Ископаемые растительные остатки могут дать информацию не только о прежней растительности, ее таксономическом составе и экологии, но и о климате, в котором она существовала.
Поскольку растительность подвержена влиянию ряда факторов, включая почву, подземные воды, питательные вещества и климат, большинство качественных исследований не проводят четкого различия между анализом климата и растительности. Широко используемый подход к реконструкции климата заключается в том, чтобы сначала реконструировать тип растительности ископаемой флоры (т.е. растительное сообщество), а затем искать климатические условия, характерные для недавнего аналога. Это приводит к сильной взаимозависимости между результатами вегетации и климатическими изменениями. Кроме того, климатические реконструкции ограничиваются имеющимися современными аналоговыми видами растительности, в то время как в прошлом было документально подтверждено существование неаналоговых сообществ.
В данной работе растительность и климат олигоценовой толщи из бассейна реки Сава в Словении были самостоятельно реконструированы количественными методами, применяемыми к восстановленной палинофлоре. Независимость результатов возможна, поскольку климатическая реконструкция основывается не на интерпретации типа растительности, а на наличии или отсутствии единых таксонов и климатических требований их ближайших живых родственников (НЛР). Растительность, однако, восстанавливается, принимая во внимание относительное обилие пыльцевых таксонов и экологию их НЛР.
Словенский бассейн реки Сава, расположенный в юго-восточной части Альп, хорошо подходит для такого рода сравнительных исследований, поскольку он расположен в юго-восточной части Альп. Сегодня этот регион является переходной зоной между недавним средиземноморским и панонским климатом, который развивался в третичный период. Это, с одной стороны, предполагает возможное влияние меняющихся климатических условий на растительность в этом регионе. С другой стороны, на окружающую среду сильно влияет тектоника, связанная с развитием Альпийского хребта в третичном периоде и история Паратетианского моря. Связь между последним и Средиземноморьем, так называемый словенский коридор, дважды открывался в третичный период и отвечает за седиментацию в бассейне реки Сава. По этой причине нельзя априори предположить степень влияния климата на развитие растительности в этом районе.
Основными целями данной работы являются:
- количественная реконструкция растительности
- климатические параметры олигоцена в Словении на основе палинологических данных.
Реконструкции палеоклимата и растительности бассейна Олигоценовой Савы можно рассматривать как полученные самостоятельно. В то время как климатические исследования основаны на наличии ископаемых таксонов и климатических требованиях их НЛР, растительность восстанавливается с учетом относительного изобилия таксонов и экологических требований их НЛР. Оба подхода демонстрируют явные различия, которые могут быть связаны друг с другом.
Реконструкция палеоклимата на основе подхода сосуществования документирует равномерный, умеренно-теплый, влажный климат с низкой годовой изменчивостью. Количественные результаты показывают значения среднегодовой температуры 16-19°C, зимней - 6-9°C, летней - 25-28°C, среднегодовой осадки - 1100-1300 мм.
В отличие от очень однородного климатического сигнала, реконструкция растительности с использованием многомерной статистики показывает явные изменения во времени. Первоначально болотный лес с небольшими эфемерными прудами был задокументирован в угле пластов Pseudo Soka. В этих сообществах доминировали изменяющиеся пропорции таксомолазы, папоротников и тростниковой растительности. С образованием более крупного озера с увеличенной площадью источника пыльцы началось осаждение верхних слоев дна Pseudo Soka. Наблюдается уменьшение таксодиацеев, и несколько позже в нёботехнических сообществах стала преобладать прибрежная растительность болот. Сукцессия закончилась после увеличения количества сухих элементов смешанного мезофильного леса.
Сделано предположение, что климат был в основном постоянным (в пределах методологического разрешения) для всего периода седиментации в пределах исследуемых профилей. Следовательно, наблюдаемые вегетационные изменения следует отнести на счет неклиматических факторов. Поскольку бассейн реки Сава был активным в тектоническом отношении, развитие фундамента могло повлиять на местообитания растительных сообществ и, таким образом, стать причиной наблюдаемых изменений. Следующая модель представляет собой контроль за развитием растительности по бассейновым факторам.
В целом, отложения в бассейне реки Сава характеризуются оседанием осадков во время открытия Словенского коридора, кульминацией которого стала олигоценовая морская трансгрессия. Бассейн возник, вероятно, в раннем олигоцене с обломочной седиментацией, заполняющей первоначальный рельеф. Позже, когда осадки и оседание осадков были в квазиравновесии с высоким уровнем грунтовых вод, сформировалась болотная лесная растительность (торфяной болото). Наблюдаемые флористические колебания в угле, помимо динамики естественной растительности, зависят от незначительно варьирующейся скорости оседания по отношению к накоплению. Последующее формирование озера и флоры с преобладанием элементов тугайного леса было связано с повышением уровня грунтовых вод, что также может быть связано с обширным оседанием. Тенденция к несколько более сухому смешанному мезофильному лесу, отмеченная в верхнем слое дна Pseudo Soka, только кажется контрастирующей с общим оседанием бассейна, поскольку это предполагает снижение уровня грунтовых вод. Однако в настоящее время можно предположить, что в результате тектонического развития в бассейне наблюдается более сильная морфологическая дифференциация, вызванная тектоническим развитием. Наблюдаемые богатые карбонатами турбидиты в верхней части разреза, указывают на более крутую морфологию берега озера при их выпадении. Возможно, эти турбидиты были даже вызваны тектоническими движениями, которые привели к утечкам и топографическому рельефу вокруг озера. Принимая во внимание общую тенденцию оседания, это относительное изменение высоты и связанное с этим падение грунтовых вод можно отнести на счет абсолютного увеличения оседания основания, которое в конечном итоге привело к морскому оседанию.
Эти результаты наглядно демонстрируют независимость наблюдаемой растительности, зафиксированной в пыльцевой записи и климатических признаках, которые она обеспечивает для олигоцена бассейна реки Саввы. Растительность контролировалась, вероятно, региональным тектоно-палеогеографическим развитием в условиях стабильного, очень равномерного, теплого, умеренного и влажного климата.
Подходы, использованные в данной работе, позволяют получить количественную информацию о климате и растительности самостоятельно. Они могут быть полезны в случаях, когда палинология используется для разгадки климатических, экологических и тафографических эффектов. Использование независимых количественных и статистических методов для восстановления климата и растительности, особенно когда седиментологические изменения носят циклический характер или представляются цикличными, могло бы помочь ответить на вопрос, связаны ли эти изменения с климатом или нет.