Zapis palinologiczny zmian roœlinnoœci i klimatu interglacja³u augustowskiego w profilu arnowo (Równina Augustowska, pó³nocno-wschodnia Polska)

Transkrypt

1 Zapis palinologiczny zmian roœlinnoœci i klimatu interglacja³u augustowskiego w profilu arnowo (Równina Augustowska, pó³nocno-wschodnia Polska) Hanna Winter 1 Przegl¹d Geologiczny, vol. 56, nr 11, 2008 Palinological record of vegetation and climate changes of Augustovian Interglacial at the arnowo Site (Augustów Plain, northeastern Poland). Prz. Geol., 56: Abstract.Series of lacustrine-boggy sediments from a drilling core at the arnowo site (the Augustów Plain, NE Poland) have been investigated by means of high-resolution pollen analysis. The pollen succession from arnowo is of a long pollen sequence nature. Twenty three local pollen assemblage zones representing decline of the Narevian Glaciation, Augustovian Interglacial and the beginning of the Nidanian Glaciation have been distinguished. The interglacial part of the pollen succession is characterized by the presence of two warm stages (of interglacial rank) separated by a cold stage comprising stadial and interstadial intervals. This long pollen sequence was compared with other pollen sequences from the Augustów Plain, and with those of the Ferdynandovian age. Keywords: pollen analysis, long pollen sequence, Augustovian Interglacial, NE Poland Podczas prac geologicznych zwi¹zanych z realizacj¹ arkusza WoŸna Wieœ (185) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1:50000zosta³ wykonany otwór wiertniczy arnowo (53 49 N; E) (W³odek i in., 2002). Otwór znajduje siê na po³udniowo-zachodnim krañcu Równiny Augustowskiej, zwanej równie Równin¹ Studziennicz¹ (mezoregion Pojezierze Litewskie) (Kondracki, 1998), 6,6 km na po³udniowy zachód od Augustowa, na falistej wysoczyÿnie polodowcowej (ryc. 1). Profil osadów z rdzenia wiertniczego rozpoczyna cienki poziom glin nale ¹cych do zlodowacenia narwi (g³. 146,0 148,5 m) (ryc. 2), które podœcielaj¹ osady jeziorno-bagienne le ¹ce na g³êbokoœci 112,9 146,0 m. Powy ej (na g³. 108,1 112,9 m) wystêpuje poziom gliny reprezentuj¹cej zlodowacenie nidy. Osady mu³kowo-ilaste z g³êbokoœci 106,0 108,1 m zosta³y zliczone do interglacja³u ferdynandowskiego. Zlodowacenie sanu 2 reprezentuje glina km Olecko 0 100km Pojezierze E³ckie profile palinologiczne osadów interglacja³u augustowskiego profiles with palinological analysis of the Augustovian Interglacial sediments Warszawa zwa³owa z g³êbokoœci 101,0 106,0 m, powy ej której (na g³. 84,35 101,0 ) wystêpuj¹ piaski rzeczne wi¹zane z interglacja³em mazowieckim. Sedymentacja gliny z g³êbokoœci 79,8 84,35 m nast¹pi³a podczas zlodowacenia liwca. Powy ej tych utworów wystêpuje kompleks osadów sk³adaj¹cych siê z mu³ków piaszczystych, piasków wodnolodowcowych, mu³ków i i³ów zastoiskowych oraz glin zwa³owych ze zlodowacenia odry i warty (g³. 38,8 79,8 m). Najm³odsze zlodowacenie pó³nocnopolskie reprezentuj¹ gliny zwa³owe oraz piaski i wiry wodnolodowcowe (Gronkowska-Krystek, 2001; W³odek i in., 2002). Seria osadów jeziorno-bagiennych z g³êbokoœci 113,00 145,80 m zosta³a zbadana metod¹ analizy 1 Pañstwowy Instytut Geologiczny, Rakowiecka 4, Warszawa; hanna.winter@pgi.gov.pl West Suwa³ki Lakeland SUCHA WIEŒ E³k Lakeland Suwa³ki Rospuda ARNOWO Ryc. 1. Lokalizacja stanowiska arnowo Fig. 1. Location of the arnowo site ZIELONE KRÓLEWSKIE Równina Augustowska SZCZEBRA Augustów KALEJTY KOMORNIKI Jezioro Wigry Wigry Lake Augustów Plain CZARNUCHA Czarna Hañcza Sejny Dolina Biebrzy Biebrza Valley py³kowej. Wstêpne wyniki badañ palinologicznych pozwoli³y na odniesienie badanych osadów do interglacja³u augustowskiego (Winter, 2004). Osady interglacja³u augustowskiego wystêpuj¹ w wielu profilach z Równiny Augustowskiej (Ber, 2000), m.in. Szczebra (Janczyk-Kopikowa, 1996; Ber i in., 1998), Kalejty (Winter, 2001), Komorniki (Khursevich i in., 2005), Sucha Wieœ (Janczyk-Kopikowa, w druku), Czarnucha (Winter, w druku) i Zielone Królewskie (Janczyk-Kopikowa, 1985). Wyniki badañ palinologicznych próbek z serii miêdzymorenowych z tych otworów potwierdza³y wiek datowanych osadów, natomiast brak by³o pe³nego zapisu palinologicznego augustowskiej sukcesji py³kowej. Dopiero szczegó³owe opracowanie palinologiczne osadów z arnowa pozwoli³o na udokumentowanie ca³ej sukcesji interglacja³u augustowskiego oraz odtworzenie ró nej rangi zmian klimatu na podstawie przemian roœlinnoœci. 1011

2 Wyniki analizy py³kowej Metod¹ analizy py³kowej zosta³y zbadane 172 próbki. Laboratoryjne przygotowanie próbek polega³o na rozpuszczeniu wêglanu wapnia w HCl. Nastêpnie osad by³ gotowany w 7% roztworze KOH, a frakcjê mineraln¹ od organicznej oddzielono, stosuj¹c wodny roztwór jodku kadmu i jodku potasu o gêstoœci ok. 2,1 g/cm 3. W³aœciw¹ maceracjê przeprowadzono zmodyfikowan¹ metod¹ acetolizy wg G. Erdtmana (1960). W badanych próbkach frekwencja py³ku by³a ró na, ale dla próbek umieszczonych na diagramie nie by³a ni sza ni 250 ziaren py³ku na powierzchni mm. Szczególnie niska by³a w próbkach z g³êbokoœci 144,85 145,65 m, pobranych z piasku ze wirem, miejscami mu³kowego z wtr¹ceniami humusu i detrytusem roœlinnym oraz skorupkami miêczaków. Dla spektrów py³kowych tych próbek charakterystyczny by³ wysoki udzia³ py³ku sporomorf redeponowanych, zniszczonych i cyst fitoplanktonu morskiego nale ¹cego do Dinoflagellata. Nisk¹ frekwencj¹ cechuj¹ siê spektra py³kowe z g³êbokoœci 113,10 118,40 m z py³kowym zapisem zmian roœlinnoœci zachodz¹cych we wczesnym glacjale. Spektra pochodz¹ce z tej czêœci profilu charakteryzuje bardzo du y udzia³ py³ku o zdegradowanej powierzchni nale ¹cego do sosnowatych (Pinaceae), py³ku mioceñskiego, a tak e py³ku porozrywanego, o zniszczonej i zatartej rzeÿbie powierzchni oraz cyst Dinoflagellata. W obliczeniach procentowych sumê podstawow¹ stanowi³ py³ek drzew, krzewów (AP) oraz krzewinek i l¹dowych roœlin zielnych (NAP). Procentowy udzia³ py³ku roœlin wodnych, zarodników, planktonu i palinomorf redeponowanych by³ obliczony w stosunku do sumy podstawowej. Diagram py³kowy (ryc. 3), zawieraj¹cy krzywe taksonów o wysokim udziale procentowym b¹dÿ szczególnie wa ne stratygraficznie i klimatycznie, zosta³ podzielony na 23 lokalne zespo³y poziomów py³kowych L PAZ (tab. 1). Na podstawie opisu poziomów py³kowych odtworzono zmiany roœlinnoœci l¹dowej zachodz¹ce podczas schy³ku zlodowacenia narwi, interglacja³u augustowskiego i wczesnego zlodowacenia nidy. Zapis zmian roœlinnoœci l¹dowej i rekonstrukcja klimatu Dane palinologiczne obrazowane diagramem palinologicznym z profilu arnowo (ryc. 3) dokumentuj¹ piêæ wysokiej rangi przeobra eñ roœlinnoœci i œrodowisk uwarunkowanych istotnymi zmianami klimatycznymi i kilka mniejszych zmian spowodowanych oscylacjami klimatycznymi. Na podstawie przemian roœlinnoœci, ujêtych w postaci lokalnych poziomów zespo³ów py³kowych (tab. 1), w sukcesji py³kowej z arnowa mo na wyró niæ dwie jednostki klimatostratygraficzne rangi interglacja³u 1012 [m n.p.m.] [m a.s.l.] g³êbokoœæ [m] depth [m] ,0 17,5 19,0 20,0 21,0 38,8 39,1 47,0 49,3 53,0 62,0 68,0 76,0 79,8 84,35 101,0 106,0 108,1 112,9 120,0 132,0 136,9 140,0 146,0 148,5 151,0 i rozdzielaj¹cy je okres ch³odny/zlodowacenie oraz zaczynaj¹ce i koñcz¹ce sukcesjê ch³odne okresy przypisane do zlodowaceñ. Rozpoczynaj¹ce sukcesjê poziomy py³kowe a 1-2 odpowiadaj¹ roœlinnoœci otwartych siedlisk charakterystycznej dla warunków klimatycznych schy³ku zlodowacenia narwi. W poziomie a 1 udzia³ py³ku roœlin zielnych w spektrach py³kowych tego wydzielenia jest ma³y, ale bardzo wysokie wartoœci sporomorf na wtórnym z³o u i py³ku drzew ciep³olubnych wskazuj¹ na otwarcie krajobrazu i panowanie roœlinnoœci zwi¹zanej z siedliskami otwartymi. Roœlinnoœæ typu ch³odnego stepu, z któr¹ nale- y wi¹zaæ py³ek bylicy (Artemisia) i komosowatych (Chenopodiaceae) oraz Ephedra, tworzy³a mozaikê ze zbiorowiskami trawiastymi i tundr¹ krzewinkow¹ formowan¹ przez wrzosowate (Ericaceae). LuŸno ros³y brzozy (Betula), a olsza (Alnus) mog³a porastaæ brzegi cieków wod- g³êbokoœæ [m] depth [m] 112,9 114,4 117,35 118,0 118,4 119,0 120,0 123,2 123,8 124,0 126,2 126,5 127,0 127,6 128,1 128,5 129,5 129,8 132,0 132,6 133,0 135,0 135,2 135,7 136,0 136,9 137,9 139,2 139,4 140,0 140,6 140,8 141,2 143,0 145,0 145,5 146,0 Ryc. 2. Profil litologiczny badanych osadów Fig. 2. Lithological profile of the deposits studied [m n.p.m.] [m a.s.l.] piasek ze wirem sand and gravel piasek sand piasek mu³kowy silty sand mu³ek silt mu³ek ilasty silty clay i³ clay glina zwa³owa till torf peat gytia gyttja detrytus roœlin i muszli detritus of plants and shells

3 nych. Zanik py³ku Ericaceae, spadek wartoœci Artemisia i wzrost wiechlinowatych (traw; Poaceae) oraz turzycowatych (Cyperaceae), notowane w poziomie a 2, dokumentuj¹ zanik ch³odnego stepu i rozwój tundry zielnej. Rosn¹cy udzia³ py³ku brzozy, olszy, œwierka i modrzewia mo e wskazywaæ na formowanie siê rzadkich skupieñ drzew w lasotundrze. W diagramie palinologicznym z arnowa granica pomiêdzy zlodowaceniem narwi a interglacja³em AI zosta³a wyznaczona na podstawie spadku wartoœci brzozy i olszy, wzrostu udzia³u sosny (Pinus sylvestris typ) i zaniku py³ku drzew o wiêkszych wymaganiach klimatycznych. Zmiana charakteru roœlinnoœci jest skorelowana ze zmian¹ osadu w profilu. Poziomy a 3-7 odzwierciedlaj¹ wyraÿny, trójdzielny rozwój roœlinnoœci cechuj¹cy interglacjalny cykl zmian klimatyczno-roœlinnych oraz ewolucjê gleb (Tobolski, 1972; Mamakowa, 2003). WyraŸne ocieplenie na pocz¹tku interglacja³u (poziomy a 3-4) spowodowa³o szybki rozwój pokrywy leœnej lasów sosnowych z brzoz¹ i modrzewiem. Zwartoœæ roœlinnoœci powstrzyma³a proces erozji osadów i zanik py³ku drzew ciep³olubnych: dêbu (Quercus), wi¹zu (Ulmus), leszczyny (Corylus) i innych pochodz¹cych z redepozycji. Gwa³townie malej¹ce wartoœci py³ku sosny, spadaj¹cy udzia³ œwierka i modrzewia skorelowane ze wzrostem udzia³u brzozy i olszy oraz py³ku traw i turzyc œwiadcz¹ o rozprzestrzenianiu siê brzozy i olszy w zbiorowiskach leœnych i wiêkszym otwarciu krajobrazu w poziomie a 4. W spektrach py³kowych próbek z tego poziomu ponownie pojawiaj¹ siê taksony redeponowane. Przyczyn¹ szybkiej zmiany roœlinnoœci móg³ byæ ch³odny, ale krótkotrwa³y impuls klimatyczny wskazuj¹cy na niestabilnoœæ klimatu na pocz¹tku interglacja³u lub lokalna zmiana warunków hydrologicznych powoduj¹ca podniesienie wód zbiornika i wkroczenie olszy oraz brzozy na tereny podmok³e. Ze wzglêdu na przemiany roœlinnoœci, klimat i gleby poziomy te w interglacjale reprezentuj¹ progresywn¹ sukcesjê w ewolucji szaty roœlinnej, zaliczan¹ do stadium protokratycznego. Nastêpny etap zmian roœlinnoœci uwarunkowany szybkim ociepleniem wyra a siê uformowaniem wielogatunkowych, mieszanych lasów klimaksowych (stadium mezokratyczne) z du ym udzia³em sosny i mniejszym dêbu, wi¹zu i lipy oraz olszy na terenach podmok³ych (poziom a 5). Rozwój lasów klimaksowych nale y wi¹zaæ z optimum klimatycznym. Rozwój lasów œwierkowo-sosnowych w poziomie a 6 wskazuje na postêpuj¹c¹ oceanizacjê i och³odzenie klimatu, a wypieranie œwierka przez sosnê i brzozê (poziom a 7) odzwierciedla spadek iloœci opadów i, co wa niejsze, postêpuj¹ce och³odzenie klimatu, dokumentuje tym samym sukcesjê regresyjn¹ (stadium telokratyczne). W poziomie a 8 rosn¹cy udzia³ py³ku roœlin zielnych, spadek udzia³u sosny i wzrost brzozy wskazuj¹ na obecnoœæ otwartych lasów brzozowych z domieszk¹ sosny i œwierka oraz leszczyny. Zjawisko to nale y wi¹zaæ z krótk¹, ch³odn¹ oscylacj¹ klimatyczn¹ rozpoczynaj¹c¹ okres ch³odny A I/II, po której nastêpuje zdecydowana poprawa warunków klimatycznych pozwalaj¹ca na ekspansjê leszczyny, a nastêpnie dêbu i wi¹zu (poziomy a 9-10). Wkraczanie w zbiorowiska leœne œwierka i zanik py³ku taksonów ciep³olubnych w poziomie a 11 œwiadcz¹ o wiêkszej wilgotnoœci klimatu i spadku temperatury. Wzrost kontynentalizmu i dalsze och³odzenie jest dokumentowane postêpuj¹cymi przeobra eniami zbiorowisk leœnych, w które wkracza³a brzoza, wypieraj¹c œwierk. Nastêpowa³o rozluÿnienie pokrywy roœlinnej sprzyjaj¹ce ekspansji roœlin zielnych zwi¹zanych z siedliskami otwartymi (poziom a 12). Charakter roœlinnoœci z poziomów a 9-11 pozwala na okreœlenie warunków klimatycznych jako interstadialne (Jessen & Milthers, 1928). Warunki klimatyczne stadia³u zosta³y zapisane w poziomach a 8 i a 12. Zanik sosny i dynamiczna ekspansja brzozy wskazuj¹ na zdecydowany spadek temperatury. Wzrost kontynentalizmu klimatu jest wyra ony wzrostem wartoœci py³ku bylic i komosowatych. Zapis palinologiczny schy³ku glacja³u, dokumentuj¹cy rozwój lasów sosnowo-brzozowych o wiêkszym stopniu zwarcia ( a 13), nale y wi¹zaæ z krótkotrwa³ym ociepleniem klimatu. Spadek wartoœci py³ku sosny skorelowany ze wzrostem udzia³u py³ku brzozy i roœlin zielnych, szczególnie Artemisia ( a 14), jest skutkiem wzrostu kontynentalizmu i ch³odnej oscylacji klimatycznej. Porównuj¹c biostratygrafiê schy³ku okresu ch³odnego A I/II z profilu arnowo i póÿnego glacja³u zlodowacenia wis³y, mo emy zauwa yæ podobieñstwo w zmianach roœlinnoœci i klimatu. Schy³ek zlodowacenia wis³y charakteryzuj¹ ciep³e i ch³odne oscylacje klimatyczne, takie jak alleroed i m³odszy dryas, maj¹ce zasiêg œwiatowy (Goslar i in., 1999; Litt i in., 2001; Lata³owa, 2003). Poziom a 13 reprezentuje roœlinnoœæ, któr¹ mo na porównaæ do interstadialnej roœlinnoœci alleroedu, reprezentowanej przez lasy sosnowo-brzozowe. Pogorszenie klimatu, wyra one spadkiem udzia³u drzew i wzrostem wartoœci NAP, szczególnie Artemisia, zwi¹zane z ch³odn¹ klimatyczn¹ oscylacj¹ m³odszego dryasu, mo e mieæ odpowiednik w poziomie a 14 z analogicznym zapisem py³kowym. Przejœcie pomiêdzy okresem ch³odnym AI/II i interglacja³em AIIcharakteryzuje spadek udzia³u py³ku brzozy i NAP, wzrost wartoœci sosny i dêbu oraz wi¹zu (poziom a 15). W nastêpnym poziomie a 16, reprezentuj¹cym optimum klimatyczne interglacja³u AII, jest zarejestrowany dynamiczny rozwój lasów szerokolistnych, z grabem jako jednym z g³ównych komponentów zbiorowisk leœnych. Szybkie wkraczanie drzew ciep³olubnych mo e œwiadczyæ o dosyæ gwa³townym ociepleniu klimatu i bliskoœci refugiów, w których przetrwa³y taksony ciep³olubne. Zmiany w zbiorowiskach leœnych, dokumentowane spadkiem udzia³u drzew termofilnych i wzrostem udzia³u sosny, brzozy i œwierka, wskazuj¹ na przebudowê lasów zwi¹zan¹ z och³odzeniem i wiêksz¹ wilgotnoœci¹ klimatu (poziom a 17). Gdy porówna siê stadia telokratyczne interglacja³u AIi interglacja³u AII, to wyraÿnie widaæ, e roœlinnoœci schy³kowej czêœci AIIby³a bardziej ciep³olubna, o czym œwiadczy wiêkszy udzia³ drzew termofilnych, takich jak d¹b, wi¹z, grab i leszczyna. Granica miêdzy interglacja³em AIIa glacja³em wyra- ona spadkiem udzia³u AP i wzrostem wartoœci py³ku roœlin zielnych jest zdeterminowana silnym och³odzeniem klimatu. We wczesnym glacjale s¹ notowane oscylacje klimatyczne o ma³ej skali, rejestruj¹ce warunki stadialne (poziom a 18, a 21 i a 23) i interstadialne a i a 22. W poziomie a 18 nast¹pi³ rozwój tundrowych zbiorowisk roœlinnych z dominacj¹ traw i turzyc oraz p³atami tundry krzewiastej. WyraŸna obecnoœæ doskonale zacho- 1013

4 Drzewa i krzewy Trees and shrubs Krzewinki Dwarf shrubs Zielne Herbs G³êbokoœæ [m] Depth [m] 113,10 113,60 Pinus sylvestris typ Pinus sylvestris type Drzewa i krzewy Trees and shrubs Zielne i krzewinki Herbs and dwarf shrubs Pinus cembra Picea Larix Salix Populus Betula Alnus Quercus Ulmus Corylus Tilia Tilia platyphyllos type Tilia tomentosa Fagus Acer Fraxinus Carpinus Abies Prunus type Celtis Taxus Rosaceae Myrica Ligustrum undiff. Ligustrum vulgare Sambucus nigra Sambucus undiff. Frangula Rhamnus catharticus Vitis Buxus Viscum Juniperus Hippophaë Betula nana type Ericaceae Bruckenthalia Calluna vulgaris Ephedra distachya type Ephedra undiff. Ephedra fragilis type Artemisia Brassicaceae Chenopodiaceae Cichorioideae Cirsium type Cyperaceae Poaceae Thalictrum Caryophyllaceae Paronychia Polygonum persicaria type Urtica Apiaceae Fabaceae 114,40 114,00 115,50 116,60 117,20 117,70 118,20 119,00 119,60 120,20 120,70 121,20 122,00 122,50 123,00 123, ,60 125,20 125, ,70 127,20 127,70 128,20 129,40 129,90 130,50 131,10 131,60 132,10 132,90 133,50 134,00 134,60 135,10 135,60 136,10 136,70 137,30 137,88 138,40 138,90 139,40 139,90 140,40 140,90 141,50 141,98 142,45 143,05 143,65 144,25 144,85 145,45 Ryc. 3. arnowo diagram palinologiczny Fig. 3. arnowo palinological diagram 1014

5 Zielne Herbs Wodne i szuwarowe Aquatic and reedswamps Stadia³ Stadial Interstadia³ Interstadial a 23 St 3 a 22 a 21 a 20 a 19 a 18 St 1 Ins 1 St 2 Ins 2 zlodowacenie nidy Nidanian Glaciation a 17 AII Galium type Lythrum Menyanthes trifoliata Ranunculus acris type Anthemis type Centaurea jacea type Saxifraga Ranunculus flammula type Rumex acetosa type Aster type Cerastium fontanum undiff. Helianthemum Filipendula Xanthium type Plantago Helianthus type Mentha type Symphytum Cerastium type Potentilla type Lamiaceae Sagittaria Polygonum aviculare type Polygonum bistorta type Anagalis Delphinium Polygonum amphibium type Caltha Stellaria type Sagina type Valeriana Oenotheraceae Euphorbia Minuartia Asteraceae Helianthemum nummularium type Saussurea type Dianthus type Sanguisorba officinalis Geranium Bupleurum falcatum type Plantago lanceolata Potamogeton Typha latifolia Typha/Sparganium Azolla filiculoides Nuphar Myriophyllum verticillatum Salvinia Myriophyllum undiff. Nymphaea alba type Nymphaea Stratiotes Myriophyllum spicatum Myriophyllum alternifolium Varia spory mezozoiczne Mesosoic spores Pinaceae zniszczone Pinaceae destroyed suma py³ków mioceñskich Miocene pollen sum Dinoflagellata Lokalne poziomy zespo³ów py³kowych L PAZ Local pollen assemblages zones L PAZ a 16 a a 12 a 11 a 10 a 8-9 a 6-7 A III / AI interglacja³ augustowski Augustovian Interglacial a 5 a 4 a 3 a 2 a 1 zlodowacenie narwi Narevian Gl. 1015

6 Tab. 1. Opis lokalnych poziomów py³kowych Table 1. Description of local pollen assemblages zones Lokalne poziomy zespo³ów py³kowych L PAZ Local Pollen Assemblages Zones L PAZ a 1 Artemisia-Ericaceae-Poaceae a 2 Betula-Picea-NAP a 3 Pinus-Larix a 4 Betula-Alnus-NAP a 5 Quercus-Ulmus-Corylus a 6 Picea-Quercus-Ulmus a 7 Pinus-Picea-Betula a 8 Betula-Corylus-NAP a 9 Betula-Corylus-Quercus a 10 Picea-Betula-NAP a 11 Betula-NAP-Pinus a 12 Betula-Artemisia-Juniperus a 13 Pinus-Betula G³êbokoœæ Depth [m] Opis poziomów Description of zones 144,85 145,65 Frekwencja py³ku niska, poziom z maksymalnym udzia³em Ericaceae (5,4%). Krzewinki i l¹dowe roœliny zielne (NAP), z udzia³em do 28%, cechuje zró nicowanie taksonomiczne. Najwy sze wartoœci przypadaj¹ na py³ek Poaceae, Cyperaceae, Artemisia i Chenopodiaceae. Drzewa i krzewy (AP) s¹ reprezentowane przez Betula i Alnus. Na diagramie wartoœci Picea odzwierciedla ci¹g³a krzywa. Wysoka frekwencja py³ku zniszczonego (varia), py³ków mioceñskich i Dinoflagellata Frequencies of pollen are low, a zone with max. of Ericaceae (5,4%). NAP with a frequency of up to 28% is dominated by Poaceae, Cyperaceae, Artemisia and Chenopodiaceae pollen. AP is represented by Betula and Alnus pollen. The continuous curves of Picea begins. High frequencies of destroyed pollen (varia), Miocene pollen and Dinoflagellata 143,45 144,65 Wartoœci py³ku Pinus wahaj¹ siê od 38,8 do 54,3%, Betula rosn¹ do 21,5%, a Alnus i Picea do 4,6%. Rosn¹ równie wartoœci: Quercus, Ulmus, Tilia i Corylus. Frekwencja NAP nie jest wysoka, ale cechuje go ró norodnoœæ taksonomiczna. Wzrasta udzia³ Poaceae, maleje Artemisia i Chenopodiaceae. Pojedynczo wystêpuje py³ek Ephedra. Zdecydowanie maleje udzia³ varia, sporomorf przedczwartorzêdowych i cyst Dinoflagellata Values of Pinus pollen fluctuated from 38.8% to 54.3%, Betula rise to 21.5%, Alnus and Picea to 4.6%. Values of Quercus, Ulmus, Tilia and Corylus increase. Ephedra pollen is present. The proportions of Poaceae rise, and Artemisia and Chenopodiaceae decrease. Varia, pre-quaternary sporomorphs and Dinoflagellata values fall rapidly 142,65 143,65 Roœnie udzia³ Pinus (68,4%) i Larix (2,7%). Malej¹ wartoœci NAP Increase of the Pinus (68.4%) and Larix (2.7%) pollen. NAP percentages fall 142,25 142,45 Malej¹ wartoœci py³ku Pinus, a rosn¹ Betula (21,8%) i Alnus (26,2%). Wzrost wartoœci NAP jest niedu y i przypada g³ównie na Poaceae i Artemisia Decreasing of Pinus pollen, Betula exceed 21.8%, Alnus 26.2%. Proportion of NAP is slightly higher and values of Poaceae and Artemisia rise 140,70 142,05 Maleje udzia³ Betula, roœnie Pinus. Wartoœci Alnus dochodz¹ do 22,8%. Wzrasta udzia³ py³ku Quercus (10,2%), Ulmus (4,6%), Tilia (2,6%) i Corylus (7,7%) oraz pojawia siê Acer i Fraxinus. Wystêpuje py³ek Ligustrum, Frangula, Rhamnus cathartica i Vitis Proportions of the Betula pollen fall, Pinus rise. Alnus exceed 22.8%. Increase in Quercus (10.2%), Ulmus (4.6%), Tilia (2.6%) and Corylus (7.7%), Ligustrum, Frangula, Rhamnus cathartica and Vitis occur 140,20 140,70 Roœnie udzia³ Picea (maks. dla profilu 30,9%) i Abies (maks. 2,7%), spadaj¹ wartoœci py³ku Pinus, Alnus i innych drzew liœciastych oraz Corylus Increase in pollen of Picea (30.9% max.) and Abies (2.7% max.), decreasing percentages of Pinus, Alnus and other trees as well as Corylus 135,50 140,10 Poziom z przewag¹ py³ku Pinus (59,6 82,0%). Krzyw¹ ci¹g³¹ wystêpuje py³ek Larix. Stopniowo malej¹ wartoœci py³ku Alnus. Wartoœci Quercus, Ulmus i Tilia s¹ bardzo niskie. Wartoœci Corylus dochodz¹ do 2,7%. Pojawia siê py³ek Ligustrum i Bruckenthalia A zone with the dominant Pinus pollen ( %). Larix pollen forms a countinuous curve. Proportions of Alnus pollen gradually decrease, Quercus, Ulmus and Tilia percentages are low. Corylus values reach 2.7%. Ligustrum and Bruckenthalia pollen is noted 135,30 135,40 Spadaj¹ wartoœci Pinus, a rosn¹ Betula i Larix oraz py³ku Corylus. Do 20% rosn¹ wartoœci NAP, szczególnie Poaceae, Brassicaceae (3,5%) i Artemisia Decrease in values of Pinus, increase in Betula and Larix pollen also values of Corylus rise. NAP exceed 20%, mainly Poaceae, Brassicaceae (3,5%) and Artemisia 134,90 135,20 Roœnie udzia³ drzew i krzewów (AP), Betula (29,6%), Corylus (12,3%), Quercus (5,9%) i Ulmus (2,9%). Obecny jest py³ek Acer oraz Ligustrum i Viscum Increase in AP values, mainly Betula (29.6%), Corylus (12.3%), Quercus (5.9%) and Ulmus (2.9%). Characteristic occurrence of the Acer, Ligustrum and Viscum pollen 133,70 134,80 Udzia³ Pinus i Picea roœnie (14,2%), obni aj¹ siê wartoœci Betula, Quercus, Ulmus i Corylus. Udzia³ Larix dochodzi do 2%. Wartoœci NAP siêgaj¹ do 20%. Ró norodnoœæ py³ku roœlin zielnych jest du a Proportions of Pinus and Picea (14.2%) rise, The percentages of Betula, Quercus, Ulmus and Corylus pollen fall. Larix pollen up to 2%. NAP values reach 20%. Herb taxa are highly varied 130,0 133,50 Wartoœci Betula wahaj¹ s¹ od 13,2% do 22,10%, maleje udzia³ Picea. Na diagramie wartoœciom py³ku Larix i Salix odpowiada ci¹g³a krzywa. Wzrasta do 30% udzia³ py³ku roœlin zielnych, przewa a py³ek Poaceae i Cyperaceae, rosn¹ wartoœci Cichorioideae, Anthemis typ, Thalictrum, Brassicaceae i Chenopodiaceae Frequency of the Betula pollen increase (up 22%), values of Picea pollen fall. Values of Larix and Salix pollen are characterized by the continuous curves. Rising of NAP to 30%, predomination of Poaceae and Cyperaceae, values of Cichorioideae, Anthemis type, Thalictrum, Brassicaceae and Chenopodiaceae pollen increase 128,40 129,90 Betula osi¹ga maksimum wystêpowania (38,4%). Py³ek Juniperus osi¹ga 3,2%, Betula nana typ 1%. Roœnie udzia³ Artemisia (9,8%), a maleje Cyperaceae Betula pollen prevails (38.4%). Juniperus pollen exceeds 3.2%, Betula nana type up to 1%. Artemisia values up to 9.8%, Cyperaceae proportions fall 128,30 Rosn¹ wartoœci Pinus (58,1%), malej¹ Betula i NAP Values of Pinus pollen rise (58.1%), Betula and NAP decrease 1016

7 Lokalne poziomy zespo³ów py³kowych L PAZ Local Pollen Assemblages Zones L PAZ a 14 Artemisia-Betula a 15 Pinus-Betula-Quercus a 16 Carpinus-Quercus-Ulmus a 17 Alnus-Pinus-Picea a 18 Poaceae-Cyperaceae-Betula a 19 Pinus-Alnus-Picea Za 20 Pinus a 21 Cyperaceae-Poaceae-Ericacea a 22 Pinus-Betula a 23 NAP-Cyperaceae-Salix G³êbokoœæ Depth [m] Opis poziomów Description of zones 128,20 Spada udzia³ py³ku Pinus i rosn¹ wartoœci Betula. Udzia³ NAP roœnie do 29%, g³ównie Artemisia (9,8), Poaceae, Chenopodiaceae (1,7%) Frequency of Pinus fall and Betula rise. NAP reach up to 29%, mainly by increasing values of Artemisia (9.8), Poaceae and Chenopodiaceae (1.7%) 128,0 128,10 Wzrastaj¹ wartoœci Pinus, a spadaj¹ Betula, roœnie frekwencja py³ku Quercus (5,8%) i Ulmus (2,5%) Values of Pinus rise, and percentages of Betula fall, frequency of Quercus (5,8%) and Ulmus (2.5%) increase 126,40 127,90 Przewa a py³ek taksonów termofilnych: Quercus (17,8%), Ulmus (23,2%), Carpinus (15,6%) i Corylus (12,1%). Roœnie udzia³ py³ku Alnus, apicea pojawia siê regularnie (do 1,7%). Py³ek Tilia cordata typ, Fraxinus i Acer na wykresie reprezentuj¹ ci¹g³e krzywe. Czêœciej wystêpuje py³ek Ligustrum, L. vulgare, Frangula, Sambucus, Buxus i Vitis Dominant pollen of thermophilous taxa: Quercus (17.8%), Ulmus (23.2%), Carpinus (15.6%) and Corylus (12.1%). Proportions of Alnus pollen rise, and Picea pollen occurs regularly. Tilia cordata type, Fraxinus and Acer are represented by continuous curves. Ligustrum, L. vulgare, Frangula, Sambucus, Buxus and Vitis are more frequent 123,90 126,30 Spada udzia³ Quercus, Ulmus, Carpinus i Corylus, sporadycznie pojawia siê Acer i Fraxinus. Wartoœci Alnus malej¹ (6,3 24,6%). Liczniej wystêpuje Picea, osi¹gaj¹c 9%, a udzia³ Betula waha siê (3,8 11,8%). Salix osi¹ga maksymaln¹ wartoœæ 3,9% Increase of Quercus, Ulmus, Carpinus and Corylus, Acer and Fraxinus pollen occur sporadically. Values of Alnus fall ( %). Picea pollen is more frequent reaching value of 9%, but percentages of Betula is changing ( %). Salix reaches the maximum value (3.9%) 120,20 123,60 Spada udzia³ AP, ale rosn¹ wartoœci Betula (8,6 19,8%), wartoœci Larix odwzorowuje ci¹g³a krzywa. Wystêpuje py³ek Ericaceae, Calluna vulgaris i Bruckenthalia. Do49% rosn¹ wartoœci NAP, z maksymalnym udzia³em Poaceae (27,2%) i Chenopodiaceae (4%), rosn¹ wartoœci Cyperaceae, Artemisia, Thalictrum, Anthemis typ, Apiaceae, Cichorioideae, Potentilla typ i Aster typ Frequency of AP fall, but Betula rise ( %), Larix pollen is characterized by the continuous curve. Ericaceae, Calluna vulgaris and Bruckenthalia pollen occur. NAP values reach 49% with the max. percentages of Poaceae (27.2%) and Chenopodiaceae (4%), increasing values of Cyperaceae, Artemisia, Thalictrum, Anthemis type, Apiaceae, Cichorioideae, Potentilla type and Aster type 118,20 119,90 Py³ek Pinus dominuje, wartoœci Picea dochodz¹ do 12,4%, a Alnus do 11,3%. Obecny jest py³ek Larix (1,7%) Dominant Pinus, Picea values exceed 12.4%, and Alnus 11.3%. Larix pollen is present (1.7%) 117,20 117,70 Poziom z maksymalnym udzia³em Pinus 86,6% Maximum values of Pinus pollen (86.6%) 115,90 116,6 Rosn¹ wartoœci py³ku roœlin zielnych, wœród których przewa aj¹ Cyperaceae i Poaceae. Liczniej pojawia siê py³ek Ericaceae NAP values rise, with prevailing Cyperaceae and Poaceae. Ericaceae pollen occur more frequently 114,40 115,50 Roœnie udzia³ Pinus. Udzia³ py³ku Ericaceae osi¹ga 3% Proportions of Pinus pollen increase, Ericaceae up to 3% 113,10 113,80 Dominuje NAP (60%) z przewag¹ Cyperaceae (maks. 40,9%), licznie wystêpuje py³ek Poaceae, Artemisia (10,2%) i Chenopodiaceae (3,2%). Wartoœci Salix rosn¹ do 3,6% Dominant NAP (60%) with predomination of Cyperaceae (max. 40.9%), high values of Poaceae, Artemisia (10.2%) and Chenopodiaceae (3.2%) pollen. Proportion of Salix pollen increases to 3.6% wanego py³ku œwierka mo e wskazywaæ na wystêpowanie pojedynczych drzew tego gatunku. Py³ek mo e pochodziæ równie z nalotu, stanowi³by wtedy wskaÿnik bliskoœci wystêpowania œwierka. W poziomie a 19 py³ek œwierka pojawia siê bardzo licznie (powy ej 15%), ale wzrasta tak e udzia³ py³ku redeponowanego, niemniej mo na przyj¹æ, e wchodzi³ on w sk³ad roœlinnoœci jako komponent luÿnych lasów sosnowo-œwierkowych z brzoz¹ i modrzewiem. Charakter roœlinnoœci wskazuje na panowanie klimatu wilgotnego potêguj¹cego zjawisko erozji. Zmianê klimatu w kierunku zwiêkszonej kontynentalizacji i spadku temperatury dokumentuje poziom a 20 z borami sosnowymi dominuj¹cymi w szacie roœlinnej. Poziomy a wskazuj¹ na przemienne wystêpowanie warunków klimatycznych charakterystycznych dla stadia³ów udokumentowanych rozwojem roœlinnoœci zielnej i wrzosowatych oraz interstadia³ów, w których wystêpuj¹ skupiska sosny i brzozy. Korelacje i uwagi koñcowe Sukcesja py³kowa z arnowa nale y do tzw. d³ugich sekwencji py³kowych, rejestruj¹cych zmiany roœlinnoœci i klimatu w obrêbie kilku jednostek klimatycznych. Z terenu Polski s¹ znane dwie sukcesje py³kowe o charakterze bimodalnym (dwuoptymalnym): starsza, augustowska (Janczyk-Kopikowa, 1996; Winter, 2001) i m³odsza, ferdynandowska (Janczyk-Kopikowa, 1975; Pidek, 2003). Porównuj¹c sk³ad flory py³kowej, cyklicznoœæ wystêpowania zbiorowisk leœnych zwi¹zanych z klimatem umiarkowanym, obecnoœæ lub brak okreœlonych taksonów, mo na stwierdziæ nastêpuj¹ce, wyraÿne ró nice miêdzy obiema sukcesjami: wyraÿnie ch³odniejsze optimum klimatyczne starszego interglacja³u AI (mniejszy udzia³ taksonów ciep³olubnych, obecnoœæ œwierka od pocz¹tku sukcesji) i cieplejsze optimum m³odszego interglacja³u AII pojawianie 1017

8 siê py³ku wi¹zowca (Celtis), ostrokrzewu (Ilex), bukszpanu (Buxus), ligustra (Ligustrum), winoroœli (Vitis) w sukcesji augustowskiej w stosunku do optimów FI i FII sukcesji ferdynandowskiej; wyraÿnie wiêkszy udzia³ œwierka i olszy w ca³ej sukcesji augustowskiej, wskazuj¹cy na wa niejsz¹ rolê tych drzew w zbiorowiskach leœnych i ró nice klimatyczne miêdzy interglacja³em augustowskim a ferdynandowskim. ocieplenie w okresie ch³odnym/zlodowaceniu AI/II, dokumentowane obecnoœci¹ py³ku dêba, wi¹zu, lipy i leszczyny, o randze ciep³ego interstadia³u w sukcesji augustowskiej. W sukcesji augustowskiej wystêpowanie py³ku wierzby (Salix) odzwierciedla ci¹g³a krzywa, a wartoœci tego taksonu s¹ wyraÿnie wy sze. Charakterystyka palinologiczna sukcesji z arnowa pozwala na jej korelacjê z augustowsk¹ sukcesj¹ py³kow¹, której najpe³niejszy zapis mia³y osady z profilu wiertniczego Kalejty (Winter, 2001). Na diagramie palinologicznym z arnowa s¹ zarejestrowane podobne zmiany do tych, które charakteryzuj¹ augustowsk¹ sukcesjê py³kow¹ zapisan¹ w profilu Kalejty, widaæ tak e bimodalny typ sukcesji interglacja³u augustowskiego. W profilu z arnowa jest zachowany pocz¹tek sukcesji interglacjalnej i pe³ny obraz starszego interglacja³u z optimum klimatycznym i och³odzeniem wyra onym wycofywaniem siê taksonów ciep³olubnych. Sukcesjê z Kalejt cechuje brak schy³kowej czêœci interglacja³u AIoraz du ej czêœci okresu ch³odnego/glacja³u z zapisem py³kowym St 1 pierwszego stadia³u oraz ca³ego interstadia³u In 2. Porównuj¹c zmiany sukcesji w diagramach py³kowych z zapisem py³kowym interglacja³u augustowskiego, mo na dostrzec ró nice pomiêdzy przebiegiem krzywych roœlin zielnych, brzozy, dêbu, wi¹zu i leszczyny. W sukcesji interglacja³u augustowskiego w arnowie brak jest wyraÿnie zaznaczonego pocz¹tku stadia³u St 1, którego zapis wystêpuje w diagramie z Czarnuchy (Winter & Stachowicz-Rybka, 2002; Winter & Janczyk-Kopikowa, 2006) i Zielonych Królewskich (Winter & Janczyk-Kopikowa, 2006). Zestawienie sukcesji py³kowej z arnowa z sukcesj¹ ferdynandowsk¹ (Janczyk-Kopikowa, 1975; Pidek, 2003) potwierdza wystêpowanie opisywanych przez autorkê ró - nic pomiêdzy obu sukcesjami, które wyra aj¹ siê zdecydowanie ch³odniejszym charakterem starszego interglacja³u i cieplejszym m³odszego, zdecydowanie cieplejszymi warunkami klimatycznymi podczas okresu ch³odnego. Œwiadczy o tym miêdzy innymi wystêpowanie ciep³olubnych drzew oraz du a rola œwierka w zbiorowiskach leœnych, zarówno w interglacja³ach, jak i w okresie ch³odnym (Winter & Janczyk-Kopikowa, 2006; Winter, 2006, 2007). Artyku³ zosta³ napisany w ramach realizacji grantu naukowego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy - szego (projekt nr 2 PO4D 05427). Literatura BER A Plejstocen Polski pó³nocno-wschodniej w nawi¹zaniu do g³êbszego pod³o a i obszarów s¹siednich. Pr. Pañstw Inst. Geol., 170. BER A., JANCZYK-KOPIKOWA Z. & KRZYSZKOWSKI D A new interglacial stage in Poland (Augustovian) and the problem of the age the oldest Pleistocene till. Quatern. Sc. Rev., 1717: ERDTMAN G The acetolysis method. Svensk. Botan. Tidskr., 54, 4: GOSLAR T., BA AGA K., ARNOLD M., TISNERAT N., STARNAWSKA E., KU NIARSKI M., CHRÓST L., WALANUS A. & WIÊCKOWSKI K Climate-related variations in the composition of the Late Glacial and early Holocene sediments of Lake Perespilno (eastern Poland). Quatern. Sc. Rev., 18: GRONKOWSKA-KRYSTEK B Szczegó³owa mapa geologiczna Polski w skali 1: Arkusz WoŸna Wieœ. Badania petrograficzno-litologiczne osadów czwartorzêdowych. Centralne Archiwum Geologiczne PIG, Warszawa. JANCZYK-KOPIKOWA Z Flora interglacja³u mazowieckiego w Ferdynandowie. Biul. Inst. Geol., 290: JANCZYK-KOPIKOWA Z Orzeczenie dotycz¹ce próbek z miejscowoœci Gawrych Ruda i Zielone Królewskie. Arkusz Suwa³ki. Centralne Archiwum Geologiczne PIG, Warszawa. JANCZYK-KOPIKOWA Z Ciep³e okresy w mezoplejstocenie pó³nocno-wschodniej Polski. Biul. Inst. Geol., 373. JANCZYK-KOPIKOWA Z. (w druku) Analiza py³kowa miêdzymorenowych osadów z profilu Sucha Wieœ (Równina Augustowska). Pr. Pañstw. Inst. Geol. JESSEN K. & MILTHERS V Stratigraphical and palaeontological studies of interglacial fresh-water deposits in Jutland and northwest Germany. Danmarks Geologiske Undersøgelser II rk., vol. 48. KHURSEVICH G., NITA M., BER A, SANKO A. & FEDENYA S Palaeoenvironmental and climatic changes during the early Pleistocene recorded in the lacustrine-boggy-fluvial sediments at Komorniki, NE Poland. Pol. Geol. Inst. Special Pap., 16: KONDRACKI J Geografia regionalna Polski. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa. LATA OWA M PóŸny Vistulian. [W:] Dybova-Jachowicz S. & Sadowska A. (red.) Palinologia. Instytut Botaniki PAN, Kraków: LITT T., BRAUER A., GOSLAR T., MERKT J., BA AGA K., MÜLLER H., RALSKA-JASIEWICZOWA M., STEBICH M. & NEGENDANK J.F.W Correlation and synchronisation of Lateglacial continental sequences in northern and central Europe based on annually laminated lacustrine sediments. Quatern. Sc. Rev., 20: MAMAKOWA K Plejstocen. [W:] Dybova-Jachowicz S. & Sadowska A. (red.) Palinologia. Instytut Botaniki PAN, Kraków: PIDEK I.A Mesopleistocene vegetation history in the northern foreland of the Lublin Upland based on palaeobotanical studies of the profiles from Zdany and Brus sites. Maria Curie-Sk³odowska University Press, Lublin: TOBOLSKI K Przemiany klimatyczno-ekologiczne w okresie czwartorzêdu a problem zmian we florze. Phytocenosis, 5 (3/4): WINTER H Nowe stanowisko interglacja³u augustowskiego w pó³nocno-wschodniej Polsce. [W:] Kostrzewski A. (red.) Geneza, litologia i stratygrafia utworów czwartorzêdowych. T.3. Wyd. Nauk. UAM, Poznañ: WINTER H Long pollen records from North-eastern Poland vegetation and climatic changes. [In:] Winter H. & Przasnyska J. (eds.) Reconstruction of Quaternary palaeoclimate and palaeoenvironments and their abrupt changes. 29 September 2 October 2004, Bia³owie a, Poland. Abstracts and field trip guide-book. Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa: WINTER H Interglacja³ augustowski: dane palinologiczne jako podstawa wyró nienia nowej jednostki chronostratygraficznej w plejstocenie Polski pó³nocno-wschodniej. [W:] IV Seminarium Polsko-Bia³oruskie. Warszawa, Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa: WINTER H Palinostratygrafia i zmiany roœlinnoœci oraz klimatu w Polsce wschodniej w dolnym i œrodkowym plejstocenie. [W:] V Seminarium Polsko-Bia³oruskie. Warszawa, Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa: WINTER H. (w druku) Sukcesja py³kowa z profilu Czarnucha i jej znaczenie dla stratygrafii dolnego plejstocenu pó³nocno-wschodniej Polski. Pr. Pañstw. Inst. Geol. WINTER H. & JANCZYK-KOPIKOWA Z Zapis palinologiczny sukcesji augustowskiej w profilach Polski pó³nocno-wschodniej. Pr. Komis. Paleogeogr. Czwartorzêdu PAU, 4: WINTER H. & STACHOWICZ-RYBKA R Changes of environment recorded in the Lower Pleistocene sediments from the Czarnucha section (NE Poland) based on palaeobotanical data. [In:] 6 th European Paleobotany-Palynology Conference. 29 Augus 2 September 2002, Athens, Greece: W ODEK M., ADAMSKI M. & BER A Objaœnienia do Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1:5000.Arkusz WoŸna Wieœ (185). Pañstwowy Instytut Geologiczny, Warszawa. Praca wp³ynê³a do redakcji r. Po recenzji akceptowano do druku r. 1018