История флоры Арктики

Ю.П. Кожевников

Выходы вечной мерзлоты

Холодом дышит Северный Ледовитый океан. На окраинах материков, соприкасающихся с ним, не растут леса, и даже низкорослые кустарники встречаются лишь в укрытых от ветра местах. Царство тундры окружает полярные моря поясом от нескольких десятков до 400 км шириной. Здесь господствуют мхи, лишайники и приземистые цветковые растения.

Громадное безлесное пространство, венчающее земной шар на севере, вместе с Ледовитым океаном называется Арктикой. История исследования ее вод и суши составит величественную эпопею со множеством трагических страниц, когда будет написана. Достойное место в этой эпопее займет и ботанический раздел. В коллекциях музеев мира хранятся образцы растений из Арктики, собранные более 200 лет назад.

Однако вплоть до нашего столетия экспедиции в те края снаряжались редко и осуществлялись в основном на судах. Это позволяло обследовать далеко отстоящие одна от другой точки побережья, но удаленные от берега районы оставались неизученными. Только освоение Севера в ХХ столетии позволило получить более-менее полные сведения о растительности Арктики. В связи с интенсивными геологическими исследованиями был получен и солидный палеоботанический материал. Появились первые обобщающие труды, посвященные вопросам происхождения Арктической флоры. Однако полевых материалов все еще было мало.

Ботанические исследования на Севере стали значительно более интенсивными с развитием малой авиации и увеличившимся финансированием науки в 1970-80-х гг. На вертолете стало возможным попасть в любую глухомань, а оттуда сплавиться по реке до населенных мест. Автор этих строк в течение 25 лет изучал Азиатскую Арктику и Субарктику, что позволило сделать обобщения в целом представляющие картину формирования арктической флоры.

В исторических науках о Земле ботаника занимает одно из ведущих мест. Без нее не обходятся геологи (определяя по присутствию тех или иных ископаемых растений возраст геологических слоев), зоологи (создавая представление о кормовой базе тех или иных животных), климатологи (выявляя по изменению растительности колебания климата прошлого) и, уж конечно, палеогеографы, воссоздающие условия обитания прошлых эпох. Правда, в настоящее время узкоспециализированные исследования чаще сменяются комплексными или синтетическими. Ведь в природе все взаимосвязано: менялся климат – перестраивался растительный покров – трансформировался животный мир. Но именно в растительном покрове следы прошлого сохраняются особенно долго. Вот растет какая-нибудь невзрачная травка, своим присутствием свидетельствуя о том, что ее предки здесь поселились еще в ледниковое время... Понятно, что такие «говорящие травки» нужно сначала найти, а потом выяснить их современную характеристику (в каких условиях они существуют массово, с кем соседствуют, насколько изменчивы и кто их родственники).

Камнеломка паучник

Со времени, когда на Земле доживали свой век последние динозавры, соотношения суши и моря не раз существенно изменялись. Только на севере они оставались относительно устойчивыми. Континентальные шельфы были осушены. Поскольку на севере Европы и Азии эти шельфы особенно пространны, то побережье Северного океана (который не был ледовитым) находилось значительно севернее всех арктических островов (приблизительно на уровне современных глубин 200 м). Климат был очень теплым, и там, где теперь для прохождения судов необходим ледокол, росли субтропические деревья. Похолодание началось около 30 млн лет назад. Субтропические деревья в высоких широтах постепенно исчезали, а их место заняли деревья умеренно-теплого климата, среди которых было много хвойных. Однако похолодание продолжалось, и теплолюбивых деревьев на севере оставалось все меньше. Около 10 млн лет назад Арктикой еще и не пахло, в северо-восточной Азии оголились верхушки гор, возник альпийский или, как говорят в Сибири, гольцовый пояс. Это был новый тип среды обитания с весьма жесткими условиями.

Растения, оказавшиеся в этой среде, должны были либо приспособиться к ней, либо исчезнуть. Приспособление было связано прежде всего с выработкой жизненной формы растения, прижимающегося к земной поверхности, так как около нее летом теплее, а зимой снежный покров защищает от иссушения ветрами. Вероятно, многие виды растений не выдержали требований, предъявляемых средой обитания, но немало было и таких, которые боролись за свое существование и победили, но при этом сильно изменились. И стали совершенно непохожи на своих родственников, до сих пор обитающих в Америке или в южной Азии.

Попутно следует заметить, что в то время, как на северо-востоке Азии сформировался альпийский пояс, Гималаи еще имели облик холмов. Они не препятствовали тропическим ветрам с Индийского океана проникать далеко вглубь Азии. Однако в следующую геологическую эпоху – плиоцен (5,5–0,7 млн лет назад) – Гималаи поднялись до 3 км вместе с соседними горными системами и образовали экран для тропических масс воздуха.

Гравилат горный

Наряду с тем, что «подогрев» с юга прекратился, усилилось похолодание с севера. Плиоцен был периодом, когда всю земную кору изрядно корежило, в результате чего возникли новые горы, а старые стали выше. По достижении определенной высоты вершины гор лишались леса, который заменялся альпийскими лугами. Возникли мощные трещины в земной коре, такие как Байкал, Косогол и др., являющиеся источниками повышенной радиации. Последнее способствовало изменч