aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2026-72-2-252-273aari-859Research ArticleЭКОЛОГИЯ, БИОЦЕНОЛОГИЯ И БИОГЕОГРАФИЯECOLOGY, BIOCENOLOGY AND BIOGEOGRAPHYСубрецентные спорово-пыльцевые спектры и комплексы макроостатков современной растительности Малоземельской тундры как основа для интерпретации фоссильного материала при проведении палеоэкологических исследованийSubrecent pollen spectra and plant macro-remain complexes of the Malozemelskaya tundra vegetation as the basis for the interpretation of fossil data in paleo-ecological studieshttps://orcid.org/0000-0003-4009-4067ЛаптеваЕ. Г.LaptevaE. G.

Екатеринбург

Ekaterinburg

lapteva@ipae.uran.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8878-3385КоронаО. М.KoronaO. M.

Екатеринбург

Ekaterinburg

Институт экологии растений и животных УрО РАНРоссияInstitute of Plant and Animal Ecology, Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202609072026722252273Copyright © Лаптева Е.Г., Корона О.М., 20262026Лаптева Е.Г., Корона О.М.Lapteva E.G., Korona O.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/859

В современных палеоэкологических исследованиях субрецентные (близкие к современным) данные служат основой для построения калибровочных моделей, которые позволяют интерпретировать ископаемые материалы. Поэтому важно понимать, насколько точно они отражают состав и структуру современных растительных сообществ, особенно тех территорий, где распространение растительности сильно зависит от особенностей рельефа, локального микроклимата и региональных климатических параметров. В статье приведены результаты комплексного анализа состава 17 поверхностных проб, собранных в растительных сообществах Малоземельской тундры в пределах окрестностей оз. Голодная Губа, где преобладают типичные зональные кустарничково-кустарниковые моховые тундры и встречаются нетипичные для нее экстразональные лесные участки. Наши данные показывают, что субрецентные спорово-пыльцевые спектры и комплексы макроостатков растений, включающие остатки вегетативных частей растений, плоды и семена, в целом достоверно отражают состав растительных сообществ кустарниковых тундр, характеризуя зональную и локальную компоненты, но степень участия отдельных видов растений не всегда соответствует их роли в сообществах. Субрецентные спорово-пыльцевые спектры и комплексы макроостатков экстразональных лесных участков близки спектрам и комплексам лесотундры, отражая лесной тип растительности. Адекватность субрецентных спорово-пыльцевых спектров и комплексов макроостатков растительным сообществам подтверждается кластерным анализом, согласно которому наиболее статистически похожие спектры и комплексы формируются в фитоценозах со сходным флористическим составом. Выявленные закономерности и особенности отражения состава растительных сообществ в субрецентных спектрах и комплексах позволят проводить более обоснованные палеоэкологические реконструкции в пределах Малоземельской тундры на основе спорово-пыльцевого и палеокарпологического анализов.

In modern paleoecological research, subrecent (modern or near-modern) data are the basis for constructing calibration models that allow us to interpret the fossil records. Therefore, it is important to understand how accurately subrecent data reflect the composition and structure of modern plant communities, especially in areas where vegetation distribution is highly dependent on topography, local microclimate, and regional climatic parameters. The article presents the results of a comprehensive study into the composition of 17 surface samples collected in plant communities of the Malozemelskaya tundra within the vicinity of Lake Golodnaya Guba. Surface samples were collected from both typical zonal shrub/dwarf-shrub moss tundra and extra-zonal spruce and birch forest areas that are atypical for tundra. The samples were studied using pollen and plant macrofossil analyses. Our data show that the subrecent pollen spectra and macro-remain complexes as a whole reliably reflect the composition of shrub tundra plant communities, characterizing the zonal and local components. However, the degree of participation of individual plant species does not always correspond to their role in communities. The subrecent pollen spectra and macro-remain complexes of the extrazonal forest stands are similar to those of the forest-tundra, reflecting the forest type of vegetation. Spruce and birch pollen does not show a significant deformation on zonal subrecent pollen spectra. Macrofossils of these tree species were found only sporadically outside extrazonal forest areas. The presence of pine pollen, as a long-distance component, does not have a significant effect on the subrecent spectra. Macro-remains of pine were not found in subrecent complexes. The adequacy of subrecent pollen spectra and macro-remain complexes to plant communities is confirmed by cluster analysis, according to which the most statistically similar spectra and complexes are formed in phytocenoses with similar floral composition. The revealed patterns and features of plant communities composition as reflected in subrecent spectra and complexes will enable more accurate paleo-ecological reconstructions within the Malozemelskaya tundra based on pollen and plant macrofossil analyses.

субрецентые спорово-пыльцевые спектрыкомплексы макроостатков растенийповерхностные пробы моховой подушкисовременная растительностьНенецкий автономный округsubrecent pollen spectraplant macro-remain complexesmoss surface samplesmodern vegetationNenets Autonomous OkrugРабота выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 25-24-00244.This study was supported by Russian Science Foundation grant No. 25-24-00244.ReferencesКуприянова Л.А. Исследования пыльцы и спор с поверхности почвы из высокоширотных районов Арктики. Ботанический журнал. 1951;36(3):258–269.Kupriyanova L.A. Studies of pollen and spores from the soil surface in the high-latitude regions of the Arctic. Botanical Journal. 1951;36(3):258–269. (In Russ.).Тихменев Е.А. Опыление и самоопылительный потенциал энтомофильных растений арктической и горной тундр Северо-Востока СССР. Экология. 1984;4:8–15.Tikhmenev E.A. Pollination and self-pollination potential of entomophilous plants in the Arctic and mountain tundra of the North-East of the USSR. Ecologiya. 1984;4:8–15. (In Russ.).Васильчук А.К. Региональная и дальнезаносная пыльца в тундровых палиноспектрах. Известия РАН. Сер. биологическая. 2005;1:85–99.Vasil’chuk A.C. Regional end extra-local pollen in tundra pollen samples. Bulletin of the Russian Academy of Science. Biological Series. 2005;1:85–99. (In Russ.).Дирксен В.Г. Исследование субрецентных спорово-пыльцевых спектров для безлесных территорий для палеогеографических реконструкций. Палеонтологический журнал. 2000;2:102–107.DirksenV.G. Issledovanie subretsentnykh sporovo-pyl’tsevykh spektrov bezlesnykh territorii dlya paleogeografi cheskikh rekonstruktsii. Paleontological journal. 2000;2:102–107. (In Russ.).Елина Г.А., Филимонова Л.В., Лаврова Н.Б. Палинологические исследования тундровой зоны Кольского полуострова: новые методические подходы. Ботанический журнал. 2002; 87(1):3–27.Elina G.A., Filimonova L.V., Lavrova N.B. Palynological investigations of the tundra zone of the Kola Peninsula: new methodical approaches. Botanical journal. 2002; 87(1):3–27. (In Russ.).Рашке Е.А., Савельева Л.А. Субрецентные спорово-пыльцевые спектры и современная растительность дельты реки Лена, Российская Арктика. Сибирский экологический журнал. 2017;4:456–472. https://doi.org/10.15372/SEJ20170407Raschke E.A., Savelieva L.A. Subrecent spore–pollen spectra and modern vegetation from the Lena River Delta, Russian Arctic. Contemporary Problems of Ecology. 2017;10(4):395–410. https://doi.org/10.1134/S1995425517040084Гричук В.П. Опыт характеристики состава пыльцы в современных отложениях различных растительных зон Европейской части СССР. Проблемы физической географии. 1941;11:101–129.Grichuk V.P. Experience in characterizing the composition of pollen in modern deposits of various vegetation zones in the European part of the USSR. Problems of Physical Geography. 1941;11:101–129. (In Russ.).Paus A. Interpretative problems and sources of error related to pollen-analytical studies of the Holocene on the Timan ridge, western Pechora Basin, northern Russia. AmS-Skrifter. 2000;16:1–15.Paus A. Interpretative problems and sources of error related to pollen-analytical studies of the Holocene on the Timan ridge, western Pechora Basin, northern Russia. AmS-Skrifter. 2000;16:1–15.Väliranta M., Kaakinen A., Kuhry P. Holocene climate and landscape evolution east of the Pechora Delta. East-European Russian Arctic. Quaternary Research. 2003;59:335–344. https://doi. org/10.1016/S0033-5894(03)00041-3Väliranta M., Kaakinen A., Kuhry P. Holocene climate and landscape evolution east of the Pechora Delta. East-European Russian Arctic. Quaternary Research. 2003;59:335–344. https://doi. org/10.1016/S0033-5894(03)00041-3Kienast F., Siegert C., Dereviagin A., Mai D.H. Climatic implications of Late Quaternary plant macrofossil assemblages from the Taymyr Peninsula, Siberia. Global and Planetary Change. 2001;31:265–281. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(01)00124-2Kienast F., Siegert C., Dereviagin A., Mai D.H. Climatic implications of Late Quaternary plant macrofossil assemblages from the Taymyr Peninsula, Siberia. Global and Planetary Change. 2001;31:265–281. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(01)00124-2Панова Н.К., Трофимова С.С., Антипина Т.Г., Зиновьев Е.В., Гилев А.В., Ерохин Н.Г. Динамика растительности и экологических условий в голоцене на Южном Ямале (по данным комплексного анализа отложений реликтового торфяника). Экология. 2010;1:22–30.Panova N.K., Trofimova S.S., Antipina T.G., Zinoviev E.V., Gilev A.V., Erokhin N.G. Holocene dynamics of vegetation and ecological conditions in the southern Yamal Peninsula according to the results of comprehensive analysis of a relict peat bog deposit. Russian Journal of Ecololy. 2010;41(1):20–27. https://doi.org/10.1134/S1067413610010042Панова Н.К., Янковска В., Корона О.М., Зиновьев Е.В. Динамика растительности и экологических условий на Полярном Урале в голоцене. Экология. 2003;4:248–260.Panova N.K., Jankovska V., Korona O.M. Zinoviev E.V. The Holocene dynamics of vegetation and ecological conditions in the Polar Urals. Russian Journal of Ecology. 2003;34(4):219–230. https://doi.org/10.1023/A:1024585429369Корона О.М., Трофимова С.С., Лаптева Е.Г. Первые реконструкции позднеледниковых растительных сообществ полуострова Ямал на основе растительных макроостатков. Доклады Академии наук. 2014;455(1):110–113. https://doi.org/10.7868/S0869565214070275Korona O.M., Trofimova S.S., Lapteva E.G. The first reconstruction of the Late Glacial plant communities on the Yamal Peninsula based on plant macrofossils. Doklady Biological Sciences. 2014;455:83–86. https://doi.org/10.1134/S0012496614020021Лаптева Е.Г., Корона О.М. Новые данные о динамике растительности Малоземельской тундры в голоцене на основе комплексного палеоботанического изучения озерно-болотных отложений в районе озера Голодная Губа. Экология. 2022;2:120–128. https://doi.org/10.31857/S0367059722020056Lapteva E.G., Korona O.M. New data on the dynamics of vegetation of the Malozemelskaya tundra in the Holocene on the basis of a comprehensive paleobotanic study of lake and bog deposits in the Lake Golodnaya Guba area. Russian Journal of Ecology. 2022;53(2):91–99. https://doi. org/10.1134/S1067413622020059Лаптева Е.Г., Корона О.М., Косинцев П.А. Динамика растительности Центрального Ямала в голоцене. Экология. 2024;1:3–13. https://doi.org/10.31857/S0367059724010012Lapteva E.G., Korona O.M., Kosintsev P.A. Dynamics of the vegetation of Central Yamal in the Holocene. Russian Journal of Ecology. 2024;55:1–11. https://doi.org/10.1134/S1067413624010053Эктова С.Н., Лаптева Е.Г., Трофимова С.С. Отражение флористического состава тундровой растительности долины р. Юрибей (Средний Ямал) в рецентных комплексах растительных остатков. Проблемы региональной экологии. 2013;4:39–44.Ektova S.N., Lapteva L.G., Trofimova S.S. Reflection of taxonomic diversity of tundra vegetation in Yuribey river valley (Middle Yamal) into recent complexes of plant macrofossils. Regional environmental issues. 2013;4:39–44. (In Russ.).Дедов А.А. Растительность Малоземельской и Тиманской тундр. Сыктывкар: Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН; 2006. 160 с.Дедов А.А. Растительность Малоземельской и Тиманской тундр. Сыктывкар: Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН; 2006. 160 с.Атлас Арктики. М.: Главное управление геодезии и картографирования; 1985. 204 с.Атлас Арктики. М.: Главное управление геодезии и картографирования; 1985. 204 с.Николаева Н.М. Растительность и флора сосудистых растений окрестностей озера Голодная Губа. В: Озеро Голодная Губа. Заказник «Нижнепечорский». Нарьян-Мар: ГБУК «Ненецкий краеведческий музей»; 2013:15–21.Николаева Н.М. Растительность и флора сосудистых растений окрестностей озера Голодная Губа. В: Озеро Голодная Губа. Заказник «Нижнепечорский». Нарьян-Мар: ГБУК «Ненецкий краеведческий музей»; 2013:15–21.Пыльцевой анализ. М.: 1-я тип. Госгеолиздата; 1950. 572 с.Пыльцевой анализ. М.: 1-я тип. Госгеолиздата; 1950. 572 с.Никитин В.П. Палеокарпологический метод. Томск: Изд-во Томского ун-та; 1969. 89 с.Никитин В.П. Палеокарпологический метод. Томск: Изд-во Томского ун-та; 1969. 89 с.Beug H.-J. Leitfaden der Pollen bestimmung für Mitteleuropa and angrenzende Gebiete. München: Verlag Friedrich Pfeil; 2004. 542 s.Beug H.-J. Leitfaden der Pollen bestimmung für Mitteleuropa and angrenzende Gebiete. München: Verlag Friedrich Pfeil; 2004. 542 s.Домбровская А.В., Коренева М.М., Тюремнов С.Н. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. М.: Государственное энергетическое издательство; 1959. 228 с.Домбровская А.В., Коренева М.М., Тюремнов С.Н. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. М.: Государственное энергетическое издательство; 1959. 228 с.Соколов С.Я. Деревья и кустарники СССР. М.: Издательство АН СССР; 1951. 308 с.Соколов С.Я. Деревья и кустарники СССР. М.: Издательство АН СССР; 1951. 308 с.Kaakinen A., Eronen M. Holocene pollen stratigraphy indicating climatic and tree-line changes derived from a pat section at Ortino, in the Pechora lowland, northern Russia. The Holocene. 2000;10(4):611–620. https://doi.org/10.1191/095968300677433659Kaakinen A., Eronen M. Holocene pollen stratigraphy indicating climatic and tree-line changes derived from a pat section at Ortino, in the Pechora lowland, northern Russia. The Holocene. 2000;10(4):611–620. https://doi.org/10.1191/095968300677433659Денисов А.К., Денисов С.А., Кудрявцев Е.К. Анемохория берез пушистой и бородавчатой. Известия Высших учебных заведений. Лесной журнал. 1973;3:6–9.Денисов А.К., Денисов С.А., Кудрявцев Е.К. Анемохория берез пушистой и бородавчатой. Известия Высших учебных заведений. Лесной журнал. 1973;3:6–9.Евстигнеев О.И., Мурашев И.А., Коротков В.Н. Анемохория и дальность рассеивания семян деревьев восточноевропейских лесов. Лесоведение. 2017;1:45–52.Evstigneev O.I., Murashev I.A., Korotkov V.N. Wind dispersal and range spread of tree seeds in East-European forests. Forest Science. 2017;1:45–52. (In Russ.).Кашин В.И., Козобродов А.С. Лиственничные леса Европейского севера России. Архангельск: Изд-во АФРГО РАН; 1994. 215 с.Кашин В.И., Козобродов А.С. Лиственничные леса Европейского севера России. Архангельск: Изд-во АФРГО РАН; 1994. 215 с.Lisitsyna O.V., Giesecke T., Hicks S. Exploring pollen percentage threshold values as an indication for the regional presence of major European trees. Revew of Palaeobotany and Palynology. 2011;166(3–4):311–324. http://dx.doi.org/10.1016/j.revpalbo.2011.06.004Lisitsyna O.V., Giesecke T., Hicks S. Exploring pollen percentage threshold values as an indication for the regional presence of major European trees. Revew of Palaeobotany and Palynology. 2011;166(3–4):311–324. http://dx.doi.org/10.1016/j.revpalbo.2011.06.004Новенко Е.Ю., Мазей Н.Г., Куприянов Д.А., Филимонова Л.В., Лаврова Н.Б. Субфоссильные спорово-пыльцевые спектры лиственничных лесов центральной Эвенкии: особенности интерпретации для целей палеоэкологических исследований. Экология. 2021;52(6):403–411. http://doi.org/10.31857/S0367059721060093Novenko E.Y., Mazei N.G., Kupriyanov D.A., Filimonova L.V., Lavrova N.B. Subfossil spore-pollen spectra from larch forests of central Evenkia: special aspects of interpretation for paleoecological research purposes. Russian Journal of Ecology. 2021;52(6):429–437. http://doi.org/10.31857/S0367059721060093Binney H.A., Willis K.J., Edwards M.E., Bhagwat S.A., Anderson P.M., Andreev A.A., Blaauw M., Damblon F., Haesaerts P., Kienast F., Kremenetski K.V., Krivonogov S.K., Lozhkin A.V., MacDonald G.M., Novenko E.Y., Oksanen P., Sapelko T.V., Väliranta M., Vazhenina L. The distribution of late-Quaternary woody taxa in northern Eurasia: evidence from a new macrofossil database. Quaternary Science Reviews. 2009;28:2445–2464. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2009.04.016Binney H.A., Willis K.J., Edwards M.E., Bhagwat S.A., Anderson P.M., Andreev A.A., Blaauw M., Damblon F., Haesaerts P., Kienast F., Kremenetski K.V., Krivonogov S.K., Lozhkin A.V., MacDonald G.M., Novenko E.Y., Oksanen P., Sapelko T.V., Väliranta M., Vazhenina L. The distribution of late-Quaternary woody taxa in northern Eurasia: evidence from a new macrofossil database. Quaternary Science Reviews. 2009;28:2445–2464. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2009.04.016

The authors declare that there are no conflicts of interest present.