В горах ерозійно-акумулятивні процеси в результаті руху сучасних льодовиків є одними з провідних у формуванні високогірних типів рельєфу. Це морени, троги (річкові долини, «оброблені» льодовиком) і ін.
У зоні поширення вічної мерзлоти утворюються такі форми рельєфу, як горби спучування (утворюються в результаті збільшення обсягу підземної, НАТАЯ за літо води при замерзанні; висота від 1-2 до 40 м), морозобойние тріщини, що виникають в сильні морози в місцях з відсутністю або невеликою глибиною сніжного покриву; влітку мерзлота в них протавали, і вздовж них виростає більш густа рослинність). Іноді на місці протаивания мерзлоти утворюються округлі провали, що нагадують карстові воронки (термокарст), зазвичай вони заповнюються водою і стають озерами.
Еоловий тип рельєфу обумовлений діяльністю вітру (розвіювання, перенесення і акумуляція пилу і піску). Він найбільш характерний для пустель і високогір'я. У пустелях широко поширені бархани - серповидної форми, висотою до 5 м рухливі горбки піску, що утворюють гряди і переміщаються в напрямку панівних вітрів. Якщо бархани заростають рослинністю, утворюються нерухомі горбисті і грядово-горбисті піски висотою до 10-25 м. Здуву пісок з виходів корінних порід, вітер «шліфує» їх за допомогою того ж піску, надувається вітром. При цьому утворюються скелі дуже химерної форми, які нерідко приймають за руїни міст, уламки скульптур та ін. На морських та океанічних узбережжях вітер формує дюнний ландшафт. Дюни - рухливі горби піску, крупніше барханів (до 50 і більше м заввишки) і крутіше (подветренний схил до 60 °, навітряний до 20 °). Дюни можуть пересуватися в напрямку панівних вітрів зі швидкістю до 10 м в рік, але з часом вони заростають деревами (переважно соснами) і припиняють рух.
глава 4
Клімат як складова частина ландшафту
Показники значень радіаційного балансу земної поверхні в різних кліматичних поясах Землі.
На вкритих вічними снігами і льодами просторах Антарктиди і Гренландії радіаційний баланс негативний. Тут втрачається більше тепла, ніж дає безпосередній прихід сонячної радіації, приплив тепла йде за рахунок приходять з півдня мас теплого повітря (адвекции).
Дещо по-іншому розуміється клімат в екології. Тут клімат розуміється як певний набір абіотичних періодичних і деяких неперіодичних чинників, характерних для даної місцевості і формують відповідні екосистеми.
Існує універсальна екологічна класифікація кліматів, запропонована французьким кліматологом і екологом А. Емберже. Відповідно до цієї класифікації, клімат визначаються за такими основними показниками: температура, опади і освітленість. Згідно А. Емберже, все клімат діляться на дві групи: пустельні і внепустинних. Пустельний клімат характеризується малою кількістю опадів. Дощі випадкові і випадають не кожен рік. Якщо ж дощі випадають щорічно, то в дуже короткий проміжок часу (зазвичай навесні, 2-3 тижні). Внепустинних клімат діляться на тропічні і внетропические. Тропічні клімати відрізняються практично постійною довжиною світлого і темного часів доби протягом всього року і постійною температурою (різниця середніх температур самого теплого і самого холодного місяців не більше 6 ° C). Тропічні клімати підрозділяються на тропічні без сухого сезону і тропічні з сухим сезоном. У першому випадку дощі йдуть протягом всього року більш-менш рівномірно, сума опадів не менше 2 000 мм на рік, часто більше. При наявності сухого сезону дощі йдуть протягом від 2-3 до 4-6 місяців, причому в цей час випадає від 80% до 95% всієї річної норми опадів (800-1 000 мм).
Позатропічні клімат характеризуються сезонними змінами довжини світлого і темного часу доби. Вони діляться на полярні і внеполярние. Полярні клімат характеризуються низькою температурою і слабким відмінністю між сезонним і добовим ходом освітленості (літо-день; зима - ніч). Внеполярние клімат характеризуються найрізноманітнішими температурами, але завжди чітко простежується як сезонна, так і добова мінливість освітленості. За характером опадів вони діляться на три групи: приморські (опади більш - менш рівномірно протягом усього року), континентальні (основна маса опадів випадає влітку) і середземноморські (основна маса опадів випадає взимку).
Клімат впливає на формування зовнішнього вигляду ландшафту в залежності від його належності до тієї чи іншої кліматичної зоні. Виникнення і розвиток ландшафту знаходиться в прямій залежності від процесів волого-і теплообміну між Світовим Океаном і сушею, які визначають макрокліматом континентів і планети в цілому. Макрокліматичний фактори визначають систему природних зон на поверхні планети. У межах однієї природної зони формуються ділянки з різними мезоклімат. Так, в межах лісостепу ми вживаємо поняття макрокліматом, коли говоримо про клімат зони в цілому, а мезоклімат - клімат кілочка, межколочного луки, пшеничного поля і т. Д. Мезоклімат - клімат урочища, асоціації. Фації і мікробіоценози характеризуються мікрокліматом - кліматом територій від декількох м2 до 1-2 км2, а в висоту зазвичай не більше 2 м. Місцеві особливості мікроклімату виникають під впливом нерівностей Нанорельєф і характеру рослинного покриву (особливостей синузии, ярусу). Різко відрізняється мікроклімат ізольованих місць існування - нор, гнізд, дупел, печер і т. П.
глава 5
Водойми ландшафту і круговорот води в ньому
Невід'ємною частиною багатьох ландшафтів є водойми - річки, озера, болота, ставки, джерела та ін. Атмосферні опади в межах басейну великої річки випадають на різні ландшафти і на різні урочища в межах одного ландшафту - на ліси, поля, поверхні водойм, виходи корінних порід та ін. і при цьому проходять різні шляхи свого перетворення. Вода, що просочилася в ґрунт, частково поглинається корінням рослин, які потім транспірірующей її в атмосферу. Решта вода або циркулює безпосередньо в грунті, поповнюючи запас поверхневих вод і знову випаровуючись безпосередньо з поверхні грунту, або проникає в глибокі шари Землі і поповнює запаси підземних вод.
Підземні води заповнюють тріщини, порожнечі, пори в різних породах від глибини декількох дм до 10-12 км. Основна маса підземних вод міститься в межах осадової пухкої товщі, що має найбільшу пористість. Це так звані водопроникні породи (пісок, галечник, мул, лес, вапняк, крейда та ін.). Зазвичай водопроникний шар знизу (а іноді і зверху) обмежений водонепроникними шарами. Це глини, мергель, щільний піщаник і кристалічні породи.
Підземна вода знаходиться під дією сил тяжіння, що захоплюють її вниз, і молекулярних сил зчеплення, які прагнуть утримати її в порах і тріщинах порід. В межах до 100, місцями до 600 м підземні води в основному прісні, більш глибокі води мають різну ступінь мінералізації (таблиця 2).
Таблиця 2
Різна ступінь мінералізації води
Часто підземні води містять розчинені гази і мають підвищену температуру. Так, в більшості мінеральних вод, використовуваних для лікування на різних курортах Землі, міститься діоксид вуглецю С02 до більш ніж 3,5 г / л, а сірководню H2 S від 0,01 до 0,25 г / л, температура ж їх коливається від менш ніж 20 ° C до 42 ° C і вище. У вулканічних районах підземні води часто мають дуже високу температуру - до 300 ° C і вище, не випаровуються тому, що знаходяться під землею під дуже великим тиском, але, виходячи на поверхню, утворюють в деяких місцях фонтани пари і гарячої води (гейзери) або самовиливаються джерела гарячої води (до 95 ° C).
Значення підземних вод у формуванні ландшафту дуже велике і різнобічне. Вони беруть участь в живленні річок і озер, завдяки їх переміщенням відбувається водна міграція хімічних елементів, грунтова і грунтова вода дає рослинам вологу і поживні речовини. Підземні води беруть участь у формуванні деяких форм ландшафтів (карстових, суффозіонних, заболочених, зсувних).
Переходимо тепер до поверхневих вод. Річковий стік - одна з визначальних ландшафтообразующих функцій. Чим більше кількість опадів і менше випаровуваність, тим вище зволоженість території і більше річковий стік. Річковий стік впливає на ландшафт як безпосередньо (через формування річкових долин), так і через інші компоненти ландшафту - грунту, рослинність, тваринний світ. Збільшують підземний стік лісу, накопичуючи велику кількість води в грунті і поступово віддаючи її струмків, джерел. Зменшують і регулюють стік озера особливо великі проточні озера. Так, Ладозьке озеро так впливає на стік Неви, що він практично не змінюється протягом року, хоча річки, що впадають в Ладозьке озеро, сильно змінюють свій стік по сезонах. Знамениті ж Невські повені відбуваються не від збільшення стоку з Ладоги, а від вітрового нагону води з моря.
Озера-теж найважливіший елемент ландшафту. Виникають вони при заповненні водою природних знижень рельєфу. За походженням виділяють наступні типи озер. Тектонічні - вода заповнює западину, що утворилася при опускання великих ділянок земної кори. Зазвичай це дуже давні, великі за площею і глибокі озера. Такі Байкал, Танганьїка, Вікторія і ін. Вулканічні - вода (частиною атмосферні опади, частиною підземні води) заповнюють кратер погаслого вулкана (Кроноцкоє озеро на Камчатці). Льодовикові - вода заповнює вибоїни, залишені льодовиком, причому, велика частина цієї води утворюється при таненні самого - льодовика (Ладозьке і Онезьке озера, Великі американські озера). Водно ерозійні - стариці річкових долин, реліктові озера на місці колись протікали великих річок. Такі найбільші озера Омської області - Ік, Салтан і Тенис, які були колись частиною русла великої річки. Суфозійними - заповнені водою западини і пониження, що утворилися при вимиванні різних речовин водою, що фільтрується в підгрунтових шарах. Це більшість безстічних озер Західно-Сибірської низовини. Запрудниє - на місці гірських річок, перегороджених лавиною, обвалом або зсувом, наприклад, Сарезское озеро на Памірі. Реліктові - ділянки стародавнього моря, що опинилися всередині континенту, або сучасні морські затоки, відрізані від моря. Приклад першого типу-Каспійське і Аральське «моря», другого - знамените озеро Лох-Несс в Шотландії.
Озера бувають проточні та безстічні. Останні, особливо якщо вони знаходяться в районах з сухим і теплим кліматом, часто минерализуются і засаливаются (Мертве море, Балхаш і ін.). Заповнення озера опадами і заростання рослинністю призводить до його поступового заболочування. Болота - також важливий компонент ландшафту. Крім заростання озер, болота утворюються також при наявності знижень, западин, де водотривких шар грунту залягає неглибоко, або близько до поверхні знаходяться грунтові води, при надлишку вологи, слабкому ухилі рельєфу.
Низинні болота утворюються в умовах підвищеного вмісту вологи в грунті, в пониженнях, багатих трав'янистої (а іноді і деревної) рослинністю, часто в заплавах річок. Верхові болота утворюються на вододілах виключно за рахунок атмосферної вологи, часто мають опуклу форму за рахунок більш швидкого наростання сфагнових мохів в центрі болота в порівнянні з його краями і утворення потужних пластів торфу. Підвищені ділянки верхових боліт (гряди) чергуються зі зниженими (мочажін), в яких нерідко утворюються невеликі озера. Такий тип боліт називається грядово- мочажін.
Вологооборот в природі як би пов'язує природні компоненти ландшафту та визначає їх рівновагу в межах сезону і набагато більш тривалі періоди часу. Порушення кругообігу води в одному ландшафті призводить до зміни його структури і зміни влагооборота в суміжних ландшафтах.
глава 6
Грунт і біота як елементи ландшафту. Антропічний діяльність, її вплив на ландшафт
В процесі взаємодії організмів і продуктів їх розпаду з гірськими породами формується ґрунтовий покрив ландшафту. Грунт - складне середовище, що має власний водний і повітряний режим, особливий хімічний склад, фауну, флору (в т. Ч. Мікрофлору) і родючість. Тісний зв'язок грунту з іншими природними компонентами робить її, за образним висловом В. В. Докучаєва, «дзеркалом ландшафту». Освіта грунту - тривалий і складний процес. Найважливіші фактори грунтоутворення - співвідношення тепла і вологи, характер біоти, склад материнської породи, ухил поверхні, характер міграції та акумуляції продуктів вивітрювання. Швидкість грунтоутворення залежить від характеру поєднання названих чинників.
В процесі грунтоутворення товща почвообразующей (материнської) породи розчленовується на обрії, сукупність яких утворює грунтовий профіль. Кожен горизонт відрізняється однорідністю мінералогічного і хімічного складу, морфологічних, фізичних та інших ознак - забарвлення, структура та ін. Верхній горизонт містить найбільшу кількість родючої складової ґрунту - гумусу, або перегною, і позначається як горизонт А. Наступний за ним горизонт В збагачений різними мінеральними речовинами, які вимиваються з горизонту А при влагооборота в грунті і надходження в неї атмосферної вологи у вигляді опадів. Нижній горизонт С являє собою лише злегка змінену грунтоутворювального процесу материнську (подстилающую) породу.
Кожній ландшафтно-кліматичній зоні властиві певні типи ґрунтів. Це так звані зональні типи ґрунтів: тундрові - в тундрі, підзолисті - в тайзі, сірі і бурі лісові - в змішаних і листяних лісах, чорноземи - в степах і лісостепах, каштанові - в напівпустелях, бурі і буро-сірі грунти пустель, червоноземи і жовтоземи тропіків і субтропіків). У той же час цілий ряд типів грунтів пов'язаний з поширеність елементами ландшафтів і зустрічається в різних природно-кліматичних зонах (болотні, лучні, торф'яні, солонці, солончаки тощо.). Ми не будемо тут докладно зупинятися на цьому питанні, т. К. В другій частині цієї книги будемо особливо вказувати типи грунтів у всіх розглянутих екосистемах.
Величезну роль в якості компонентів ландшафтів грає рослинний і тваринний світ. Сукупності живих організмів - екосистеми різного рангу - становлять невід'ємну частину ландшафту і визначають його зовнішній вигляд. Сучасне життя в ландшафті існує в формі біогенного круговороту елементів, темпи якого визначаються характером взаємозв'язку ландшафтообразующих компонентів. Наземна рослинність визначає п'ять основних зовнішніх видів ландшафтів: лісовий (лісочагарникові), степовий, пустельний, тундровий і високогірний. Кожен з них представлений у вигляді різних дочірніх форм. Так, ліси бувають хвойні, змішані, листяні помірного пояса, дощові і листопадні тропічні і т. Д. Пустелі діляться на глинисті, піщані та кам'янисті, тундри - на мохові і лишайникові і т. П. Є й змішані форми основних типів ландшафтів - лісотундрові , лісостепові, напівпустельні, саванні і ін.
Невід'ємна частина ландшафту - живуть в ньому тварини. Окремі види їх, особливо великі, можуть проникати в сусідні ландшафти іншого типу, здійснюючи таким чином зв'язку різних типів ландшафтів в різні комплекси. Але в цілому кожен конкретний тип ландшафту характеризується певною сукупністю особин тварин різних видів, що мешкають в його межах. Ця спільність тваринного населення виробляється під впливом подібності ландшафтно-екологічних умов території. Багато тварин (навіть великі), як правило, мало доступні для безпосереднього спостереження, і ми часто навіть не підозрюємо про їх присутність, але, наприклад, важко собі уявити озеро або море без кружляють над ним чайок, ліс - без співу півчих птахів і стуку дятлів, луг - без літаючих над квітами метеликів, дзижчать бджіл, стрекотливих в траві коників і т. п.
Нарешті, в даний час істотний вплив на ландшафти надає людина, аж до формування нових, досі не існували типів ландшафтів - агроландшафту і (особливо в даний час) урболандшафтами. При видобутку корисних копалин, при будівництві, прокладанні доріг утворюються антропічний форми рельєфу, по величині можна порівняти з природними формами нано- та мікрорельєфу: кар'єри, терикони, відвали, насипи, рови та ін. Ще в найдавніші часи людина створила штучні споруди, видатні на Землі при спостереженні з Космосу - єгипетські піраміди, Велику китайську стіну. При сільськогосподарському використанні земель часто відбувається вітрова та водна ерозія грунтів, їх засолення і заболочування. У зоні вічної мерзлоти виникають явища термокарста. Гідротехнічні споруди-канали, дамби, греблі, водосховища - змінюють режими стоку і випаровування, сприяють проникненню багатьох водних видів тварин і рослин в водойми, де вони раніше не жили. Великі водосховища (площа Куйбишевського водосховища на Волзі всього в два рази менше площі Онезького озера) впливають не тільки на мікроклімат, але і на мезоклімат.
Більш докладно вплив на ландшафт біоти і діяльності людини буде розглядатися у відповідних розділах другої частини книги.