Ландшафтоведение четвертая лекция Морфология ландшафта Московский государственный университет

Ландшафтоведение четвертая лекция «Морфология ландшафта» Московский государственный университет леса 250200 (6562000 ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЛАНДШАФТНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО 250203 (260500) САДОВО-ПАРКОВОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО

Ландшафтоведение - наука о внутреннем строении ландшафта • • • Неделимой единицей внутреннего строения ландшафта является фация (Л. Г. Раменский, 1938, Н. А. Солнцев) Фация – это наименьшая элементарная физико-географическая единица, характеризующаяся однородными условиями, местоположения и местообитания и одним биоценозом в пределах одногго элемента мезорельефа или одной микроформы Урочищем называется сопряженная система фаций, связанных с отдельными выпуклыми или вогнутыми формами рельефа или плакорными междуречьями, участками на однородном субстрате и объединяемых общей направленностью движения вод, переноса твердого материала и миграции химических элементов.

Фация элементарная составная часть ландшафта • • • Фация – Эпиморфа (Р. И. Аболин), элементарный ландшафт ( Б. Б. Полынов, И. М. Крашенинников), микроландшафт (И. В. Ларин), биогеоценоз (В. Н. Сукачев), ячейка (Паффен), плитка (Шмитхьюзен), экосистема (Тенсли) Геологическое понятие фации – комплекс осадочных пород; Географическое понятие фации включает по Н. М. Страхову биоценоз, биотоп и осадочную породу Л. С. Берг – понятия геологическая, зоологическая, климатическая фации В пределах одного ландшафта фактором дифференциации является разнообразие местоположений Местоположение – это элемент рельефа, характеризующийся определенным относительным превышением, базисом эрозии, экспозицией, крутизной и формой склона

• Элементарные ландшафты по Б. Б. Полынову • • Фация – клетка ландшафта, первичная энергетическая и геохимическая ячейка • Элювиальный (вынос) Супераквальный (обогащение) • Субаквалный (накопление)

• • В пределах одного ландшафта фактором дифференциации является разнообразие местоположений Местоположение – это элемент рельефа, характеризующийся определенным относительным превышением, базисом эрозии, экспозицией, крутизной и формой склона Условия местообитания (экотоп) Фации приурочены к местобитаниям или к экотопу

Эдафо-ценотические схемы, сетки Сукачева, Алексеева-Погребняка

Эдафо-ценотические схемы, сетка Алексеева-Погребняка

Эдафо-ценотические схемы сетки В. Н. Сукачева

Местная циркуляция воздуха (температурная инверсия) • • Ночью холодный воздух стекает по склонам холмов в понижения На вершинах холмов безморозный период на 20 дней больше, чем на равнине, • и на 25 дней больше чем в котловинах

Изменение режима солнечной радиации на склонах различной экспозиции возникновение экотопов • •

• • Направление ветров Распределение скоростей ветров и осадков вокруг холма ( по Р. Гейгеру)

Распределение количества осадков в зависимости от рельефа склонов

Структурные формы водоразделов Куэста Плато Моноклинальный гребень •

Классификация простых форм рельефа (по Л. С. Раменскому) процесс Форма плана Форма вершины и дна Мезо- Микро- Пологое аккумуляция вытянутая Вершина острая гребень грива Вершина закругленная увал Вершина плоская гряда микрогряда Вершина острая пик бугор Вершина закругленная Холм, сопка бугор Вершина плоская Столовая гора холм Дно узкое Овраг, балка (менее 7100) овражек Дно закругленное Лощина, ложбина Дно широкое Лог, малая долина рытвина Дно узкое воронка Дно закругленное котловина Западина блюдце дно плоское широкое впадина Плоская впадина Изометричная округлая Денудация вытянутая Изометричная округлая

гипсометрические уровни рельефа высотные ступени (ярусы) • • • Высшая точка полигона – Бутовский холм - 209 м Низший уровень на западе полигона- 138 м, на востоке – 136 м: Три высотных уровня рельефа междуречий и четвертый уровень – долинные зандры Высотные ступени рельефа междуречий: I ступень (ярус) – 190 - 205 м полигональный реликтовый рельеф на вершине Бутовского холма, дочетвертичное междуречье; II ступень (ярус )– 175 -190 м междуречья, слабо волнистая пологонаклонная равнина (около 3 гр. ) с водосборными понижениями в вершинах оврагов; реликтовый криогенный рельеф; III ступень (ярус) - 170 -180 м левобережье р. . Протвы, плоская равнина, осложненная ложбинами стока в виде плоскодонных лощин на мощной толще морены; IV ярус 162 – 175 м слабонаклонная равнина, расчлененная на фрагменты овражно-балочной сетью, сложена лимногляциальными суглинками; 136 – 162 м Флювиальный рельеф, эрозионная сеть.

I. Ледниковый и водно-ледниковый рельеф Московского возраста, переработанный последующими процессами 1 - поверхности преимущественно ледниковой аккумуляции с неглубоким (от 3 до 15 м) залеганием коренных пород и чехлом покровных суглинков (1, 5 -2 м); 2 - с глубоким (более 40 м) залеганием коренных пород

I. Ледниковый и водно-ледниковый рельеф Московского возраста, переработанный последующими процессами • • • 3 – поверхности долинных зандров; 4 - днища ложбин стока ледниковых вод; 5 – моренные западины и заболоченные понижения в ложбинах стока ледниковых вод.

На горизонте: горизонтальные и субгоризонтальные поверхности с глубоким залеганием (>25 м) коренных пород и аккумулятивные склоны с последущей переработкой денудационными процессами с глубоким залеганием (>25 м) коренных пород. Камеральный корпус построен на прибровочной части коренного склона правого борта долины Протвы.

Формы речных долин Асимметричная ( по закону Бера-Бабине), Моноклинальные По гипсометрическим условиям По структурно-гидрогеологическим условиям • • • Теснина Каньон Ущелье Ящикообразная V-образная Трапециевидные Корытообразные Разложистые Террасированные

Схемы развития склонов • Пенепленизация • Педипленизация базис денудации – БД аккумулятивный склон • денудационный склон • Транзитноаккумулятивный склон •

делювиальный смыв на уклонах больше 5 градусов. Дефлюкция на задернованных поверхностях. обвальные и оползневые процессы на крутосклонных участках.

Типы террас по геологическому строению • Аккумулятивная • Цокольная • Эрозионная •

Первая надпойменная терраса на уровне 142 -145 м н. у. м.

Вторая и третья надпойменные террасы на левом борту долины р. Протвы у д. Дедюевка на уровне 145 -160 м н. у. м.

Русло и первая надпойменная терраса • • • • 1 –русло 2 – осередок (низкая пойма) 3 – средняя и высокая пойма 4 – старица, 5 – бичевник 6 – уступ террасы 7 – бровка террасы 8 – площадка террасы 9 – подошва склона 10 –площадка 11 – подошва 12 – тыловой шов 13 – подножье склона 14 – высота террасы

Структурно-натечные псевдотеррасы, обусловленные накоплением травертина – голоценовые хемогенные осадки , переработанные процессами выветривания растворенные в воде и переотложенные известняки, не содержащие остатков растительности и фауны (ch IV h). Нижние слой травертиновой террасы образовались в Голоцене (5 -8 тыс. лет назад), верхние слой современные.

Геоморфологическое строение долины • Русло • Пойма (Низкая пойма, средняя пойма, высокая пойма) • Склон • Террасы • Склон водораздела

II. Флювиальный рельеф поздне- и послемосковского времени • 6 – низкая пойма (до 1, 5 м); 7 – средняя пойма (до 3 м) 8 – высокая пойма (до 5, 2 м); 9 – I терраса (до 12 м); 10 - II терраса (до 18 м); 11 - III терраса (до 27 м); нерасчлененный комплекс нечетко выраженных в рельефе надпойменных террас с чехлом склоновых отложений; 13 – днища долин ручьев; 14 – прирусловые отмели; 15 - прирусловые валы; 16 – староречья; 17 – бечевники; 18 – эрозионные склоны, сильно переработанные последующими процессами (крутизна менее 80 ) ; 19 эрозионные склоны, относительно слабо переработанные последующими процессами ( крутизна более 80 ); 20 – балки; 21 – овраги; 22 - лощины; 23 – водосборные понижения; 24 – вершины растущих оврагов; 25 – конусы выноса; 26 – рытвины; 27 – ложбины.

Береговой уступ подмываемого левого берега Протвы высотный уровень 138 -142 м н. у. м низкая, средняя и высокая поймы и бичевник на участке крутого поворота русла реки

Отмерший конус выноса Волчьего оврага; Изреженные посевы овса на пролювиальных отложениях конуса выноса; Антонова балка.

Русловая фация (a QIV h) низкая пойма, осерёдок, плес

I. Ледниковый и водно-ледниковый рельеф Московского возраста, переработанный последующими процессами • • • 3 – поверхности долинных зандров; 4 - днища ложбин стока ледниковых вод; 5 – моренные западины и заболоченные понижения в ложбинах стока ледниковых вод.

Ледниковые и водно-ледниковые формы рельефа • 1. зандровые равнины • 2 – конечная моренная гряда • 3 – моренная всхолмленная равнина • 4 – друмлины • 5 – озы • 6 –камы • 7 озера ледникового выпахивания • 8 – ледниковая экзарация • 9 – бараньи лбы, курчавые скалы

Флювиогляциальные пески днепровско-московского возраста (f QII dn-ms)

Типы морфологического строения • • • Ритмичное чередование: Повторение фаций - Сельгово-ложбинные ландшафты карельской тайги - Гривисто-ложбинные ландшафты западной лесостепи - Ландшафты пустынь с грядовыми песками Чередование обратное к экспозиции Чередование без определенной последовательности (пятнистая мозаичность): - моренный ландшафт Фоновое доминантное преобладание плакорного или водораздельного урочища и вкрапление в него урочищ западин, блюдцев

Урочища географические особенности • Приурочены к выпуклым и выгнутым формам рельефа • В однообразных условиях рельефа субстрат становится важнейшим условием выделения урочищ • - Характер горных пород • - мощность поверхностных наносов (сосновые боры на мощных песках, сфагновые болота на маломощных песках, подстилаемых глинами • - Условия дренажа •

Морфологические структуры ландшафта • • Урочище- фация (простейшая) Урочище – группа фаций (подурочища) – фация Ландшафт - Сложное урочище у – у- пу –ф Местность Л – СУ – У –ПУ –Ф Дополнительные единицы: Подурочище – ПТК, состоящий из группы фаций и динамически вследствие их общего положения на одном из элементов формы мезорельефа одной экспозиции Подурочище – это часть урочища, охватывающего группу фаций, последовательно сменяющих друга в пределах отдельного склона (масштаб карт 1: 25000) Географические звенья ( по Н. А. Солнцеву – комплексы фаций динамически развивающихся в силу рельефообразующих процессов (овраг -балка) или растительности (западинаосиново-кустарниковые ивняки)

Простые и сложные урочища • Простое урочище – каждый элемент мезорельефа занят одной фацией (например, балка) • Сложное урочище • Крупная форма мезорельефа с наложенными или врезанными формами мезорельефа второго порядка (балка с донным оврагом, гряда с лощинами и оврагами, заболоченная котловина с озером)

Сложное урочище • 1 -Крупная форма мезорельефа с наложенными или врезанными формами мезорельефа второго порядка (балка с донным оврагом, гряда с лощинами и оврагами, заболоченная котловина с озером) •

Единая, но литологически разнородная форма рельефа Егоров овраг в Сатино • Верховье: балка в покровных суглинках, подстилаемых мореной; • Средняя часть: сырая с оползневыми склонами, вскрывающая юрские глины; • Низовье: сухая балка, вскрывающая каменноугольные известняки, образующие структурно-ступенчатые склоны, травертиновые террасы

Обширное (доминантное) водораздельное урочище • С мелкими фрагментами второстепенных урочищ и фаций (болота западинные, карст, сурочины)

Карта плотности биогенных форм рельефа

Фациальный профиль южнотаежного ландшафта северо-запада Приладожья Фации сельговых гряд • • • Скальные фации вершин сельговых гряд Крутых склонов (10 -150) сельг Более пологих нижних склонов сельг Подножий (делювий) Межсельговых впадин (глины) Прибрежная фация (меженный уровень) Сельговодные зарастающие озера Открытая часть озера

• • • Западно-Сибирская низменность: Пойменные урочища с темнохвойными лесами III-II бонитета Приречные кедрово-еловые леса IV бонитета Слабо дренированные сфагновые сосняки Верховые сфагновые болота

• Лесостепь создает мозаику массивов водораздельных лесов и участков луговых степей • Процесс заселения растительностью – конкурирующие растительные сообщества

двойные, тройные урочища • Системы слившихся болотных массивов

Классификация урочищ по генетическому сходству и различию (сочетанию фаций) • Категории урочищ: • 1 – урочища, связанные с выпуклыми формами мезорельефа и приподнятыми (плакорными) водоразделами с хорошим дренажом, глубоким залеганием грунтовых вод и преобладанием элювиальных и автоморфных фаций;

• урочища вогнутых форм мезорельефа (эрозионного, просадочного карстового происхождения, низких террас, получающих дополнительное увлажнение за счет поверхностного стока с преобладанием супераквальных фаций

• Дальнейшее деление идет: • По генетическим формам рельефа • Литологии и мехсоставу горных пород • Характеру увлажнения и дренажа • Зонально-провинциальных условий (различиях биоценозов)

Геохимический ландшафт • • Геохимический ландшафт – это тот же географический ландшафт, рассматриваемый под углом зрения анализа миграции веществ Геохимическое сопряжение ландшафтных фаций – Б. Б. Полынов, А. И. Перельман • Элювиальные – автономные • Супераквальные, • субаквальные – подчиненные фации ландшафта • • Это «характерное для каждого геохимического ландшафта закономерное сочетание автономных и подчиненных ландшафтов. Это тип обмена вещества и энергии, тип миграции веществ

Геохимическое сопряжение фаций. Миграция веществ • • Единое целое: Водораздел – склоны – террасы, пойма, водоемы Обогащение водных растворов углекислотой или органикой Химическая денудация ( от 4 мк до 145 мк) Слабее всего в тундре, сильнее в аридных областях) Типоморфные элементы Биогенные аномалии вызванные недостатком O, N, P, Ca, Mg, K, Cu, Co, F, S, Mo, Zn, Mn или избытком Cl, Na, S, Cu, Fe, F

Хозяйственная деятельность приводит к преобразованию ландшафтов • - коренный (природных) фаций в производные фации (модификации по Л. Г. Раменскому) • – гари, вырубки, пашни и т. д. ) • Стихийные фациальные сукцессии – пожары, хвоелисто- грызущие вредители