8. Ландшафты
8.3. Геохимия ландшафтов
8.3.1. Виды элементарных ландшафтов
По условиям миграции химических элементов выделяется три основных элементарных ландшафта – элювиальный, супераквальный (надводный) и субаквальный (подводный) (Полынов, 1944; Перельман, 1975; Чертко, 1981; Фортескью, 1985; Глазовская, 1988)
Элювиальные ландшафты приурочены к плоским водоразделам с глубоким залеганием грунтовых вод, не оказывающих большого влияния на биологический круговорот; вещество и энергию они получают из атмосферы и через атмосферу. Для этих ландшафтов характерны прямые нисходящие водные связи. В элювиальных почвах происходит вымывание растворимых веществ и формирование иллювиальных горизонтов. С водораздела происходит смыв, в связи с чем в ходе геологической истории почва постепенно теряет верхнюю часть горизонта А и почвообразовательные процессы глубже проникают в подстилающую породу. Если образование ландшафтов продолжается в течение длительного геологического времени и вынос протекает непрерывно, то под почвой образуется мощная кора выветривания различного типа (латеритная, красноземная, каолиновая и т. д.), а окружающая среда определяет жизненные формы организмов и их видовой состав.
Субаквальные (подводные) элементарные ландшафты выделяются приносом материала с твердым и жидким боковым стоком: речной или озерный ил растет снизу вверх и с подстилающей породой, как правило, не связан. В субаквальных ландшафтах наблюдаются особые жизненные формы растений и животных, а местами и особые систематические группы. В водоемы поступают все химические элементы из прилегающих водораздельных пространств и в первую очередь наиболее подвижные, накопление которых типично для субаквальных ландшафтов. Местами поступает избыточное количество растворимых соединений, которые организмам приходится утилизировать. Условия разложения остатков растений и животных в элювиальных и подводных ландшафтах различны; различны и получающиеся продукты (например, гумус в элювиальных и сапропель в подземных). Характерны обратные водные связи (положительные и отрицательные).
Супераквальные (надводные) элементарные ландшафты отличаются близким залеганием грунтовых вод, которые оказывают существенное влияние на ландшафт, поскольку поставляют различные вещества, вымытые из коры выветривания и почв водоразделов. В супераквальных ландшафтах возможно значительное накопление химических элементов, обладающих высокой миграционной способностью. Примером супераквальных ландшафтов являются солончаки с аккумуляциями сульфатов, соды, хлоридов, нитратов и других солей. Поступление извне некоторых химических соединений оказывает сильное влияние на ландшафт: на интенсивность и направление химических реакций в нем, на внешние формы, анатомию и физиологию организмов, на их прирост и общую массу. В супераквальных ландшафтах преобладают обратные водные связи. Продукты выветривания и почвообразования элювиального ландшафта поступают с поверхностным и подземным стоком в пониженные элементы рельефа и влияют на формирование различных типов надводных и подводных ландшафтов, которые называют подчиненными. Ландшафты водоразделов меньше зависят от надводных и подводных ландшафтов, поскольку не получают от них химические элементы с жидким или твердым стоком и потому их называют автономными, почвы и растительность которых образуют центр всего геохимического ландшафта (Перельман, 1955, 1975, 1989, ).
Независимость автономных ландшафтов от надводных и подводных в общем весьма условна, поскольку поймы и водоемы оказывают определенное влияние на ландшафты водоразделов через циркуляцию водяных паров, распространение туманов, перенос ветром содержащихся в воздухе различных соединений, миграцию флоры и фауны с прибрежных участков на водораздельные и т.д. Поэтому автономия водоразделов понимается именно в смысле отсутствия поступления жидкого и твердого стока от надводных и подводных ландшафтов. Иными словами, различия между автономными (элювиальными), надводными и подводными ландшафтами заключаются в характере аккумулятивных процессов и водных связей: в автономных аккумуляция связана с поступлением веществ из горных пород и атмосферы, а в надводных и подводных еще имеет место поступление из грунтовых и поверхностных вод. Автономные ландшафты характеризуются прямыми нисходящими водными связями, а подчиненные – обратными.
Наряду с основными элементарными ландшафтами встречаются и многочисленные переходные формы, приуроченные к склонам, поймам рек и т. д. Помимо элювиальных (автономных) М. А. Глазовская (1964) предложила различать трансэлювиальные (ландшафты верхних частей склонов), элювиально-аккумулятивные (нижних частей склонов и сухих ложбин), аккумулятивно-элювиальные (местных замкнутых понижений с глубоким уровнем грунтовых вод). Супераквальные ландшафты она делит на транссупераквальные и собственно супераквальные (замкнутых понижений со слабым водообменом), а субаквальные – на трансаквальные (реки, проточные озера) и аквальные (непроточные озера) (Перельман, 1975). Остановимся на краткой характеристике геохимических ландшафтов отдельных территорий Северо-Западного Кавказа.
Источник статьи: http://ekolog.org/books/50/10_3_1.htm
Основные типы элементарных ландшафтов
8.3. Элементарные ландшафты (фации)
Многие ученые в своих исследованиях выделяли наиболее мелкие географические единицы, но называли их по-разному: И.В. Ларин –
микроландшафт, Л.Г. Раменский – энтопий, В.Н. Сукачев – биогеоци- ноз, Л.С. Берг – фация, Б.Б. Полынов – элементарный ландшафт. Все эти названия обозначают географический объект, наиболее однородный и неделимый.
По Б.Б. Полынову (1956) элементарный ландшафт – это определен- ный элемент рельефа, сложенный одной горной породой или наносом и покрытый определенным растительным сообществом. Эти условия соз- дают определенную разность почв и свидетельствуют об одинаковом на протяжении элементарного ландшафта развитии взаимодействия между горными породами и организмами. Критерий для выделения элементар- ного ландшафта – однородность почвы. Этого же определения придер- живаются А.И Перельман и Н.С. Касимов (1999).
Характерная особенность элементарного ландшафта – отсутствие каких-либо внутренних причин, ограничивающих его размеры. Поэтому при отнесении какого-либо участка земной поверхности к элементарно-
му ландшафту необходимо учитывать возможность распространения данного элементарного ландшафта на значительно большей территории. Так элементарными ландшафтами являются такыр, пятно солончака, лу-
говая степь на лёссах и т.д., размеры которых могут колебаться от квад-
ратных метров до сотен и тысяч квадратных километров.
Наименьшая площадь, на которой размещаются все части элемен-
тарного ландшафта, называется площадью выявления. Чем сложнее элементарный ландшафт, чем интенсивнее в нем протекает миграция химических элементов, чем больше видовое и прочее разнообразие, тем больше и площадь выявления. Наименьшие площади выявления харак- терны для пустынь без высшей растительности, а наибольшие – для лесных ландшафтов влажных тропиков (Перельман, 1999).
Разнообразие элементарных ландшафтов на земной поверхности велико, но по условиям миграции химических элементов их можно объ-
единить в три главные большие группы:
1) элювиальные ландшафты;
2) субаквальные (подводные) ландшафты океанов, морей и конти-
3) супераквальные (надводные) ландшафты (рис. 57).
Элювиальные ландшафты формируются на повышенных элемен- тах рельефа при глубоком залегании грунтовых вод, не оказывающих влияние на почвы и растительность.
Вещества в элювиальный ландшафт поступают только из атмосфе- ры (осадки, пыль), боковой приток с поверхностными и грунтовыми во- дами отсутствует. Кора выветривания имеет остаточный характер; в
процессе своего образования она обедняется легкоподвижными элемен-
тами (промывание почвы).
Почвы элювиальных ландшафтов также в той или иной степени промыты от легкорастворимых соединений. В них на определенной
глубине формируется иллювиальные горизонты, в которых накаплива-
ются вымываемые из верхней части профиля вещества.
Рис. 57. Схема элементарных ландшафтов (по Б.Б. Полынову, 1956)
В элювиальных ландшафтах глубокое положение уровня грунто- вых вод и активный водообмен обусловливают господство окислитель- ной среды в почвах и коре выветривания. Окислительная среда облегча- ет вынос элементов, которые в такой среде образуют более растворимые соединения при высоких степенях окисления (S, As, Mо,V и др.), и за- трудняет вынос тех элементов, соединения которых малоподвижны в данной среде (Fe, Mn и др.).
Субаквальные (подводные) ландшафты делятся на две группы: субаквальных ландшафтов морей и океанов и континентальных субак- вальных ландшафтов.
Субаквальные, или водные, континентальные ландшафты тесно ге- нетически связаны с элювиальными ландшафтами, находящимися в бассейне водо- и солесбора. По комплексу условий миграции элементов
субаквальные ландшафты противоположны элювиальным.
Основной способ привноса веществ – с твердым и жидким стоком: донные почвы постоянно погребаются под новыми наносами, в которых накапливаются в основном элементы с наибольшей миграционной спо-
Плотность и геохимические особенности организмов водоемов в значительной мере определяются количеством поступающих в водоем
вод и составом растворенных в них веществ. Своеобразны в субакваль- ных ландшафтах процессы разложения органических остатков, идущие в анаэробных условиях и сопровождающиеся образованием сапропелей.
В зависимости от степени проточности водоема, богатства орга-
низмами в его придонном слое создаются окислительные или восстано-
вительные условия, последние существенно изменяют миграционную способность многих элементов.
Супераквальные (надводные) ландшафты формируются на пони-
женных элементах рельефа в условиях, где грунтовые воды близко под-
ходят к поверхности и по капиллярам могут подниматься до корнеоби- таемого слоя. Приток веществ в такие ландшафты происходит как из атмосферы, так и из соседних элювиальных ландшафтов с жидким и твердым стоком.
В супераквальных ландшафтах химический состав наносов, почв, золы растений зависит не только от подстилающих пород, но и, глав- ным образом, от химического состава грунтовых вод, формирующегося
в областях стока за счет выноса веществ из элювиальных ландшафтов.
В супераквальных ландшафтах часто растения находятся в услови-
ях избытка некоторых химических элементов, «сбрасываемых» из элю-
виальных ландшафтов, что сказывается на облике почв и на характере и сложении растительных сообществ. Так на жестких водах формируются богатые карбонатами луговые почвы с растительностью, изобилующей различными видами бобовых растений; на водах с избыточным содер- жанием кремния развиваются ландшафты низинных тростниковых или камышовых болот или зарослей хвоща – растений, потребляющих осо- бенно большое количество кремнезема, а среди низших растений здесь изобилуют диатомовые водоросли, кремниевые скелеты которых бук- вально переполняют верхние горизонты почв.
На формирование подводных и надводных ландшафтов влияют продукты выветривания и почвообразования элювиального ландшафта,
которые поступают с поверхностным и подземным стоком в понижен-
ные элементы рельефа. Поэтому такие ландшафты именуются подчи-
ненными. Элювиальные ландшафты водоразделов менее зависят от над- водных и подводных ландшафтов, так как не получают от них химиче- ских элементов с жидким и твердым стоком, поэтому они называются автономными, а их почвы и растительность образуют центр всего ландшафта (рис. 58). Тем не менее, независимость автономных ланд- шафтов весьма условна, так как поймы и водоемы оказывают опреде- ленное влияние на ландшафты водоразделов через циркуляцию водяных паров, распространение туманов, перенос ветром различных соедине- ний, содержащихся в воздухе, миграцию флоры и фауны с прибрежных участков на водораздельные и т.д. (Перельман, 1999).
Рис. 58. Геохимический ландшафт (Перельман, 1999)
Ф – наземный биоценоз; А – приземная атмосфера; П – почвы: а – элювиальная, б – супераквальная; И – ил; КВ – кора выветривания; ВГ – водоносный горизонт; КО – континентальные отложения; ПВ – поверхностные воды; связи: 1 – вод- ные, 2 – воздушные, 3 – биотические, 4 – биокостные, 5 – водные и воздушные, 6
– центр ландшафта, 7 – нижняя граница ландшафта, 8 – коренные породы
В зависимости от условий рельефа и водного режима М.А. Глазов- ская (2002) предложила выделить дополнительные группы элементар- ных ландшафтов (рис. 59).
Автономно-элювиальные ландшафты (Аэ) – приурочены к плоским водораздельным участкам. Привнос элементов идет из атмосферы, а
вынос – преимущественно в вертикальном направлении, боковой при-
ток элементов отсутствует.
Трансэлювиальные ландшафты (Тэ) – соответствуют выпуклым вершинам и верхним, более крутым, частям склонов. Привнос элемен-
тов происходит из атмосферы и с боковым твердым и жидким стоком,
вынос – в вертикальном направлении и по склону (осыпание, ополза-
Трансэлювиально-аккумулятивные ландшафты (Тэа) – приурочены к нижним частям вогнутых склонов и к пологим склонам. Это области
выноса и частичной аккумуляции продуктов жидкого и твердого стока.
Рис. 59. Схема распределения элементарных ландшафтов по рельефу
(по М.А. Глазовской, 2002)
АЭ – автономный элювиальный, ТЭ – трансэлювиальный,
ТЭА – трансэлювиально-аккумулятивный, ЭА – элювиально-аккумулятивный, SaqТ – транссупераквальный, AqТ – трансаквальный (река);
перенос веществ с влагой, просачивающейся сквозь толщу почв и рыхлых отло-
жений: 1 – в вертикальном направлении, 2 – в боковом, 3 – горизонт грунтовых вод с каймой капиллярно-подпертой влаги, 4 – перенос веществ в твердом виде
Элювиально-аккумулятивные ландшафты (Эа) – занимают пони- жения с хорошим дренажем и глубоким залеганием грунтовых вод (степные западины, замкнутые понижения), в отдельных случаях атмо- сферные воды могут смыкаться с грунтовыми (осадков мало, а перерас- пределение их по элементам рельефа выражено резко). Приносимые твердые вещества аккумулируются в таких ландшафтах, подвижные во- дорастворимые соединения могут задерживаться в почвенном профиле.
Аквальные ландшафты (Аq) – замкнутые бессточные водоемы. Трансаквальные ландшафты (Aqт) – реки и проточные озера. Супераквальные ландшафты (Saq) – ландшафты, связанные со
стоячими или слабопроточными водами.
Транссупераквальные ландшафты (Saqт) – ландшафты, на образо-
вание которых оказывают влияние проточные воды с активным водооб-
В условиях, где резко выражены сезонные изменения водного ре-
жима, выделяются промежуточные ряды фаций: ряд поемных фаций,
лиманный ряд фаций. При сильном колебании уровня грунтовых вод по сезонам года или в сухие и влажные годы многие ландшафты испыты- вают то супераквальный, то элювиальный режим (ландшафты надпой- менных речных и озерных террас, замкнутых понижений). Они могут выделяться в особый ряд промежуточных элювиально-супераквальных фаций.
Источник статьи: http://bookbk.net/book/126-landshaftovedenie-np-soboleva/42-83-yelementarnye-landshafty-facii.html
