История леса. Взгляд из Германии - Хансйорг Кюстер

В Южной Германии располагались обширные болота, по характеру напоминавшие, вероятно, современную дельту Миссисипи, ведь на месте Альп лежало глубокое Молассово море. Так что в третичном периоде существовало уже множество типов леса: леса на болотах; леса в зонах с тропическим климатом, где суточные колебания температур сильнее, чем сезонные; леса субтропиков, где господствовал климат с сезонной сменой температур. На южных склонах гор периоды засухи были более длительны, чем на северных, поэтому они были покрыты смешанными и лиственными лесами, а северные склоны – скорее хвойными. В более сухих регионах между отдельными участками леса простирались обширные безлесные пространства.

В более поздних фазах третичного периода в Центральной Европе росли не только предки или родственники всех современных деревьев, но и почти все виды, растущие сегодня исключительно в умеренных зонах других континентов и регионов. В последние несколько столетий такие деревья выращивают в европейских парках и садах в качестве экзотических. А в далеком третичном периоде в Европе рядом с тополями и ивами росли клены, калина, каркас (каменное дерево), бересклет, тюльпанное дерево и магнолия, с липами соседствовали земляничные деревья, а с буками, дубами, вязами и грабами – айлант (китайский ясень).

Видов с «капельными» листьями в течение третичного периода стало меньше, им на смену пришли деревья с перистыми, раздельными или вырезанными листьями, которые принято считать типичными видами умеренных широт. Из этого можно сделать вывод, что климат в Центральной Европе становился холоднее. Предполагается, что европейский континент двигался из зоны, близкой к экватору, в направлении Северного полюса. Но и тогда здесь было еще гораздо теплее, чем сейчас, и в конце третичного периода в наших широтах росли магнолии, гинкго, болотные кипарисы и тюльпанное дерево. Морозы случались редко.

Постепенно континенты занимали сегодняшнее положение и приобретали современные очертания. Отошли друг от друга Европа и Америка, Евразия объединилась с некоторыми частями бывшей Гондваны, в Европе и Азии сформировались высокие горные системы – Альпы и Гималаи. Обмен флорой между Америкой, с одной стороны, и Евразией и Африкой – с другой, надолго прервался. Особенно далеко отошли друг от друга тропические участки континентов. В арктических зонах, где расстояния между материками были не так велики, семена или плоды с помощью воды или животных легче попадали из одной части света в другую, так что растение – житель высоких широт Старого Света – могло иметь предков или потомков в Новом Свете и наоборот. Но в целом флора и фауна двух «миров» развивались начиная с того времени отдельно друг от друга. Правда, разница между ними не так велика и сегодня, что служит доказательством того, что полное разобщение континентов произошло относительно недавно. Евразийские горные хребты постепенно стали играть роль естественных границ между тропиками и субтропиками с южной стороны и умеренными зонами – с северной. В Северной Америке и Восточной Азии столь резкая граница не сформировалась, там наблюдается постепенный переход от субтропиков к умеренной зоне – то есть сохраняется положение, какое было в Европе третичного периода, когда растения умеренных зон и субтропиков росли рядом друг с другом.

Не только очертания материков и горных хребтов постепенно приближались к современному состоянию: то же происходило и с растительными формами. В конце третичного периода они уже были практически идентичны современным, так что палеоботаники относят ископаемые растения, листья, плоды, пыльцевые зерна и семена которых они находят, к современной флоре. Третичные и сегодняшние растения считаются представителями одних и тех же групп. Означает ли это, что можно с успехом скрестить третичный бук и бук современный, мы не знаем. Это было бы так, если оба эти растения принадлежали бы к одному и тому же виду. Однако такое предположение основано исключительно на внешнем сходстве окаменевших остатков и растений, живущих сегодня, так что с уверенностью отнести их к одному виду нельзя. Тем не менее вполне вероятно, что «буки» третичного периода – непосредственные предки современных буков.

Похолодание началось уже в третичный период. Такие тропические виды, как пальмы и коричное дерево из Центральной Европы исчезли. Еще заметнее стали колебания климата и вызванные ими изменения растительности в конце третичного и начале следующего периода, называемого четвертичным, или ледниковым: кривая температур резче пошла вниз, среднегодовые показатели упали примерно до точки замерзания воды. Центральная Европа лежала в то время уже не в тропической или субтропической, а в арктической зоне.

Причины столь сильного похолодания, затронувшего всю планету, то есть не связанного с движением континентов по поверхности Земли, – предмет многочисленных научных споров, гипотез и рассуждений. Может быть, на Солнце появились пятна и уменьшили поступавшее на Землю количество солнечной энергии? Или изменился наклон земной оси, что способствовало перераспределению солнечной энергии по поверхности Земли? Или высокие горы, образовавшиеся в Старом Свете в третичный период, препятствовали перемещению воздушных масс между тропиками и Арктикой? Поменяли направление морские течения? Или растения третичного периода столь активно фотосинтезировали, что в атмосфере содержание углекислого газа снизилось (его углерод вошел в состав бурого угля), а кислорода, наоборот, возросло?

В ледниковом периоде на фоне общего понижения температуры многократно происходили колебания климата. За фазами холода шли фазы тепла, среднегодовая температура поднималась на несколько градусов, так что климатические условия приближались к современным. Были ли причиной тому вулканы? При их извержениях в атмосферу поступает много углекислого газа, а это приводит к потеплению. В каждую теплую фазу ледникового периода большое количество углерода связывалось и удерживалось в земной коре в виде гумуса, торфа или угля. Может быть, именно это и служило причиной наступления следующей холодной и даже ледниковой фазы.

Сколько именно было фаз похолоданий, мы не знаем, минимум – шесть, но может быть, тринадцать или даже девятнадцать. Эти похолодания чрезвычайно сильно влияли на ландшафты и растительность. В тропиках климат менялся, возможно, не настолько сильно, чтобы это непосредственно отражалось на растительности дождевых лесов. Но за пределами тропических зон значительные части континентов и прилегающих к ним морей покрывались ледовыми панцирями мощностью до 3000 метров, которые понижали температуру вокруг себя, как гигантский холодильник. Вблизи границ ледника, расположенных в основном в тех местах, которые мы сегодня относим к умеренным зонам, период вегетации у растений был очень коротким, слишком коротким для роста и выживания деревьев. В продолжительные холодные сезоны деревья страдали от жажды, ведь вода становилась для них недоступной. Ледниковые эпохи и без того были очень засушливыми: вода аккумулировалась в ледниках, в атмосферу ее поступало мало, и количество осадков заметно сокращалось. Уровень Мирового океана был более чем на 100 метров ниже современного. Из-за этого расстояние до морских берегов заметно увеличивалось, ведь центральную часть Европы подстилают плоские шельфы, которые при столь низком уровне океана не покрывались водой, так что знакомых нам сегодня шельфовых зон Балтийского и Северного морей в ледниковые периоды не существовало. В центре Европы резко повышалась континентальность климата, в то время как в других частях материка, ближе к глубоководным морям, расстояние между водой и сушей, а вместе с ним и влажность воздуха, менялись не так сильно.