Структурна організація ландшафтів Донського льодовика

В.Б. Михно, О.П. Биковська

ландшафтоутворюючих роль Донського льодовика. Проявилося в нижньому плейстоцені покривне донське заледеніння охопило значну частину території Центрального Чорнозем'я. Льодовик покривал перевага північно-східну і частково північно-західній частині регіону. Тут він залишив не тільки яскравий слід в історії четвертинної геологічного розвитку, а й формуванні ландшафтів. Майже 100 тис. років його діяльності характеризуються інтенсивною трансформацією природного середовища регіону.

Ландшафти території, що зазнала донському заледенінню, можна розподілити на дві основні генетичні категорії: власне-льодовикові та пов'язаних з ними-льодовикові.

В формування власне-льодовикових ландшафтів провідна роль належить відкладів покривного заледеніння, які зумовлюють геолого-геоморфологічне своєрідність, специфіку грунтового і рослинного покриву, взаємозв'язку фізико-географічних компонентів і особливості розвитку ландшафтів. Прикладом таких ландшафтних комплексів може служити зандрові тип місцевості.

Що ж до сполученої-льодовикових ландшафтів, то в їх походження льодовикові відкладення беруть участь, але провідною ландшафтоутворюючих ролі не грають. Наприклад, розташовуються в Кам'яної степу на глибині близько 20 м валунні суглинки з лінзами піску і супісках Донський почту, будучи водоносними, впливають на агролесние ландшафти лише побічно, не викликаючи будь-яких істотних структурно-функціональних змін ПТК.

Аналіз передумов, які відіграли головну роль у генетичної диференціації льодовикових ландшафтів, дозволяє розділити їх на кілька видів: льодовикові, ледніковоерозіонние, льодовиково-карстові, ледніковосуффозіонние, льодовиково-зсувні, льодовиково-абразійні, льодовиково-еолові, льодовиково-криогенні, льодовиково-антропогенні.

Закономірності і фактори диференціації ландшафтів, що мають льодовикову літогенні основу.

Особливе місце у генезі й диференціації ландшафтів зони покривного заледеніння в межах сучасної території Центрального Чорнозем'я належить геологічного кругообігу, що визначили специфіку літогенної основи регіону - фізико-хімічні властивості гірських порід сучасної кори вивітрювання, текстуру і структуру, потужність і характер поширення льодовикових відкладень, гідрогеологічні та геоморфологічні особливості. Всі це, безумовно, не могло не позначитися на біотичних компонентах, кліматичних умовах і в цілому на ландшафтах. Найголовніше, мабуть, полягає в тому, що своєрідність льодового літогенезу суттєво вплинуло насамперед на генезис, структуру та динаміку ландшафтів льодовикових відкладень [16].

В зв'язку з цим найбільший інтерес становить розгляд ролі гляціодінамікі в формуванні та диференціації ландшафтів. Гляціодінаміка Донського льодовикового мови дає уявлення не тільки про генезис і характер флювіогляціальних і льодовикових утворень, але й напрямку руху льоду, зонах гляціостресса, гляціотектоніке, а також гляціодінаміческіх текстурах і структурах в льодовикових відкладеннях. Проведені в цьому плані дослідження свідчать про досить складному і різноманітному літологічний і тектонічному будові льодовикових утворень, їх значному впливі на дольодовикові рельєф і підстилають гірські породи [4, 20, 3].

Донське заледеніння істотно трансформувало геолого-геоморфологічні умови і за допомогою цього докорінно змінило структурну організацію попередніх заледенінню ландшафтів значної частини регіону. У тих місцях, де льодовикові відкладення утворюють літогенні основу ландшафтів, фізико-географічні компоненти наділені цілим рядом ознак, не властивих суміжних територій, позбавлених такого роду субстрату. Специфічні властивості компонентів вказують на розвиток тут якісно нових ПТК з явно вираженими азональні ознаками.

Посилення азональні ландшафтів на території, складеної флювіогляціальнимі відкладеннями і мореною, викликано насамперед широкою участю у складі їх літогенної основи силікатів, що на загальному (зональному) фоні лісостепових ландшафтів з карбонатною субстратом різко відрізняє розглянуту категорію природно-територіальних комплексів. Силікатна складу літогенної основи сприяє проникненню в більш південні райони ЦЧО елементів тайговій рослинності. Прикладом тому є азональні поширення хвойних лісів на зандрових відкладеннях Воронезького Узза, що досягають в умовах межиріч південної підзони лісостепу.

В районах розвитку силікатних порід Донського мови спостерігається також зсув ландшафтних рубежів фізико-географічних комплексів на рівні підзон і зон. Так, наприклад, зональні ландшафти в умовах льодовикових відкладень зміщені до південь, а на крейдяному субстраті - на північ. Основною причиною розбіжності ландшафтних рубежів в даному випадку є своєрідність фізико-хімічні властивостей субстратів. Зокрема, крейдяний субстрат висушує грунту і знижує їх теплоємність, у той час як пелітовий силікатна субстрат має протилежними властивостями, що, природно, відбивається на ландшафтах.

Вплив льодовикових відкладень простежується і на вертикальній диференціації ландшафтів. В умовах однорідності пелітового силікатного складу літогенної основи в межах регіону сформувався лише один вертикальний ландшафтний ярус з властивим йому пелітовим характером схиловий мікрозональності.

Таким чином, для диференціації ландшафтів зони донського заледеніння властиві свої закономірності. Вони проявляються в характері зональності, азональні і вертикальної диференціації ландшафтів. Просторові відмінності в прояві цих закономірностей свідчать про природну неоднорідності розглянутої території. Тут сформувалися своєрідні регіональні та типологічні комплекси, що несуть на собі відбиток впливу льодовикових режимів і перш за все накопичилися різноманітних за літологічного складу та фізико-хімічними властивостям флювіогляціальних і моренних відкладень, які беруть участь у будові зандрових рівнин, гряд, Камова і озовися.

Основні рівні структурної організації ландшафтів Донського льодовикового мови. Просторова диференціація ландшафтів розглянутій території добре простежується на двох рівнях: регіональному та типологічному.

Регіональні природно-територіальні комплекси представлені генетично єдиними, територіально цілісними, неповторними у просторі утвореннями, в будові літогенної основи яких беруть участь льодовикові відкладення, що входять в сучасну кору вивітрювання.

Специфіка структурної організації регіональних комплексів найбільш повно простежується при аналізі факторів їх відокремлення і районування. Особливість районування даної категорії ландшафтів полягає в тому, що вони не мають суцільного ареалу і носять явно виражений характер азональні. Все це вимагає відповідних прийомів і методів районування, і перш за все дотримання одночасного і рівного обліку зональних та незональних факторів, тобто принципу комплексності в розумінні Н.А. Гвоздецького [2]. Поряд з цим враховувалися підходи до районування природних комплексів, що мають спорадичні поширення, у Зокрема, досліди районування ландшафтів, що мають мело-Мергельна літогенні основу [13].

В Як основні таксономічних одиниць у межах даного регіону обрані: область, провінція, округ, район. Факультативними одиницями районування виступають підрайон і ділянку.

Самою великою одиницею районування прийнята область. На досліджуваній території виділена одна - Донская ландшафтно-льодовикова область, відповідна регіону поверхневого та приповерхневого залягання відкладень донського льодовикового комплексу (льодовикові, флювіогляціальние і озерноледніковие) і субаеральних відкладень донського лесу. До складу області входять Оксько-Донська низовина, північна частина Калачською височини, східні і північно-західні відроги Середньоросійської височини. У ландшафтному відношенні територія належить до Середньоросійської лісостепу.

Область підрозділена на провінції - одиниці, що відповідають великим тектонічним структур, в рамках яких спостерігаються щодо однорідні умови залягання і перекрито льодовикових відкладень. На основі врахування тектонічних відмінностей виділено дві провінції: Середньоруська, відповідна Середньоросійської антеклізе і Оксько-Донська, приурочена до Оксько-Донський западині.

На основі врахування відносної однорідності геоморфологічного будови і гляціодінаміческіх особливостей прояви донського заледеніння виокремити п'ять округів: Верхнеокскій, придонських правобережний, Калачською. Воронезько-Донський і Цнінського-Хоперського. У свою чергу округу розділені на райони - щодо однорідні в літологічний щодо території, що характеризуються певним поєднанням типологічних ландшафтних комплексів, у формуванні яких беруть участь льодовикові відкладення. Всього виділено 13 районів (мал. 1).

Умовні позначення:

Донская льодовиково-ландшафтна область. Провінції: А - Середньоруська, Б - Оксько-Донська. Округа: I - Верхнеокскій, II - придонських правобережний, III - Калачською, IV -- Воронезько-Донський, V - Цнінського-Хоперського. Райони: 1 - верхнеокскій лівобережний, 2 - Верхнеокскій правобережний, 3 - Соснінско-Девіцкій, 4 -- Оскіл-Потуданскій, 5 - Острогожський, 6 - битюги-Толучеевскій, 7 - Донський лівобережний, 8 - Воронезько-Усманському, 9 - Цнінського-Воронезький, 10 -- Бітюгскій, 11 - Цнінського, 12 - Ворон-Цнінського, 13 - Ворон-Савальська.

Рис. 1. Схема районування ландшафтів Центрального Чорнозем'я, що мають донську льодовикову літогенні основу

З метою проведення єдиної для всіх генетичних різновидів ландшафтів класифікації проведена диференціація цих комплексів на основі генетичного, структурно-морфологічного та динамічного принципів. Це дозволило врахувати не тільки основні ознаки різних таксонів ландшафтів, але і показати тісний зв'язок їх до єдиного ланцюга льодового літоландшафтогенеза, розкрити структурну організацію від виду до відділу ландшафтів. Розглянемо це кілька докладніше відповідно до наведеної класифікаційної таблиці.

Структурна організація типологічних ландшафтів, що мають льодовикову літогенні основу, зумовлена природними особливостями даної категорії комплексів. На відміну від регіональних, типологічним ландшафтам льодовикових відкладень властиві морфологічна схожість, розірваність ареалу, відсутність генетичного єдності, тобто це однотипні, зовні схожі комплекси - типи урочищ, типи місцевості, типи ландшафту. Багато з них повторюються в різних регіональних структурах розглянутій території. Слід підкреслити, що конкретні типологічні комплекси зони льодового літоландшафтогенеза, на відміну від їх типу, мають найважливішими властивостями регіональних одиниць.

Враховуючи перераховані особливості типологічних ландшафтів, при аналізі їх структурної організації основна увага приділялася не індивідуальним, а загальним ознаками. Для цієї мети була проведена класифікація типологічних комплексів Донського льодовика. В якості класифікаційної моделі ландшафтів обрана ієрархічна (таксономічна) класифікація, що представляє собою ієрархічну таксономії ПТК, що мають льодовикову літогенні основу.

При складанні класифікації враховувалися теоретичні та методичні підходи до систематизації ландшафтів, що одержали відображення в роботах Ф.Н. Милькова, А.Г. Ісаченко, Д.Л. Арманда, В.А. Миколаєва, К.А. Дроздова, В.Б. Михно та ін [9, 10, 7, 8, 1, 17, 18, 5, 12] З метою проведення єдиної для всіх генетичних різновидів ландшафтів класифікації проведена диференціація цих комплексів на основі генетичного, структурно-морфологічного та динамічного принципів. Це дозволило врахувати не тільки основні ознаки різних таксонів ландшафтів, але і показати тісний зв'язок їх до єдиного ланцюга льодового літоландшафтогенеза, розкрити структурну організацію від виду до відділу ландшафтів. Розглянемо це трохи докладніше відповідно до наведеної класифікаційної таблиці.

Таблиця

Класифікація ландшафтів, що мають льодовикову літогенні основу (складено авторами)

В структурної організації типологічних ландшафтів зони донського заледеніння таксоном найвищого рангу виступає відділ. Він об'єднує комплекси, схожі за характеру прямої взаємодії літосфери, атмосфери, гідросфери, біосфери, а також по пов'язаної з цією взаємодією інтенсивності і формі взаємного обміну речовиною та енергією [9]. На основі цих критеріїв виділено два відділи льодовикових ландшафтів: наземні та земноводні. Прикладом ландшафтів, що належать до наземного варіанту можуть служити Камова пагорби і Ози з змитими грунтами і розріджені трав'янистої рослинністю; до земноводним - озера і болота, у тому числі сфагнові, в улоговинах зандрових масивів.

Класи ландшафтів льодовикових відкладень виділяються на підставі подібності морфоструктури вищого порядку, що дозволяє об'єднати ПТК у дві великі групи: ландшафти піднесених і низинних рівнин. У межах досліджуваної території (Центральне Черноземье) досить широко представлені обидва класи. Ландшафти першим характерні для Середньоросійської височини, другий - для Оксько-Донський рівнини. Завдяки різному гіпсометричні положенню, ПТК сформувалися на льодовикових відкладеннях, в рамках різних класів суттєво відрізняються один від одного. Ці відмінності випливають з особливостей розвитку, динаміки і функціонування льодовика, а, як наслідок і специфіки освіти самих льодовикових відкладень. У той час як Середньоруська височина, будучи природною перешкодою для проникнення Донського льодовика на південь, покривалися їм тільки на околицях, Оксько-Донська рівнина внаслідок низького геоморфологічного положення перебувала повністю під льодовиковим покривом. У внаслідок чого основна частина флювіогляціальних і моренних відкладень, а отже і ландшафтів утворилися за їхньою участю, виявилася приурочена саме до Оксько-Донський рівнині. Це ландшафти горбисто-улоговинні зандрових поверхонь з борами на піщаних і супіщаних грунтах (Усманському бор, Цнінського бір), плоских слабодреновані розораних рівнин з луговочерноземнимі грунтами та ін На Середньоросійської височини переважання отримали ландшафти перегляціальних відкладень: розорані хвилясті суглинні рівнини з чорноземами типовими, лісостеп-саванні хвилясті суглинні рівнини з чорноземами вилужених та інші, які з певною часткою сумніву варто відносити до ландшафтам власне льодовикових відкладень. Тільки на околицях височини і вздовж долин деяких річок зустрічаються невеликі за площею ділянки флювіогляціала, з характерними для нього піщаними борами та степовими ділянками.

Підкласи ландшафтів льодовикових відкладень відокремлюється всередині класів завдяки місцю розташування в рельєфі. Вони передбачають традиційний поділ ПТК на вододільні і долинні.

Категорії долинних і вододільних ландшафтів принципово відрізняються один від одного: за відносному висотного стану (всі долини розташовуються нижче тих, що оточують їх вододілів), по переважному ландшафтоутворюючих процесу (денудація на вододілах, акумуляція в долинах), по структурі ландшафтів льодовикових відкладень. Для вододільного підкласу характерні ландшафти сформувалися в умовах кінцевих моренних гряд, зандрових відкладень, відкладень наледних потоків, подпрудних басейнів і Камова пагорбів. Типовий приклад ПТК хвилястих зандрових поверхонь зайнятих Воронезької нагірної дібровою.

Долинний підклас представлений ландшафтами, утворення яких пов'язане з впливом перегляціального алювію і долинних зандрових відкладень. Вони отримали широке поширення в межах третин і четвертої надзаплавних терасах великих річок: Дону, Воронежа, Оскола та ін

Типи ландшафтів льодовикових відкладень виділяються всередині класів зхарактеру взаємо обміну речовиною і енергією обумовленого умовами перекрито льодовикових відкладень. У зв'язку з цим нами виділяється три типи ПТК: сформувалися за участю голих, завуальованих і покритих льодовикових відкладень (рис. 2).

Умовні позначення: Тип оголених ландшафтів льодовикових відкладів: 1 - підтип оголених ландшафтів флювіогляціальних відкладень. Тип завуальованих ландшафтів льодовикових відкладів: 2 - підтип завуальованих ландшафтів флювіогляціальних відкладень; 3 - підтип завуальованих ландшафтів моренних відкладень. Тип покритих ландшафтів льодовикових відкладень: 4 - підтип покритих ландшафтів моренних відкладень. 5 - передбачувана кордон донського заледеніння; 6 -- передбачувана кордон дніпровського зледеніння.

Рис. 2. Поширення основних типів ландшафтів льодовикових відкладень Центрального Чорнозем'я.

оголені ландшафти флювіогляціальних відкладень досить широко відомі в межах Центрального Чорнозем'я. Їх природна специфіка проявляється в геологічній відкритості льодовикових відкладень - перш за все зандрових пісків, позбавлених розвиненого грунтового покриву, утвореного зазвичай малопотужними піщаними і супіщаними грунтами. Прикладом оголених льодовикових ландшафтів можуть служити зандрові ПТК, що сформувалися в басейні Верхнього Оскола і на правобережжі Дону на відрізку між с. Хлевное і гирлом р.. Ікорец (Воронезька флювіогляціальная пасмо). Цим ландшафтам властивий цілий ряд і інших ознак: особливі форми рельєфу (горбисто-улоговинні поверхні, суфозійними западини, цірковідние балки), підвищена зволоженість (близьке залягання грунтових вод, зумовлене наявністю в піщаної товщі водоупоров у вигляді суглинків і глин), переважання соснових лісонасаджень з елементами бореальної флори, болотних і степових рослинних угруповань. Характерний приклад - фрагмент флювіогляціального валу з сосновими лісонасадженні і піщаними степами в околицях с. Аношкіна Воронезької області.

завуальовані ландшафти льодовикових відкладень сформувалися в умовах перекрито флювіогляціальних і моренних відкладень розвиненим грунтово-дерновим або елювіальний-грунтово-дерновим покривом. Материнської породою грунтів у цьому випадку є різні за літологічного складу льодовикові відкладення.

геоморфологічної особливістю завуальованих льодовикових ландшафтів є сглаженість рельєфу. У структурі цих ландшафтів помітну роль відіграють луговостепние і лісові комплекси, в тому числі широколистяні ліси. Наприклад, вирівняні зандрові поверхні межиріччя річок Убля і Котел Бєлгородської області, зайняті дубовими лісами на сірих лісових грунтах.

Покриті ландшафти льодовикових відкладень на відміну від завуальованих утворилися в умовах перекрито цих порід іншими, генетично з ними непов'язаними відкладеннями. У даному випадку ландшафтоутворюючих роль літогенної основи, представленої льодовиковими відкладеннями, виявляється опосередковано. Однак ландшафтоутворюючих роль їх досить велика і виявляється вельми своєрідно. Прикладом такого непрямого впливу може служити вплив глинистих моренних відкладень, що залягають у ряді місць Центрального Плоскоместного фізико-географічного району Оксько-Донський рівнини на глибині до 5 м, на водний режим ландшафтів цих територій. У зв'язку з приповерхневих розташуванням водоупора, грунтові води тут справляють істотний вплив на ПТК, сприяючи утворенню заболочених лугових ПТК междуречного недренірованного типу місцевості, що в кінцевому підсумку призвело до помітного розширення ареалу междуречного типу місцевості. Так, тільки в межах Воронезької області за останні 40 років площа його збільшилася на 365 км2 [15].

Підтипи ландшафтів льодовикових відкладень відокремлюється всередині типів в залежності від літологічсескіх особливостей порід. На підставі даної ознаки правомірно виділення трьох підтипів льодовикових відкладень: моренних, зандрових і мореннозандрових.

Для ландшафтів моренних відкладень, що зустрічаються переважно на Оксько-Донський низовинної рівнині і фрагментарно на Калачською і Середньоросійської пагорбах, характерні не тільки заболочені і завалуненние території з сосновими лісами та елементами бореальної флори (Суренская типу. Прикладом одного з видів ландшафтів зони льодовикових відкладень можуть служити горбисто-улоговинні зандрові масиви з суборами на супіщаних грунтах.

Таким чином, структурна організація ландшафтів території Центрального Чорнозем'я, складеної льодовиковими відкладеннями досить своєрідна. Донський льодовик не тільки видозмінив рельєф, гідромережа і літогенні основу ландшафтів, а й визначив освіту і спрямованість розвитку якісно нових сучасних ландшафтів. Льодовикові, флювіогляціальние і озерноледніковие відкладення Донського горизонту беруть участь в будові літогенної основи численних природно-територіальних комплексів регіону і часто виступають в як провідного чинника формування своєрідних літогенних ландшафтів. Облік цієї обставини необхідний при обгрунтуванні, проектуванні і створенні систем раціонального природокористування, а також при прогнозуванні і моделюванні ландшафтно-екологічних ситуацій Центрального Чорнозем'я.

Список літератури

1. Арманд Д.Л. Наука про ландшафт/Д.Л. Арманд. - М.: Думка, 1975. - 287 с.

2. Гвоздецький Н.А. Основні проблеми фізичної географії/Н.А. Гвоздецький. - М.: Высш. шк., 1979. - 222 с.

3. Глушков Б.В. Донський льодовиковий мову/Б.В. Глушков. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2001. - 166 с. - (Тр. науч.-исслед. Ін-ту геології/Воронеж. Гос. ун-т; Вип. 5) 4. Грищенко М.М. Плейстоцен і голоцен басейну Верхнього Дону / М.Н. Грищенко. - М.: Наука, 1976. - 227 с.

5. Дроздов К.А. Великомасштабні дослідження рівнинних ландшафтів/К.А. Дроздов. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1986. - 176 с. 6. Зміна клімату і ландшафтів за останні 65 мільйонів років (кайнозой від палеоцену до голоцену) / Под ред. А.А. Величко. - М., 1999. - С. 58-76.

7. Ісаченко А.Г. Класифікація ландшафтів СРСР (стосовно до цілей оглядового ландшафтного картографування)/А.Г. Ісаченко// Изв. Всесоюз. геогр. о-ва. -- 1975. - Т. 107, вип. 4. - С. 302-315.

8. Ісаченко А.Г. Природа світу: Ландшафти/А.Г. Ісаченко, А.А. Шляпніков. - М.: Думка, 1989. - 504 с.

9. Мілько Ф.Н. Ландшафтна сфера Землі/Ф.Н. Мілько. - М.: Думка, 1970. - 208 с.

10. Мілько Ф.Н. Фізична географія: вчення про ландшафт і географічна зональність/Ф.Н. Мілько. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1986. - 327 с.

11. Мілько Ф.Н. Загальне землезнавство/Ф.Н. Мілько. - М.: Висш. шк., 1990. - 335 с. 12. Михно В.Б. Карстово-крейдяні геосистеми Російської рівнини/В.Б. Міхно. -- Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1990. - 200 с.

13. Михно В.Б. Крейдяні ландшафти Східно-Європейської рівнини/В.Б. Міхно. -- Воронеж: Изд-во МП "Петровський сквер", 1993. - 232 с. 14. Михно В.Б. Палеоландшафтів: теоретичні та прикладні аспекти/В.Б. Міхно// Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер. 2, єства. науки. - 1998. - № 3. - С. 66-78.

15. Михно В.Б. Просторово-часові зміни ландшафтів Центрального Чорнозем'я/В.Б. Міхно// Вестн. Воронеж. отд. РГТ. - 2000. - Т. 2., Вип. 1. -- С. 3-8.

16. Михно В.Б. Льодовий літоландшафтогенез Центрального Чорнозем'я/В.Б. Міхно, О.П. Биковська// Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер. Географія і геоекологія. -- 2002. - № 1. - С. 35-44. 17. Миколаїв В.А. Класифікація та дрібномасштабні картографування/В.А. Миколаїв. - М.:

Изд-во МГУ, 1978. - 62 с.

18. Миколаїв В.А. Ландшафтознавство/В.А. Миколаїв. - М.: Изд-во МГУ, 2000. - 94 с.

19. Розкатів Г.І. геоморфологія і неотектоніка Воронезької антеклізи/Г.І. Гуркотом. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 1969. - 164 с.

20. Холмовая Г.В. Водно-льодовикові відкладення Донського льодовикового мови/Г.В. Холмовая// Нові дані з стратиграфії і палеогеографії верхнього пліоцену і плейстоцену центральних районів Європейської частини СРСР. - М., 1981. - С. 91-101.

21. Холмовая Г.В. Про стратиграфічної положенні та структурі Донського кріохрона / Г.В. Холмовая// Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер. Геологія. - 1999. - № 7. - С. 86-91.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.vestnik.vsu.ru