Polární a subpolární oblasti a paleoekologie: využití výsledků a poznatků pro oblast střední Evropy RNDr.Vlasta JANKOVSKÁ, CSc. Botanický ústav AV ČR, Poříčí 3b, 603 00 BRNO jankovska@brno.cas.cz Toto orientační shrnutí výsledků studií v polárních a především subpolárních oblastech bylo provedeno v rámci projektu GA ČR č.205/06/0587. Výsledky a poznatky z těchto oblastí byly získávány postupně v průběhu mnoha desetiletí během pobytu v tundře a tajze Ruska a Skandinávie. Otázka: Proč potřebuje paleoekolog studovat přírodní procesy a jejich projevy „na severu“? Odpověď: Hledá tak „minulost“ střední Evropy a vysvětlení, proč tomu tak v dávných tisíciletích bylo. Kvartérní paleoekolog, v našem případě paleobotanik – především pyloanalytik, potřebuje především znát, jak se pleistocenní chladné výkyvy projevily na vegetaci. Přírodní zákonitosti, které toto vše v dobách ledových řídily, lze dnes studovat v Arktidě a Sub-Arktidě. Norsko 2004, zonalni horska tundra, pobliz Barentsovoa more Lesotundra jizniho poloostrova Jamal, Rusko Zonální tundra na pobřeží Barentsova moře, Lesotundra, jižního Jamalu, Rusko Norsko Nejnápadnějším znakem krajiny je vedle její morfologie především vegetační kryt. Ten je ve své primární podobě výslednicí spolupůsobení především abiotických přírodních poměrů (klima, geologie, pedologie, hydrologie, geomorfologie atd.). S příchodem člověka do určité krajiny a s jeho zvětšující se činností nabývá antropický faktor na intenzitě. Výstupem pyloanalytických studií je pylový diagram. Z něj lze vyčíst, jaký byl v té které krajině a v tom kterém časovém úseku minulých tisíciletí vegetační kryt. Známe-li charakter vegetace, lze s určitou opatrností provést i paleorekonstrukci fauny, klimatu a dalších poměrů živé a neživé přírody. Abisko 205cm,Vaccinium t Abisko 230cm, alnus Abisko 215cm,Lycopodium clavatum typ Abisko 190cm, Salix Abisko 190cm,Linnea borealis Abisko 195cm,Betula nana Abisko 185cm, Botryococcus braunii Abisko 155cm,Spirogyra typ Abisko 215cm,Hippophae Fláje Bockfjord IIa První otázkou pro pyloanalytika je, jak se v pylovém diagramu projevují základní vegetační formace, tj. např. tundra, lesotundra, tajga, středoevropský smíšený les, atd. 1) Arktická tundra Bockfjord IIb Vysoká Arktida, arktická tundra, tříděné půdy - Špicberky Špicberky, 1988 špicberky6 Špicberky 1988 špicberky3 SZ cast Kolskeho poloostrova u Titovky, tundra Chibiny-lis Chibiny-lisejnikova tundra Chibiny Zonální tundra – Kolský poloostrov Horská tundra - Chibiny Horská tundra - Chibiny C1 2) Lesotundra C2 Chanti + Nenci v lesotundre, polostrov Jamal, Rusko Polarni hranice lesa, J Lesotundra. Finské Laponsko Rašeliništní komplex. Estonsko Polární hranice lesa s Larix. Střední Jamal, Rusko. Pastevci sobů na severním Jamalu, Rusko. Finsko 2004, KEVO - podzim v lesotundre Estonsko 2004, raseliniste 3 B1 B2 Svedsko 2000,Abisko-brezova lesotundra, obdoba preborealu str Svedsko 2000, Abisko, relikty sosny v brezove lesotundre, obdoba PB-BO str Svedsko 2002, ABISKO - horska tundra, trus lumiku Svedsko 2002, ABISKO-palsa, celkovy pohled Březová lesotundra (švédské Laponsko, Abisko) Horská tundra, trus lumíků (Abisko, S Švédsko) Relikty Pinus sylvestris u Abiska (S Švédsko) Soliterní palsa (Abisko, S Švédsko) Z cast Kolskeho polostrova, rozhrani lesotundry a tundry Z část Kolského poloostrova - rozhraní lesotundry a tundry pol Poloostrov Kola, podzim v tajze Nierishuo-1 3) Tajga NIERISHUO, RUSKO-KARÉLIE (66º15‚ N; 30º11‚ E; 306-309 m a.s.l.) Nierishuo-2 Nierishuo-3 Důležitou otázkou je, jak se v pylovém spektru, získaném při pylových analýzách sedimentů, odráží skutečná skladba jednotlivých vegetačních formací, společenstev apod. Každý rostlinný taxon má různou pylovou produkci, zachování pylových zrn, různou délku vzdušného a jiného transportu. Ke sledování vztahu skladba pylového spektra – složení vegetace, která toto pylové spektrum produkuje jsou vhodné právě oblasti Arktidy a Sub-Arktidy. V Arktidě i Sub-Arktidě se dá nejlépe studovat dálkový transport pylu a dalších částic vzduchem. Vyhodnocení přínosu těchto mikroobjektů je důležité nejen pro správnou interpretaci pyloanalyticky získaných údajů, ale i pro další účely. Na polární hranici lesa poloostrova Jamal a na alpinské hranici lesa Polárného Uralu byly získány hodnotné údaje k upřesnění dálkového transportu pylu Pinus (sylvestris a sibirica typ) a zastoupení pylu Larix, Alnus viridis, Betula nana a řady bylin v pylovém spektru vzhledem ke skutečnému výskytu v současném vegetačním krytu. MapkaA-opr Mapka velká2 Jamal(Charasave)-Gas camp at the N Yamal-peninsula, Karske see Kharasave – gas production camp [R-14/95] Locality: Kharasave (Charasave) by Kara sea – gas production camp (Northern Yamal peninsula). [ca 71° 10' N; 67° 05' E ; ca 10 m a.s.l.] Sampling site: Small pool ( near the helicopter port-on the subarctic/arctic tundra) with Batrachium cf. eradicatum, Alopecurus cf. aequalis (?), Carex sp.div., Eriophorum sp. etc. Vegetation: Vegetation cower of gas production camp was destroyed. Only sparse occurrence of dwarf bushes of Betula nana and dwarf Salix species. Sub-arctic tundra, central part of Yamal peninsula Polar tree limit, S Yamal peninsula Řeka Ščučja - pohled z vrtulníku [R-3/95] Locality: Shchuchya river (Southern part of the Yamal peninsula). [ca 67° 30' N; 68° 00' E ; ca 100 m a.s.l.] Sampling site: Bush/forest tundra near the river Schchuchya. Vegetation: There is only Larix sibirica on the banks along the river. Ribes cf. rubrum, Salix lanata, S.lapponum, S.phylicifolia, Betula nana, Vaccinium vitis-idaea, V.uliginosum, Polygonum bistorta, Rubus arcticus, Valeriana capitata. There are stands of Salix spec.div. on the clay sediments of the river . south Yamal peninsula, forest-tundra, polar tree limit, Larix with lot of cones south Yamal peninsula, Larix with lot of cones Polar tree limit Polární hranice lesa – tvořená Larix sibirica [R-23/95, R-5/94, R-11/98] Locality: Labytnangi region. [ca 66° 40' N; 66° 30' E ; ca 110 m a.s.l.] Sampling site: Sample from surface of small palsa, region of polar tree limit. Vegetation: Mosaic of tundra and forest tundra. Larix sibirica- sparse stands about 400 m far. At the sampling site Betula nana, Salix lapponum, Ledum palustre, Andromeda polifolia, Vaccinium uliginosum, V.vitis-idaea, Empetrum hermafroditum, Carex magellanica, Eriophorum scheuchzeri, E.vaginatum. Cetraria islandica, C.nivalis, C.cucullata, Cladonia rangiferina, Alectoria sp. Bushes of Salix sp.div. and Alnus viridis about 300 m far away. V severní Evropě (Laponsko-Švédsko, Poloostrov Kola - Nikel – Rusko) byly v profilu pals získány údaje o prudké klimatické změně kolem 2.200 a 2.400 uncal. BP, tj. cca mezi 392-765 cal. BP. Ta se projevila i vegetační změnou, jak ukazuje pylový digram ABISKO-palsa a NIKEL – peat bog. X19 Nikel-peat bog, odber vzorku z profilu (10 Scan1 Site localization ABISKO NIKEL C1 C2 B1 B2 Poznatky z oblastí Sibiře, kde je permafrost, upřesňují dodnes zkreslené představy o charakteru ledových dob. Pinus cembra V SZ Sibiři roste Pinus cembra a Larix sibirica přímo na permafrostu pals Možnost poznat z autopsie soubor přírodních poměrů, geologií, geomorfologií, klimatem, hydrologii apod. počínaje a vegetací a faunou konče umožnily vysvětlit řadu problémů ve střední Evropě. Velká větrná i vodní eroze a dálkový přenos mikročástic při silných větrech v polárních a subpolárních oblastech vysvětluje i některé jevy, které jsme zjistili i v ČR. V Krkonoších, v profilu Labský důl bylo v sedimentu pozdního glaciálu a časného holocénu nalezeno větší množství palynomorf vyššího než pozdnoglaciálního stáří. Různé interpretace a spekulace vyústily nakonec v teorii, že tyto objekty byly v poslední době ledové v poměrech na vegetaci chudé periglaciální krajiny větrem transportovány na velkou vzdálenost. Ukázalo se, že cysty mořských Dinoflagelat, jejichž původ byl nejprve hledán v české křídě, pocházejí z eocénu. Ten je prokázán na území Polska, víc než 100 km od Krkonoš. Rozrušené sedimenty eocenního moře byly glaciofluviální činností transportovány blíže ke Krkonošům a mikroobjekty z nich větrem naváty na horské ledovce, firnoviska apod. Při jejich tání se mohly dostat do profilů. Krajina lesotundry na polární hranici lesa umožnila podstatně upřesnit paleorekonstrukci vegetačního charakteru krajiny Karpat a jejich severního okraje v poslední době ledové. Šafárka-SPF Sivárňa-SPF obr Jamal, reka Charp Řeka Charibej Polární Ural Poznatků z arktických pustin, z tundry, lesotundry a tajgy lze využít při paleorekonstrukci vegetace, charakteru krajiny apod. ve střední Evropě v mnoha směrech. Vše, co tam paleoekolog uvidí, upřesní interpretace jeho výsledků, získaných mikroskopickým vyhodnocením zbytků rostlin i živočichů ze sedimentů, které mají hodnotu přírodních archivů. Archivuji často „Arktidu a Subarktidu“ pleistocenní Evropy. na kolejich Děkuji Vám za pozornost