Среднерусская возвышенность границы. Исследовательская работа на тему:«Изучение особенностей формирования рельефа Среднерусской возвышенности. Гидрография, флора и почвы края

О положении характеризуемой территории в пределах Русской равнины говорит название возвышенности. При взгляде на географическую карту бросается в глаза ее срединное положение на равнине. Среднерусская возвышенность, вытянутая с севера на юг более чем на 800 км, а с запада на восток (на широте г. Орла) - на 300 км, является водоразделом между Каспийским, Черным и Азовским морями. На севере ее границей служит широкая долина р. Оки с нагорным правым берегом и с обширными пойменными лугами на левом берегу. На востоке границу возвышенности можно провести по правому крутому берегу р. Дона, совпадающему со склонами возвышенности. С запада ее окаймляет Приднепровская низменность. Южная граница проходит по долине р. Северского Донца. Вне этих границ расположена Калачская возвышенность, отрезанная от Среднерусской долиной р. Дона и находящаяся между нижними отрезками долин рек Битюга и Хопра.

Среднерусская возвышенность - волнистое, сильно изрезанное глубокими долинами рек, балок и оврагов плато, лежит над уровнем моря выше изогипсы в 200 м. Наиболее возвышенная ее часть расположена между Курском и Ефремовом, где отдельные точки рельефа имеют высоты 290-300 м.

В основе Среднерусской возвышенности (район Курска, Воронежа и Орла) располагается Воронежская антеклиза, сложенная докембрийскими породами, которые залегают здесь неглубоко. К докембрийским породам приурочена Курская магнитная аномалия, которая обнаружена с помощью гравиметрических и магнитометрических методов. Полоса магнитных аномалий наблюдается по линии Курск - Тим - Щигры. Месторождение представлено кварцитами, средний процент содержания в них железа 35-45. Это месторождение, выявленное в центре Европейской части СССР, имеет огромное значение для развития промышленности. Мощность осадочных отложений, перекрывающих коренные породы, не превышает 120- 200 м. В стороны от оси антеклизы (Павловск-Курск) докембрийские породы уходят на большую глубину, а мощность осадочных отложений соответственно увеличивается.

На севере (на пологом склоне Воронежской антеклизы) наиболее древними отложениями являются девонские, представленные известняками, песчаниками, глинами, которые входят в состав «Центрального девонского поля». Вскрываются они реками в бассейне Дона и Оки, где образуют живописные долины. В южной части района (на крутом южном склоне Воронежской антеклизы) слои девона круто падают в сторону Днепра. В районе Калуги и Тулы девонские отложения перекрыты каменноугольными отложениями, которые широкой полосой в направлении с запада-северо-запада на восток-юго-восток протягиваются поперек возвышенности. Отложения карбона представлены главным образом известняками, среди которых залегает продуктивная глинисто-угленосная толща Подмосковного бассейна, относящаяся к нижнему карбону. С ней связаны месторождения бурого угля, центр разработки которых находится в районе г. Новомосковска, а также железные руды, которые использует Липецкий металлургический завод. Руды залегают ив районе Тулы. На юге отложения карбона резко погружаются в сторону Днепровско-Донецкой синеклизы.

Пермских и триасовых отложений на Среднерусской возвышенности не имеется. Юрские и меловые отложения распространены не повсеместно, а занимают главным образом восточные, южные и западные районы, а также частично и центральные. Юрские отложения представлены глинами с сидеритами и континентальными песчано-глинистыми породами. На поверхность выходят они в немногих местах, так как перекрыты меловыми отложениями, толща которых состоит преимущественно из различных песчаных пород с редкими прослойками глин и фосфоритов. Местами меловая толща имеет большую мощность и распадается на два отдела. Верхний отдел заканчивается на юго-западе слоями белого писчего мела, который разрабатывается в районе Белгорода. Отложения белого писчего мела образуют живописные скалы. Благодаря размыванию мела образуются высокие столбы, называемые «дивами» (окрестность Белгорода, Дивногорье). Меловые пески и лёссовидные суглинки, которые покрывают толщи писчего мела, очень рыхлые. В лёссовидных суглинках развиты глубокие овраги с вертикальными стенками. По направлению к Днепровско-Донецкой синеклизе мощность пород мезозоя увеличивается, достигая 360 м в Белгороде; мощность их в Щиграх равна 52 м. В третичное время вся северная часть возвышенности от линии Воронеж - Курск была сушей. Южнее этой линии развиты песчаные породы, относящиеся к нижним ярусам палеогена.

В четвертичное время на Среднерусскую возвышенность ледник заходил лишь по ее окраинам, покрывая северную часть, а также частично западные и восточные склоны. В пределах этих территорий отложения ледникового происхождения представлены перемытой мореной, которую можно наблюдать в долине р. Оки у г. Чекалина (Лихвин). Здесь в большом количестве распространены полосы флювиогляциальных песков, которые вытянуты по речным долинам. Четвертичные отложения представлены в основном бурыми карбонатными лёссовидными суглинками, а также красновато-бурыми глинами, суглинками и супесями делювиально-элювиального образования. Лёссовидные суглинки на юге переходят в лёсс. Мощность их различна. На водоразделах лёссы часто совсем отсутствуют или достигают 2-3 м. По склонам речных долин и балок их мощность составляет 10-12 м. Литология оказывает большое влияние на формирование рельефа различных частей возвышенности и вносит в него существенные различия.

Северная часть возвышенности до параллели г. Орла, где широко представлены известняки, резко расчленена глубокими долинами рек. По склонам долин твердые пласты известняков образуют крутые и скалистые стенки, карнизы, обрывы, подстилая выше залегающие рыхлые толщи, которые часто представлены лёссовидными суглинками. Известняки способствуют созданию небольших каньонообразных долин. С ними же связано и развитие карстовых форм. В средней и южной частях территории, где развиты рыхлые толщи, преобладают широкие террасированные долины с покатыми склонами. Более резкие формы рельефа приурочены к районам распространения писчего мела. Такой грубо расчлененный рельеф с большой амплитудой относительных высот наблюдается около Белгорода. В лёссовой толще возникли овраги с крутыми стенками.

Современный рельеф Среднерусской возвышенности создан преимущественно размывающей деятельностью водных потоков, которая находилась в тесной связи с эпейрогеническими движениями земной коры, литологией, климатическими факторами и др. М. В. Карандеева пишет, что геоморфологическое своеобразие Среднерусской возвышенности заключается в ее очень резком и молодом эрозионном расчленении, наложенном на древнеэрозионные формы.

Возвышенность представляет собой классический район развития овражно-балочного рельефа. Многочисленные речные долины, а также густая сеть оврагов и балок придают поверхности пересеченный характер. В разных районах Среднерусской возвышенности густота расчленения неодинакова. Наиболее расчлененным районом являются северный - к западу от Оки, менее - южный, в бассейнах Северского Донца, Оскола, Псела и др., а также центральная водораздельная часть. Особенно глубокие долины и балки расположены в пределах Калачской возвышенности и в южных частях Среднерусской возвышенности, где глубина вреза достигает 125-150 м. Здесь овражно-балочная сеть достигает значительного развития - 1-2 км оврагов приходится на 1 км 2 площади.

Овраги - характерная черта Среднерусской возвышенности в целом. Приречные участки междуречий сильно изрезаны оврагами, и только некоторые из них заходят далеко на водоразделы. Известны случаи перепиливания водоразделов оврагами. Наибольшего развития овражно-балочная сеть достигает в бассейне рек Оки и Труды (левый приток р. Сосны) и в бассейне верховьев рек Кромы, Неруча, Сваны и др. Развитию оврагов способствуют рыхлые толщи лёссовидных суглинков и лёссов в сочетании с климатическими условиями (бурное таяние снегов весной, возникновение морозобойных трещин и ливни). Благоприятные для роста оврагов природные условия в прошлом усиливались хозяйственной деятельностью человека, примитивным земледелием, лишенным элементарной агротехники. Малоземелье крестьян в.дореволюционной России приводило к тому, что распахивались крутые склоны долин и балок, т. е. наиболее опасные в отношении размыва участки. Овраг зарождался в рыхлом грунте, затем, разрастаясь, он превращался в узкую, ветвящуюся глубокую рытвину.

Междуречья представляют собой плоские или слегка волнистые участки, возвышающиеся над уровнем моря в среднем на 250 м. Склоны водоразделов пологие, они заметно понижаются к долинам рек и обычно рассечены оврагами. На поверхности водораздельных пространств развиты местами западины (степные блюдца) диаметром 15-20 и 50 м и глубиной 1,5-2 м.

Речная сеть Среднерусской возвышенности густая, она расчленяет ее поверхность в различных направлениях. В пределах возвышенности начинаются и протекают многие реки Русской равнины. Отсюда берет начало р. Ока с притоками Упа, Угра, Зуша, Жиздра и Протва. В западной части протекает р. Десна, в юго-западной части начинаются реки Сейм, Псел, Ворскла, впадающие в р. Днепр. В южной части начинаются реки Северский Донец и Оскол. Несколько восточнее Иван-озера, в верховьях неглубокого лога, на дне которого извивается полоска топкого грунта с лужицами воды, берет начало р. Дон. Река Дон до устья р. Битюга течет в меридиональном направлении, а далее она поворачивает на восток и близко подходит к Волге.

Климат. Климат Среднерусской возвышенности и лежащей к востоку от нее Окско-Донской низменности складывается под влиянием двух факторов: 1) циклонической деятельности и связанным с ней вхождением воздушных масс различного происхождения (как теплых с запада и юго-запада, так и холодных, арктических); 2) прогревания или охлаждения притекающего воздуха, в зависимости от состояния подстилающей поверхности и поступающей на поверхность Земли радиации.

Описываемый район характеризуется умеренно холодной зимой, умеренным летом и достаточным увлажнением. Континентальность климата возрастает к востоку и юго-востоку. Радиационный баланс за год составляет 27-32 ккал/см 2 . Сумма приходящей солнечной радиации за летние месяцы достигает 41-44 ккал/см 2 .

В связи с большой ролью атлантических вхождений изотермы зимних месяцев, как и в других районах Русской равнины, отклоняются от параллелей и располагаются с северо-запада на юго-восток. Средняя температура января колеблется в разных частях от -9 до -12°, абсолютный минимум равен - 35, -40°. Такие температуры наблюдаются при застаивании воздушных масс и их охлаждении.

Максимальная высота снежного покрова наблюдается в третьей декаде февраля; она начинает убывать с 45 см в северо-восточных районах до 30 см в южных и юго-западных, что объясняется как влиянием оттепелей, так и сокращением общей продолжительности залегания снежного покрова. В феврале часто бывают метели.

В летний период, обычно во второй половине лета, погода может быть пасмурной и дождливой, что связано с прохождением циклонов или жаркой и сухой с кратковременными ливнями и грозами. Последнее наблюдается при трансформации воздушных масс в обширных антициклонах, занимающих большую часть Европейской территории СССР.

Летом наиболее высокие температуры наблюдаются в юго-восточной части района (средняя температура июля в Воронеже +21°), немного ниже температуры в северо-западной части (до +19°). Максимум осадков выпадает в июле (60-70 мм). Годовое количество осадков, приносимых как западными, так и южными циклонами, на территории описываемого района составляет в среднем 500-550 мм, несколько убывая к юго-востоку.

Почвы. В лесостепной части Среднерусской возвышенности располагается две полосы почв: полоса серых лесостепных почв и полоса выщелоченных и деградированных черноземов. Граница между ними проходит по линии: Курск-Орел-Мценск-Одоев-Тула-Михайлов.

В зоне степей выделяются: полоса типичного чернозема и полоса среднегумусовых обыкновенных черноземов.

Почвы лесостепной и степной зон характеризуются высоким содержанием гумуса. В наиболее бедных разностях лесостепных почв (в оподзоленных лесостепных почвах) процент содержания гумуса не менее 2,5, в черноземах он доходит до 10 и более. Развитые на лёссах или лёссовидных суглинках, эти почвы имеют хороший механический состав, способный давать зернистую структуру, которая обеспечивает благоприятные условия для развития растений. Эти почвы легко поддаются механической обработке.

Растительность. В настоящее время большая часть территории возвышенности распахана и естественная растительность сохранилась преимущественно по речным долинам, а также по склонам балок и оврагов. В результате хищнической вырубки лесов в дореволюционное время от былых лесов остались только небольшие массивы (Тульские засеки). Они дают представление о лесах прошлых лет. Древостой в засеках состоит из дуба ( Quercus robur ) с его обычными спутниками - ясенем ( Fraxinus excelsiot ), кленом ( Acer platanoides ), липой ( Tilia cordata ). Кроме дубрав, здесь встречаются березовые и осиновые рощи.

В северных частях Среднерусской возвышенности, на крутых известняковых склонах, развиты нагорные березняки. В травяном покрове встречаются реликты: полынь шелковистая, лупиновый клевер и др.

В подзоне типичной лесостепи современные леса представлены байрачными дубравами, которые до настоящего времени сохранились лишь в немногих местах и на небольших площадях (район Белгорода и Валуек). На юге возвышенности, в пределах выхода на поверхность отложений мела, развиты меловые боры, которые также сохранились в немногих местах (правый берег р. Нежеголь, район Оскола, правый берег р. Потудань и др.). Большой интерес представляет растительность в районе Галичьей горы (Липецкая область), где наблюдается скопление реликтовых растений, которых здесь насчитывается большое количество. Среди них: папоротник, степной костенец, кузьмичева трава, волчеягодник Софьи, мохнатый проломник и др. По западинам междуречий района развиты осиново-дубовые кусты.

Степные участки лесостепи почти сплошь распаханы, и пятна целинной степи сохранились лишь в немногих местах, как например Стрелецкая степь, Казацкая и Ямская степи (входят в состав заповедника имени В. В. Алехина). Эти пятна относятся к разнотравным степям с большим количеством растений. Здесь среди злаков выделяются прямой костер ( Bromus erectus ) и собачья полевица ( Agrostis canina ), а из осок - низкая осока ( Carex humilis ) и др.

Юго-восточная часть Среднерусской возвышенности вместе с Калачской возвышенностью до распашки была занята степями.

Животный мир, так же как и растительность, изменяется в направлении с северо-запада на юго-восток. Еще 200-300 лет назад север Среднерусской возвышенности был населен большим количеством животных, являвшихся представителями как лесной, так и степной фауны. В лесах жили медведи, лоси, олени, козули, на степных участках встречались суслики, тушканчики, байбаки. С целью восстановления фауны в Воронежском государственном заповеднике в настоящее время разводят бобров.

Плодородные почвы Среднерусской возвышенности, большое количество полезных ископаемых способствуют развитию сельского хозяйства и промышленности, связанной с местным сырьем. Здесь производится много сахара, хлеба, фосфоритной муки и местных стройматериалов. Кроме того, развита металлообрабатывающая и машиностроительная промышленность.

— Источник—

Давыдова, М.И. Физическая география СССР/ М.И. Давыдова [и д.р.]. – М.: Просвещение, 1966.- 847 с.

Post Views: 530

Всероссийский конкурс юношеских исследовательских работ имени

В.И. Вернадского

« Изучение особенностей формирования рельефа Среднерусской возвышенности»

Работу выполнила:

Мирошник Алина Константиновна

МБОУ «Гимназия № 97 г.Ельца»

Руководитель:

Баркалова Елена Витальевна

МБОУ «Гимназия № 97 г.Ельца»

учитель географии

Введение ………………………………………………………………… 2 Глава1. Процессы формирования рельефа Среднерусской возвышенности в пределах Липецкой и Воронежской областей…………………………. 2-7

Глава 2. Геоморфологический анализ карты поверхностей ………….. 8-12

Список литературы.................................................................................... 12

Приложения ……………………………………………………………… 13-17

Введение.

Считается, что платформы являются относительно стабильными блоками земной коры. Но так ли они монолитны на самом деле, какие формы рельефа существуют в их пределах, и что влияет на формирование этих форм? В настоящей работе сделана попытка выявления рельефообразующих факторов с помощью создания карты поверхностей на конкретную площадь Среднерусской возвышенности и анализ степени влияния геологических процессов на современный рельеф.

Цель: выяснение роли эндогенных и экзогенных процессов в формировании рельефа Среднерусской возвышенности в пределах Липецкой и Воронежской областей.

В ходе исследования решались следующие задачи:

1. по информационным источникам ознакомиться с основными понятиями, связанными с темой работы;

2. выяснить роль эндогенных и экзогенных факторов, формирующих рельеф;

3. составить карту поверхностей на топографической основе;

4. провести морфологический анализ полученной карты с выделением наиболее крупных форм рельефа в пределах карты поверхностей;

5. сделать выводы по проделанной работе.

Глава1. Процессы формирования рельефа Среднерусской возвышенности в пределах Липецкой и Воронежской областей.

Геоморфоло́гия (от др.-греч. γῆ - Земля + μορφή - форма + λόγος - учение) - наука о рельефе, его внешнем облике, происхождении, истории развития, современной динамике и закономерностях географического распространения. Основополагающий вопрос: «Как выглядит процесс, формирующий рельеф?» В целом, данная наука изучает формы рельефа и причины, оказывающие влияние на его формирование.

Формы рельефа выделяют согласно их генезису и размеру. Рельеф формируется под влиянием эндогенных (тектонических движений, вулканизма и кристаллохимического разуплотнения вещества недр), экзогенных (денудация) и космогенных процессов (кратеры метеоритов). Т.к. на нашей территории нет космогенных форм рельефа, то они не будут участвовать в рассмотрении, а основными объектами изучения, как факторами формирования рельефа, нами выбраны эндогенные и экзогенные процессы. Из экзогенных факторов наиболее существенным является эрозионная деятельность поверхностных вод (флювиальная).

Флювиальные процессы на данной территории представлены плоскостным и линейным смывом, а так же современным линейным размывом и аккумуляцией (накоплением) смытых осадков в пределах речных долин. Их развитие связано с деятельностью временных и постоянных водотоков (рек), а образованные таким образом осадочные отложения называются флювиальными. Основным фактором флювиального процесса, влияющим на рельеф является эрозия.

Эро́зия (от лат. erosio - соединение) - разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и сопровождающееся их отложением.

Наиболее объемным по площади является плоскостной смыв, который сильно зависит от угла наклона самой плоскости смыва. В нашем случае территория представляет собой практически горизонтальную поверхность равнинного рельефа. Поэтому его деятельность незначительна. Наряду с этим еще выделяют линейную и боковую эрозии. В отличие от поверхностного плоскостного смыва, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, речных долин). На своей начальной стадии она называется глубинной и постоянно разрушает (вымывает) дно водотока, т.е. углубляет русло. Донная (глубинная) эрозия направлена от устья вверх по течению и продолжается до достижения дном уровня базиса эрозии.

Боковая эрозия характерна тем, что объектом ее разрушения становятся борта речных долин. В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы - боковая.

Выяснив основные экзогенные факторы формирования рельефа, мы стали искать причины их возникновения и, таким образом, перешли к эндогенным процессам. Среди них наиболее влиятельными на формирование рельефа на исследуемой территории являются тектонические процессы.

Текто́ника (от греч. τεκτονικός , «строительный») - раздел геологии, предметом изучения которого является структура (строение) твёрдой оболочки Земли - земной коры или (по мнению ряда авторов) её тектоносферы (литосфера + астеносфера), а также история движений, изменяющих эту структуру.

Изучив тектоническую карту центральной области России, мы выяснили, что мы находимся в пределах Русской (Восточно-Европейской) платформы. В ее состав входят Балтийский, Украинский щиты и Русская плита. Общая площадь платформы составляет 5,5 млн кв. км. На большей части площади Восточно-Европейская платформа имеет докембрийский складчатый фундамент, почти везде перекрытый горизонтально залегающими осадочными породами.

Фундамент (Рис.1), сложенный кристаллическими сланцами и гранитами, выступает на поверхность в пределах Балтийского (Фенно-скандинавского) и Украинского (Азовско-Подольского) щитов. Кроме того, он подходит к поверхности в пределах Воронежского массива, где с докембрием связаны залежи железной руды Курской магнитной аномалии. Морфологически Русская платформа представляет собой равнину, расчленённую долинами крупных рек . Так же мы выяснили, что не смотря на то, что платформа является стабильным блоком земной коры, она вовсе не монолитна и имеет сложное тектоническое строение. Строение ее фундамента осложнено тектоническими дислокациями разного уровня и интенсивности.

Тектонические дислокации (от позднелат. dislocatio - смещение, перемещение) - это нарушение залегания горных пород под действием тектонических процессов. Тектонические дислокации связаны с изменением распределения вещества в гравитационном поле Земли. Они могут происходить как в осадочной оболочке, так и в более глубоких слоях земной коры. Различают два вида тектонических дислокаций: пликативные, которые выражаются в изгибах слоёв различных масштабов и формы, и дизъюнктивные (разрывные), которые сопровождаются разрывом сплошности геологических тел . Так как пликативные (складчатые) нарушения в горных породах характерны в основном для горно-складчатых областей (Альпы, Урал, Альпийско-Гималайский складчатый пояс, Анды и т.д), то в нашем случае мы будем рассматривать только дизъюнктивные (разрывные) тектонические нарушения, иными словами разломы, которые и приводят к нарушениям сплошности фундамента, деля его на разновеликие участки (блоки), которые в последствии могут подниматься или опускаться относительно друг друга. Все эти движения обязательно отражаются и в породах осадочного чехла, который их покрывает и выходит на дневную поверхность. Т.е. все разломы и тектонические движения блоков фундамента по этим разломам, полностью отражаются в рельефе, который мы наблюдаем.

Среднеру́сская возвы́шенность - возвышенность расположенная в пределах Восточно-Европейской равнины - от широтного отрезка долины реки Оки на севере до Донецкого кряжа к ней примыкает Смоленско-Московская возвышенность. На западе ограничена Полесской, на юго-западе - Приднепровской низменностью, а на востоке - Окско-Донской равниной (Тамбовская равнина). Длина - около 1000 км, ширина - до 500 км, высота 200-253 м (наибольшая - 305 м); юго-восточная часть называется Калачской возвышенностью. (Рис.2). Изучаемая нами территория является северной оконечностью Воронежской антеклизы, входящей в состав Среднерусской возвышенности.

Антеклиза (от греч. anti – против и klisis – наклонение) – обширное пологое поднятие слоёв земной коры в пределах платформ (плит). Антеклизы имеют неправильные очертания, их размеры достигают многих сотен километров в поперечнике, а наклон слоёв на крыльях измеряется долями градуса. Они формируется на протяжении ряда геологических периодов. Фундамент платформы в антиклизах обычно залегает на небольшой глубине и иногда даже выступает на поверхность. Докембрийский кристаллический фундамент наиболее приподнят в средней части возвышенности и выходит на поверхность в долине реки Дон, между городами Павловск и Богучар (Воронежский кристаллический массив - ВКМ). На севере возвышенность сложена известняками девона и карбона, перекрытыми песчано-глинистыми отложениями юры и нижнего мела, на юге - мелом и мергелем верхнего мела с покровом палеогеновых песков, глин, песчаников. На поверхности повсеместно распространены лёссовидные суглинки и лёссы. Рельеф эрозионный - овражно-балочно-долинный, с густотой расчленения до 1,3-1,7 м на 1 км² и глубиной от 50 м до 100-150 м, местами развит карст.

Среднерусская возвышенность в северных своих частях и частично по западному и восточному склонам была покрыта ледником (см. Днепровское оледенение). Поэтому здесь сохранились фрагменты ледниковых форм рельефа в виде перемытой морены, мощность которой варьирует до 15 м. В пределах нашей территории на Среднерусской возвышенности можно встретить полосы флювиогляциальных песков, вытянутых по речным долинам .

Среднерусская_возвышенность

Доли́на (речная) - отрицательная, линейно вытянутая форма рельефа с однообразным падением. Образуется обычно в результате эрозионной деятельности текучей воды. Речная вода, смывая берега и подошву склонов, образует речную долину. Зачаточными формами речных долин являются промоины, балки, овраги, создаваемые непостоянными (периодическими) водотоками. Долины обычно образуют целые системы; одна долина открывается в другую, эта, в свою очередь, в третью и т. д., пока их сливающиеся водотоки одним общим руслом не впадут в какой-либо водоём.

Как правило, все линейные водотоки начинают развиваться по тектоническим нарушениям, от величины которых зависят размеры самого водотока. Таким образом, если посмотреть на рисунок речной сети (реки с их притоками), то мы можем по нему восстановить характер тектонических нарушений в фундаменте платформы на данном участке.

Глава 2. Геоморфологический анализ карты поверхностей.

Следующим этапом моих исследований было составление карты поверхностей. Такая карта позволяет более наглядно увидеть крупные и мелкие неоднородности рельефа, в отличие от обычной топографической карты. Если взять и просто закрасить одноуровневые поверхности в соответствии с цветами физических географических карт, то мы получим сглаженные формы рельефа. Для выявления тектонических нарушений и сформированных ими блоков они мало информативны. Но если объединить несколько высотных уровней, то рельеф будет просматриваться более контрастно. Наиболее оптимальным оказался масштаб 1:500 000(рис.3) Более крупные масштабы хороши для исследований в пределах крупных регионов и на них можно выделить лишь региональные даже планетарные структурные элементы рельефа. Для этого и была взята топографическая карта масштаба 1:500 000 с горизонталями и гидросетью. Далее, на ней был подобран шаг высоты и на его основе и выделены некие поверхности. Высота каждой выделяемой нами ступени (шаг высоты) 40 метров. Что бы ступени различались на карте, для каждого уровня был выбран цвет, который отличался от предыдущего интенсивностью тона. Наиболее низкие участки суши были закрашены бледно-зеленым цветом, что соответствует высотам участков суши немного выше уровня мирового океана. Все последующие (выше лежащие) поверхности получили окрасу коричневых тонов. По мере роста высоты поверхностей, интенсивность их окраски менялась от более светлых к более темным оттенкам. Линии, разграничивающие ступени условно названы изобазитами. Они являются одновременно и верхней границей ниже лежащего высотного уровня и подошвой вышележащего. (Рис.4). В результате нами было выделено четыре высотных уровня с шагом в 40 м. для них была разработана относительная шкала высот, начиная от нуля и далее. На основании анализа полученной картинки рельефа мы провели линии, которые разделяют разновысокие блоки. По сути, это тектонические нарушения фундамента, которые отразились и в чехле лежащих на нем пород. Можно сказать, что они «пробились» через этот чехол. По степени значимости им была присвоена различная толщина и характер линий. Наиболее крупные тектонические нарушения, разделяющие крупные блоки рельефа имеют самую большую толщину.

Так же в процессе анализа были выявлены целые системы нарушений , которые объединены между собой по направлению их простирания. Что бы эти системы были наиболее наглядны, мы им присвоили различные цвета. Наиболее ярко проявленной получилась группа нарушений северо-восточного простирания. Вполне очевидно, что она является самой молодой и сечет более древние разломы. Нарушения этого направления оказывают сильное влияние на формирование современных речных долин. Так, ими обусловлена петля р. Дон южнее Задонска, а так же менее выраженные меандры (изгибы водотоков) на севере листа. Это произошло вследствие разнонаправленных движений тектонических блоков по ним, что и определило современный характер рисунка гидросети. Особенно ярко эти движения проявились в самой долине р. Дон, где благодаря им долина имеет участки узкого и широкого плана. Такие разнонаправленные вертикальные перемещения блоков друг относительно друга называют клавишными. (Рис.5).

Второй по значимости является северо-западная система разломов. Она представлена фрагментами нарушений северо-западного простирания, которые наиболее отчетливо проявились в восточной части карты. В северной части площади они трассируются левыми крупными притоками р. Сосна.

Так же зафиксированы разрывные нарушения субмеридианального простирания, которые наблюдаются по всей площади листа с различной густотой их размещения. По ним, как правило, в пределах нашей территории заложены долины крупных водотоков. А именно: рек Олым, Дон и некоторые его притоки.

Разломы субширотного простирания проявлены практически повсеместно и так же принимают активное участие в формировании рельефа. По ним заложены в основном мелкие боковые притоки, а так же они непосредственно контролируют форму долины р. Дон.

Суммируя все аналитические данные, полученные в результате интерпретации карты поверхностей, мы выделили некоторые крупные структуры, которые на ней видны наиболее отчетливо. Для удобства мы их разбили на структуры первого, второго и третьего порядков по их величине и значимости для данного района в данном масштабе карты и присвоили им собственные географические названия. (Рис.6).

К структурам первого порядка мы относим Праводонское поднятие , расположенное в междуречье рек Дон и Сосна. Еще одной структурой данного порядка является Елецкий выступ , отделенный от Праводонского поднятия предположительно кольцевым разломом. Он так же является левым водоразделом р. Сосна.

В структурах второго порядка условно выделились положительные и отрицательные формы. К первым отнесены Сосненско-Донское и Олымское поднятия, которые входят в более крупное Праводонское поднятие, а так же Задонский блок на левобережье р. Дон.

Сосненско-Донское поднятие представлено водораздельным пространством рек Дон и Сосна, ориентированным в северо-восточном направлении. Основные черты этой структуры контролируются разломами того же простирания. Осложняющие форму водораздела нарушения, как правило, носят разноориентированный характер с преобладанием субширотных и северо-западных направлений.

Олымское поднятие , в отличие от предыдущего, вытянуто в северо-западном, субмеридианальном направлении и контролируется северо-западными нарушениями. Разломы же северо-восточного простирания для него являются осложняющими.

Задонский блок представляет собой положительную структуру субмеридианального простирания в пределах листа, ограниченную с запада долиной р. Дон.

Отрицательными структурами второго порядка можно назвать долины рек Дон, Сосна и Олым, которые занимают более низкое гипсометрическое положение по сравнению с водораздельными структурами.

Река Олым протекает с юга на север и, вероятно, зародилась по крупному субмеридианальному разлому, который в дальнейшем был разбит серией более молодых нарушений северо-восточного направления и участками смещен по ним на различные расстояния. Это и обусловило петляющий характер данного водотока.

Река Сосна формировала свою долину по дугообразному разлому и форма ее долины полностью совпадает с таковым направлением.

Долина реки Дон трассирует крупное региональное нарушение субмеридианального направления в пределах листа карты. Ширина долины колеблется от первых сотен метров на некоторых участках до первых километров в местах ее расширения. Узкие участки приурочены к поперечным блоковым поднятиям, которые река прорезает в настоящий момент и расходует основную силу воды на глубинную эрозию. Там же, где у нее нет препятствий, преобладает эрозия боковая и, тем самым, не углубляет русло, как в предыдущем случае, а расширяет долину.

Структурами третьего порядка являются Чибисовское и Праводонское плоскогорья .

Первое расположено в северной части листа и представляет собой положительную структуру равнинного рельефа, отделенную от Праводонского поднятия крупным северо-восточным нарушением, а от Елецкого выступа- дугообразным разломом. Практически нерасчлененный характер данной структуры говорит о том, что в настоящий момент она не испытывает серьезных тектонических движений и ее можно считать условно статичной.

Праводонское плоскогорье расположено в юго-восточной части территории и представлено аналогичной поверхностью выравнивания, что и предыдущий объект. Оно ограничено с юго-запада северо-западным нарушения и с северо-востока - долиной реки Дон.

Особое место занимает Большеверейская кольцевая структура на южной рамке территории. Она представлена серией дуговых разломов, по которым развиты реки Верейка и Снова с их притоками. Природа данного объекта слабо поддается интерпретации и выбивается из характера основной тектонической трещиноватости фундамента.

Таким образом, на рисунок современного рельефа влияют как крупные, так и мелкие разломы. Наиболее активными в данный момент является группа разломов северо-восточного направления. По ним происходит зарождение и активное развитие сети оврагов, которые являются долинами молодых водотоков. Эту систему разломов необходимо в первую очередь учитывать при проектировании строительства, а так же в плане сельхоз угодий.

Подводя итог всего выше изложенного можно сделать следующие выводы.

проведена ознакомительная работа с основными терминами и понятиями, используемыми при геоморфологическом и тектоническом анализе территорий.

построена карта поверхностей масштаба 1:200 000 в пределах Липецкой и Воронежской областей, входящих в Среднерусскую возвышенность.

сделан анализ карты и выделены условно в ее пределах различные морфологические структуры.

дано описание выделенных структур и выявлены причины их образования.

выяснено, что настоящий рельеф образовался в результате тектонической деятельности и его формирование продолжается и по нынешний день благодаря неотектоническим процессам.

Список литературы:

Г.П. Горшков, А.Ф. Якушова. Общая геология. МГУ, 1962

Н.А. Флоренсов. Очерки структурной геоморфологии. Наука, 1978

Ю.А. Косыгин. Тектоника. М., Недра, 1983

https ://ru .wikipedia .org /wiki /

Приложения

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕСОСТЕПНОГО ЛАНДШАФТА НА ТЕРРИТОРИИ СРЕДНЕРУССКОЙ ВОЗВЫШЕННОСТИ (по результатам почвенно-эволюционных исследований)

Ю.Г. Чендев

Белгородский государственный университет, г. Белгород, ул. Победы, 85

[email protected]

Сравнительный анализ древних разновозрастных и современных почв водоразделов, изученных на территории Среднерусской возвышенности, показал, что современная лесостепь региона - разновозрастное образование. На северной половине Среднерусской возвышенности возраст лесостепи оценивается в 4500-5000 лет, а на южной половине - менее 4000 лет. В процессе формирования лесостепи линейные скорости надвигания лесов на степи были меньше скорости фронтального смещения климатической границы между лесостепью и степью, произошедшей в конце среднего голоцена. Для южной части Среднерусской возвышенности обнаружено существование начальной стадии гомогенного почвенного покрова лесостепи (3900-1900 л.н.) и современной стадии гетерогенного почвенного покрова с участием двух зональных типов почв - черноземов и серых лесных (1900 л.н. - XVI век).

Ключевые слова: лесостепь, Среднерусская возвышенность, голоцен, эволюция почв, скорость почвообразования.

Несмотря на более чем вековую историю исследования естественной эволюции растительного покрова и почв лесостепи Восточно-Европейской равнины, дискуссии по поводу происхождения и эволюции серых лесостепных почв, стадий голоценовой эволюции лесостепных черноземов, длительности существования современного растительного покрова лесостепной зоны продолжаются до настоящего времени . Исследователи естественной эволюции лесостепных ландшафтов используют широкий арсенал объектов и методов исследования . Однако на протяжении более 100 лет главными объектами изучения происхождения и эволюции ландшафтов региона остаются почвы -уникальные образования, в которых «записана» информация не только о современном, но и о прошлых этапах формирования природной среды.

В центре продолжающихся дискуссий по поводу происхождения лесостепного ландшафта лежит раскрытие следующих вопросов: Что первично - лес или степь, серые лесостепные почвы или лугово-степные черноземы? Каков возраст восточноевропейской лесостепи как зонального образования в его современных границах? Данные и ряд других вопросов освещаются в предлагаемой статье, которая обобщает результаты многолетних исследований авторам голоценовой эволюции почв на территории лесостепи Среднерусской возвышенности (Центральная лесостепь).

К настоящему времени определились две противоположные точки зрения на происхождение автоморфных (зональных) серых лесных почв Центральной лесостепи.

Б.П. и А.Б. Ахтырцевы отстаивают мнение о древнем (среднеголоценовом) возрасте водораздельных дубрав типичной лесостепи и обусловленном этим древнем возрасте серых лесостепных почв, произошедших от лесо-луговых почв первой половины голоцена . Указанными авторами отмечается факт позднеголоценового наступления лесов на степи (в силу естественного изменения климата), однако не признается, что ставшие лесными, черноземы на протяжении субатлантического периода голоцена могли трансформироваться в тип серых лесных почв . Александровский (1988; 2002), Кли-манов, Серебрянная (1986), Серебрянная (1992), Сычева и др. (1998), Сычева (1999) и некоторые другие авторы высказывают мнение о безлесии Центральной лесостепи в первой половине голоцена и о начале экспансии лесов на степи только в суббореальном периоде голоцена (позднее 5000 лет назад). При этом Александровским (1983; 1988; 1994; 1998 и др.) доказывается возможность позднеголоценовой трансформации черноземов в серые лесные почвы, однако в деталях не обсуждается механизм возникновения островных массивов лесов с лесными почвами среди лугово-разнотравных черноземных степей позднего голоцена.

Объекты и методы исследования

Изучаемыми объектами являются древние почвы, законсервированные под разновозрастными земляными насыпями искусственного (валы городищ и курганы) или естественного (выбросы из нор лесных животных) происхождения, а также современные полноголоценовые почвы, формирующиеся в естественных условиях вблизи насыпей. Также изучались почвы, формирующиеся на субстрате земляных насыпей, что способствовало уточнению и детализации палеопочвенных и палеогеографических реконструкций. Вспомогательными объектами исследования явились карты реконструированных ареалов лесов «докультурного» периода (XVI - первой половины XVII вв.) и археологических памятников (курганов), география распространения которых по зонам атмосферного увлажнения современного периода рассматривается для выявления дифференциации территории лесостепи по скоростям надвигания лесов на степи и возрасту лесного почвообразования.

В ходе выполнения работы был использован широкий комплекс методов исследования: генетического анализа почвенного профиля, сравнительно-географический, хронорядов дневных и погребенных почв, историко-картографический, разнообразные методы лабораторного анализа почв, а также методы математической статистики.

Лабораторные анализы почвенных образцов, отобранных на ключевых участках, выполнялись в Белгородской сельскохозяйственной академии, Белгородском НИИ сельского хозяйства, на кафедрах общей химии, природопользования и земельного кадастра Белгородского госуниверситета.

Результаты и их обсуждение

На ряде исследованных ключевых участков палеопочвы позднего бронзового и раннего железного веков, расположенные в автоморфных позициях рельефа (ровные водоразделы, водораздельные склоны, нагорные участки водоразделов вблизи речных долин), нами были идентифицированы как степные черноземы без признаков лесного пео-догенеза, либо как черноземы, находившиеся на начальных стадиях деградации под лесами (уже с признаками текстурной дифференциации профилей и наличием седоватого налета отбеленных зерен скелета в нижней половине их гумусовых профилей). Современный почвенный покров, окружающий исследованные под земляными насыпями почвы, представлен серыми или темно-серыми лесными почвами (рис. 1). На ряде других ключевых участков фоновыми аналогами степных палеочерноземов, погребенных 35002200 лет, являются черноземы, оподзоленные на ранних стадиях деградации под лесами. Обнаруженные отличия между погребенными и фоновыми почвами свидетельствуют о процессе позднеголоценовой экспансии лесов на степи и закономерной трансформации

во времени исходных степных черноземов среднего - позднего голоцена в черноземы оподзоленные (деградированные), а затем в серые лесные почвы. Согласно исследованию эволюции почв на породах различного литологического состава , период эволюционной трансформации автоморфных «лесных» черноземов в серые лесные почвы (в обстановке климатических флуктуаций позднего голоцена) имел следующую длительность: на песках и супесях - менее 1500 лет, на легких суглинках ~ 1500 лет, на средних и тяжелых суглинках - 1500-2400 лет, на глинах - более 2400 лет. Деградационная трансформация черноземов в серые лесные почвы сопровождалась снижением содержания и запасов гумуса, выщелачиванием, подкислением, перераспределением ила, наращиванием элювиально-иллювиальной части профилей, увеличением общей мощности почвенных профилей. Результаты сравнительного анализа морфометрических характеристик лесных палеочерноземов и серых лесных почв современного периода представлены на рис. 2.

Рис. 1. Местоположение ряда исследуемых объектов и профильное распределение признаков в современных серых лесных почвах (колонка почв справа) и их палеоаналогах конца суббореального - начала субатлантического периода голоцена (колонка почв слева)

Рис. 2. Ряды разностей морфометрических признаков современных серых лесных почв и их черноземных палеоаналогов на ранних стадиях деградации под лесами. Почвообразующие породы - суглинки и глины. Разность мощностей и глубин (см) на каждом участке изображена столбиками, номера столбиков соответствуют номерам участков на схеме, достоверные средние разности подчеркнуты (данные автора)

Скорость надвигания лесов на степи, происходившего на протяжении последних 4000 лет, не была постоянной во времени величиной. В эпизоды аридизаций климата (3500-3400 л.н. ; 3000-2800 л.н. ; 2200-1900 л.н. , 1000-700 л.н. ) ли-

нейные скорости наступления лесов на степи снижались, и даже вероятным было сокращение площадей лесов. Например, судя по свойствам палеопочв, приуроченных к разновозрастным археологическим памятникам в нагорной части долины р. Воронеж, в сарматский период аридизации климата (2200-1900 л.н.) имели место перерыв в облесении водораздельного склона и восстановление степных условий почвообразования на участках, занятых лесом в более ранние и в более поздние сроки. На этом участке палеопочвы, погребенные под земляными насыпями скифского (более раннего) времени, имеют более «лесной» облик, чем почвы, погребенные под насыпями сарматского (более позднего) времени, перерытые слепышинами и с более мощными гумусовыми горизонтами. После сарматского периода аридизации лес снова занял нагорную часть долины Воронежа. Современные фоновые почвы, изученные вблизи археологических памятников, являются полноразвитыми серыми лесными, отражающими длительную лесную стадию развития на протяжении многих столетий .

Для того, чтобы в деталях рассмотреть тенденции и закономерности природной эволюции природной среды и зональных почв Центральной лесостепи во второй половине голоцена, понадобилось проведение ряда расчетов.

Тремя независимыми способами было оценено положение климатической границы между лесостепью и степью 4000 л.н. - во время последнего значительного продвижения степей к северу, совпавшего с эпизодом резкой аридизации климата - наиболее значительной во всем голоцене . Первый способ (рис. 3, схема А) заключался в расчете времени возникновения лесов нагорного типа на юге, в центре и на севере лесостепной зоны. Для этого были использованы результаты личных наблюдений автора, а также сведения из ряда работ , в которых приводятся характеристики лесных почв, погребенных под оборонительными валами скифских городищ на нагорных частях речных долин (контактах склонов долин и водоразделов). Сведения по морфогенетическим характеристикам палеопочв Бельского городища были предоставлены автору работы Ф.Н. Лисецким, проводившим исследования на этом памятнике в 2003 году.

Все исследованные палеопочвы к моменту погребения были в той или иной степени изменены лесным почвообразованием и находились на разных стадиях трансформации черноземов в серые лесные почвы - от начальной стадии образования черноземов выщелоченных текстурно-дифференцированных (на Бельском и Мохначанском городищах) до конечной стадии образования темно-серых и серых лесных почв (на городищах Верхнее Казачье, Ишутино, Перехвальское-2, Перевер-зево-1). Зная время перекрытия почв искусственными наносами (даты возникновения памятников) и отрезки времени, необходимые для трансформации автоморфных черноземов различного механического состава в серые лесные почвы после поселения леса на степных участках , мы рассчитали примерное время поселения лесов на каждом изученном памятнике. Так как леса нагорного типа, в нашем понимании, уже служат индикаторами лесостепной природно-климатической обстановки, реконструируемое время характеризует начальные стадии формирования лесостепных ландшафтов в различных регионах Центральной лесостепи. Согласно предложенной реконструкции, на севере лесостепной зоны (южная часть Тульской, северная часть Липецкой и Курской областей) лесостепные условия уже могли существовать в начале суббореального периода голоцена, а вблизи южной границы лесостепной зоны лесостепные ландшафты, по-видимому, возникли только в конце суббореального периода. Таким образом, граница между степью и лесостепью 4000 л. н. могла располагаться севернее своего современного положения на 140-200 километров.

Рис. 3. Местоположение исследованных памятников, характеристики автоморфных палеопочв с признаками лесного педогенеза и реконструируемое время появления лесов (А), места изучения подкурганных черноземов 4000-летнего возраста и расстояние от них (км) до ближайших ареалов современных аналогов (Б). Условные обозначения:

1 - современные южная и северная границы лесостепной зоны;

2 - время появления нагорных лесов, тыс. л. н. (реконструкция);

3 - гипотетическая линия южной границы распространения нагорных широколиственных лесов 4000 л. н. (данные автора)

Идентификация компонентов древнего почвенного покрова, законсервированных под курганами среднего бронзового века, и расчет расстояния их от ареала современного распространения близких зональных аналогов (второй способ реконструкции, рис. 3, схема Б) позволяют предполагать, что граница между лесостепью и степью 4000 л. н. располагалась на 60-200 км северо-западнее своего современного положения.

Третий способ реконструкции заключался в соотнесении мощностей гумусовых профилей современных и древних черноземов с линейными градиентами падения с северо-запада на юго-восток мощности гумусовых профилей черноземов современного периода вблизи границы между лесостепью и степью. В современных условиях величина падения мощности на каждые 100 км расстояния варьирует от 18 до 31 %. Если 42003700 л. н. мощность гумусовых профилей степных черноземов составляла 69-77 % от фоновых значений , то, согласно нашим расчетам, степная зона в это время могла находиться на 100-150 км северо-западнее своего современного положения. Таким обра-

зом, все три способа реконструкций дают близкую величину отклонения южной границы лесостепной зоны от современного положения 4000 л.н. - 100-200 км.

В условиях высокой природной расчлененности Среднерусской возвышенности неизменным атрибутом степного ландшафта, существовавшего в среднем голоцене на ее большей части, было наличие лесов байрачного типа, тяготевших к верховьям балочных систем. Именно из таких лесов, а также лесных островов на склоновых участках речных долин, по нашему мнению, началось продвижение лесной растительности на степи в условиях увлажнения климата во второй половине суббореального и в субатлантическом периодах голоцена. Представление о высокой степени природной расчлененности территории дает рис. 4, на котором изображена долинно-балочная сеть одного из участков на юге Среднерусской возвышенности (в границах Белгородской области). Для лесопокрытых территорий современного периода (реконструкция по состоянию на середину XVII века) была рассчитана средняя минимальная линейная скорость разрастания лесов из балочных систем, слияние которых привело к созданию крупных лесных массивов на южной половине Центральной лесостепи. Для этого было найдено среднее расстояние между балками в пределах лесов, распространенных в «докультурный» период, которое оказалось равным 2630±80 м (п=800), а максимальное время, необходимое для слияния лесов было рассчитано как разность 4000 (3900) л.н. - 400 (350) л.н. ~ 36 веков (вычитаемая дата отражает конец природного развития ландшафтов до начала их интенсивного хозяйственного преобразования).

Расчет средней минимальной линейной скорости разрастания лесов имеет вид: 2630: 2: 36 ~ 40 м / 100 лет. Однако, как выше уже отмечалось, эта скорость испытывала варьирование во времени: в эпизоды аридизаций климата уменьшалась, а в эпохи увлажнения и (или) похолодания климата - возрастала. Например, одним из интервалов, когда могло происходить максимально быстрое облесение территории Центральной лесостепи, был Малый ледниковый период - в ХУТ-ХУШ вв. . Тем не менее, скорость фронтального смещения границы лесостепи и степи к югу, произошедшего в конце суббореального периода голоцена (в результате достаточно быстрых эволюционных изменений климата), намного опередила линейные скорости надвигания лесов на степи внутри лесостепной зоны.

По нашему мнению, пространственная неравномерность увлажнения территории региона в позднем голоцене явилась одной из главных причин неравномерного облесения ландшафтов Центральной лесостепи, в результате которого была образована мозаика островов лесов среди лугово-разнотравных степей. Данное предположение подтверждается следующими наблюдениями. На территории южной лесостепи подавляющее большинство известных курганов создавалось на степных водоразделах в интервале времени 3600-2200 л. н. Однако из 2450 курганов Белгородской области, 9 % курганных насыпей все же находится в лесных условиях . Нами установлены математические зависимости между количеством обнаруженных лесных курганов и зонами увлажнения, а также между зонами увлажнения и лесистостью современного периода (рис. 5). Складывается впечатление, что темпы надвигания лесов на степи имели пространственное варьирование в соответствии с пространственным изменением количеств выпадающих атмосферных осадков современного периода. Неслучайно, большинство ареалов серых лесных почв на территории Белгородской, Харьковской, Воронежской, Курской и Липецкой областей приурочено к зонам повышенного увлажнения. Эти зоны возникли в результате местных особенностей циркуляции атмосферы, сложившихся в позднем голоцене. В числе причин, обусловливающих пространственные различия в количествах выпадающих на Среднерусской возвышенности атмосферных осадков, авторы называют фактор неровностей рельефа поверхности .

Как уже отмечалось, на Среднерусской возвышенности облесение водоразделов шло из речных долин и балок. На юге рассматриваемого региона (Белгородская и Воронежская области) леса появились в придолинных зонах водоразделов 3500-3200 л.н. Срединные же части плакоров лесопокрытой территории современного периода леса могли занять только 1600-1700 л.н. или даже несколько позднее . Зоны лесопокрытых пространств Центральной лесостепи, в разное время вступившие в лесную стадию формирования, вероятно, можно

идентифицировать по различной сохранности в профилях лесных почв реликтовых признаков степного педогенеза в виде вторых гумусовых горизонтов и палеослепышин.

Согласно нашим расчетам, период трансформации суглинистых черноземов в серые лесные почвы составляет 1500-2400 лет . При условии возникновения лесостепных обстановок на южной половине лесостепной зоны лишь после 4000 л.н., первые ареалы серых лесных почв на водоразделах должны были появиться здесь не ранее 2000 л.н. Действительно, на юге Центральной лесостепи под лесными курганами скифосарматского времени и под валами скифских городищ, расположенными в лесной обстановке, нами не было встречено ни одного случая описания полнопрофильных суглинистых серых лесных почв, которые можно было бы отождествить с современными зональными эквивалентами . Были описаны либо погребенные черноземы степного генезиса, либо черноземы, находившиеся на разных стадиях деградации под лесами (рис. 1). Вместе с тем, исследования, проведенные на степных междуречьях региона, показали, что эволюция степных подтипов черноземов в лесостепные (при смене сухостепных климатических обстановок лугово-степными в интервале времени 40003500 л.н.) произошла не позднее 3000 л.н. . Следовательно, на рассматриваемой территории возраст серых лесных почв как зонального типа примерно в 4 раза меньше возраста черноземов (возникших в раннем голоцене) и в 1,5-1,7 раза меньше возраста черноземов лесостепного облика (возникших в конце суббореального периода голоцена).

Таким образом, обнаружено существование двух стадий естественной эволюции повенного покрова лесостепи: начальная стадия гомогенного почвенного покрова, когда при надвигании леса на степь, черноземы, оказавшиеся под лесами, в силу инерционности свойств, долгое время продолжали сохранять свой морфогенетический статус (39001900 л.н.), и стадия гетерогенного почвенного покрова с двумя зональными типами лесостепных почв - серых лесных под широколиственными лесами и черноземов под лугово-степной растительностью (1900 л.н. - современность). Обнаруженная стадиальность схематично представлена на рис. 6.

Рис. 4. Долинно-балочная сеть и леса «докультурного» периода (первая половина XVII века) на территории Белгородской области (составлено автором на основе анализа современных крупномасштабных топографических карт и рукописных источников XVII века)

Рис. 5. Зависимости между лесистостью (середина XVII века) и среднегодовым количеством осадков современного периода (А), зонами различного увлажнения современного периода и количеством «лесных» курганов в их пределах (Б) (Белгородская область)

СТЕПЬ 4300-3900 л.н.

ЛЕСОСТЕПЬ 3900-1900 л.н. 1900 л.н.-XVI век

Черноземы

Черноземы луговых степей

Лесные черноземы

Серые лесные почвы

Рис. 6. Схема стадиальности формирования зональных почв лесостепи на территории южной половины Среднерусской возвышенности (по данным автора)

Проведенное исследование показало сложный характер возрастных и эволюционных связей, существующих в современном почвенно-растительном геопространстве Центральной лесостепи.

1. Почвенный покров лесостепи Среднерусской возвышенности состоит из северной (более древней) и южной (более молодой) хроноподзон, отличающихся по возрасту лесостепного почвообразования на период не менее 500-1000 лет. В эпоху средне-

суббореальной аридизации климата (перед наступлением современных биоклиматиче-ских обстановок) граница между лесостепью и степью находилась севернее своего современного положения на 100-200 км.

2. Линейная скорость позднеголоценового распространения лесов, выходивших из балок и речных долин на водоразделы, характеризовалась пространственной и временной специфичностью. Она была выше в местах повышенного атмосферного увлажнения современного периода и была подвержена динамике, обусловленной короткопериодическими изменениями климата.

3. Линейная скорость позднеголоценового распространения лесов была ниже скорости фронтального смещения к югу границы между лесостепью и степью, произошедшего в результате быстрых эволюционных изменений климата в конце среднего голоцена. Поэтому формирование лесостепных ландшафтов внутри лесостепной зоны запаздывало по отношению к формированию климата, отвечающего зональным условиям лесостепного ландшафта.

4. Серые лесные почвы Центральной лесостепи на водоразделах произошли от черноземов в результате позднеголоценовой экспансии лесов на степи. Трансформация черноземов под лесами в серые лесные почвы осложнялась естественными флуктуациями климата - в течение кратковременных эпизодов его аридизации происходил возврат почв в подтипы предшествующих стадий их эволюции.

5. В пределах южной половины Среднерусской возвышенности выделяются две позднеголоценовые стадии естественного формирования почвенного покрова лесостепи: начальная стадия гомогенного черноземного почвенного покрова (3900-1900 л.н.), и современная стадия гетерогенного почвенного покрова с участием двух зональных типов почв -черноземов и серых лесных (1900 л.н. - XVI век).

Список литературы

1. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Эволюция почв Среднерусской лесостепи в голоцене // Эволюция и возраст почв СССР. - Пущино, 1986. - С. 163-173.

2. Мильков Ф.Н. Физическая география: учение о ландшафте и географическая зональность. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1986. - 328 с.

3. Ахтырцев Б.П. К истории формирования серых лесных почв Среднерусской лесостепи // Почвоведение. - 1992. - №3. - С. 5-18.

4. Серебрянная Т.А. Динамика границ Центральной лесостепи в голоцене // Вековая динамика биогеоценозов. Чтения памяти академика В.Н. Сукачева. X. - М.: Наука, 1992. - С. 54-71.

5. Александровский А.Л. Развитие почв Восточной Европы в голоцене: Автореф. дис. докт. геогр. наук. - М., 2002. - 48 с.

6. Комаров Н.Ф. Этапы и факторы эволюции растительного покрова черноземных степей. - М.: Географгиз, 1951. - 328 с.

7. Хотинский Н.А. Взаимоотношение леса и степи по данным изучения палеогеографии голоцена // Эволюция и возраст почв СССР. - Пущино, 1986. - С. 46-53.

8. Динесман Л.Г. Реконструкция истории рецентных биогеоценозов по долговременным убежищам млекопитающих и птиц // Вековая динамика биогеоценозов: Чтения памяти академика В.Н. Сукачева. X. - М.: Наука, 1992. - С. 4-17.

9. Гольева А.А. Фитолиты как показатели почвообразовательных процессов // Минералы почвгенезис, география, значение в плодородии и экологии: Науч. труды. -М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 1996. - С. 168-173.

10. Чендев Ю.Г., Александровский А.Л. Почвы и природная среда бассейна реки Воронеж во второй половине голоцена // Почвоведение. - 2002. - № 4. - С. 389-398.

11. Ахтырцев Б.П. История формирования и антропогенная эволюция серых лесостепных почв // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Серия 2. - 1996. - №2. - С. 11-19.

12. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Эволюция почв Среднерусской лесостепи в голоцене // Эволюция и возраст почв СССР. - Пущино, 1986. - С. 163-173.

13. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточной Европы на границе между лесом и степью // Естественная и антропогенная эволюция почв. - Пущино, 1988. -С. 82-94.

14. Климанов В.А., Серебрянная Т.А. Изменения растительности и климата на Среднерусской возвышенности в голоцене // Изв. АН СССР. Серия географическая. -1986. - № 1. - С. 26-37.

15. Серебрянная Т.А. Динамика границ Центральной лесостепи в голоцене // Вековая динамика биогеоценозов. Чтения памяти академика В.Н. Сукачева. X. - М.: Наука, 1992. - С. 54-71.

16. Сычева С.А., Чичагова О.А., Дайнеко Е.К. и др. Этапы развития эрозии на Среднерусской возвышенности в голоцене // Геоморфология. - 1998. - № 3. - С. 12-21.

17. Сычева С.А. Ритмы почвообразования и осадконакопления в голоцене (сводка 14С-данных) // Почвоведение. - 1999. - № 6. - С. 677-687.

18. Александровский А.Л. Эволюция почв Восточно-Европейской равнины в голоцене. - М.: Наука, 1983. - 150 с.

19. Александровский А.Л. Развитие почв Русской равнины // Палеогеографическая основа современных ландшафтов. - М.: Наука, 1994. - С. 129-134.

20. Александровский А.Л. Природная среда верхнего Подонья во второй половине голоцена (по данным изучения палеопочв городищ раннего железного века) // Археологические памятники верхнего Подонья первой половины I тысячелетия н.э. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1998. - С. 194-199.

21. Чендев Ю.Г. Естественная и антропогенная эволюция лесостепных почв Среднерусской возвышенности в голоцене: Автореф. дис... докт. геогр. наук. - М., 2005. - 47 с.

22. Алешинская А.С., Спиридонова Е.А. Природная среда лесной зоны Европейской России в эпоху бронзы // Археология Центрального Черноземья и сопредельных территорий: Тез. докл. науч. конф. - Липецк, 1999. - С. 99-101.

23. Медведев А.П.. Опыт разработки региональной системы хронологии и периодизации памятников раннего железного века лесостепного Подонья // Археология Центрального Черноземья и сопредельных территорий: Тез. докл. науч. конф. - Липецк, 1999. - С. 17-21.

24. Серебрянная Т.А., Ильвейс Э.О. Последний лесной этап в развитии растительности Среднерусской возвышенности // Изв. АН СССР. Серия географическая. - 1973. -№ 2.- С. 95-102.

25. Спиридонова Е.А. Эволюция растительного покрова бассейна Дона в верхнем плейстоцене - голоцене. - М.: Наука, 1991. - 221 с.

26. Александровский А.Л., Гольева А.А. Палеоэкология древнего человека по данным междисциплинарных исследований почв археологических памятников Верхнего Дона // Археологические памятники лесостепного Подонья. - Липецк, 1996. - Вып. 1. - С. 176-183.

27. Сычева С.А., Чичагова О.А. Почвы и культурный слой скифского городища Переверзево-1 (Курское Посеймье) // Руководство по изучению палеоэкологии культурных слоев древних поселений. (Лабораторные исследования). - М., 2000. - С. 62-70.

28. Ахтырцев Б.П., Ахтырцев А.Б. Палеочерноземы Среднерусской лесостепи в позднем голоцене // Почвоведение. - 1994. - № 5. - С. 14-24.

29. Чендев Ю.Г. Естественная эволюция почв Центральной лесостепи в голоцене. - Белгород: Изд-во Белгород. ун-та, 2004. - 199 с.

30. Александровский А.Л., Александровская Е.И. Эволюция почв и географическая среда. - М.: Наука, 2005. - 223 с.

31. Чендев Ю.Г. Тренды развития ландшафтов и почв Центральной лесостепи во второй половине голоцена // Проблемы эволюции почв: Материалы IV Всероссийской конф. - Пущино, 2003. - С. 137-145.

32. Среднерусское Белогорье. - Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 1985. - 238 с.

33. Чендев Ю.Г. Природная эволюция лесостепных почв юго-запада Среднерусской возвышенности в голоцене // Почвоведение. - 1999. - № 5. - С. 549-560.

34. Свистун Г.Е., Чендев Ю.Г. Восточный участок обороны Мохначанского городища и его природное окружение в древности // Археологическая летопись Левобережной Украины. - 2003. - № 1. - С. 130-135.

LAWS GOVERNING FOREST-STEPPE LANDSCAPE FORMATION WITHIN CENTRAL RUSSIAN UPLAND (ACCORDING TO SOIL-EVOLUTIONAL STUDIES)

Belgorod State University, 85 Pobeda Str., Belgorod, 308015 [email protected]

Comparative analysis of ancient unequal-age and contemporary soils of watersheds, studied in the territory of Central Russian Upland, has shown that modern forest-steppe of the region is unequal-age formation. Within northern half of Central Russian Upland age of forest-steppe landscapes is evaluated at 4500-5000 years, while on its southern half - less than 4000 years. During forest-steppe zone formation linear speeds of forests invasion on steppes were less than frontal shift speed of climatic border between forest-steppe and steppe zones, which occurred at the end of Middle Holocene. For southern part of Central Russian Upland existence of two stages has discovered: initial stage of homogeneous soil cover of forest-steppe landscape (3900-1900 years ago) and modern stage of heterogeneous soil cover with participation of two zonal types of soils - chernozems and gray forest soils (1900 years ago - XVI century).

The keywords: forest-steppe, Central Russian Upland, Holocene, evolution of soils, speed of soil formation.

Подобный материал:

• Тема урока Дата , 135.04kb.
• Тема урока Практическая работа , 52.12kb.
• Структура разломных зон земной коры по данным радоновой съемки (на примере Западного , 290.04kb.
• Дидык Ольга Павловна гоу гимназия 45 г. Москва Класс: 6 Тема: Формирование рельефа. , 131.29kb.
• Рабочая программа дисциплины прогнозирование и поиски месторождений полезных ископаемых , 1039.44kb.
• Самостоятельная работа 46 Вид итогового контроля Экзамен , 118.98kb.
• Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений , 2400.34kb.
• Н. И. Николаев глава XX комплексное изучение молодых движений земной коры , 442.36kb.
• Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 25. 00. 14 Технология , 97.38kb.
• Краткое содержание курса , 84.97kb.

Тема: Объяснение зависимости расположения крупных форм рельефа и месторождений полезных ископаемых от строения земной коры на примере отдельных территорий.

Цели работы:

1. Установить зависимость между размещением крупных форм рельефа и строением земной коры.

2. Проверить и оценить умение сопоставлять карты, объяснять выявленные закономерности.

3. По тектонической карте определить закономер­ности размещения магматических и осадочных полезных ископае­мых.

4. Объяснить выявленные закономерности.

­Последовательность выполнения работы

1. Сравнив физическую и тектоническую карту атласа, опреде­лите, каким тектоническим структурам соответствуют указанные формы рельефа. Сделайте вывод о зависимости рельефа от стpoe­ния земной коры. Выявленную закономерность объясните.

2. Результаты работы оформите в виде таблицы.

1. По карте атласа «Тектоника И минеральные ресурсы» опре­делите, какими полезными ископаемыми богата территория нашей страны.

2. Как обозначены на карте типы месторождений магматичес­ких и метаморфических? Осадочных?

3. Какие из них встречаются на платформах? Какие полезные ископаемые (магматические или осадочные) приурочены к осадоч­ному чехлу? Какие ­ к выступам кристаллического фундамента древних платформ на поверхность (щитам и массивам)?

4. Какие типы месторождений (магматические или осадочные) приурочены к складчатым областям?

5. Результаты проведенного анализа оформите в виде таблицы, сделайте вывод об установленной зависимости.

Среднерусская возвышенность, Калачская возвышенность и Окско-Донская низменность. Цели урока: Создать образ Среднерусской возвышенности, Калачской возвышенности и Окско- Донской низменности; показать их уникальность и специфичность. Развивать речевую активность, умение самостоятельно добывать знания из различных источников информации.

Воспитывать патриотизм, чувство прекрасного, любовь к природе.

Оборудование: физико-географическая карта Воронежской области, тектоническая карта России, физико-географическая карта России, атлас Воронежской области.

Примечание: учащимся были даны опережающие задания подготовить сообщение о «Малых» и «Больших» дивах.

Ход урока

Учитель. Казалось, создавая Землю, Боги

К равнинам относились не серьезно…

Весь день, лишь ощущение тревоги,

Пространства, отражающего звезды…

Но, ночью, напоенной тишиною,

Приходит, вдруг, внезапная догадка.

Весь мир внутри, ведь он всегда с тобою

Равнина, просто чистая тетрадка,

Готовая для твоего рассказа.

Стыдливо прикрывает тело пылью

И хмурится от чуждого вниманья

Чужих миров, иной какой то были,

В надежде, в вере, в страхе, в ожидании…

Есть в пустоте энергия рожденья,

На время заключенная в покое

Как колыбель святого вдохновенья …

Равнина спит, уставшая от зноя.

Учитель. Каждая физико-географическая страна уникальна и неповторима. Нам сегодня предстоит совершить путешествия по всем этим странам. На этом уроке мы отправляемся с вами в интереснейшее путешествие по Среднерусской возвышенности, Калачской возвышенности и Окско-Донской низменности.

Эти формы рельефа прошли долгий путь развития, и черты их поверхности во многом зависят от геологического строения, тектонического режима и процессов рельефообразования в прошлом и настоящем.

В развитии рельефа любой территории принимают участие как внутренние (эндогенные), так и внешние (экзогенные) силы. От их соотношения зависит развитие рельефа. Эндогенные силы создают крупные неровности поверхности (положительные и отрицательные), а внешние силы стремятся выровнять их: положительные сгладить, отрицательные заполнить осадками.

Нас ожидает знакомство с историей формирования, тектоническим строением и рельефом изучаемой территории. Для этого вы разделитесь на три группы, каждая из которых будет анализировать определенную форму рельефа и заполнять таблицу.

Учитель. Пользуясь текстом учебника стр. 16-22 и картами атласа Воронежской области:

1 группа – анализирует Среднерусскую возвышенность.

Располагается по правобережью реки Дон и тянется от северных до южных границ области. Среднерусская возвышенность стала обособляться от окружающих территорий в результате тектонических движений неогенового и четвертичного периодов, то есть 25 млн. лет назад. За это время поднятие составило около 250 метров. В некоторых местах оно и сегодня составляет от 2 до 4 мм в год, что способствует усилению эрозионного расчленения — росту оврагов и балок. Овраги и балки здесь обычно имеют выпуклые и крутые склоны. Они глубоки. Речные долины, балки, овраги и обособившиеся между ними водораздельные пространства наряду с разного рода останцами, дивами, корвежками (Корвежка — Местное название (юг Среднерусской возвышенности) невысокого, полностью не отделившихся от речного или балочного склона меловых останцов правильной округлой формы [Мильков, 1970]) образуют большую группу эрозионных форм рельефа, созданную деятельностью текучих вод.

С востока Среднерусская возвышенность довольно крутым и высоким уступом обрывается к Дону. Высокие, сложенные мелом и мергелем берега Дона образуют своеобразные белогорья, которые протянулись от села Гремячье до южной границы области. Местами на них встречаются высокие, в виде башен, меловые останцы — дивы, которые могут образовывать группы — Большие и Малые дивы у хутора Дивногорский и в балке Дивногорской.

Вдоль побережья Дона, Потудани, Черной Калитвы и Тихой Сосны встречаются куполообразные останцы и полуостанцы — корвежки. В результате эрозии они отчленились от водоразделов. Относительная высота некоторых из них может достигать 30 м.

Реже встречаются формы рельефа неэрозионного происхождения. Это карстовые, оползневые, суффозионные и антропогенные формы рельефа.

2 группа – анализирует Калачскую возвышенность;

Калачская возвышенность находится в южной части области, ограничиваемая долиной Дона, северная граница проходит по линии Лиски — Таловая — Новохоперск. Возвышенность образовалась в результате Калачского тектонического поднятия. Так же, как на Среднерусской возвышенности, основными рельефообразующими породами служат меломергельные толщи мелового возраста. Однако здесь есть некоторые особенности. Так, например, меломергельные отложения на водоразделах перекрыты более поздними отложениями неогеновых и четвертичных осадков. Этим создаются условия для образования оползней.

Сходство Калачской возвышенности со Среднерусской состоит в том, что значительные абсолютные высоты (до 234 м) приводят к сильному овражно-балочному расчленению междуречья Дона и Хопра. От междуречий отчленяются меловые эрозионные останцы. Здесь активно развиваются оползни. Особенно много их в районе сел Ливенка, Ерышевка, Шестаково.

3 группа – анализирует Окско-Донскую низменность.

К северу от Калачской и к востоку от Среднерусской возвышенностей на территории области располагается Окско-Донская низменная равнина. Она прекрасно выражена в рельефе области и обладает рядом только ей присущих черт. Это слегка волнистая, слаборасчлененная оврагами и балками низменность. Ее абсолютная высота нигде не превышает отметку 180 м. Долины рек врезаны на глубину всего 25-50 м и разделяются широкими и плоскими междуречьями. В долинах развиваются широкие песчаные террасы. Такой облик территории зависит в первую очередь от рельефообразующих пород.

Характерной особенностью рельефа Окско-Донской равнины можно считать большое количество замкнутых блюдцеобразных понижений, чаще округлой формы, которые встречаются на водоразделах. Они носят названия западин.

Образовались западины под действием суффозии. При суффозии горные породы не растворяются химическим путем, в отличие от карста, а тончайшие частички грунта выносятся по микроскопическим трещинам в грунтах. При этом объем грунта уменьшается и образуется просадка. Часто западины бывают заболочены вследствие высокого стояния грунтовых вод или покрыты лесной растительностью. Еще одной чертой рельефа междуречий можно считать участки с горизонтальной поверхностью. Их называют плоскоместья. В условиях плоскоместий атмосферные осадки не стекают с водораздела, а просачиваются в почвы и грунты или испаряются. Линейная эрозия в таких местах отсутствует. Возможно заболачивание в понижениях западин.

Ученик. Проанализировав, текст учебника и географические карты Воронежской области наша группа пришла к следующим выводам, которые мы занесли в таблицу. Поочередно представители от каждой группы заполняют таблицу.

Учитель. Современный рельеф территории формировался длительное время. Территория заливалась морем, и на месте морских бассейнов откладывались осадочные породы почти километровой толщины. Затем море отступало, и в континентальных условиях осадочные породы разрушались. Так повторялось неоднократно. Основной причиной этих смен были плавные вертикальные движения земной коры. Они продолжаются и сейчас. Под влиянием природных процессов рельеф постоянно изменяется. В настоящее время на рельеф оказывают влияние текучие воды (рек и ручьев), талые и подземные воды, оползни, а также хозяйственная деятельность человека. Продолжается работа внутренних сил Земли — колебательные движения земной коры происходят у нас со скоростями от -2 (опускание) до +4 мм/год (поднятие). Они влияют на уклоны рек, скорости течения поверхностных вод, русловые, склоновые, карстовые и другие процессы современного рельефообразования.

Неодинаковые скорости тектонических движений привели к обособлению Среднерусской, Калачской возвышенностей и Окско-Донской равнины.

Учитель. Для закрепления нового материала предлагаю выполнить следующие задания.

Заполните пропуски.

А) Низменности и возвышенности- это разновидности -_______________________.

Б) Низменности имеют высоту________ м над уровнем моря, возвышенности________м над уровнем моря.

В) Все возвышенности и низменности области находятся в пределах крупной ________________________ равнины.

Г) абсолютные высоты Среднерусской возвышенности-_____________ над уровнем моря.

Д) Абсолютные высоты Калачской возвышенности достигают ______________м.

2. О какой форме рельефа идет речь?

А) Поверхность ее волнистая. Здесь наблюдаются значительные колебания высот, достигающие 100-125м. Она изрезана долинами и балками______________.

Б) Эта форма рельефа значительно ниже и ровнее. Наибольшие высоты не превышают 170-180 метров. Поверхность плоская. Долины и балки встречаются реже, врезаны не так сильно ___________________________.

3. О чем говорят и что обозначают эти числовые данные?

А) «25 млн. лет назад»________________________

Б) «выше на 200-250м»_______________________

В) «подъем со скоростью 2 и более мм в год» __________________________________________________________________

Г) «погружение со скоростью 2 и более мм в год» _______________________.

Домашнее задание .

На «5» и «4» — используя, топографическую карту начертить профиль территории своего района. На «3» Пользуясь физической картой Воронежской области на контурной карте подпишите Среднерусскую и Калачскую возвышенности, Окско-Донскую низменность.