–PAGE_BREAK–Рис. 1.10. Бічні і кінцеві морени, що облямовують басейн, видовбаний льодовиком у корінних породах оз. Гарда в підніжжя Італійських Альп (по А. Холмсу)
1.4 Флювіогляціальні, або водно-льодовикові відкладення
З діяльністю льодовиків тісно зв’язана робота поталих льодовикових вод, що представляє одну зі сторін єдиного складного природного процесу. Виділяють два типи флювіогляціальних (лат. «флювіос» — ріка) відкладень: внутрішньольодовиковий (інтрагляціальний) і прильодовиковий (перигляціальний). Внутрішньольодовикові відкладення після танення льодовика утворять на поверхні специфічні форми рельєфу — ози, Ками і камові тераси.
Ози — крутосклонные валообразные гряди, що нагадують залізничні насипи; вони витягнуті по напрямку руху льодовика і складені добре промитими шаруватими піщано-гравійно-гальковими відкладеннями з включенням валунів. Висота таких гряд від 10 до 30 м, іноді до 50 м і вище, а довжина від сотень метрів до десятків кілометрів. Одні з них мають більш-менш прямолінійні обриси, інші характеризуються звивистістю. Особливо великий розвиток мають озы у Фінляндії, а також у Швеції. Вони зустрічаються і південніше: у Прибалтиці, у Білорусії й інших районах. За даними Б.Н. Гурского, довжина самого великого оза в Білорусії, що протягається по берегах оз. Жеринского, дорівнює 25,6 км.
Про походження озов існує дві гіпотези.
1. Дельтова гіпотеза, що ґрунтується на виходах могутніх подледниковых водних потоків у периферичній частині льодовиків і відкладенні стерпного ними уламкового матеріалу у виді конусів виносу (дельт). При послідовному отступании льодовика утворювалися всі нові і нові конуси, злиття яких могло утворити суцільну або переривчасту озову гряду. За даними С.В. Калесника, окремі озоподібні тіла, зв’язані з виходом підльодовикових потоків, спостерігаються в сучасних льодовиків Маляспина і Норвезького [14].
2. Руслова гіпотеза, по якій походження звивистих озовых гряд зв’язується з рухами водно-льодовикових потоків у складно сполучаться над- і внутрішньольодовикових каналах (вироблених по великих тріщинах і розколам льоду). Велика маса і швидкість руху цих потоків сприяли перемиву моренного матеріалу і нагромадженню в крижаних руслах шаруватих піщано-гравійно-галькових відкладень. При відступанні і таненні льодовика вони зпроектувались на різні елементи рельєфу, нерідко перекриваючи озерні улоговини, моренні пагорби, виступи корінних порід.
Ками і камові тераси (ньому. «камм» — гребінь). Ками являють собою крутосхильні пагорби з виположеними вершинами. Висота їх від декількох до 20 м і більш. Камові пагорби, що мають різні обриси (округлі, конусоподібні й ін.), розділені зниженнями, іноді у виді замкнутих улоговин, що бувають заболочені або зайняті безстічними озерами. Ками утворені відсортованими відкладеннями — гравієм, пісками і супісями з горизонтальною і діагональною шаруватістю озерного типу, у яких зустрічаються валуни й окремі лінзи морен, а місцями стрічкові глини (ритмічне чергування тонких шарів глин і піску). Вважається, що Ками формувалися в умовах «мертвого» льоду, що не рухається, відірваного від областей харчування. Наявність у складі камових відкладень шарів із зазначеною стрічковою ритмічністю свідчить про те, що Ками утворилися в застійних водах над- і внутрішньо-льодовикових озер, що заповнюють улоговини і балки між брилами мертвого льоду. Накопичений у надльодовикових озерах матеріал у наступному проектується на поверхню основної морени або корінних порід ложа у виді пагорбів неправильних обрисів. Деякі дослідники (Е.В. Рухина) вважають, що Ками могли утворитися й у підлідних балках. Крім пагорбів, на схилах западин утворювалися терасовидні уступи — камові тераси, що розташовуються на різних рівнях, що зв’язано з нерівномірним таненням мертвого льоду. Камовий рельєф зустрічається в Карелії, у Прибалтиці, у північних районах Західної Європи.
1.5 Відкладення в перигляціальних областях
Серед прильодовикових (перигляціальних) відкладень виділяють:1) зандры (ньому. «зандер»-пісок); 2) лімногляциальные (гречок. «лимне» — озеро), або озернольодоикові; 3) лес.
Зандри і створювані ними зандрові поля утворяться за грядами кінцевих морен і представляють відкладення поталих льодовикових вод, що розтікаються на великі рівнинні простори. Це було особливе характерно для материкових четвертинних заледенінь, коли поталі води у великій кількості могли випливати як у зниженнях рельєфу, так і на вододільних просторах [17]. При цьому у відкладеннях спостерігається диференціація матеріалу. Більш грубі опади — різнозернисті піски з гравієм і галькою — відкладаються звичайно біля зовнішнього краю кінцевих морен, далі на величезних площах накопичуються більш однорідні піски, а в їхніх крайових частинах місцями з’являються тонкозернисті піски і супеси, що зв’язано зі зменшуваною силою потоку. Прикладами великих зандрових полів є Мещерське, Прип’ятське, Вятське Полісся і ділянки Західно-Сибірської низовини. У сучасну епоху зандрові поля відзначені перед льодовиками Ісландії й у краю льодовика Маляспина на Алясці. При локалізації поталих льодовикових вод у прильодникових балках і річкових долинах утворяться долинні зандри. Це відкладення вже звичайних водних руслових потоків, що відрізняються від річкових лише тем, що вони харчуються поталими водами льодовика.
Лімногляціальні, або озернольодовикові, відкладення утворилися в прильодникових озерних басейнах. У рівнинних районах четвертинних материкових заледенінь такі озера своїм виникненням зобов’язані підпружуючому дії вихідних підльодникових потоків височинами рельєфу або грядами кінцевих морен, а також подпруживанию стоку рік. В міру отступания льодовика розміри і глибина озер збільшувалися. За даними А. Алиссона, самим великим на Північно-Американському континенті було оз. Агассиз, що виникло в результаті подпруживания стоку ріки Ред-Ривер і досягало при максимальному рівні 1100 км у довжину і 400 км у ширину. У крайових частинах прильодовикових озер накопичуються піщані осади, місцями з включенням гравію і гальки, а у видаленні і на більшій глибині ширше поширені опади стрічкового типу — піски, алеврити і глини. Для них місцями характерна чітко виражена сезонна шаруватість, що виявляється в ритмічному повторенні річних стрічок, опадів, що складаються з більш могутнього літнього шару, переважно тонкозернистого піщаного (іноді піщано-алевритового) і малопотужна зимового глинистого слойка. Підрахунок таких річних стрічок в опадах дає можливість судити про їхній вік (у літах і сторіччях), тривалості нагромадження, часу існування озер і швидкості отступания льодовика. По наявним даним, заснованим на аналізі стрічкових глин, середня швидкість отступания останнього льодовика у Швеції складала 325 м/рік, у Фінляндії — 260 м/рік.
Леси. Для перигляціальних областей типово широкий розвиток лесів і лесовидних суглинків, розвитих на півдні європейської частини Союзу, у Західно-Сибірській низовині, у Західній Європі й Америці. У цих областях вони носять покривний характер, утворять чохол на вододілах і їх схилах, а також на надзаплавних річкових терасах. Значне поширення лесів, їх покривний характер привертають велику увагу дослідників різних спеціальностей. Але дотепер немає єдності думок у відношенні їхнього генезису. Багато радянських і закордонних дослідників приймають концепцію еолового походження. На їхню думку, маси повітря, що спускалися з льодовика, нагрівалися при падінні, підходили до поверхні Землі в прильодовикових районах теплі і сухими і розвівали льодовикові, водно-льодовикові, річкові й інші відкладення, несучи і відкладаючи тонкий пил, скупчення якого й утворювали лес [20].
Інша група дослідників вважає, що пилуватий матеріал алевритової розмірності може утворюватися в умовах різних екзогенних процесів, а перетворення його в лес відбувається шляхом наступного облесовання або в результаті вивітрювання і ґрунтоутворення (грунтово-елювіальна гіпотеза), або кріогенного гіпергенезу (кріоелювіальна гіпотеза).
Детальні дослідження останніх десятиліть показали, що в могутніх товщах лесовидних відкладень України і Середньої Азії поховані багато обріїв викопних ґрунтів, склад яких свідчить про їхнє утворення в близькій до сучасної кліматичної обстановки, тобто відповідної міжльодовиковим інтервалам часу.
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИ Й НАПРЯМКИ ЛАНДШАФТНО-ЕКОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ
2.1 Методи комплексних досліджень
Для методів комплексних досліджень запропонована наступна класифікація:
загальні, що є конкретизацією діалектичного методу, — порівняльно-географічний і історичний;
особливі, що використовуються у всіх географічних науках, — картографічний, математичний, моделювання, прогнозування, районування, експерименту;
приватні, вживані у всіх природно-географічних (физико-географічних) науках, — геохімічний, геофизичний, палеогеографічний, аерометоди, космічні методи.
Рангами нижче є специфічні і конкретні методи (або прості методи і методичні прийоми). Вони існують як би усередині загальних, особливих і приватних методів.
Специфічні методи формуються в процесі рішення певних наукових задач і в подальшому застосовуються для вирішення завдань даного класу. У комплексній фізичній географії це методи: ландшафтний, комплексної ординації, фізико-географічного районування і т.д.
Конкретні методи — це складова частини специфічного методу, прості методи і прийоми рішення приватних задач. Наприклад, метод збору зразків для ландшафтно-геохімічних або інших видів досліджень, конкретні методи фіксації матеріалів спостережень або їх обробки і т.д.
Розрізняють методи: традиційні (порівняно-географічний, историко-гео-графічний, картографічний), що зародилися на зорі людської культури; нові (геофизичні, геохімічні, аерометоди), вживані у физико-географічних дослідженнях з 30-50-х рр. XX в.; і новітні (космічні, математичного моделювання, геоінформаційні і ін.), що з’явилися у фізичній географії в 60-80-х рр. XX ст.
Традиційні методи. Чи не найстародавнішим і широко поширеним методом географічних досліджень є порівняно-географічний. Основи його були закладені ще античними ученими (Геродотом, Арістотелем), проте в середні віки у зв’язку із загальним застоєм науки методи досліджень, що застосовувалися ученими античного миру, були забуті. Основоположником сучасного порівняно-географічного методу до вважають А. Гумбольдта, що застосував його спочатку для вивчення зв’язків між кліматом і рослинністю. «Виходячи із загальних принципів і застосовуючи порівняльний метод, Гумбольдт створював фізичну географію, покликану з’ясовувати закономірності на земній поверхні в її твердій, рідкій і повітряній оболонках».
В даний час порівняння як специфічний логічний прийом пронизує всі методи географічних досліджень, але разом з тим воно давно виділилося як самостійний метод наукових досліджень — порівняльно-географічного, який придбав особливо велике значення в географії і біології [25].
Природа Землі така різноманітна, що тільки порівняння різних природних комплексів дозволяє виявити їх особливості, їх найбільш характерні, а тому і найбільш істотні риси. «Порівняння сприяє виділенню з потоку географічної інформації особливого і тому головного». Виявлення схожості і відмінності ПТК дозволяє судити про причинну обумовленість схожості і генетичних зв’язках об’єктів.
Порівняльно-географічний метод лежить в основі будь-якої класифікації PTKі інших об’єктів і явищ природи. На ньому базуються різного роду оцінні роботи, в процесі яких властивості ПТК зіставляються з вимогами до них, що пред’являються тим або іншим видом господарського використання території.
На перших етапах свого застосування порівняльний метод вичерпувався зоровим зіставленням об’єктів і явищ, потім стали аналізуватися словесні і картографічні образи. У обох випадках порівнювалися переважно форми об’єктів, їх зовнішні ознаки, тобто порівняння було морфологічним. Надалі, з розвитком геохімічного, геофизичного і аерокосмічних методів, з’явилася можливість і необхідність використання порівняльного методу для характеристики процесів і їх інтенсивності, для вивчення взаємозв’язків між різними об’єктами природи, тобто для вивчення суті ПТК. Можливості і надійність порівняльного методу, глибина і повнота одержуваних з його допомогою характеристик, точність і достовірність результатів постійно зростають. В даний час порівняльний метод нерозривно пов’язаний з математичним і з використанням комп’ютерної техніки [17].
Розрізняють два основних аспекти застосування порівняно-географічного методу. Перший аспект зв’язаний з використанням висновків аналогічно (метод аналогій). Він полягає в зіставленні слабо вивченого або невідомого об’єкту з добре вивченим. Наприклад, в ландшафтному картографуванні ще в камеральному періоді і в процесі рекогносцирувального ознайомлення з територією виділяються групи схожих по своєму характеру ПТК. З них детально обстежуються лише небагато, на інших об’єм польових робіт вельми скорочений, деякі зовсім не відвідуються, а їх характеристика в легенді карти дається на підставі матеріалів добре вивчених ПТК.
Другий аспект полягає в дослідженні однаково вивчених об’єктів. Можливі два шляхи порівняння таких об’єктів. Можна порівнювати об’єкти, що знаходяться на однаковій стадії розвитку, що дозволяє встановити їх схожість і відмінність, шукати і знаходити чинники і причини, що обумовлюють їх схожість. Це дозволить згрупувати об’єкти по схожості, а потім застосувати характеристики однотипних об’єктів для рекомендацій по їх використанню, прогнозуванню їх подальшого розвитку і т.д.
Інший шлях полягає в порівнянні об’єктів, що існують одночасно, однаково вивчених, але що знаходяться на різній стадії розвитку. Цей шлях дає можливість розкрити стадії розвитку близьких по генезису об’єктів.
Картографічний метод пізнання дійсності так же широко поширений і такий же (або майже такий же) стародавній, як і порівняно-географічний. Прародителями сучасних карт були наскальні малюнки стародавньої людини, малюнки на шкірі, різьблення по дереву або кости, пізніше — перші примітивні «карти» для мореплавання і т.д. Першим усвідомив значення картографічного методу і ввів його в ужиток ще Птолемей. Картографічний метод продовжував інтенсивно розвиватися навіть в середні віки. Досить пригадати фламандського картографа Меркатора (1512-1599), який створив циліндрову рівнокутну проекцію карти світу, дотепер використовувану в морській картографії [23].
Особливо велике значення і розвиток картографічний метод придбав в епоху Великих географічних відкриттів. Спочатку карти використовувалися виключно для зображення взаємного розміщення і поєднання різних географічних об’єктів, зіставлення їх розмірів, з метою орієнтування, оцінки відстаней. Тематичні карти для наукових досліджень з’явилися лише в XIXв. А. Гумбольдт був одним з перших творців карт, на яких зображалися абстрактні поняття. Зокрема, він ввів в науку новий термін “ізотерми” — лінії, що дозволяють зобразити на карті розподіл на території тепла (невидимого на місцевості). У. В. Докучаєв в грунтовому картографуванні також не тільки зображав просторове розміщення грунтів, але і будував легенди карт з урахуванням генетичного принципу і чинників грунтоутворення. А.г.Ісаченко (1951) писав, що за допомогою карт може вивчатися не тільки склад і структура географічних комплексів, але і елементи їх динаміки, розвитку.
Поступово картографічний метод став невід’ємною частиною найрізноманітніших географічних досліджень. Л.С. Берг (1947) відзначав, що карта є початком і кінцем географічного вивчення, опису і виділення ландшафту. Н. Н. баранській також стверджував, що «карта є „альфа і омега“ (тобто почало і кінець) географії. Від карти всяке географічне дослідження виходить і до карти приходить, з карти починається і картою кінчається». Картографічний метод дослідження полягає у використанні різноманітних карт для опису, аналізу і пізнання явищ, для отримання нових знань і характеристик, вивчення процесів розвитку, встановлення взаємозв’язків і прогнозу явищ.
На початкових етапах пізнання картографічний метод — метод картографування — використовується як метод відображення об’єктивної реальності. Карта служить специфічною формою фіксації результатів спостережень, накопичення і зберігання географічної інформації.
Своєрідним протоколом польових спостережень є карта фактичного матеріалу, подальший аналіз якої дозволяє створити первинну тематичну (спеціальну) карту. Легенда до карти є результатом класифікації зображених на ній об’єктів. Таким чином, в створенні тематичної карти використовується не тільки картографічний, але і порівняльний метод, застосування якого дозволяє провести класифікацію фактичних даних, виявити певні закономірності і на їх основі виконати ту, що генералізує, тобто перейти від конкретного до абстрактного, до формування нових наукових понять.
На основі карти фактичного матеріалу може бути складений цілий ряд спеціальних карт (А. А. Відіна, 1962), головній з яких служить ландшафтно-типологічна карта — підсумок польового ландшафтного картографування.
Ландшафтна карта, що є зменшеним генералізованим зображенням ПТК на площині, — це, перш за все, просторова знакова модель природних територіальних комплексів, одержана по певних математичних законах. І як всяка модель вона сама служить джерелом нової інформації об ПТК. Картографічний метод дослідження якраз і направлений на отримання і аналіз цієї інформації з метою глибшого пізнання об’єктів і явищ [7].
Джерелом інформації в цьому випадку служить не сама об’єктивна реальність, а її картографічна модель. Результати таких опосередкованих спостережень у вигляді різноманітних якісних або кількісних даних фіксуються у вигляді словесного опису, таблиць, матриць, графіків і т.д. і служать матеріалом для виявлення емпіричних закономірностей за допомогою порівняльного, історичного, математичних і логічних методів.
Удосконалюються не тільки картографічні методи і карти, що складаються, але і методи їх аналізу. У недалекому минулому основним і чи не єдиним прийомом аналізу карт був візуальний аналіз. Його результат — якісний опис об’єктів з деякими кількісними характеристиками, які могли бути прочитані з карти або оцінені окомірно і представлені у вигляді окремих показників, таблиць, графіків. Важливо при цьому не обмежуватися простим викладом фактів, а постаратися розкривати зв’язки і причини, давати оцінку об’єктам, що вивчаються. Потім з’явився і став широко застосовуватися графічний аналіз, який полягає в складанні за даними, одержаними з карт, різних профілів, розрізів, графіків, діаграм, блок-діаграм і т.д. і подальшому їх вивченні. Графоаналітичні прийоми аналізу карт (А. М. Берлянт, 1978) полягають у вимірюванні по картах кількісних просторових характеристик об’єктів: довжин ліній, площ, кутів і напрямів. На підставі результатів вимірювань розраховуються різноманітні морфоаналітичні показники. Графоаналітичні прийоми часто називають картометрією, або картометричним аналізом.
Картографічний метод дослідження особливо широко використовується на початкових етапах пізнання (при зборі і фіксації результатів спостережень в природі і їх систематизації), а також для віддзеркалення виявлених в процесі вивчення емпіричних закономірностей і отримання з готових карт нової інформації, переробка якої за допомогою інших методів дозволяє не тільки одержувати нові емпіричні закономірності, але і формувати теорію науки. Картографування результатів досліджень — невід’ємна частина комплексних ландшафтних досліджень.
Історичний метод пізнання природи також один з традиційних методів географічних досліджень, хоча він сформувався значно пізніше за порівняльний і картографічний методи і значною мірою спирається на них.
Виникнення історичного методу стало можливим лише в XVIIIсторіччі, коли розповсюдилося уявлення про мінливість природи поверхні Землі. Основоположниками його були німецький учений І. Кант і наш великий співвітчизник М. В.Ломоносов. Всім відоме чудовий вислів Ломоносова в його праці «Про шари земних» (1763): “І, по-перше, твердо пам’ятати повинно, що видимі тілесні на Землі речі і весь світ не в такому стані були з початків від створення, як нині знаходимо; але великі відбувалися в ньому зміни, що показують Історія і стародавня Географія, з нинішньою знесена…”.
Визнання мінливості природи Землі вимагало її вивчення. Спроби використовувати для вирішення цієї проблеми вже існуючі методи привели до їх трансформації у зв’язку з появою нових аспектів їх застосування, рішенням нових задач і використанням нових прийомів, внаслідок чого і сформувався історичний метод [12].
Сучасний історичний метод базується на положенні діалектичного матеріалізму про безперервний рух і розвиток матерії. Історичний метод грає вирішальну роль у всіх випадках, коли досліджувані об’єкти і процеси вимагають свого розгляду в розвитку і становленні, тому він є одним з основних методів комплексної фізичної географії. Ще в 1902 р. Д. Н.Анучин писав, що «уявлення об еволюції, про хід розвитку, про процеси і сили, якими цей розвиток викликався і обумовлювався», необхідно мати «для більш осмисленого розуміння сьогодення». Історичний метод дозволяє «пізнати сьогодення в його розвитку» (К.к.Марков, 1948. — С. 85), є ключем до розуміння сучасних закономірностей природи і допомагає дати прогноз її розвитку в майбутньому.
Завдання історичного аналізу в комплексних фізико-географічних дослідженнях — прослідкувати становлення сучасних рис природи Землі, встановити початковий стан того або іншого ПТК і ряд його конкретних перехідних станів (стадій розвитку), вивчити сучасний стан як результат змін, що відбулися, виявити рушійні сили і умови процесу розвитку. Проте при історичному аналізі частіше всього використовуються не самі стани природних комплексів, а різноманітні «сліди» колись існуючих станів. Ретроспективний аналіз, заснований на вивченні «слідів станів» ПТК, дає можливість пізнати взаємозв’язки між різними компонентами і комплексами в історичному аспекті, тобто створити просторово-часову характеристику ПТК.
При комплексних фізико-географічних дослідженнях і ретроспективний аналіз повинен бути достатньо комплексним, тобто повинен включати не тільки літогенні, але і біогенні компоненти, які фіксують найбільш пізні етапи становлення ПТК і тому дають цінний матеріал для встановлення тенденцій подальшого розвитку комплексів. Наскільки глибоко такий аналіз може проникнути в минуле ПТК і наскільки достовірний і детальний він буде, залежить від віку, великої кількості і різноманітності таких «слідів станів».
Разом з ретроспективним аналізом структури сучасних ПТК для палеогеографічних реконструкцій використовується ряд інших методів: спорово-пилковий, фауністичні аналізи, вивчення похоронених грунтів і кори вивітрювання, археологічний, радіовуглецевий, стратиграфічний, мінералогічний, гранулометричний і т.д.
Частіше всього палеогеографічний аналіз застосовується для вивчення четвертинної (антропогенної) історії, але може застосовуватися і для віддаленіших періодів.
В даний час все частіше історичний метод, використовується в поєднанні з геофічним і геохімічним методами для дослідження найбільш простих і динамічних комплексів, для вивчення самих комплексів і чинників, що формують або що формували їх в недалекому минулому. Таке вивчення базується на безпосередніх спостереженнях за сучасними процесами, що протікають в ПТК, або на аналізі картографічних і аерофотоматеріалів [14].
Методи досліджень, використовувані з 30 -50-х рр. XXст. З цих методів особливо велику популярність одержали аерометоди — дослідження території за допомогою літальних апаратів. Вони підрозділяються на аеровізуальні і різні види зйомок, з яких у фізико-географічних дослідженнях знаходить застосування аерофотознімання. продолжение
–PAGE_BREAK–