Ландшафтогенез силикатной литогенной основы. В строении литогенной основы ландшафтов большей части территории Центрального Черноземья принимают силикатные горные породы со свойственным им комплексным кремне-кислородным радикалом. Силикаты выступают здесь важнейшими породообразующими минералами глин, песков, суглинков, супесей, песчаников, гранитов.
Широкое распространение силикатных горных пород, участвующих в строении литогенной основы ландшафтов рассматриваемого региона, связано с морскими и континентальными отложениями, среди которых доминируют лессовидные маломощные безвалун- ные суглинки, перекрывающие на обширной территории различные элементы рельефа. В области Донского ледникового языка распространена морена - глины и суглинки, в разной степени обогащенные местными и эрратическими валунами [Грищенко, 1976].
Формирование чехла осадочных силикатных горных пород тесно связано с природными условиями литогенеза палеогена, неогена и четвертичного периода, в итоге предопределившими различия литогенной основы и дифференциации ландшафтов. Распространение, генезис, состав толщи осадочного чехла каждого геологического этапа их развития существенно отличаются.
Палеогеновые отложения перекрывают водоразделы Среднерусской и Калачской возвышенности. Мощность их возрастает от нескольких метров на севере до 150 м на юго- западе региона. Они включают терригенные, органогенные и хемогенные породы. Доминируют породы терригенного типа, состоящие преимущественно из кварцевых песков и разнообразных глин [Семенов, 1965].
Неогеновые отложения наиболее полно представлены на территории Окско- Донской низменности. Неогеном здесь выполнен ряд субмеридиональных эрозионных долин, включающих аллювиальные и лиманно-морские отложения [Семенов, 1965].
Четвертичные отложения представлены тремя формациями: аллювиальной, ледниковой и лессово-почвенной, или субаэральной, включающими аллювиальные и делювиальные отложения 3-й и 4-й надпойменных террас (пески, суглинки, глины), флювиогляциальные отложения (пески, глины), аллювиальные отложения пойм и 1-й и 2-й надпойменных террас (пески, суглинки, глины), гляциальные (морена, пески, суглинки, глины), перигляциальные отложения водоразделов, пролювиально-делювиальные отложения склонов во внеледниковой области (суглинки) [Холмовой, 2013].
На территории Центрального Черноземья силикатные горные породы образуют три основных типа литогенной основы ландшафтов: песчаный, суглинистый, глинистый. В зависимости от различий генезиса, состава и свойств в каждом типе литогенной основы обособились структурные элементы (подтипы). Песчаный тип включает аллювиальный и флювиогляциальный подтипы отложений; суглинистый - лессовидный и моренный; глинистый - осадочно-морской и ледниково-моренный.
Неоднородность субстрата предопределила разнообразие почвенно-растительного покрова и ландшафтов территории распределения силикатных горных пород, образующих литогенную основу региона. На суглинистом субстрате сформировались дубравные и разнотравно-злаковые комплексы, на песках - песчаные степи и сосновые леса, в местах приповерхностного залегания глинистых отложений развитие получили дубово-ивняково- осинниковые группировки.
Все это свидетельствует о достаточно широком спектре и значимом проявлении ландшафтообразующей роли литогенной основы исследуемой территории. Однако слабая изученность региональных особенностей литоландшафтогенеза затрудняет решение ряда задач, связанных преимущественно с рациональным природопользованием. Это предопределяет необходимость проведения специальных исследований с целью установления прежде всего структурно-генетической организации и ландшафтообразующей функции литогенной основы Центрального Черноземья.
Структурно-генетическая классификация литогенной основы ландшафтов. Разнообразие литологических формаций Центрального Черноземья предопределяет различия литоландшафтогенеза и, как следствие, формирование различных по структуре и генезису ландшафтов. Установление строения, свойств, дифференциации и особенностей развития литогенной основы представляет как научный, так и практический интерес. В частности, получение информации о природной специфике литогенной основы позволяет расширить представления о региональных особенностях проявления литоландшафтоге- неза, тенденциях развития ландшафтов, их устойчивости и потенциале. Внедрение этих знаний в практику, например, природопользования способствовало бы более обоснованному в научном отношении решению задач, связанных с рациональным использованием природных ресурсов, территориальным планированием, ландшафтно-экологическим проектированием, совершенствованием сети особо охраняемых территорий.
Однако разрозненность данных о составе, свойствах, структуре и генезисе литогенной основы, а также отсутствие систематизации ее элементов затрудняют реализацию этих задач. Принимая это во внимание, авторами предпринята попытка разработать структурно-генетическую классификацию элементов литогенной основы Центрального Черноземья.
Предлагаемая классификация выполнена на основе типологической группировки литологических формаций региона. По своей сути это типологическая группировка структурных элементов литогенной основы по сходству физико-механических и химических свойств, а также общности их литологического строения и генезиса.
Высшей таксономической единицей классификации принят отдел, в основу выделения которого положена общность механического состава горных пород литогенной основы. В регионе выделено два отдела литогенной основы: петрогенный и пелитовый. Учитывая химический состав доминирующих ландшафтообразующих горных пород, отделы подразделены на классы: карбонатный и силикатный, в рамках которых на основе различий литологического состава горных пород вычленены типы литогенной основы (известняковый, меловой, мергельный, суглинистый и др.). Генетические и геоморфологические особенности литогенной основы послужили критерием обоснования таксонов на уровне рода, варианта и вида (табл. 2.).
Литогенная основа как фактор дифференциации и разнообразия ландшафтов. Геологическое строение и рельеф совместно формируют литогенную основу и придают ей индивидуальность, проявляющуюся в дифференциации и разнообразии ландшафтов Центрального Черноземья. Литогенная основа здесь играет очень большую роль в обособлении региональных и типологических ландшафтных комплексов. Особенно убедительно это показано в работах, посвященных физико-географическому районированию и ландшафтному картографированию региона [Физико-географическое..., 1961; Экологогеографические..., 1996].
Таблица 2
Структурно-генетическая классификация литогенной основы ландшафтов Центрального Черноземья
Table 2
Structural and genetic classification of the lithogenic basis of landscapes of the Central Chernozems Region
|
Таксон |
Основание деления |
Литолого-геоморфологические особенности |
||||
|
Отдел |
Механический состав горных пород |
Петрогенный, плотный, щебнисто-глыбовый |
Пелитовый, рыхлый, мелкозернистый |
|||
|
Класс |
Химический состав горных пород |
Карбонатный |
Силикатный |
Карбонатный |
Силикатный |
|
|
Тип |
Литологичес-кий состав горных пород |
Известняковый Меловой Мергельный Доломитовый |
Песчаниковый Гранитный |
Меловой Мергельный Доломитовый |
Песчаный Суглинистый Глинистый |
|
|
Род |
Генезис горных пород |
Осадочноморской |
Осадочноморской Магматический |
Денудационноаккумулятивный |
Континетально- осадочный |
|
|
Вариант |
Гипсометрические различия |
Высотные уровни: Высокий Низкий |
||||
|
Вид |
Морфоскульп- тура литогенной основы |
Эрозионная Оползневая Карстовая Суффозионная Мерзлотная Антропогенная |
Эрозионная Антропогенная |
Эрозионная Оползневая Карстовая Суффозионная Аккумулятивная Антропогенная |
Эрозионная Оползневая Суффозионная Аккумулятивная Антропогенная |
Все региональные ландшафтные комплексы (зональные области, провинции, районы) несут на себе воздействие литогенного фактора. Однако ландшафтообразующая роль его в рамках таксономических единиц проявляется неодинаково и зависит от соотношения с другими факторами - тектогенным, климатогенным, биогенным, антропогенным. С уменьшением таксономического ранга региональных комплексов наблюдается усиление ландшафтообразующей роли литогенной основы. На уровне самых низких таксономических единиц (физико-географических районов) литогенная основа нередко играет ведущую роль в их обособлении. Например, в генетическом отношении физикогеографические районы Донского Белогорья (Придонской меловой, Калитвинский волнисто-балочный, Богучарский правобережный степной) относятся к литогенному (петроген- ному) ряду ландшафтных комплексов [Донское..., 1976].
Ведущая роль литогенной основы в формировании и обособлении типологических ландшафтных комплексов - фаций, урочищ, типов местности - нашла широкое отражение в работах многих исследователей. Убедительно показана зависимость дифференциации ландшафтов от литогенного фактора. На основе учета местоположения в рельефе и литологии материнских пород выделены типы местности региона (плакорный, междуречный недренированный, зандровый, останцово-водораздельный, склоновый, пойменный), внутреннее ландшафтное различие которых раскрыто на уровне литологических и высотногеоморфологических вариантов типов местности, получивших наиболее детальное отражение на ландшафтной карте Воронежской области (1:200 000).
Для Центрального Черноземья все большую актуальность приобретает проблема сохранения и увеличения ландшафтного разнообразия - важнейшего фактора устойчивого и оптимального ландшафтно-экологического состояния региона. Решение ее возможно на основе четких представлений о региональных особенностях формирования ландшафтного разнообразия под воздействием литогенного фактора. Получение такого рода информации будет способствовать увеличению ландшафтного разнообразия путем создания оптимальной ландшафтно-экологической сети Центрального Черноземья на основе учета ландшафтообразующей роли литогенной основы.
Свидетельством в пользу эффективности оптимизации экологической обстановки путем управления ландшафтным разнообразием может служить результат эксперимента по борьбе с засухами на территории Каменной Степи при помощи создания фитомелиора- тивных и обводнительных мелиоративных систем. В результате опытных работ здесь существенно изменилась ландшафтно-экологическая обстановка, сформировался идеально оптимизированный южнолесостепной лесо-аграрный ландшафт.
Таким образом, ландшафтообразующая роль литогенной основы в пределах Центрального Черноземья проявляется достаточно своеобразно. В зависимости от состава свойств и местоположения горных пород в рельефе, а также соотношения с интеграциями современных источников развития ландшафтов, воздействия их на физикогеографические процессы и компоненты проявляются неоднозначно. Это предопределяет особенности формирования и дифференциации ландшафтов. В этой связи учет специфики ландшафтообразующей роли литогенной основы важен при решении научных и практических задач, касающихся природопользования и оптимизации ландшафтно-экологической обстановки региона.
Заключение
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что генезис, формирование, дифференциация, развитие и структурная организация ландшафтов Центрального Черноземья в значительной мере зависят от литогенной основы (геологического строения и рельефа). Это предопределяет актуальность изучения и учета в практике региональных особенностей литоландшафтогенеза.
В процессе исследований установлено, что ландшафтообразующая роль литогенного фактора в пределах рассматриваемого региона проявляется повсеместно. Однако, в зависимости от соотношения литогенной основы с интеграциями современных источников ландшафтогенеза, она варьирует от ведущей до подчиненной. При ведущей роли, получившей наименование «литоландшафтогенеза», формируются природные комплексы особой категории - литогенные (петрогенные) ландшафты.
Дифференцированный характер литоландшафтогенеза тесно связан со строением и свойствами литогенной основы. В строении литогенной основы ландшафтов Центрального Черноземья принимают участие две основные группы осадочных горных пород: карбонатные и силикатные. Различия физико-механических и химических свойств пород проявляются в энерго- и массообмене вещества, участвующего в ландшафтогенезе. В результате создаются предпосылки для развития и дифференциации ландшафтов, формирования их разнообразия и устойчивости. Все это находит отражение в структурно-генетической организации ландшафтов Центрального Черноземья.
Анализ региональных особенностей проявления литоландшафтогенеза, а также картографирование и классификация структурных элементов литогенной основы ландшафтов Центрального Черноземья позволяют сделать вывод о высокой степени дифференциации ландшафтообразующей роли карбонатных и силикатных горных пород региона. Это предопределяет своеобразие развития, формирования разнообразия и устойчивости ландшафтов. Учет этих особенностей литоландшафтогенеза способствовал бы более глубокому обоснованию приемов природопользования и оптимизации ландшафтноэкологической обстановки Центрального Черноземья.