Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Історичне ландшафтознавство




 

 

Історичне ландшафтознавство - це наука, що вивчає зміни ландшафтних комплексів, які відбулися за історичний час, тобто ; за останній після появи людини етап в розвитку природи П

 

 

Тривалість цього етапу дослідники оцінюють по-різному. С.В.Ка-лесник [147] вважає, що він почався 100 тис. років тому. Ф.М.Мільков [202] оцінює його протяжність в 40-38 тис. років, А.А.Величко і М.Д.Гвоздовер [35], Л.І.Воропай [44] - в 35-31 тис. років.

Велике місце в своїх дослідженнях приділяв реконструкції ланд­шафтів В.В.Докучаєв. Широко використовував він історичні свідчення, дані археології. Так, говорячи про зміни клімату за історичний час у степовій смузі, він базується на матеріалах літописів і приходить до висновку, що ще за часів Аскольда і Діра (869 р.), близько тисячі років тому, межа між лісовою і степовою областями в цілому проходила там же, де і зараз [92].

Широко використовував у своїх наукових дослідженнях історичні джерела і Л. С. Берг. У монографії "Клімат і життя" він розглядав такі питання як процеси зникнення озер, обміління річок і усихання*озер Казахстану, Турксстану і Західного Сибіру, коливання рівня Каспійсь­кого моря, зміни клімату і рослинності деяких країн на протязі історич­ної епохи та ін. В роботі "Географічні зони Радянського Союзу" Л.С.Берг писав, що "... зрозуміти даний ландшафт можна лише тоді, коли відомо, як він виник і у що із часом перетвориться. Тут, таким чином, ми вступаємо в область історичної географії" [15, с. 21].В іншійроботі Л.С.Берг, уточнюючії завдання історичноїгеографії, пише,що "географічні аспекти підлягають безперервним змінам... Тому нашіописи завжди відносяться до сьогодення. Опис же минулих географіч­них аспектів складає предмет історичної географії, якщо розглядаються аспекти історичного минулого або палеогеографії, що має справу з до­історичними географічними аспектами" 116, с. 21].

На виділення історичної географії, причому саме ландшафтної, в окрему галузь загальної географії вказує і С.ІЗ.Калесник: "В останній час із палеогеографії поступоао виділяєтьсяісторична географія, тобто наука про зміни ландшафтів за історичнийчас, що відбувалися при участі і під все зростаючим вплииом на ландшафти суспільства" [146,с.7].

Таким чином,історичне ландишф/почішвствоце галузьландша­фтознавства, яка вивчає ісіорпо і закономірностірозпитку ландшафт­нихкомплексів з моменту появи людини.

Головним завданням історичного ландшафтознавствас реконструк­ція (відновлення) змін ландшафтних комплексів за історичний час істо­ричними методами для розуміння їх сучасного стану і прогнозу можли­вих змін в майбутньому. Основними методамиісторичного ландшаф­тознавства є: дослідження архівних джерел (літописів, нисцових книг, стародавніх карт і т. п.); дослідження пам'яток матеріальної культури (курганів, давніх поселень тощо); польове дослідження реліктів: споро­во-пилковий аналіз; дендрохронологія тощо.



Релікти - це рештки минулої рослинності,давніх грунтів тощо. На підставі їх вивчення робляться висновкипро їхпоширення в минулому. наприклад, в доагрикультурниа період.8:іаемозв"язок, що існує в при­роді між рослинністю, грунтами і тваринним світом, дозиоляс робити імовірні висновки. Так, поширення в лісостепу сірих лісових грунтів дозволяє зробити висновок, що в минулому тутзростали широколистя­ні ліси, оскільки ці фунтиформуються тільки під ними.

Спорово-пилковиіі аналіз ґруитустьсяна трипалому зберіганні спор і пилку рослин. Визначивши за спорами і пилком види рослин, яким вони належали, можна визначитиі клімат на той час, коли вони росли. А якщо зразки спор і пилку взяті і; різнихгоризонтів грушового про­філю, тобто складають часовийряд, заними можна прослідкувати змі­ни і рослинності, і клімату за певний історичнийчас.

Більш докладно про принципи, метолиі конкретні приклади істо-рико-ландшафтознавчих досліджень можна дізнатися з робіт [113; 253-254; 257-258; 286-288; 347].

 

7.5. Антропогенне ландшафтознавство

Антропогенне ландшафтознавство - це один з розділів ком­плексної ландшафтної географії, предметом дослідження якого є зміни природних ландшафтів, викликані впливом господарської дія­льності людини. Об'єктом дослідження антропогенного ландша­фтознавства є антропогенні ландшафти, а також ландшафтно-техногенні і ландшафтно-інженерні системи.



Антропогенне ландшафтознавство будується на чотирьох постула­тах: 1) всі природні компоненти, які складають ландшафтний комплекс, рівнозначні; 2) зміна будь-якого із природних компонентів, включаючи рослинність і тваринний світ, негайно відображається на всіх інших компонентах і ландшафтному комплексі в цілому; 3) антропогенними слід вважати як заново створені людиною ландшафти, так і всі ті при­родні комплекси, в яких корінної зміни (перебудови) під впливом лю­дини зазнав будь-який з їх компонентів, в тому числі і рослинність з тваринним світом; 4) до антропогенних слід відносити як комплекси свідомо і цілеспрямовано побудовані людиною для виконання тих чи інших соціально-економічних функцій, так і комплекси, що виникли внаслідок ненавмисної зміни природних ландшафтів [195; 197; 217].

Антропогенними ландшафтами, на думку засновника цієї галузі ландшафтознавства Ф.М.Мількова [195], рівною мірою є курган в сте­пу, земляний оборонний вал, ставок у балці, польдер на березі моря, полезахисна лісова смуга, березовий гай на місці ялинника, що вируба­ний. У сферу інтересів антропогенного ландшафтознавства входять та­кож ландшафтно-техногенні і ландшафтно-інженерні системи [197]. Останні, на відміну від антропогенних ландшафтів, являють собою сис­теми, що складаються із двох блоків - природного і технічного, і роз­виваються не тільки за природними, але й за соціально-економічними закономірностями. Дослідженню ландшафтно-техногенних і ландшаф­тно-інженерних систем, аналізу їх зв'язків з ландшафтними комплекса­ми і технічними системами присвячена колективна монографія "При­рода, техніка, геотехнічні системи" [261]. •

За класифікацією Ф.М.Мількова [197], всі антропогенні ландшафти поділяються на класи, підкласи, типи і види. Класи ландшафтів виді­ляються за родом діяльності людини. їх вісім: 1) сільськогосподарські ландшафти; 2) промислові; 3) шляхові; 4) селитебні (ландшафти насе­лених пунктів); 5) лісові; 6) водні; 7) рекреаційні; 8) беллігеративні (від лат. ЬеШ&его - вести війну). В.Л.Казаков [128] розширює класифікацію Ф.М.Мількова і виділяє 11 класів антропогенних ландшафтів: 1) про­мислові; 2) селитебні; 3) сільськогосподарські; 4) водогосподарські; 5) транспортні; 6) рекреаційні; 7) лісогосподарські; 8) беллігеративні; 9) обслуговуючі; 10) пустищні; 11) природоохоронні. У деяких класів уточнені назви: замість водних - водогосподарські, шляхових - транс­портні, лісових - лісогосподарські. Додано нові класи ландшафтів -обслуговуючі, пустищні і природоохоронні.

Класи антропогенних ландшафтів поділяються на підкласи: клас промислових ландшафтів поділяється на підкласи гірничо­промислових (мал. 17) і фабрично-заводських ландшафтів; кчас селитебних ландшафтів - на підкласи житлових і нежитлових ландшафтів; клас сільськогосподарських ландшафтів - на підкласи городніх, садо­вих, пасовищних, дачних і польових ландшафтів; клас водогосподарсь­ких ландшафтів - на підкласи волоймшцних, каналових і відстійнико-вих ландшафтів; клас транспортних ландшафтів - на підкласи заліз­ничних, автотранспортних, авіаційних, пішохідних, водопровідних, трубопровідних і електропровідних ландшафтів; клас рекреаційних ландшафтів - на підкласи лікувальних, спортивних, туристичних і лісопаркових ландшафтів; кіиіс беллігеративиих ландшафтів - на під­класи польових і качарменних ландшафтів; клас обслуговуючих ланд­шафтів - на підкласи торговельних, науково-навчально-виховннх, по­бутових і управлінських ландшафтів; клас пустищних ландшафтів - на підкласи пост промислових, смітникових, постселитебних, воднопус-тищних і постсільськогосподарських ландшафтів. Класи лісогосподар­ських і природоохоронних ландшафтів на підкласи поки що не поділя­ються. Далі класи ландшафтів поділяються на типи, роди і види.

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади до­сліджень антропогенних ландшафтів можна дізнатись з робіт [44; 94-97; 99; 168-169; 200-205; 306; 312-313].

Проте не можна не сказати і про наявність численних критичних зауважень на адресу антропогенного ландшафтознавства. Критики не заперечують наявність антропогенних ландшафтів, як це намагайся по­дати Ф.М.Мільков у своєї відповіді критикам [205]. Вони не погоджу­ються с принципами, за якими виділяються і класифікуються антропо-. генні ландшафти. На думку А.Г.Ісаченко [135], те, що називається ан­тропогенним ландшафтом, є лише різними проявами людської діяльно­сті в ландшафті, що поділяються на дві групи: 1) типи використання земель або угіддя (поля і плантації, пасовища, сади і т. ін.) і 2) інженер­ні споруди та їх комплекси (будинки, дороги, греблі, водосховища і т. іні). Від того, вважає А.Г.Ісаченко, що до кожного з них ми додамо слово "ландшафт", тобто перейменуємо населені пункти в селитебні ландшафти, або, скажемо, поле гороху в "гороховий ландшафт", ні на­ука, ні практика нічого не виграють.

Природні компоненти характеризуються різним ступенем стійкості по відношенню до антропогенного впливу. Літогенна основа рівнинних ландшафтів, повітряні маси відносно консервативні до зовнішнього впливу. Біотичні компоненти дуже чутливі до впливу, але в той же час здатні до саморегулювання, відновлення. Перетворення або знищення останніх не зменшує потенційної здатності природного комплексу до відновлення характерних для нього типів рослинності або тваринного світу і викликає лише часткову зміну структури ландшафтного компле­ксу, оскільки літогенна основа і повітряні маси залишаються колишні­ми і слабо реагують на перебудову біоти [128-129; 219; 333]. *

Звертає А.Г.Ісаченко увагу і на інший аспект підходу до визначен­ня антропогенних ландшафтів - відсутність у них розмірності, просто­рового виявлення, таксономічного раніу. Засуджує А.Г.Їсаченко і прак­тику найменування антропогенних ландшафтів за характером викорис­тання їх земель. Про що з ландшафтознавчої точки зору говоріть назва "малоповерховий ландшафт" або "рисовий ландшафт"? А в класифіка­ції В.Л.Казакова [141] є ще більш яскравіприклали подібних назв: "ха­рчові переробні ландшафти", "прямокутні житлові ландшафти", "піїко-хідні транспортні ландшафти" і т. ін. Антропогенні ландшафти в тако­му розумінні ніяк не прив'язані до природної основи ландшафту, віді­рвані від неї, існують немовби самі по собі, неначе природна основа перестала існувати або втратила своє значення.

7.6. Урбаністичне ландшафтознавство

Урбанізація (з лат. игЬапш -- міський) - це інтенсивний розвиток міст, який супроводжується концентрацією населення і багатоповерхо­вою забудовою території. У територіальній організації суспільства міс­там належить визначальна роль. В Україні інтенсифікація урбанізацій-них процесів виявляється перш за все у зростанні великих міст. У міс­тах України проживає більше 67 % населення і зосереджено понад 75 % основних промислових підприємств.

Дослідження ландшафтних факторів і умов розвитку великих міст, розробка принципів і методів ландшафтознавчого аналізу для містобудування становлять зміст нового напрямку ландшафто­знавства -урбаністичного ландшафтознавства.

Методологічною засадою урбаністичних ландшафтознавчих дослі­джень є уявлення про урбанізовані ландшафти як складні природно-антропогенні системи, що поєднують у собі природні, природно-антропогенні та антропогенні (техногенні) елементи, які утворюють різноманітні за структурою, функціями та динамікою комплекси. Урба-нізована територія (мал. 18), з погляду ландшафтознавства, являє со­бою складну природно-антропогенну систему, де динамічно взаємоді­ють три основні підсистеми: 1) природна, що являє собою поєднання різною мірою змінених природних гсосистем (антропогенних модифі­кацій); 2) техногенна, яка представлена міською забудовою, транспорт­ною та інженерно-промисловою інфраструктурою; 3) соціальна, яку складає населення. Природні і природно-антропогенні міські ландшаф­тні комплекси топологічного або локального рівня, а також штучні елементи міського середовища (житлові, промислові та промислово-побутові будівлі, асфальтові або бетонні покриття, штучні насадження тощо) є об'єктом дослідження урбаністичного ландшафтознавства. Предметом вивчення с структурацих територіальних систем, особливості їх формування й функціонування, можливості використання та"

охорони. Кінцевою метою досліджень міських ландшафтів є розробка рекомендацій по оптимальній організації міських ландшафтно-техногенних комплексів без суттєвого порушення природних систем, з гармонією у взаємодії природних і техногенних територіальних систем.

Урбаністичне ландшафтознавство вивчає властивості міської тери­торії шляхом її розчленування на ділянки з різною забудовою, морфо­логією, функціями. Ці специфічні природно-антропогенні системи К.І.Геренчук розглядав як своєрідні ландшафтно-архітектурні ком­плекси, які класифікуються за будівельними та архітектурними крите­ріями [56], а О.Ю.Дмитрук [97] називає ландшафтно-архітектурними системами міста (ЛАС). їх набір і властивості обумовлені як особливо­стями первісних природних комплексів, так і властивостями техноген­них комплексів, а також характером їх взаємодії. •

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади до­слідження міських ландшафтних комплексів можна дізнатись з робіт [97; 113; 139; 166; 203; 301-302; 336].

 

особливості їх формування й функціонування, можливості використання та"

Мал. 18. Урбанізований ландшафт (м. Дурбан, Південна Африка).

охорони. Кінцевою метою досліджень міських ландшафтів є розробка рекомендацій по оптимальній організації міських ландшафтно-техногенних комплексів без суттєвого порушення природних систем, з гармонією у взаємодії природних і техногенних територіальних систем.

Урбаністичне ландшафтознавство вивчає властивості міської тери­торії шляхом її розчленування на ділянки з різною забудовою, морфо­логією, функціями. Ці специфічні природно-антропогенні системи К.І.Геренчук розглядав як своєрідні ландшафтно-архітектурні ком­плекси, які класифікуються за будівельними та архітектурними крите­ріями [56], а О.Ю.Дмитрук [97] називає ландшафтно-архітектурними системами міста (ЛАС). їх набір і властивості обумовлені як особливо­стями первісних природних комплексів, так і властивостями техноген­них комплексів, а також характером їх взаємодії. •

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади до­слідження міських ландшафтних комплексів можна дізнатись з робіт [97; 113; 139; 166; 203; 301-302; 336].

 

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади еко­логічно-ландшафтознавчих досліджень можна дізнатись з робіт [41; 76; 161; 171; 179; 188-189; 212; 220; 339].

 

 

7.8. Космічне ландшафтознавство

Космічне ландшафтознавство - це дослідження ландшафтних комплексів із Космосу. Основними методами космічних досліджень ландшафтних комплексів є : 1) візуальний; 2) фотографічний; 3) телеві­зійний; 4) спектрометричний; 5) мікрохвильовий. Найпоширенішим є фотографічний. Масштаби космічних знімків та їхня роздільна здат­ність змінюються в залежності від висоти польоту і поставленої мети. Знімки можуть бути отримані в різних зонах спектру, зокрема спектро­зональні, тобто кольорові. Використання телевізійних зображень до­зволяє миттєво передавати фотозображення із Космосу (мал. 19).

Космічні спостереження, що проводяться за єдиним планом, дозво­ляють оглядати одночасно площі до 100 млн. км2, робити спостережен­ня на протязі секунди і розтягувати їх на декілька років, бачити Землю в різних спектральних інтервалах, отримувати про неї інформацію без­перервно і автоматично обробляти її.

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади ро­біт з космічного ландшафтознавства можна прочитати в роботах [223; 225; 281].

7.9. Геофізика ландшафтів

Геофізика ландшафтів - це наука, що вивчає фізичні процеси функціонування, які протікають в ПТК, а саме радіаційний, тепло­вий, водний і речовинний обміни. Основним методом вивчення фізи­чних процесів в ПТК є метод балансів.

Метод балансів полягає у визначенні річниці між кількістю енергіїі речовини, які надходять в ПТК і виходять з нього по різних каналах. Цей метод дозволяє розглядати потоки енергії і речовини, говорячи мо­вою кібернетики, на "вході" у геосистемуі на "виході" з неї, внутрішні перетворення і взаємозв'язок процесів в ландшафті. Так, при вивченні зміни снігового покриву в межах ПТК визначаються кількісно всі про­цеси трансформації снігового покриву: випадання, перевіювання, та­нення іт.д. Склавши баланс цих процесів, дізнаються про їх спряму­вання (йде накопичення або збиток), структуру статей (внаслідок чого відбулись зміни), співвідношення між стаггями (що впливає сильніше і що слабкіше). Метод балансів дозволяє вивчати добові і річні цикли динаміки ПТК, аналізувати розподіл потоків речовини і енергії по різ­них каналах. Баланс полегшує пошуки шляхів впливу на процеси і ме­тодів зміни їх у потрібному напрямі. Маючи перед собою розклад ста­тей балансу, легко бачити, на якіз них можна і потрібно впливати.

Дослідження балансу відбувається в такому порядку: 1) відповідно до рівняння балансу складається списокстатей приходу і витрат - фак­торів розподілу і перетворення речовини і енергії; 2) кількісно вимірю­ється кожний фактор; 3) розраховується привхідна і розхідна частини балансу; 4) з'ясовуються направленість процесу (йде накопичення або витрата речовини чи енергії); 5) встановлюється співвідношення між статтями і сила впливу різних факторів на хід процесу. Виділяютьчо­тири основні баланси ПТК: радіаційний, тепловий, водний і речовин­ний. Рівняння для їх розрахунку нанеденів роботі [109].

Метод балансів використовує для вивчення функціонування ПТК і Н.Л.Беручашвілі [19]. Але процеси обміну і трансформації речовини і енергії в ПТК він вивчає відповідно до певних станів природних ком­понентів, які складають ПТК, та типізації цих станів по відношенню до різних пір року. Н.Л.Беручашвілі називає стани ПТК апексами, під якими він розуміє "певні добові стани структури і функціонування природних комплексів, які зв'язані із сезонними та погодними умова­ми". Усі стекси НЛ.Беручашвілі класифікує за термічними умовами, умовами зволоження і умовами функціонування.

За термічними умовами стекси поділяються на 6 градацій: 1) моро­зні (кріотермальні) - стани від'ємних температур; 2) дуже прохолодні (нанотермальні) - стани низьких додаткових температур (0-5 ); 3) про­холодні (мікротермальні) - стани відносно низьких додаткових темпе­ратур повітря (5-10°); 4) помірно-теплі (мезотермальні) - стани серед­ніх температур повітря (10-15°); 5) теплі (макротермальні) - стани ви­соких температур повітря (15-20°); 6) жаркі (мегатермальні) - стани дуже високих температур повітря (понад 20°).

За умовами зволоження розрізняють 4 градації стексів: 1) екстра-гумідні - стани з одним або декількома геогоризонтами з переважанням гідромас над іншими геомасами (аеромасами, фітомасами, зоомасами, мортмасами, педомасами, літомасами); 2) гумідні - стани із середнім або підвищеним вмістом гідромас (води) в усіх геогоризонтах; 3) семіа-рідні - стани з одним або декількома геогоризонтами з недостатньою кількістю вологи; 4) арідні - стани з повним дефіцитом вологи в усьому вертикальному профілі.

За умовами функціонування виділяють нівальні (при випаданні сні­гу), алювіальні (при випаданні дощу), пірогенні (при пожежах), еолові (при переміщенні матеріалу вітром), гравігенні (при обвалах, осипах, зсувах і т. ін.) та інші стекси.

Більш докладно про принципи, методику і конкретні приклади геофізичних досліджень ландшафтів можна дізнатись з робіт [18-22; 71; 106-109; 123; 346].

7.10. Геохімія ландшафтів

Геохімія ландшафтів - це наука, що вивчає хімічні процеси функціонування ландшафтів, а саме поширення, міграцію, розсію­вання та акумуляцію хімічних елементів всередині ПТК і між різ­ними ПТК.

Основи цієї науки започаткували В.І.Вернадський та О.Є.Ферсман, теоретичні положення сформулював у 20-30-ті роки Б.Б.Полинов, а в повоєнний час розвинули О.І.Перельман, М.А.Глазовська та їхні чис­ленні учні. Головною ідеєю геохімії ландшафтів є уява про наявність певних закономірностей розповсюдження та поведінки різних хімічних елементів у ПТК.

Перша закономірність заключається в тому, що кожний ПТК хара­ктеризується певним рівнем вмісту різних хімічних елементів. Це обу­мовлено властивостями ПТК і самих елементів. Найбільш поширені на Землі О, 8і, А1, Ре, Са, N3, К, М§ [239]. Ці елементи утворюють основ­ну масу гірських порід, грунтів, вод і організмів (99,03 %) і називають­ся головними. Всі інші елементи складають менш 1 % земної кори і на­зиваються рідкісними. Якщо вони не здатні до концентрації, то назива­ються рідкісними розсіяними. Наприклад, у 1.1 і Вг кларки майже одна­кові, але II просто рідкісний елемент, оскільки відомі його родовища, а Вг - рідкісний розсіяний, оскільки він майже не концентрується в зем­ній корі. В геохімії використовується також термін "мікроелементи". Під ним розуміються елементи, які зустрічаються в якомусь середовищі в мікрокількостях (менше 0,01 %). Ним може бути і головний елемент. Так, А1 - мікроелемент в організмах і макроелемент в гірських породах.

Вивчення вмісту хімічних елементів в земній корі започатковано наприкінці XIX століття американським вченим Ф.У.Кларком, який вперше встановив кількісну поширеність хімічних елементів в земній корі. Тому одиниця середнього вмісту хімічного елементу в земній ко­рі, за пропозицією О.Є.Ферсмана, отримала назву кларк.

Головні хімічні елементи мають кларк більше одиниці. Кларки рід­кісних елементів не перевищують 0,01. Дослідження хімічного складу гірських порід, грунтів, підземних і поверхневих вод різних ПТК до­зволяє виявити геохімічні аномалії - ділянки території, які суттєво від­різняються концентраціями хімічних елементів або їх сполук порівняно з переважаючими значеннями суміжних ділянок і є індикаторами родо­вищ корисних копалин або місць антропогенного забруднення.

Друга закономірність розповсюдження хімічних елементів у ПТК полягає у їх властивості мігрувати. Міграційна здатність хімічних еле­ментів визначається як внутрішніми, так і зовнішніми факторами. До внутрішніх факторів відноситься здатність хімічних елементів створю­вати хімічні сполуки різної розчинності.

Елементи, які активно вступають в реакції і створюють різні хіміч­ні сполуки мають високу міграційну здатність в гірських породах, гру­нтах, рослинах, поверхневих і підземних водах. Вони визначають хара­ктерні риси хімічного складу ПТК і називаються типоморфними. Го­ловні з них Зі, А1, Н, №, Са, СІ, М§.

Типоморфність того чи іншого елементу визначається характером ПТК. Так, у степових ПТК типоморфним елементом є кальцій, який визначає нейтральну або слаболужну реакцію ґрунтових розчинів. В ПТК тайги типоморфним елементом с гідроген, який обумовлює кисле середовище і нестачу кальцію в грунтах. Типоморфними елементами пустельних ПТК є натрій і хлор. За переважаючою роллю певного ти-поморфного елемента виділяють відповідні типи ПТК, наприклад: кис­лі (Н) ікислі глейові (Н-Ре) - в хвойних лісах; кальцієві (Са) ікальцій-натрієві (Са-№) - встепах; натрієві (№) і хлоридно-натрієві (С1-№) -в степових або пустельних западинах із солончаками тощо [63].

Неактивні хімічні елементи (цирконій, гафній, ніобій, тантал, пла-тиноїди, інертні гази) майже не беруть участі в реакціях і мають незна­чний вплив на властивості ПТК.

Головними зовнішніми факторами міграційної здатності хімічних елементів є фізико-географічні умови - температурний режим, воло­гість, рельєф і т.д, Температурні умови впливають на швидкість хіміч­них реакцій. Від температури води залежить також міграційна актив­ність елементів. В жаркому кліматі вона може бути більш високою, ніж в тундрі або зоні багаторічної мерзлоти з їх низькими температурами. Наявність води є необхідною умовою переходу хімічних елементів у розчини і включення їх у міграційні потоки.

В залежності від форми руху матерії виділяють чотири види мігра­ції хімічних елементів: механічну, фізико-хімічну, біогенну і техноген­ну. Механічна міграція включає розсипи, вітрову і водну ерозію. Фізи-ко-хімічиа міграція включає розчинення, осадження, сорбцію та інші складні процеси, які протікають за участю води і повітря. Тому фізико-хімічну міграцію поділяють на водну і повітряну. Біогенна міграція здійснюється в результаті діяльності живих організмів. Техногенна міг­рація - це процеси переміщення, концентрації та розсіювання хімічних елементів під впливом діяльності людини. Усі форми міграції тісно зв'язані ізустрічаються практично повсюди. Але за різних природних умов співвідношення та роль різних видів міграції не однакові. Так, у пустелях зростає роль механічної міграції, а у вологих тропіках - фізи-ко-хімічної і біогенної міграції і т.д. Кількісною оцінкою міграції елементів у ландшафті слугує інтенсивність міграції - кількість хімічного елементу, яка переходить у рухомий стан за одиницю часу.

Якщо інтенсивність міграції різко зменшується на короткій відста­ні, це призводить до осаду мігруючих елементів і спричиняє їх значну концентрацію на певній ділянці. Такі ділянки називають геохімічними бар'єрами. Вони виникають в місцях розвантаження підземних вод, на межі порід різного складу, на межі ґрунтових горизонтів, біля підніжжя схилів і т.д.

Рудні тіла деяких родовищ корисних копилимутворюються саме на геохімічних бар'єрах. Класифікація бар'єрівпобудована відповіднодо видів міграції хімічних елементі».Виділяють механічні, фізико-хімічніі біогеохімічні барєри.

Механічні бар'єри утворюється в результаті змінипухких порід на щільні. Найбільш характерними вони є для елементів благородних ме­талів (Аи, Ті, Сгта ін.). Фізико-хімічні бар'єризв'язані із зміною фізич­них і хімічних умов міграції. Відрізняютьокисний, відновний глейо­вий, відновний сірководневий, кислий,лужним, нейтральний, випар­ний, сорбційнийі сульфатний фпнко-хімічнібар'єри. Окисний бар'єр формується на межі зміни відновної обстановки наокисну. Наявність вільного кисню та інших окислювачів приводить доутворення нероз­чиннихокисних сполук, що характерно для заліза, марганцю (іржаві плями). Відновний глейовий бар'єр перешкоджас міграції відновних сполук селену, ванадію, урану, молібдену, кобальту,які випадають в осад. Відновний сірководневий бар 'єр формується там, де створені умо­ви для утворення сірководню. Вступаючи в геохімічну реакцію з мета­лами, сірководень утворює сульфіди металів (Ре5, РЬЗ), які випадають в осад. На цьому бар'єрі затримуєтьсяміграція Рс, V, 5п, N1, Со, Си, РЬ, Си1, Н§, Зе. Кислий бар 'єр формується призміні лужної або нейтральної реакції на кислу. Такий бар'єр затримує міграцію 5і, Мо, 5е, Н§, сполу­ки яких в кислому середовищі слаборозчинні. Лужний бар'єр утворю­ється на межі зміни кислої або нейтральноїреакції на лужну. В умовах лужного середовища сполуки Ре, Га, Му, 2п, Си, Мі, Со. РЬ, V, СсІ пе­реходять в слаборозчинні сполуки. Нейтральний або кальцієвий бар'єр утворюється при наявності карбонатних порід або жорстких вод, які насичені іонами СОз2 • На бар'єрі зупиняється міп?ація Са, Ре, Ва, 5г. Сульфатний бар'єр характерний для вод, які збагачені сульфатними іонами. Тут концентрується Ва, Са, 8г. Випарний бар'єр характерний для верхніх горизонтів грунтів арідиих ландшафтів. Вода з розчинними сполуками рухається вверх, випаровується, аелементи випадають у вигляді хлоридних, сульфатних і карбонатних солей. Цей бар'єр при­пиняє міграцію всіх розчинних у воді речовин. Сорбційний бар'єр про­являється в тих ландшафтах, у яких багато колоїдних частинок (гумус)', глини). Він може осаджувати практично всі елементи, які зустрічають­ся в розчині у іонній формі. Біогеохімічні бар'єри - це здатність живих організмів утримувати хімічні елементи.

Третя закономірність розповсюдження хімічних елементів у ПТК заключається в тому, що всі процеси міграції, розсіюванні та акумуля­ції хімічних елементів обумовлені геохімічним сполученням ПТК.

В основі уяви про геохімічне сполучення ПТК лежить вчення Б.Б.Полинова про елементарний геохімічний ландшафт (ЕЛ) -ділянку земної поверхні, яка відрізняється певним типом міграції хімічних елементів і є найменшою, найпростішою таксономічною одиницею в геохімії ландшафтів, що прирівнюється до поняття "фація ".

Геохімічний ландшафт - це той же географічний комплекс, але та­кий, то розглядається під кутом зору міграції хімічних елементів. Фації вододілів, схилів, річкових долин, водойм в межах одного геохімічного ландшафту - це не окремі, ізольовані один від одного ділянки земної поверхні, а взаємозв'язані між собою потоками речовини і енергії час­тини цілого. Вони формують спряжений геохімічний ряд елементарних ландшафтів, який Б.Б.Полинов [265] назвав місцевим геохімічним ландшафтом.

Кожний елементарний ландшафт можна охарактеризувати певни­ми рівнями вмісту хімічних елементів і певним типом радіальної (вер­тикальної) і латеральної (горизонтальної) геохімічної структури. Дослі­дження радіальної геохімічної структури передбачає встановлення різ­ниці вмісту певних хімічних елементів в різних природних компонен­тах, які складають ЕЛ - в грунті та його генетичних горизонтах, грун-тоутворюючий породі, підземних та поверхневих водах, рослинах.

Латеральну геохімічну структуру складають ЕЛ, які сформувалися в межах місцевості з однорідною геологічною будовою і єдиною історі­єю формування, але займають різне положення в рельєфі і, внаслідок цього, характеризуються різними умовами міграції і акумуляції хіміч­них елементів.

Спряжений геохімічний ряд складають три основних і п 'ять перехідних типів ЕЛ. Основними типами ЕЛ є елювіальний, суперак-вальний і субаквальний типи, перехідними - транселювіальний, елю­віально-акумулятивний, акумулятивно-елювіальний, транссуперак-вальний і трансаквальний [61]. •

Елювіальні (автономні) ЕЛ розташовані на вододілах і характери­зуються глибоким заляганням ґрунтових вод. Багато хімічних елемен­тів з них виноситься з ґрунтовими і поверхневим стоком, а надходження нових відбувається лише з атмосферними опадами і пилом. По всьому вертикальному профілю ЕЛ має місце процес окислення, який сприяє акумуляції заліза, марганцю, кобальту і міграції молібдену, се­лену, урану та ін.

Супераквальні (надводні) ЕЛ займають знижені елементи рельєфу і характеризуються близьким заляганням ґрунтових вод. Вони підпоряд­ковані елювіальним, оскільки лежать нижче за гіпсометричним рівнем і знаходяться під впливом надходження хімічних елементів з ЕЛ вододі­лу. Вміст хімічних елементів в грунтах супераквальних ЕЛ вищий, ніж в автономних, але частина хімічних елементів виноситься з них ґрунто­вими і поверхневими водами в субаквальні ЕЛ, які лежать ще нижче.

Субаквальні (підводні) ЕЛ формуються по днищах річок, озер, ше­льфовій зоні морів. Хімічні елементи приносяться сюди з твердим і рі­дким стоком з вище розташованих ЕЛ. Це має як позитивні, так і нега­тивні наслідки. Принесений зверху матеріал нагромаджується і підвод­ні рослини нерідко ліпше забезпечені мінеральними речовинами, ніж надводні. Але інколи у водоймах може створюватися надлишок шкід­ливих компонентів техногенного забруднення - важких металів і син­тетичних органічних сполук.

Транселювіальні ЕЛ - це верхні частини схилів вододілів, де відбу­вається переважно транспортування хімічних елементів. Елювіально-акумулятивні ЕЛ - це нижні частини схилів вододілів, де відбувається і транспортування, і накопичення хімічних елементів. Акумулятивно-елювіальні ЕЛ - це замкнені пониження вододілів з глибоким рівнем ґрунтових вод, де винос хімічних елементів відбувається лише з ґрун­товим стоком. Транссупераквальні ЕЛ - це схили знижених, підпоряд­кованих вододілам межиріч, де відбувається переважно транспортуван­ня хімічних елементів. Трансаквальні ЕЛ - це днища річок, озер, морів з проточними водами, аквальні - днища озер з непроточними водами.

Згідно із Б.Б.Полиновим, сукупність ЕЛ, які послідовно чергуються в межах певного геоморфологічного елемента (вододілу, схилу, тераси, днища водойми) і схожі за умовами міграції, складає місцевий геохімі­чний ландшафт або місцевість. Серія ЕЛ, які змінюють один одного в напрямку від вододілу до днища долини і зв'язані латеральним напрям­ком міграційних потоків, формують ландшафтно-геохімічну катену (ЛГК) - найпростішу, за М.А.Глазовською [63], каскадну ландшафтно-геохімічну систему - КЛГС. Сукупність ЛГК, які обмежені загальним водозбірним басейном, формує ландшафтно-геохімічну арену (ЛГА).


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2019 год. (0.015 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал