическому положению на крайнем северо-востоке Азиатского материка и протяженности с северо-востока на юго-запад на 1 600 км находится в двух климатических поясах. Материковая часть - Корякское нагорье и северная часть Камчатского полуострова находятся в поясе субарктического климата. Здесь преобладают тундровые ландшафты и реже лесотундровые. Растительность представлена мхами, лишайниками, травянистыми и кустарничковыми группировками. В составе кустарников основное место принадлежит ольховому и кедровому стланикам, а также кустарниковым и карликовым видам ив и берёз. По долинам рек встречаются рощицы из низкорослой берёзы. В западной части региона встречаются редкостойные лиственничники.

Основная часть Камчатского полуострова находится в поясе умеренного климата и характеризуется преобладанием лесных ландшафтов. По геоботаническому районированию полуостров отнесён к так называемой травяно-лиственно-лесной геоботанической области. Основной лесообразующей породой является берёза каменная (Эрмана). Каменноберёзовые леса чаще всего разреженные, парковые, с подлеском из кустарников (рябина бузинолистная, шиповник, жимолость голубая и жимолость Шамиссо, можжевельник) и густым травянистым покровом. По долинам рек встречаются рощицы из берёзы белой (плосколистной). Пойменные леса состоят в основном из нескольких видов ольхи, нескольких видов ив, в том числе чозении, тополя душистого, черёмухи азиатской, боярышника камчатского, рябины камчатской. Только в долине р. Камчатки встречается осина.

Хвойные леса расположены, главным образом, в Центральной Камчатской низменности и состоят из ели и лиственницы в чистых и смешанных насаждениях. В качестве примеси могут быть белая и каменная берёзы. Небольшие участки елово-лиственничных лесов имеются в районе Кроноцкого озера, а редкостойные лиственничники - в районе р. Сторож на восточном побережье и в верховье р. Тигиль на западе.

Горный характер рельефа Камчатского полуострова обуславливает существование вертикальной поясности в распределении растительности. Вертикальная поясность наиболее чётко выражена в центральной части полуострова у подножий Срединного и Восточного хребтов. Пояс лесов не поднимается выше 550-850 м над ур. м. Нижний пояс составляют еловые и лиственничные леса, а выше произрастают каменные березняки. На высоте 800-900 м расположен пояс субальпийских кустарников из ольхового и кедрового стлаников с фрагментами альпийских лугов. Выше расположены горные тундры и гольцы. На самых высоких точках горных вершин лежат вечные снега.

Своеобразная орография, история геологического строения и омывающие Камчатку холодные моря создают условия для развития интразонального типа растительности, как, например, травянистая и кустарничковая заболоченная тундра, расположенная на западном побережье.

Большое влияние на развитие растительности оказывает вулканизм. У подножий вулканов нарушается естественная вертикальная поясность. Чаще всего в районах активного вулканизма произрастают породы, наиболее терпимые к вулканическому влиянию. Так, например, у подножья Ключевского вулкана, в зоне распространения субальпийских кустарников, практически отсутствует кедровый стланик, как наиболее ранимый при вулканическом воздействии. Мало кедрового стланика по всей восточной вулканической зоне. Но вместе с тем имеются и такие природные оазисы, как Долина гейзеров и кальдера Узон. Среди безлесного пространства горной тундры вулканического плато в кальдерной депрессии с тёплыми и горячими озёрами прекрасно себя чувствует лесная растительность (берёзовые рощицы, заросли ольхового и кедрового стлаников, богатая травянистая растительность).

Прежде чем растительность Камчатской области приобрела свой современный облик, она прошла длинный путь развития, как и растительность всей нашей планеты. Менялся климат, менялось расположение и конфигурация материков, изменялся и растительный мир.

На месте Камчатского края суша впервые появилась в конце мелового периода, последнего периода мезозойской эры, около 80 млн лет назад. Суша представляла собой небольшие острова в северо-западной части Тихого океана (в районе Корякского нагорья, вблизи о. Карагинского и на юге Камчатки). Климат Земли в то время не был столь контрастным, как в настоящее время, но уже существовали климатические пояса: тропический, субтропический и умеренный. Регион Камчатки находился в поясе умеренного климата. Во влажных океанических условиях произрастали теплолюбивые хвойно-широколиственные папоротниковые леса с участием представителей субтропической флоры (платаны, лавры, кипарисы) и реликтов более древней растительности (цикадовые, гинкговые). В это же время появляются теплоумеренные листопадные виды, такие, как клены, каштаны, дуб, ольха, береза.

Получают распространение и теплоумеренные хвойные (сосны, пихты, кедры, тсуги).

Позже, около 65 млн лет назад, в начале кайнозойской эры (которая продолжается и в настоящее время) в палеоцене появляется в районе современного Камчатского полуострова и Корякского нагорья довольно большая суша, возможно, это были большие острова, простирающиеся далеко на юг.

В это время в северном полушарии формируется узкая полоса (на севере) умеренно-холодного климата. На протяжении всего кайнозоя шло направленное изменение климата в сторону похолодания. Но этот процесс не был равномерным. Наблюдались периоды относительно холодные и более тёплые, так называемые климатические оптимумы. Каждый последующий цикл (похолодание-потепление) был суровее предыдущего, и менялась протяженность этих циклов, они сокращались.

В холодные периоды сокращалось количество теплолюбивых видов, а в климатические оптимумы не все виды возобновлялись. Происходило последовательное обеднение растительного покрова.

В начале кайнозойской эры, в палеоцене (65-54 млн лет назад) и эоцене (54-37,5 млн лет назад) регион Камчатки по-прежнему находился в умеренном поясе, но климат несколько изменился в сторону похолодания. В растительном покрове большую роль играли хвойные теплоумеренные виды: сосны, ели, тсуги, а также таксодиевые и кипарисовые. Среди широколиственных преобладали буки, грабы, клёны. Единично встречались представители вечнозелёной и листопадной субтропической флоры (троходендроны, ликвидамбары, магнолии, самбукус, платаны, цинамомум и другие).

Значительное похолодание произошло около 30 млн лет назад в олигоцене (37,5-22,5 млн лет назад). Похолодание привело к расширению пояса умеренно-холодного климата, в который уже входила северная часть Камчатского края. Суша по-прежнему представляла собой серию островов. В связи с похолоданием постепенно из состава растительности исчезают вечно-зелёные породы, возрастает роль листопадных. Возвышенные места, по всей вероятности, занимали еловые и сосновые леса. Но всё-таки это были ещё теплолюбивые леса, напоминающие по своему составу современные апалачские леса США на Атлантическом побережье. В районе Корякского нагорья сформировалась тёмнохвойная тайга из ели, пихты, тсуги. В долинах рек принимали участие широколиственные породы, такие, как бук, гикори и другие.

Вслед за похолоданием последовало потепление, завершившееся миоценовым климатическим оптимумом (25-20 млн лет назад). Весь Камчатский регион, включая и Корякское нагорье, вновь оказывается в умеренном поясе. Постепенно увеличивались размеры суши, и к концу миоцена контуры Камчатского полуострова приближаются к современным.

В растительном покрове вновь господствующее положение занимают хвойно-широко-лиственные леса с участием метасеквойи, глиптостробуса, болотного кипариса, туи. Особенно много было болотного кипариса, благодаря влажному морскому климату. Среди широколиственных пород преобладали бук, граб, кария, птерокария, орех, вяз, клён.

К концу климатического оптимума всё большее значение приобретают листопадные леса умеренного типа с участием мелколиственных пород таких как ива, ольха и берёза. Среди хвойных господствующее положение начинают приобретать различные виды елей, тсуг, сосен, пихты, а также лиственницы. Основные площади были заняты тёмнохвойной тайгой. Миоценовый климатический оптимум был последним периодом, когда на территории Камчатки в растительном покрове значительное участие принимали широколиственные леса.

Принципиальная схема изменения состава растительности

С изменением климата в следующую плиоценовую эпоху (5,5-0,7 млн лет назад) происходит дальнейшее обеднение растительности. Хвойно-широколиственные леса постепенно вытесняются тёмнохвойной тайгой. Исчезают болотный кипарис и секвойя, уменьшается участие пихты. Тёмнохвойные леса состояли в основном из нескольких видов елей и тсуги с примесью пихты и лиственницы. Широколиственные породы встречались лишь в составе долинных лесов, где господствующее положение начинают занимать мелколиственные (берёза, ольха, ива). В горах появляются ольховый и кедровый стланики.

К концу плиоцена, около 2 млн лет назад, тёмнохвойная тайга замещяется светлохвойной, состоящей преимущественно из лиственницы. В массовом количестве появляются кедровый и ольховый стланики. Среди мелколиственных пород начинают встречаться виды, близкие современным (берёза типа эрмановской, ольха пушистая, чозения, душистый тополь и др.).

С некоторым потеплением в начале плейстоцена (около 1,0 млн - 10 тыс. лет назад) вновь получает развитие тёмнохвойная тайга и в составе мелколиственных лесов ещё сохраняются некоторые виды широколиственных пород. В общих чертах растительность Камчатки приобретает современный облик. Очертания Камчатки также приобретают современный вид. Климат того времени был близок современному. Климатическая кривая впервые выходит на современный уровень. В плейстоцене (700-10 тыс. лет назад) периоды похолодания сопровождаются оледенениями. На Камчатке четко фиксируется 3 эпохи оледенений. Первое, нижнеплейстоценовое, оледенение наблюдалось 500 тыс. лет назад. С ним связано окончательное исчезновение представителей широколиственной флоры. Растительность периода оледенения носила тундровый характер (преимущественно травянистая и кустарничковая тундра). Древесная растительность сохранялась лишь в благоприятных местообитаниях небольшими группами. Сокращали свои ареалы до минимума даже субальпийские кустарники, особенно кедровый стланик.

В первую межледниковую эпоху восстанавливаются массивы тёмнохвойных лесов с участием пихты. Широколиственные породы в составе мелколиственных лесов участия не принимают.

После следующего - среднеплейстоценового - оледенения выпадает из состава хвойных лесов пихта.

Последнее длительное межледниковье (120-70 тыс. лет назад) характеризовалось климатом и растительностью, близкими к современным. Отличительной особенностью было более широкое распространение хвойных лесов (не только в Центральной Камчатской низменности, но и в предгорьях хребтов на восточном и западном побережьях). Кроме того, в северо-западной части Камчатки существовали участки, занятые сосновыми лесами. Берёзовые леса распространялись повсеместно.

Холодные периоды оледенений мало отличались друг от друга. Все оледенения были горно-долинными. Благодаря низкому стоянию уровня моря увеличивались размеры суши. Осушенный шельф был занят травянистыми тундрами. Древесная растительность практически отсутствовала. Каждое последующее оледенение было суровее предыдущего, и каждое следующее межледниковье не достигало максимума предыдущего. Последнее - верхнеплейстоценовое - оледенение состояло из двух стадий. Максимум этого оледенения наблюдался 20 тыс. лет назад. С постепенным потеплением происходила деградация ледников и начиналось возобновление древесно-кустарниковой растительности.

Первое появление берёзовых рощиц наблюдалось около 12 тыс. лет назад в период резкого кратковременного потепления. Последовавшее затем похолодание, произошедшее около 10 тыс. лет назад, привело не только к исчезновению появившихся деревьев, но и к гибели многих рефугиумов. Это был сухой холодный период, считающийся самым суровым за всё оледенение. В это время господствовали холодные тундростепи.

Возрождение древесно-кустарникового покрова возобновилось около 10 тыс. лет назад, когда началось постепенное, без резких колебаний потепление, которое и привело к климатическому оптимуму (6-5 лет назад).

Период, начавшийся 10 тыс. лет назад называется голоценом или современным.

Первым древесным растением, которое начало заселять благоприятные местообитания, оказался ольховый стланик. Около 8 тыс. лет назад ольховый стланик распространился по всей Камчатке, исключая горные районы, где по-прежнему господствовала горная тундра. Берёзовые леса появились лишь в Центральной Камчатке, где большие площади занимали и ольховые леса, и, возможно, в предгорьях Западной Камчатки. В климатический оптимум берёзовые леса распространились по всей Камчатке. Берёзовые леса в это время занимали самое высокое положение в горах, но не достигли максимального распространения по площади. В горах, выше пояса берёзовых лесов, образовался пояс субальпийских кустарников не только из ольхового стланика, но и с участием кедрового стланика.

Осредненная спорово-пыльцевая диаграмма

Около 3 тыс. лет назад произошло очередное похолодание, вызвавшее сокращение массивов берёзовых лесов. Большие площади заняла стланиковая растительность. В это время наблюдается максимальное распространение кедрового стланика и появление лиственничных лесов в долине р. Камчатки.

2 тыс. лет назад в связи с увеличением влажности создались условия для еловых лесов, которые начали распространяться в долине р. Камчатки. Вновь расширили свои площади берёзовые леса. Растительность приобрела современный облик.

Еловые и лиственничные леса продолжают расширять свои площади и в настоящее время. Появились елово-лиственничные леса на востоке Камчатки в районе Кроноцкого озера. Лиственничное редколесье имеется в бассейне р. Сторож на востоке и в верховье р. Тигиль на западе.

Нельзя обойти вниманием и имеющуюся рощу пихты грациозной. Роща расположена на Восточном побережье в районе устья р. Семячик и занимает площадь около 20 га. О происхождении пихтовой рощи было много предположений, но ученые так и не пришли к единому мнению. Одни считают рощу реликтовой, другие связывают её появление с человеком. На месте своего произрастания пихта появилась всего 1,5-1 тыс. лет назад. Это достоверно установлено по результатам радиоуглеродного датирования погребённых почв. Изучение почвенного разреза также свидетельствует о недавнем поселении пихты, почва ещё сохраняет свойства, характерные для берёзовых лесов. Сохраниться в этом месте как реликт более древней растительности пихта не могла, т. к. в результате катастрофического извержения Карымского вулкана около 7,5 тыс. лет назад в этом районе образовался покров вулканических продуктов мощностью 2 м и более.

1. Егорова И. А. Палинологическая характеристика вулканогенно-осадочных отложений в применении к стратиграфии // Вулканический центр: строение, динамика, вещество (Карымская структура). М.: Наука, 1980. С. 52-76.
2. Егорова И. А. История развития растительности Камчатки в голоцене // Развитие природы территории СССР в плейстоцене и голоцене. М. : Наука, 1982. С. 220-223.
3. Егорова И. А. Палеогеография района Карагинского залива в позднем плейстоцен-голоцене // Вопросы географии Камчатки. 1990. Вып. 10. С. 135-140.
4. Егорова И. А. Кедровый стланик как индикатор вулканической активности / И. А. Егорова, П. А. Хоментовский // Вулканология и сейсмология. 1988. Вып. 6. С. 82-88.
5. Егорова И. А. Новые палеоботанические исследования эоплейстоценовых и плейстоценовых отложений Центрально-Камчатской депрессии / И. А. Егорова, Е. Г. Лупикина, С. П. Озорнина [и др.] // Материалы междунар. симпоз. "Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона". М., 1991. С. 48-62.
6. Камчатка, Курильские и Командорские острова. М. : Наука, 1974. 438 с.
7. Очерки тектонического развития Камчатки. М. : Наука, 1987. 248 с.
8. Хоментовский П. А. Тысячелетняя роща // Норд Ост. Петропавловск-Камчатский, 1985. С. 114-127.
9. Хоментовский П. А. Егорова И. А. Очерк истории формации кедрового стланика на Камчатке в позднем кайнозое / П. А. Хоментовский, И. А. Егорова // Северные леса : состояние, динамика, антропогенное воздействие. Докл. междунар. симпоз. М., 1990. Ч. 3. С. 760-768.
10. Хоментовский П. А. Экология кедрового стланика на Камчатке. Гл. III / П. А. Хоментовский. Владивосток : Дальнаука, 1995. С. 93-114.
11. Челебаева А. И. Миоценовая флора Камчатки / А. И. Челебаева. М. : Наука, 1978. 154 с.
12. Ясаманов Н. А. Древние климаты земли / Н. А. Ясаманов. Л. : Гидрометеоиздат, 1985. 294 с.

Егорова И. А. Краткий очерк истории формирования современной растительности Камчатки // "Камчатка: события, люди" : материалы XXV Крашенник. чтений / М-во культуры Камч. края, Камч. краевая науч. б-ка им. С. П. Крашенинникова. - Петропавловск-Камчатский, 2008. - С. 88-93.