Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Влияние литогенной основы на ландшафтную структуру Передового хребта Карачаево-Черкесской республики

ВАК РФ 25.00.23, Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат диссертации по теме "Влияние литогенной основы на ландшафтную структуру Передового хребта Карачаево-Черкесской республики"

На правах рукописи

Чагарова Лаура Алиевна

Влияние литогенной основы на ландшафтную структуру Передового хребта Карачаево-Черкесской республики

специальность 25.00.23 - физическая география, биогеография, география почв и геохимия ландшафтов

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук

005006168

1 5 ДЕК 2011

Санкт-Петербург - 2011

005006168

Работа выполнена на кафедре физической географии в ГОУ ВПО «Карачаево-Черкесский государственный университет» им. У.Д. Алиева

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Потапенко Юрий Яковлевич

Официальные оппоненты:

Доктор географических наук, профессор, кафедра экологии и природопользования естественно-географического факультета Карачаево-Черкесского государственного университета им. У.Д. Алиева Онищенко Вячеслав Валентинович

Кандидат географических наук, доцент, кафедра физической географии и ландшафтного планирования факультета географии и геоэкологии Санкт-Петербургского государственного университета Амосов Михаил Иванович.

Ведущая организация: Ставропольский государственный университет, географический факультет

Защита состоится 27 декабря 2011 г. в 1700 на заседании совета Д.212.232.64 по защите докторских и кандидатских диссертаций в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет» по адресу: 199178, Санкт- Петербург, 10-я линия В.О., д. 33, центр дистанционного обучения «Феникс», e-mail: spb.geograph@gmail.corn факс: (812) 328-41-59

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. A.M. Горького ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет» по адресу: 199034, Санкт- Петербург, Университетская набережная 7/9

Автореферат разослан 27 ноября 2011 г

Ученый секретарь диссертационного совета д.г.н

С.Н. Лесовая

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования. Во второй половине XX века резко возросло негативное антропогенное воздействие на природную среду. Оно распространилось не только на равнинные, но и на горные ландшафты. В России экологическому состоянию горных территорий уделяется повышенное внимание. Для конкретных регионов, в том числе Кавказа, актуальны оценки современного состояния горных ландшафтов и разработка модели устойчивого развития с соблюдением принципов рационального природопользования. Основным источником информации о природных процессах и состоянии природной среды гор являются ландшафтные и ландшафтно-геохимические карты.

Известно, что в горном рельефе при активном проявлении экзогенных процессов возможно образование патогенных геохимических аномалий как техногенного, так и природного происхождения. К таким территориям относится южная часть Карачаево-Черкесии и, в особенности, морфоструктура Передового хребта, изобилующая рудопроявлениями и месторождениями цветных металлов. К настоящему времени ландшафтная структура этой территории отражена лишь на мелкомасштабных (обзорных) картах, не содержащих информации о геохимической и экологической функциях литогенной основы. Оценка влияния литогенной основы на современную ландшафтную структуру относится к научным проблемам, решение которых требует проведения комплексных междисциплинарных исследований. Их востребованность подчеркивалась на XIV съезде Русского географического общества (2010 г.).

Представленная диссертация относится к структурно-генетической ветви ландшафтоведения. Она выполнена на стыке ландшафтоведения, геоморфологии и геологии.

Цель исследования - выявление роли литогенной основы (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения) в формировании структуры горных ландшафтов.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

1. Разработать методические приемы отражения химического состава горных пород на ландшафтных картах среднего и крупного масштаба.

2. Составить картографическую модель геологической основы Передового хребта с классификацией горных пород и формаций.

3. Провести расчленение на генетические типы и выполнить картографирование склоновых отложений.

4. Составить ландшафтную карту Передового хребта масштаба 1: 200 ООО с использованием ранжированной литогенной основы.

5. Провести сопряженный анализ горизонтальных ландшафтных структур (региональной, районной и локальной) со структурами компонентов литогенной основы (геологический фундамент, четвертичные отложения, рельеф и геохимические аномалии).

Объект исследования - высокогорный Передовой хребет Карачаево-Черкесии (протяженность 140 км, ширина от 4 км на востоке до 34 км на западе), наиболее сложная в геологическом и петро-геохимическом отношении морфоструктура Северного Кавказа.

Предмет исследования - структуры ландшафтов различных иерархических уровней и роль в их формировании литогенной основы.

Методы исследования представляют совокупность полевых и камеральных приемов исследования горных ландшафтов, разработанных географами и ландшафтоведами различных научных школ (И.С. Щукин, А.Г. Исаченко, H.A. Солнцев, В.В. Сочава, В.А. Николаев и др.) и геохимиками (А.И. Перельман, М.А. Глазовская , В.А. Алексеенко и др.). В полевой период применялись: 1) физико-географическое описание по маршрутам и в опорных точках; 2) метод ландшафтного профилирования вкрест простирания высотных зон на склонах различной экспозиции; 3) фотодокументация. В камеральных условиях проводились: анализ топографических карт и космоснимков, дешифрирование аэрофотоснимков с выделением элементарных ландшафтов. Составлению карты геологического фундамента предшествовала систематизация горных пород в химические классы с выделением петрохимических формаций. При составлении ландшафтной карты учтены: опыт составления ландшафтных карт горных территорий Алтае-Саян (К.В. Чистяков и др., 2010) и Кабардино-Балкарии (И.А. Авессаломова, М.Н. Петрушина, A.B. Хорошев, 2002); морфологический метод А.Н. Ласточкина (1987), приемы анализа ландшафтных рисунков и соседств A.C. Викторова (1986). Составление детальных картосхем участков Передового хребта проведено с учетом данных дешифрирования аэрофотоснимков и наземных панорамных фотоснимков. Сопряженный анализ плановой (горизонтальной) структуры различных компонентов ландшафтов выполнялся графически. Внутриландшафтные структуры исследовались на основе концепции парагенетических комплексов (Ф.Н. Мильков, К.А. Дроздов, Ю.П. Селиверстов) эрозионных и аккумулятивных форм рельефа.

Использованный фактический материал. В основу работы положены результаты десятилетних полевых ландшафтных исследований автора, дешифрирование аэрофотоснимков и фотопанорам. Наряду с собственными данными при составлении карт химических классов горных пород и генетических типов склоновых отложений использованы картографические материалы геологических организаций Северного Кавказа - ФГУГП «Кавказгеолсъемка» и др. Результаты спектрального анализа донных проб морфоструктуры Передового хребта заимствованы в виде карт геохимических аномалий, составленных ПГО Севкавгеология за период с 1985 по 1995 г.

Научная новизна исследования. Впервые для изученной территории составлена иерархическая система деструктивных (эрозионных) и аккумулятивных мезо- и микроформ рельефа; осуществлена группировка горных пород в 6 химических классов и 12 петрохимических формаций;

выполнена факторальная типизация склоновых отложений с составлением карт соответствующего содержания. Впервые составлена ландшафтная карта Передового хребта с соблюдением принципа таксономической соразмерности. Сопряженный анализ всего комплекта карт позволил выявить роль литогенной основы в формировании ландшафтной структуры Передового хребта.

Практическая значимость. Составленные карты, полученные данные и выводы могут быть использованы в геоэкологических целях при переходе к количественной оценке эколого-геохимического состояния и при мониторинге природной среды; для оптимизации использования природных ресурсов; при планировании рекреационного и горно-промышленного освоения высокогорного пояса Передового хребта и подобных ему морфоструктур.

Разработанная методика группировки горных пород в химические классы пригодна для использования в областях высокогорного механогенеза Северного Кавказа и за его пределами. Материалы исследования представляют интерес и частично уже внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по географии и экологии (Карачаево-Черкесский госуниверситет им. У.Д. Алиева).

Соответствие диссертации паспорту специальности. Содержание работа соответствует следующим пунктам паспорта специальности 25.00.23 -физическая география, биогеография, география почв и геохимия ландшафтов: 1. Структура, функционирование и динамика ландшафтов; 2. Временная и пространственная организация ландшафтов горных и равнинных территорий.

Защищаемые положения:

1. Передовой хребет имеет наиболее сложную на Северном Кавказе по составу и структуре литогенную основу (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения). Геологический фундамент образуют геологические тела трех иерархических уровней: 1) формационные комплексы трех типов -геосинклинальные (РЯ, PZ¡.2), орогенные (PZз) и плитные (ЬЛТ); 2) петрохимические формации (12 единиц) и 3) множество разновидностей горных пород, сгруппированных в шесть химических классов.

2. Компоненты литогенной основы (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения) складчато-глыбового высокогорного Передового хребта характеризуются резко различающимися рисунками горизонтальных структур.

3. Влияние отдельных компонентов литогенной основы на ландшафтную структуру неодинаково на разных иерархических уровнях. Горизонтальная структура типов и родов ландшафтов определяется преимущественно морфологией речной сети и спектром высотных геоботанических поясов (от субнивального до горных степей); она имеет извилисто-полосчатый рисунок. Горизонтальная структура видов ландшафтов образована пересечениями контуров высотных поясов и петрохимических формаций.

4. На внутриландшафтном уровне мозаика растительных ассоциаций определяется пространственным положением климатических ниш, созданных сочетаниями пар, триад и катен эрозионных и аккумулятивных мезо- и микроформ рельефа, где скальные фации созданы наиболее устойчивыми к экзогенным процессам горными породами (известняки, конгломераты, базальты).

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследований опубликованы (см. список публикаций) и докладывались автором на конференциях регионального и международного уровня: Всероссийской конференции «Геохимия биосферы» (к 90-летию А.И. Перельмана), Москва, 15-17 ноября 2006 г.; VI Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий», Владикавказ, 28-30 мая 2007 г.; Первой всероссийской научно-практической конференции «Экологическое образование и просвещение в интересах устойчивого развития» в рамках III Международной акции «Спасти и сохранить», Ханты-Мансийск, 2006 г.; Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Б.Г. Ананьева «Современные проблемы развития фундаментального образования в национальных регионах России», пос. Нижний Архыз, КЧР, 26-28 октября 2007 г.; Межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в учебном процессе», Карачаевск, 23-25 октября 2009 г.; «Селиверстовские чтения», г. Санкт-Петербург, ноябрь, 2009 г.

Классификация элементарных форм рельефа для зон механогенеза и приемы их индикации на аэрофотоснимках используются с 2008 г. в учебном процессе (дисциплины ландшафтоведение и геохимия окружающей среды) на естественно-географическом факультете Карачаево-Черкесского госуниверситета.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, общим объемом 173 стр. в том числе ¡2 таблиц и 79 рисунков. Список использованной литературы содержит 144 наименований.

Автор благодарна научному руководителю, д.г.-м.н., профессору Ю.Я. Потапенко за методическую помощь (Карачаево-Черкесский государственный университет им. У.Д. Алиева); к.г.н, М.Н. Петрушиной (Московский государственный университет) за научные консультации; д.г.-м.н., директору ФГУГП «Кавказгеолсъемка» Н.И. Пруцкому, содействовавшему получению геологической информации и использованию аэрофотоснимков; специалисту по четвертичным отложениям В.И. Черных и ведущему геохимику ПГО «Севкавгеология» В.Г. Кривошееву за консультации; членам Карачаево-Черкесского отделения Русского географического общества — за конструктивные замечания по разным разделам работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы цель и задачи исследования, актуальность темы, изложены методические подходы, научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, апробация и структура работы.

Глава 1. Теоретические и методические аспекты ландшафтных исследований горных территорий

В главе приведен обзор основных направлений ландшафтных и ландшафтно-геохимических исследований, рассмотрены понятийная база и специфика изучения горных территорий. Охарактеризованы особенности морфологии склонов и склоновых процессов в условиях высокогорий, где преобладает механический тип миграции вещества. С целью выбора методики исследований рассмотрены классификации H.A. Солнцева, Д.Л. Арманда, А.Г. Исаченко, Ф.Н. Милькова, В.Б. Сочавы, К.А. Дроздова, М.А. Глазовской и В.А. Алексеенко, а также другие подходы к выделению ландшафтов и более локальных геосистем. Учтен опыт составления карты геохимических ландшафтов горных территорий Карачаево-Черкесии (В.А. Алексеенко и др., 1990), ландшафтной карты Кабардино-Балкарии (Авессаломова, Петрушина, Хорошев, 2002).

Глава 2. Геологическая и петрохимическая характеристика ландшафтов Передового хребта (ПХ)

Геологическая структура ПХ имеет длительную историю формирования. Слагающие ее горные породы относятся к среднему протерозою, нижнему и верхнему палеозою. В период формирования альпийского складчатого сооружения Большого Кавказа СФЗ ПХ по разлому разделилась на два блока: северный блок остался в фундаменте юрского осадочного чехла, а южный блок испытал поднятие, образовав морфоструктуру ПХ. Современная южная граница Передового хребта с Главным хребтом выражена узкой депрессией (килевая линия), северная - с Северо-Юрской депрессией - вогнутым перегибом склона.

Для оценки влияния геологического фундамента на современную ландшафтную структуру необходимо использовать данные о химическом составе горных пород. Для этих целей проведено группирование горных пород ПХ в химические классы. Использована известная классификация Ф. Тернера (1962) из пяти химических классов, объединяющих следующие породы: 1) пелитовый - глиноземистые осадки, 2) кварц-полевошпатовый -песчаники и кислые магматические породы, 3) известковый - известняки и доломиты, 4) основной - основные и полуосновные магматические породы, туфы и вулканомиктовые осадки, 5) магнезиальный - ультраосновные магматические породы (гипербазиты). Кроме того, на исследованной территории широко распространены конгломераты, состоящие из обломков выше перечисленных горных пород. Они отнесены к шестому -полимктовому химическому классу, выделенному автором дополнительно к пяти классам Ф. Тернера.

Условные обозначения к карте петрохимических формаций

Горные породы Возраст Химический класс Петрохимическая формация

Название Индекс

== Филлиты Р2, Пелитовый А Филлитовая

II Аргиллиты ¡1 Аргиллито вал

Галечники флювиальные и аллювиальные Кварц- полевошпатовы й 0 Галечпиковая

• • . Песчаники Песчаниковая

° о° О О Песчаники, конгломераты С2-з Сероцветная моласса

N ч / / / V N Риолиты. туфы кислого состава О Риолитовая

Ч- + Кристаллические сланцы, гранитоиды РЯ, П, Г'нейсо-сланиевая

1 ' 1 Известняки, мраморы Г> Известковый С Известняковая

V V Габбро, базальты, андезито-базал ьты О,С. Основной Р Габбро-базальтовая

Гипербазиты (серпентиниты) рг: Магнезиальный М Гипербазитовая

Полимиктовые песчаники и конгломераты Р, Полимиктовый Р Красноцветная моласса

X* • X» Туфы и туфопесчаники смешанного состава 0 Туфовая

Условные обозначения к карте генетических типов склоновых отложений Передового хребта

-1; 1 в 2 : г 3 & 4 <Ё>3 5 б

с 7 С,£| 8 . 4 9 <Я 10 11 12

1 (1) - аллювий; 2 - инициальные образования; 3 (г) - коренные выходы

горных пород; 4 (с!г) - десерпций, глыбняк; 5 (<1г.з) - десерпций и солифлюкций зон сезонной и многолетней мерзлоты (глинистые накопления с включениями дресвы); 6 (е,<1) - элювий и делювий неразделенные; 7 (с) - коллювий (глыбы,

щебень, дресва); 8 (с,с!) - коллювий и делювий неразделенные; 9 (б1) - селий (глыбы, валуны, щебень, дресва); 10 (сИ) - деляпсий (глыбняк, дресва, щебень); 11 — морфологические границы Передового хребта; 12 — граница структурно-формационной зоны Передового хребта.

Карта петрохимических формаций масштаба 1: 200 000 (рис. 1), составленная автором впервые для территории ПХ, отражает площади развития геологических тел ранга формаций, в которых доминируют горные породы одного из б-ти химических классов. Всего выделено 12 петрохимических формаций (табл. 1). Пространственный рисунок ПХ, выраженный полями развития различных формаций, отражает геологическую структуру, созданную тектоническими движениями герцинского и альпийского циклов. Восточная часть ПХ имеет субширотную полосчатую структуру, а центральная и западная - пятнисто-мозаичную. В первом случае пространственный рисунок обусловлен крутым (до вертикального) залеганием пластов горных пород, а на остальной территории - более пологим.

Глава 3. Пространственная структура рыхлых четвертичных отложений Передового хребта

На мелкомасштабных ландшафтных картах предшественников четвертичные отложения не фигурируют. На составленной автором карте (рис. 2, табл. 2) четвертичные отложения расчленены на 10 генетических типов.

Распределение отложений разных генетических типов на склонах обнаруживает зависимость от высотной поясности, экспозиции и крутизны склонов, т.е. от климатического и геоморфологического факторов, что позволило провести факторальную типизацию склоновых отложений.

В результате анализа составленной карты (рис. 2) построен граф, демонстрирующий принадлежность склоновых геосистем по классификации А.С Викторова (1987) к миграционному типу ландшафтного соседства (рис. 3). Совокупности элементарных ландшафтов, присутствующих на склонах ПХ, составляют взаимосвязанную сеть миграционных потоков. Каждая отдельная конкретная ветвь графа образует «катену» в понимании одних авторов (G. Milne, 1935; М.А. Глазовская, 1964), а по А.И. Перельману -«геохимический ландшафт» - парагенетическую ассоциацию сопряженных элементарных ландшафтов, связанных между собой миграцией элементов. Система ландшафтных соседств, а именно повторяемость их расположения в пространстве позволяет судить о последовательности природных процессов во времени, о масштабах их проявления на изученной территории.

Рис, 3. Граф ландшафтных соседств миграционного типа.

1- коренные породы

2- гляциальные и флювиоглядиальные отложения

3- пролювий

4- коллювий

5- аллювий

Рис. 4. Ландшафтная карта Передового хребта. Масштаб оригинала 1: 200

1 1 I с; Форылцнонньк комплексы РК рг, М2 0

Химические А <5 V с М Р с Р А

Петрохимические формации + + + / / V V А А 1 • ' .1- о о О в • в о

1 2 3 5 6 7 8 9 0 11 12

Виды ландшафтов (в числителе), число индивидов (в знаменателе)

Ландшафты 2 Л Нивальный

Ь • Субннвалиный Ы 1 Ы 4 ы 6 11? 4 Ы 5 В-8 4 £9 4 Ы0

в Горно-луговой 4 М 8 Ы 7 В-4 16 Ы 9 М 5 15 В^ 13 м 16 вио 2 вл 16

1 Ы 2 Ы 10 Ы 4 ы 13 Ы 12 г* 4 Ы 11 и 18 ы 27 гчо 4 !Ы1 10 Г-12 2

л Остепнеииых ал Д^ 1 3 ■М 3 ш 2

ь Горных степей Е-Л 1 ы 1 ы 2 Ы 2 И Ы2 3

60 видов логически возможных, 44 вида фактических, 281 индивид

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Границы

Тектонические прослеженные

под чехлом мезозойских отложений Морфологические вогнутого перегиба килевые * Формационные

Фациальные . Гсоботанические

В области высокогорий ПХ явственно выражена сопряженность эрозионных и аккумулятивных процессов, которая подтверждает концепции парности эрозионных и аккумулятивных форм рельефа (Ю.П. Селиверстов) и парагенетических комплексов (Ф.Н. Мильков, К.А. Дроздов).

Использование этих концепций позволило составить модельные субмеридиональные и субширотные профили ПХ. На профилях и картах отчетливо выявляется асимметрия ПХ - существенное различие ландшафтных рисунков его южного и северного склонов, обусловленное барьерным эффектом и разницей в объеме солнечной радиации.

В процессе исследования выработана классификация элементарных форм рельефа. Размеры элементарных форм рельефа соизмеримы с урочищами и фациями А.Г. Исаченко (1991) и экосистемами элементарного и локального уровней (moho-, нано- и микрохоры) Б.В. Виноградова (1999).

Глава 4. Ландшафтная структура Передового хребта и роль литогенной основы в её становлении.

Роль литогенной основы в формировании современной горизонтальной ландшафтной структуры оценивалась на основе сопряженного анализа впервые составленной ландшафтной карты Передового хребта масштаба 1: 200 ООО (рис. 4) с авторскими картами геологического фундамента и склоновых отложений (рис. 1,2). Ландшафты рассматривались как «производные единицы», формирующиеся на пересечении зональных и азональных единиц (А.Г. Исаченко, 1991); в горных условиях это «отрезки высотных поясов на однородной геолого-геоморфологической основе» (К.В. Чистяков и др., 2010). Понятие «однородная основа» автором конкретизировано путем введения иерархии геологических тел по (В.Ю. Забродину и др., 1986): формационный комплекс, формация, горная порода.

Ландшафты Передового хребта относятся к классу горных, к типам субнивальному, горно-луговому, горно-лесному, остепненных лугов и горных степей. Основная площадь ПХ (86%) занята лесным и горно-луговым поясами, на субнивальный пояс приходится 10%, на остепненные луга и горные степи 4%. Число видов и индивидов ландшафтов показано на рис. 4.

Выявлены 4 иерархических (таксономических) уровня горизонтальных ландшафтных структур, соответствующие 4-м вариантам расчленения геологического фундамента. На первом уровне (типов ландшафтов) фундамент рассматривался как условно однородный тектонический блок, что соответствует картосхеме долины р. Теберды А.Г. Исаченко (1991). Структура типов ландшафтов (извилисто-полосчатый рисунок) отражает преимущественно характер рельефа (абсолютные высоты, амплитуда эрозионного расчленения), который обусловил набор высотных поясов (от субнивального до остепненных лугов) и проявление барьерного эффекта на северном и южном макросклонах ПХ (появление к востоку от р. Теберды полосы горных степей). Таксономическому рангу родов ландшафтов отвечает расчленение фундамента на 4 формационных комплекса, а рангу видов - на 12 петрохимических формаций. Горизонтальные структуры родов

и видов подобны. Они отражают пространственные соотношения контуров высотных поясов и геологических тел (формационных комплексов и формаций), находящихся в отношениях пересечения и включения. Из 60-ти логически возможных установлено 44 реализованных вида и 281 индивид (рис. 4).

Рис. 5. Пространственные соотношения горных пород, склоновых отложений и фитоценозов Архызский планшет, горизонтальная сторона карты равна 20 км. 1 - выходы дочетвертичных горных пород, 2 - границы генетических типов склоновых, флювиальных и аллювиальных отложений, 3 - границы горных пород разных химических классов, 4 - граница лесного и горно-лугового поясов.

Последние различаются преобладающими генетическими типами рыхлых обломочных отложений, почв и составом растительных сообществ, что обусловлено принадлежностью к высотному поясу и экспозицией склонов речных долин 1 -4 порядков, определяющих местный климат.

Внутриландшафтные горизонтальные структуры изучались избирательно на площади отдельных индивидов ландшафтов. Они имеют сложную пятнисто-мозаичную структуру, отражающую совокупное влияние строения фундамента (на иерархическом уровне горных пород), распределения склоновых отложений и морфологии микрорельефа с учетом экспозиции элементарных поверхностей (в трактовке А.Н. Ласточкина, 1998). Эрозионные и аккумулятивные формы образуют парагенетические комплексы трех типов - пары, триады и катены. Типы рисунка эрозионных форм: гребни, гряды, ложбины, борозды и др.; типы рисунка аккумулятивных форм - веер, язык, конус, шлейф, покров и др. Выявлены две группы горных пород (девонские известняки и пермские полимиктовые конгломераты), образующие при выветривании преимущественно скальные урочища и фации, заселенные сосной. Площади развития серпентинитов (магнезиальный химический класс) характеризуются сглаженными мезо- и микроформами рельефа и обедненным видовым составом луговых и лесных сообществ. На площадях развития первичных геохимических аномалий Си+2п (пиритизированные вулканиты девона) и их ореолов рассеяния в

рдщ ® Е> £Н+

горно-луговом поясе наблюдаются пустоши, а в лесном - разреженные сосняки. Современные активные конусы и шлейфы осыпей заселяются петрофитами.

Заключение

Основной целью выполненной работы являлась оценка роли литогенной основы в формировании ландшафтной структуры Передового хребта.

Для достижения поставленной цели потребовалось составить комплект специализированных карт, отражающих структуру компонентов литогенной основы. В этот комплект входили карты петрохимических формаций, четвертичных отложений, схемы мезо- и микроформ рельефа. Каждая карта строилась на основе предварительно разработанных оригинальных методик, позволивших получить новое выводное знание. Так, на карте петрохимических формаций впервые показано пространственное распределение геологических тел ранга формаций, относящихся к шести химическим классам, что позволяет переходить к конкретной оценке геохимической функции фундамента. Карта генетических типов склоновых четвертичных отложений демонстрирует их современную структуру, наложенную на пассивный фундамент. Факторальной типизацией склоновых отложений выявлены соотношения эрозионных и аккумулятивных форм в виде пар, триад и катен.

Ландшафтная карта высокогорного Передового хребта построена с учетом методик географических школ СПбГУ и МГУ. Оригинальным элементом её явился впервые примененный для территории Северного Кавказа принцип рангового соответствия зональных (высотные пояса) и азональных (петрохимические формации) таксонов. Горизонтальные структуры ландшафтных подразделений, выявленные на четырех иерархических уровнях (типы, роды, виды и локальные внутриландшафтные), имеют индивидуальные черты. При этом установлено, что роль литогенной основы в формировании этих структур возрастает с понижением ранга таксонов.

Сопряженный анализ изученных ландшафтов показал два преобладающих варианта пространственных соотношений их границ — пересечения и включения, что подтверждает представления о полиструктурности и полихронности природных геосистем (рис. 5).

Прикладное значение выполненных исследований имеет три аспекта: а) разработанная серия покомпонентных и ландшафтных карт повышает уровень использования данных о вещественном составе литогенной основы, что актуально при оценке экологического состояния горных ландшафтов и при проектировании природообустройства горных геосистем; б) описания опорных пересечений используются при проведении экскурсий и полевых практик студентов; в) составленные карты и картосхемы нашли применение в процессе преподавания курса ландшафтоведения на естественно-географическом факультете КЧГУ.

Публикации в журналах из списка, рекомендованного ВАК

1. Чагарова Л.А. Факторальная типизация элементарных геосистем высокогорий Передового хребта Северного Кавказа // Естественные и технические науки. № 2(46), Москва, 2010 г., С. 278-282.

2. Чагарова Л.А. Ландшафтно-геохимические особенности морфоструктуры Передового хребта Северного Кавказа // Вестник СевКавГТУ. №2(23), Ставрополь, 2010 г., С. 34-39.

Прочие публикации,

Статьи в сборниках

3. Чагарова Л.А. Ландшафтная структура Передового хребта Северного Кавказа // Сб. трудов «Проблемы географии и геоэкологии горных территорий», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2011 г., С. 115-117.

4. Чагарова Л.А. Антропогенные геохимические аномалии зоны влияния Урупского горно-обогатительного комбината // Сб. трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2006 г., С. 334-336.

5. Чагарова Л.А. Геохимические аномалии морфоструктуры Передового хребта КЧР // Сб. трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2008 г., С 93-97.

6. Чагарова Л.А. Геоэкологические исследования КЧР (на примере Среднетебердинского ландшафта) // Сб. трудов «Этнопедагогика и вопросы формирования личности», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2005 г., С 101-104

7. Чагарова Л.А. Классификация элементарных ландшафтов использованная в исследовании Передового хребта // Сб. трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2009.

8. Чагарова Л.А. Проблема проведения границы между среднегорьем и высокогорьем на примере передового хребта Карачаево-Черкесии // Сб. трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2007 г., С. 292295.

9. Чагарова Л.А. Опыт дешифрирования урочищ в средне-высокогорном ландшафте Передового хребта КЧР // Сб. трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2006 г., С. 236-237.

10.Чагарова Л.А. Геохимические параметры рекреационных ландшафтов морфоструктуры Передового хребта Н Материалы межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития экологического туризма в Карачаево-Черкесской республике», Карачаевск, 2008 г., С. 177-179.

Тезисы конференций

11 .Чагарова Л.А. Литогенная основа геохимических ландшафтов в пределах морфоструктуры Передового хребта Северного Кавказа // Тезисы VI Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий», Владикавказ 28-30 мая 2007 г. С. 300-302.

12.Чагарова Л.А. Классификация элементарных ландшафтов для детальных

ландшафтно-геохимических карт высокогорий Передового хребта // Тезисы Межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в учебном процессе», Теберда, 2009 г., С 178-184.

13.Чагарова Л.А. Опыт составления комплекта геоэкологических карт среднегорного ландшафта // Тезисы X Международной научно-практической конференции «Экологические проблемы современности», Майкоп. 2007 г., С. 259-261.

Н.Чагарова Л.А. Оценка состояния среднегорных ландшафтов Карачаево-Черкесии // Тезисы Межрегиональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы повышения уровня жизни сельской семьи», Черкесск, 2005 г., С. 211-213.

15.Чагарова Л.А. Проблемы экологического образования и инновационные подходы в связи с перспективами реструктуризации общеобразовательной системы // Тезисы Международной научной конференции «Современные проблемы развития фундаментального образования в национальных регионах России», г. Черкесск, 2007 г., С. 353-356.

16.Потапенко Ю.Я., Чагарова Л.А. О номенклатуре элементарных геохимических ландшафтов высокогорного альпинотипного рельефа // Тезисы Всероссийской научной конференции «Селиверстовские чтения», г. Санкт-Петербург, 2009 г., С. 450-455.

17.Потапенко ЮЛ., Чагарова Л.А. Постижение студентами проблем устойчивого развития посредством составления геоэкологических карт // Тезисы Первой всероссийской научно-практической конференции «Экологическое образование и просвещение в интересах устойчивого развития» в Ханты-Мансийске в рамках III Международной экологической акции «Спасти и сохранить», Ханты-Мансийск, 2006 г., С. 189-195.

18.Потапенко 10.Я., Чагарова Л.А., Джамбаев P.A. К методике составления средне- и крупномасштабных ландшафтно-геохимических карт горных областей // Тезисы Всероссийской конференции «Геохимия биосферы» (к 90-летию А.И. Перельмана), г. Москва, 2006 г., С. 285-291.

Подписано в печать 18.11.2011г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 2325.

Отпечатано в ООО «Издательство "JIEMA"» 199004, Россия, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 24 тел.: 323-30-50, тел./факс: 323-67-74 e-mail: izd_lema@mail.ru http://www.lemaprint.ru

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Чагарова, Лаура Алиевна

ВВЕДЕНИЕ.4 стр.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЛАНДШАФТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГОРНЫХ ТЕРРИТОРИЙ. 12 стр.

1.1. Склоны и склоновые процессы.12 стр.

1.2. Обзор современных методик выделения элементарных склоновых ландшафтов.15 стр.

1.3. Ландшафтная изученность Передового хребта.21 стр.

1.4. Полевые, лабораторные и дистанционные методы, использованные в настоящем исследовании.34 стр.

Выводы по главе 1.37 стр.

ГЛАВА 2. ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И ПЕТРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛАНДШАФТОВ ПЕРЕДОВОГО ХРЕБТА. .38 стр.

2.1. Современные представления о геологическом строении Передового хребта.39 стр.

2.2. Группирование горных пород в химические классы.44 стр.

2.3. Карта петрохимических формаций Передового хребта .54 стр. Выводы по главе 2.61 стр.

ГЛАВА 3. ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СТРУКТУРА РЫХЛЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕРЕДОВОГО ХРЕБТА.63 стр.

3.1. Систематика элементарных ландшафтов на основе исследования склоновых поверхностей.63 стр.

3.2. Пространственная структура генетических типов склоновых отложений Передового хребта.94 стр.

Выводы по главе 3.99 стр.

ГЛАВА 4. ЛАНДШАФТНАЯ СТРУКТУРА ПЕРЕДОВОГО ХРЕБТА И РОЛЬ ЛИТОГЕННОЙ ОСНОВЫ В ЕЁ СТАНОВЛЕНИИ.101 стр.

4.1. Иерархия геосистем Передового хребта.105 стр.

4.2. Роль литогенной основы в обособлении морфоструктур Большого Кавказа.107 стр.

4.3. Ландшафтная структура Передового хребта.112 стр.

4.4. Полиструктурность литогенной основы высокогорных ландшафтов.147 стр.

4.5. Геохимические аномалии - важный параметр литогенной основы горных ландшафтов.150 стр.

Выводы по главе 4.157 стр.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Влияние литогенной основы на ландшафтную структуру Передового хребта Карачаево-Черкесской республики"

Актуальность исследования. Во второй половине XX века резко возросло негативное антропогенное воздействие на природную среду. Оно распространилось не только на равнинные, но и на горные ландшафты. В конце XX века, когда антропогенная нагрузка превысила восстановительный потенциал биосферы, пришло осознание необходимости совместных усилий мирового сообщества по предотвращению глобального экологического кризиса.

С 1989 г. под эгидой ООН активно пропагандируется выдвинутая Комиссией Брунтланд концепция устойчивого развития, осуществление которой подразумевает участие всей мировой системы. В последующие годы постоянно подчеркивалась важная роль в сохранении глобального экологического равновесия горных территорий, где сосредоточены рудные и рекреационные ресурсы, где расположены истоки большинства крупных рек планеты. Неграмотное или хищническое использование ресурсов гор может произвести опустошающее воздействие на прилежащие низменности. В 1992 г. на Конференции ООН по окружающей среде в Рио-де-Жанейро была принята Горная глава 13, включившая горные территории в программу глобального политического, экономического и социального развития. 2002 год был объявлен ООН Международным годом гор.

В России экологическому состоянию горных территорий уделяется повышенное внимание. Начиная с 1992 г. во Владикавказе проведено несколько конференций, посвященных устойчивому развитию горных территорий. На них обсуждались проблемы регионального сотрудничества и региональной политики, заложены основы формирования научно обоснованных стратегий устойчивого развития горных территорий России.

Для конкретных регионов, в том числе Кавказа, актуальны оценки современного состояния горных ландшафтов и разработка модели развития с соблюдением принципов рационального природопользования. Основным источником информации о природных процессах и состоянии природной 4 среды гор являются ландшафтные и ландшафто-геохимические исследования. Известно, что в горном рельефе при активном проявлении экзогенных процессов возможно образование опасных для здоровья геохимических аномалий не только техногенного, но и природного происхождения. К таким территориям относится южная часть Карачаево-Черкесии и, в особенности, морфоструктура Передового хребта, изобилующая рудопроявлениями и месторождениями цветных металлов. Знания о механизмах функционирования подобных геосистем важны для рационального планирования экономического развития и эффективного осуществления природоохранных мероприятий.

К настоящему времени для горных территорий Большого Кавказа составлены мелкомасштабные (обзорные) ландшафтные карты (В.Н. Шилкин, 1990; В.А. Шальнев, 2007) и карта геохимических ландшафтов Ставропольского края и Карачаево-Черкесии масштаба 1:500 000 (В.А. Алексеенко и др., 1990). На последней карте детально расчленены биогенные (более 70 знаков) и техногенные (около 200 знаков) ландшафты, тогда как все горные абиогенные ландшафты показаны одним знаком. Между тем именно горные территории наиболее богаты рудными и рекреационными ресурсами. Изложенное обосновывает актуальность детального изучения ландшафтов высокогорий. В частности, осуществление районного ландшафтного планирования требует составления среднемасштабных (1:200 000- 1:50 000) и крупномасштабных (1:25 000 и крупнее) карт ландшафтного и ландшафтно-геохимического содержания.

Цель исследования - выявление роли литогенной основы (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения) в формировании структуры горных ландшафтов различного ранга.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

1. Разработать методические приемы отражения вещественного состава геологического фундамента на ландшафтных картах горных территорий. 5

2. Составить картографическую модель геологической основы Передового хребта с классификацией горных пород и формаций по петрохимическим признакам.

3. Провести расчленение на генетические типы и картографирование склоновых отложений.

4. Систематизировать эрозионные и аккумулятивные мезо- и микроформы рельефа Передового хребта на основе концепции пар, триад и катен.

5. Составить комплект ландшафтных карт и картосхем Передового хребта масштаба 1: 200 000 - 1: 10 000 с использованием ранжированной геологической основы (комплексы - формации - породы).

6. Провести сопряженный анализ горизонтальных ландшафтных структур различного ранга со структурами компонентов литогенной основы (геологический фундамент, четвертичные отложения, рельефа и геохимические аномалии).

Объект исследования - высокогорный Передовой хребет, наиболее сложная в геологическом и петрохимическом отношении морфоструктура Северного Кавказа, резко отличающаяся от соседних морфоструктур СевероЮрской (на севере) и Главного хребта (на юге).

Предмет исследования - структуры ландшафтов различных иерархических уровней и современные процессы механогенеза в средне- и высокогорных поясах Передового хребта Карачаево-Черкесии.

Методологическую основу исследования составляют: системный подход, базирующийся на представлении о наличии в ландшафтной оболочке Земли соподчиненных географических систем различных рангов; геоморфологический подход, позволяющий выделять элементарные формы рельефа, характеризующиеся индивидуальными особенностями миграции вещества; геохимический подход, различающий четыре основные типа миграции вещества - механический, физико-химический, биогенный и техногенный; экологический (геоэкологический) подход, предусматривающий б оценку состояния природной среды.

Теоретической основой исследования является учение о природных ландшафтах как совокупности геосистем различного иерархического уровня, состоящих из взаимосвязанных компонентов. Углубленное исследование литогенной основы, включающй три компонента: геологический фундамент, рельеф и процессы механической миграции вещества, позволяет более полно охарактеризовать генезис сложной пространственной структуры горных ландшафтов в различных высотных поясах.

Методы исследования представляют совокупность полевых и камеральных приемов исследования горных ландшафтов, разработанных географами и ландшафтоведами различных научных школ (И.С. Щукин, А.Г. Исаченко, А.Н. Ласточкин, Ю.П. Селиверстов, H.A. Солнцев, В.В. Сочава, В.А. Николаев и др.) и геохимиками (А.И. Перельман, М.А. Глазовская , В.А. Алексеенко и др.). В полевой период применялись: 1) системный метод физико-географического описания по маршрутам и в опорных точках; 2) метод ландшафтного профилирования вкрест простирания высотных зон на склонах различной экспозиции. В камеральных условиях проводились: анализ топографических карт и космоснимков, дешифрирование аэрофотоснимков с выделением элементарных ландшафтов. При составлении ландшафтных карт и картосхем учитывалась геологическая основа, предварительно преобразованная в петрографические формации (химические классы) и формационные комплексы. Составление детальных картосхем ключевых участков Передового хребта базировалось в основном на данных полевых наблюдений, при которых заверялись схемы дешифрирования аэрофотоснимков и наземных панорамных фотоснимков с выделением элементарных ландшафтов, представляющих низшие таксоны в принятой иерархической схеме. Анализ плановой (горизонтальной) структуры выполнялся по структурно-морфологическим признакам, отражающим морфогенетические особенности чехла рыхлых четвертичных отложений.

Использованный фактический материал. В основу работы положены полевые ландшафтно-геохимические исследования (266 пог. км. маршрутов) и дешифрирование аэрофотоснимков (116 шт.), проводившиеся в период 2001-2010 гг. и охватывающие типовые участки ПХ. Наряду с собственными данными при составлении петрохимической (химических классов горных пород) и ландшафтной карт использовались картографические материалы геологических организаций Северного Кавказа - ФГУГП «Кавказгеолсъемка» (В.Н. Шилкин, В.И. Черных и др.). Результаты спектрального анализа донных проб морфоструктуры Передового хребта заимствованы в виде карт геохимических аномалий, составленных Центральной геологосъемочной экспедицией Северо-Кавказского геологического управления за период с 1955 по 1995 г.г.

Этапы исследования. Работа выполнялась в три этапа. Первый этап (2001-2006 гг.) - изучение и анализ состояния разработанности проблемы, определение ее теоретических основ, разработка методики экспериментальной работы, проведение полевых работ на территории объекта исследования. Второй этап (2006-2008 гг.) - полевые работы, дешифрирование аэрофотоснимков, опробование методических и научных приемов исследований на конференциях, совещаниях, дискуссиях. Третий этап (2009-2010 гг.) - анализ и обобщение полученных результатов, моделирование структуры ландшафтов, оформление картографического материала; внедрение полученных результатов в учебный процесс -проведение практических занятий по геохимии окружающей среды на естественно-географическом факультете КЧГУ.

Научная новизна исследования. Впервые для изученной территории составлена иерархическая система деструктивных (эрозионных) и аккумулятивных мезо- и микроформ рельефа; осуществлена группировка горных пород в 6 химических классов и 12 петрохимических формаций; выполнена факторальная типизация склоновых отложений с составлением карт соответствующего содержания. Впервые составлена ландшафтная карта Передового хребта с соблюдением принципа таксономической 8 соразмерности. Сопряженный анализ всего комплекта карт позволил выявить роль литогенной основы в формировании ландшафтной структуры Передового хребта.

Практическая значимость. Составленные карты, полученные данные и выводы могут быть использованы в геоэкологических целях при переходе к количественной оценке эколого-геохимического состояния и при мониторинге природной среды; для оптимизации использования природных ресурсов; при планировании рекреационного и горно-промышленного освоения высокогорного пояса Передового хребта и подобных ему морфоструктур.

Разработанная методика группировки горных пород в химические классы пригодна для использования в областях высокогорного механогенеза Северного Кавказа и за его пределами. Материалы исследования представляют интерес и частично уже внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по географии и экологии (Карачаево-Черкесский госуниверситет им. У.Д. Алиева).

На защиту выносятся следующие положения:

1. Передовой хребет имеет наиболее сложную на Северном Кавказе по составу и структуре литогенную основу (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения). Геологический фундамент образуют геологические тела трех иерархических уровней: 1) формационные комплексы трех типов -геосинклинальные (РЯ, Р2].2), орогенные (PZз) и плитные (МЪ)\ 2) петрохимические формации (12 единиц) и 3) множество разновидностей горных пород, сгруппированных в шесть химических классов.

2. Компоненты литогенной основы (геологический фундамент, рельеф и склоновые отложения) складчато-глыбового высокогорного Передового хребта характеризуются резко различающимися рисунками горизонтальных структур.

3. Влияние отдельных компонентов литогенной основы на ландшафтную структуру неодинаково на разных иерархических уровнях.

Горизонтальная структура типов ландшафтов (спектр высотных геоботанических поясов от субнивального до горных степей) определяется морфологией речной сети и имеет извилисто-полосчатый рисунок. Структура родов ландшафтов фиксирует поля развития формационных комплексов. Горизонтальная структура видов ландшафтов, образованная пересечениями контуров высотных поясов и петрохимических формаций, отражает неоднородность тектонической структуры фундамента.

4. На внутриландшафтном уровне мозаика растительных ассоциаций определяется пространственным положением климатических ниш, созданных сочетаниями пар, триад и катен эрозионных и аккумулятивных мезо- и микроформ рельефа, где скальные фации созданы наиболее устойчивыми к экзогенным процессам горными породами (известняки, конгломераты, базальты).

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследований опубликованы (см. список публикаций) и докладывались автором на конференциях регионального и международного уровня: Всероссийской конференции «Геохимия биосферы» (к 90-летию А.И. Перельмана, Москва, 15-17 ноября 2006 г.; VI Международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий», Владикавказ, 28-30 мая 2007 г., первой всероссийской научно-практической конференции «Экологическое образование и просвещение в интересах устойчивого развития» в рамках III Международной акции «Спасти и сохранить», Ханты-Мансийск, 2006 г.; Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Б.Г. Ананьева «Современные проблемы развития фундаментального образования в национальных регионах России», пос. Нижний Архыз, КЧР, 26-28 октября 2007 г.; Межвузовской научно-практической конференции «Информационные технологии в учебном процессе», Карачаевск, 23-25 октября 2009 г., «Селиверстовские чтения», г. Санкт-Петербург, ноябрь, 2009 г.

Классификация элементарных форм рельефа для зон механогенеза и ю приемы их индикации на аэрофотоснимках используются с 2008 г. в учебном процессе (дисциплины ландшафтоведение и геохимия окружающей среды) на естественно-географическом факультете Карачаево-Черкесского госуниверситета.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, общим объемом 173 стр. в том числе 12 таблиц и 79 рисунков. Список использованной литературы содержит 144 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Физическая география и биогеография, география почв и геохимия ландшафтов", Чагарова, Лаура Алиевна

Выводы по главе 4

1. Использование принципа рангового соответствия зональных и азональных единиц физико-географического районирования позволило рассмотреть горизонтальные ландшафтные структуры ПХ на 4-х иерархических уровнях: типов, родов, видов ландшафтов и внутриландшафтном. На этих уровнях роль отдельных компонентов литогенной основы в ландшафтной дифференциации различна.

2. Структура типов ландшафтов имеет извилисто-полосчатый рисунок, образованный наложением высотных растительных поясов на субширотный ПХ, прорезанный сетью субмеридиональных (поперечных) речных долин. Спектр высотных поясов представлен двумя доминантными поясами - горнолуговым и лесным и тремя прерывистыми - субнивальным, остепненных лугов и горных степей.

3. Роды ландшафтов представляют части высотных поясов, имеющие геологический фундамент, сложенный одним из 4-х формационных комплексов (РЛ, PZ^.2, PZз, и MZ). Выделено 19 родов ландшафтов. Пространственное соотношение контуров высотных поясов и формационных комплексов образуют два варианта - пересечения и включения.

4. Собственно ландшафтная структура (видов ландшафтов) - конечный шаг районирования, где ландшафтам в фундаменте соответствуют геологические (петрохимические) формации. Выделено 12 формаций, принадлежащих к 6 химическим классам, 44 вида ландшафтов и 281 индивид.

5. Локальные внутриландшафтные структуры подобны структурам современных геоморфологических карт масштаба 1: 50 ООО. Во внутриландшафтной дифференциации участвуют все компоненты литогенной основы: коренные горные породы - эрозионные морфоскульптуры (гребни хребтов, стенки каров, эскарпы, бараньи лбы, эрозионные лотки и борозды), склоновые отложения (шлейфы, веера, языки» и др.), а также их сочетания - парагенетические комплексы (пары, триады, катены).

6. Геохимические аномалии потоков рассеяния тяжелых металлов обнаруживают три варианта соотношения с полями коренных металлоносных вулканитов девона: 1) полное соответствие - перекрытие без смещения (рудные аномалии); 2) частичное перекрытие - смещение аномалий относительно коренного источника металлов вниз по склону; 3) перемещение за пределы коренного источника (ложные аномалии).

7. На всех иерархических уровнях важным климатоформирующим фактором является рельеф, определяющий спектр высотных поясов и барьерный эффект, асимметрию растительного покрова меридиональных долин, а на внутриландшафтном уровне - характер микроклимата пространственное расположение климатических ниш.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ имеющихся ландшафтных и ландшафтно-геохимических карт горных территорий Северного Кавказа показал, что они не содержат конкретной информации о вещественном составе литогенной основы и о влиянии её на структуру природных ландшафтов. Результаты решения названных проблем позволяют сделать следующие выводы:

1. Передовой хребет Большого Кавказа характеризуется преобладанием механического типа миграции химических элементов, который составил основу систематизации эрозионных и аккумулятивных мезо- и микроформ рельефа в концепциях о парах, триадах и катенах.

2. Каждый из компонентов литогенной основы горных ландшафтов (геологический фундамент, рыхлые склоновые отложения и геохимические аномалии) содержит собственную химическую информацию и обладает индивидуальной пространственной структурой.

3. Химизм явился основой группировки геологических тел разного ранга (комплексы, формации, породы) в петрохимические группы (химические классы), при картографическом моделировании которых выявлены поля определенного химического состава, образующие линзовидно-полосчатую структуру фундамента.

4. Расчленение рыхлых отложений на типы (десерпций, коллювий и др.) по ведущим факторам механической миграции позволило составить их картографическую модель, структура которой существенно отличается от структурного плана геологического фундамента, но подчинена высотной поясности.

5. Составленные автором ландшафтная карта и картосхемы масштаба от 1: 200 ООО и более детальные картосхемы отвечают принципу рангового соответствия зональных и азональных таксонов, что позволило определить влияние литогенной основы на формирование ландшафтных структур разных иерархических уровней.

На уровне ландшафтных областей и провинций Большого Кавказа литогенный фактор является определяющим при разграничении крупных субширотных морфоструктур (Главный и Передовой хребты, Северо-Юрская депрессия и Северная моноклиналь). В пределах Передового хребта выделено 4 уровня горизонтальных ландшафтных структур и отвечающих им рангов ландшафтов: типов, родов, собственно ландшафтный (виды) и локальный внутриландшафтный (урочища, фации). По мере понижения рангов возрастает влияние литогенной основы на структуру растительного покрова.

6. Выявленные при сопряжённом анализе карт структур компонентов ландшафтов закономерности позволили выйти на определение главных факторов ландшафтной дифференциации и разделение геохимических аномалий на рудные и нерудные.

7. Прикладное значение выполненных исследований имеет следующие три аспекты: а) разработанный комплект покомпонентных и ландшафтных карт повышает уровень использования данных о вещественном составе литогенной основы, что актуально при оценке экологического состояния горных ландшафтов и при проектировании природообустройства геосистем бассейнового типа (например, Архызский рекреационный объект и др.); б) описания опорных пересечений используются при проведении экскурсий и полевых практик студентов; в) составленные карты и картосхемы уже нашли применение в процессе преподавания курса ландшафтоведения на естественно-географическом факультете КЧГУ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Чагарова, Лаура Алиевна, Карачаевск

1. Авессаломова И.А., Петрушина М.Н., Хорошев A.B. Горные ландшафты: структура и динамика. Москва - 2002.

2. Алексеенко В.А. Геохимия ландшафта и окружающая среда. М: Изд-во Недра. 1990.

3. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия / Учебное пособие. М.

4. Аппоева Л.И. Природная и эколого-социальная комфортность Карачаево-Черкесии, Карачаевск, 2005. 188 с.

5. Арманд Д.Л. Природные комплексы как саморегулирующие информационные системы. «Изв. АН ССР, сер. геогр.», №2, 1966, С. 85-94.

6. Арманд Д.Л. Геофизика ландшафта. «Изв. АН ССР, сер. геогр.», №2, 1964, С. 12-23.

7. Арманд Д.Л., Преображенский B.C., Арманд А.Д. Природные комплексы и современные методы их изучения. «Изв. АН ССР, сер. геогр.», №5, 1969, С. 5-16.

8. Арманд Д.Л. О реальности ландшафта. Проблемы методики ландшафтных исследований. М., 1968.

9. Атлас Ставропольского края. Ставропольский отдел географического общества СССР, Ставропольский ГПИ. М.: ГУГК, 1968. 40 с.161

10. Барабошкина Т.А., Зилинг Д.Г. Методические подходы к оценке геохимического экологического состояния литосферы // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2000, №3. С. 264273.

11. Баранов И .Я. и др. Урупская группа медноколчеданных месторождений. Издательство Ростовского университета, 1961.

12. Беручашвили H.JI. Объяснительная записка к ландшафтной карте Кавказа. Тбилиси: Изд-во ТГУ, 1980. - 54 с.

13. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. 2-е изд. М.: Изд-во МГУ, 1988. 252 с.

14. Боч С.Г., Краснов И.И. Классификация объектов геоморфологического картирования и содержания общих геоморфологических карт в связи с разработкой легенд для карт разных масштабов // Современная геология, №2, 1958.

15. Виноградов Б.В. Основы ландшафтной экологии. М.: ГЕОС, 1998. 418 с.

16. Гвоздецкий H.A. Физическая география Кавказа. Общая часть: Большой Кавказ. Вып. М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1954. - 208 с.

17. Геннадиев А.Н. Почвы и время: модели развития. М.: Изд-во МГУ, 1990. -232 с.

18. Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР. М.: Высшая школа, 1988.

19. Глазовская М.А. Геохимические особенности типологии и методики исследования природных ландшафтов. М., 2002.

20. Глазовская М.А. Методология эколого-геохимической оценки устойчивости почв как компонента ландшафта // Известия АН. Серия162географическая №3, 1997.

21. Дотдуев С.И. О речных террасах в главных долинах бассейна Кубани и их роли при определении неотектонических деформаций / Северный Кавказ. Вып. 3. Ставрополь: Ставропольский Государственный пединститут, 1974. -С. 105-115.

22. Дроздов К.А. Элементарные ландшафты среднерусской лесостепи. Воронеж: Изд-во ВГУ. 1991. 176 с.

23. Думитрашко Н.В., Лилиенберг Д.А. Современные проблемы геоморфологии Кавказа // Рельеф горных стран. Вопросы географии. Сборник 74. М.: Мысль, 1968. С. 52-66.

24. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: Высшая школа, 1991.

25. Исаченко А.Г. Основные вопросы физической географии. Изд-во ЛГУ, 1953.

26. Исаченко А.Г., Шляпников A.A. Ландшафты. М.: Мысль, 1989.

27. Исаченко Г.А. Дискретность и континуальность в теории ландшафтоведения // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов. Тезисы X ландшафтной конференции. М., СПб, 1997.

28. Карачаево-Черкесская республика. Карта масштаба 1: 200 000. Сев.Кав. АГП Роскартография, 1995.

29. Карта геохимических ландшафтов Ставропольского края (Алексеенко В.А., Седлецкий В.И., Алексеенко Вал. А. и др.). Под ред. А.И. Перельмана. ГУГК при Совете Министров СССР. 1990.

30. Карта геохимических ландшафтов Кабардино-Балкарской АССР и163

31. Северо-Осетинской АССР // В.А. Алексеенко, В.В. Дьяченко, O.E. Клепфер и др. Под ред. А.И. Перельмана. М., 1990.

32. Коломыц Э.Г. Пространственная полиструктурность топологических геокомплексов и опыт её выявления в условиях Латвийской ССР. Рига, 1972.

33. Лабутина И.А. Дешифрирование аэрокосмических снимков / Учебное пособие для студентов вузов. М.: Аспект Пресс, 2004. - 184 с.

34. Ласточкин А.Н. Разработка общего морфологического основания географических наук на кафедре геоморфологии Санкт-Петербургского университета // Труды I Международной конференции «Научный потенциал отечественной географии». АГУ, Майкоп, 1999. С. 118-121.

35. Ласточкин А.Н. Результаты совершенствования систематики элементов земной поверхности // Геоморфология, №1, 1998. С. 10-19.

36. Ласточкин А.Н., Челпанов М.Ю. Результаты совершенствования содержания и легенды морфологической карты // Геоморфология, №2, 1998. -С. 34-42.

37. Михеев B.C., Сазонов А.Г. Опыт ординации элементарных геосистем Кондо-Сосьвинской возвышенности // Структура и динамика геосистем. Новосибирск: Изд-во Наука, Сибирское отделение, 1977. С. 74-83.

38. Мицкевич Б.Ф., Сущик Ю.Я. Основы ландшафтно-геохимического районирования / Киев: Наукова думка, 1981. 176с.

39. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Наука, 1975. - 341 с.

40. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов. М.: Изд-во «Недра», 1965.- 272 с.

41. Перельман А.И. Изучая геохимию (о методологии науки). М.: Наука, 1987,- 152 с.

42. Перельман А.И., Касимов Н.С. геохимия ландшафта. М.: Астрея 2000, 1999.

43. Полынов Б.Б. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 752 с.

44. Потапенко Ю.Я. Ландшафтно-геоэкологические исследования и картирование горных территорий (на примере Приэльбрусья). Карачаевск: КЧГУ, 2009. 264 с.

45. Потапенко Ю.Я. Ландшафтоведение: Учеб. пособие / Карачаевск: КЧГУ, 1998,- 65 с.

46. Потапенко Ю.Я., Чагарова Л.А. О номенклатуре элементарных геохимических ландшафтов высокогорного альпинотипного рельефа // Всероссийская научная конференция «Селиверстовские чтения», г. Санкт-Петербург, 2009 г. С. 450-455.

47. Потапенко Ю.Я., Чагарова Л.А., Джамбаев P.A. К методике составления средне- и крупномасштабных ландшафтно-геохимических карт горных областей // Всероссийская конференция «Геохимия биосферы» (к 90-летию А.И. Перельмана) г. Москва, 2006 г.

48. Пузаченко Ю.Г. Формирование структуры ландшафта и методы её изучения // Вестник Моск. ун-та Серия 5. География, 1999. №1. С. 5-11.165

49. Пузаченко Ю.Г., Алещенко Г.М., Молчанов Г.С. Многомерный анализ аэрофотоснимков при изучении структуры ландшафта // Известия АН. Серия географическая, 1999, №2. С. 80-90.

50. Пузаченко Ю.Г., Онуфриев И.А., Алещенко Г.М. Анализ иерархической организации рельефа // Известия АН. Серия географическая, 2002, №4. С. 29-38.

51. Райе Р.Дж. Основы геоморфологии. М.: Прогресс, 1980. 574 с.

52. Ретеюм А.Ю., Серебрянный JI.P. Послесловие (к книге Грегори К. География и географы. Физическая география. Пер. с англ.). М.: Прогресс, 1988.-384 с.

53. Ромашкевич А.И. Горное почвообразование и геоморфологические процессы. М.: Наука, 1988. 150 с.

54. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1969. 218 с.

55. Селиверстов Ю.П. Прикладные аспекты геоморфологического моделирования // Вестник СПбГУ. Серия 7, 1994, выпуск 2 (14). С. 70-75.

56. Суворов Е.Г., Титаев Л.Б. Структура ландшафтов Южного Прибайкалья // География и природные ресурсы, №4, 1999. С. 20-29.

57. Снытко В.А., Семенов Ю.М., Мартынов A.B. Ландшафтно-геохимический анализ геосистем КАТЭКа. Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1987. 110 с.

58. Солнцев В.Н. Структурное ландшафтоведение: основы концепции // Структура, функционирование, эволюция природных и антропогенных ландшафтов. Тезисы X ландшафтной конференции. М.; СПб, 1997.

59. Солнцев H.A. Системная организация ландшафтов. М., 1981.166

60. Сочава B.B. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978.-319 с.

61. Структура и динамика геосистем. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1979. 319 с.

62. Тумаджанов И.И. Опыт дробного геоботанического районирования северного склона Большого Кавказа (на примере Карачая). Тбилиси, 1963. - 240 с.

63. Тикунов B.C. Моделирование в картографии. М.: МГУ, 1997. 405 с.

64. Филиппович JI.C. Картографическое моделирование территориальных рекреационных систем. М.: Наука, 1983. 77с.

65. Хапаев С.А. Очерки природы Карачаево-Черкесии. Черкесск, 1981. -320.

66. Хаазе Г. Изучение топических и хорических структур, их динамика и развитие в ландшафтных системах // Структура, динамика и развитие ландшафтов. М.: Ин-т географии АН СССР. 1980. С. 57-81.

67. Хорошев A.B. Химический состав поверхностных вод бассейна реки Баксан (Центральный Кавказ) / География и природные ресурсы, №1, 2001.

68. Хорошев A.B., Алещенко Г.М. Характерное пространство межкомпонентных отношений в ландшафте // Вестник Моск. ун-та. Серия 5. география, 2007, №1. С. 22-28

69. Чагарова JI.A. Антропогенные геохимические аномалии зоны влияния Урупского горно-обогатительного комбината // Межвузовский сборник научных трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2006. С. 334-336.

70. Чагарова JI.A. Выдающиеся деятели культуры и науки из аула Верхняя Теберда // Межвузовский сборник научных трудов, «Педагогическийпроцесс: проблемы и перспективы», Северо-Осетинский государственный университет. М.: МПА-ПРЕСС, 2006. - С. 88-91.

71. Чагарова Л.А. Геохимичесие аномалии морфоструктуры Передового хребта КЧР // Межвузовский сборник научных трудов «Алиевские чтения» Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2008.

72. Чагарова Л.А. Геоэкологические исследования КЧР (на примере Среднетебердинского ландшафта) // Сборник научных статей «Этнопедагогика и вопросы формирования личности» Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2005.-С 101-104

73. Чагарова Л.А. Классификация элементарных ландшафтов для детальных ландшафтно-геохимических карт высокогорий Передового хребта // Межвузовская научно-практическая конференция «Информационные технологии в учебном процессе», г. Теберда, 2009 г.

74. Чагарова Л.А. Классификация элементарных ландшафтов использованная в исследовании Передового хребта // Межвузовский сборник научных трудов «Алиевские чтения» Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2009.

75. Чагарова Л.А. Опыт дешифрирования урочищ в средне-высокогорном ландшафте Передового хребта КЧР // Межвузовский сборник научных трудов «Алиевские чтения», Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2006. С. 236-237.

76. Чагарова Л.А. Опыт составления комплекта геоэкологических карт168среднегорного ландшафта // X Международная научно-практическая конференция «Экологические проблемы современности». Майкоп, 2007. -С. 259-261.

77. Чагарова Л.А. Оценка состояния среднегорных ландшафтов Карачаево-Черкесии // Межрегиональная научно-практическая конференция «Состояние и перспективы повышения уровня жизни сельской семьи», Черкесск, п. Нижний Архыз, 2005 г. С. 211-213.

78. Чагарова Л.А. Проблема проведения границы между среднегорьем и высокогорьем на примере передового хребта Карачаево-Черкесии // Межвузовский сборник научных трудов «Алиевские чтения» Карачаевск: Изд-во КЧГУ, 2007. С. 292-295.

79. Черных В.И. Карта четвертичных отложений масштаба 1:200 000, Кавказская серия, К-37-У1,ХП (Карачаевск). МПР РФ, Федеральное агентство по недропользованию, 2009.

80. Чикалин А.Н., Шальнев В.А. Ландшафты верховий Кубани // Северный Кавказ. Вып. 3. Ставрополь: Ставрополький Государственный пединститут, 1974. с. 91-103.

81. Шальнев В.А. Ландшафты Северного Кавказа: эволюция и современность. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2004. - 265 с.169

82. Шальнев В.А. Эволюция ландшафтов Северного Кавказа. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007.-310 с.

83. Шальнев В.А., Джанибекова Х.А. Ландшафты Карачаево-Черкесии / Вестник СГУ, №6, Ставрополь, 1996. С. 39-46.

84. Шальнев В.А., Федюнина Д.Ю. Среда географическая и ландшафтная: глобальный и ландшафтный подходы / Эколого-географический вестник Юга России, 2002, №1. С. 17-28.

85. Щукин И.С. Общая геоморфология. Т. 1. М.: Изд-во Московского университета, 1960. 615 с.

86. Щукин И.С. Общая геоморфология. Т. 2. М.: Изд-во Московского университета, 1964. 564 с.

87. Эколого-геологические карты. Теоретическая основа и методика составления: Учебное пособие / В.Т. Трофимов, Д.З. Залинг, М.А. Харькина и др.; под. ред. В.Т. Трофимова. М.: Высш. шк., 2007.

88. Ясаманов H.A. Основы геоэкологии: Учебное пособие для эколог, специальностей вузов. М.: Изд-во «Академия», 2003, - 352 с.

89. Ласточкин А.Н. Морфодинамический анализ. Л.: Недра, 1987.

90. Ласточкин А.Н. Геоэкологической пространство. Вестник СПбГУ. Серия 7, выпуск 4 (№28), 1996.

91. Петров K.M. Ботанико-географическое основы геоэкологии. СПб: Изд-во СПб ун=та, 1993. 149с.

92. Петров K.M. Геоэкология: основы природопользования / СПб.: Изд-во СПб ун-та, 1994.-216 с.

93. Москаленко И.Г., Чистяков К.В., Зелепукина Е.С. Моделирование трансформации ландшфтной структуры Убсунурской впадины при изменении климата. Труды XIV съезда Русского географического общества. СПб, 2010. Кн. 2. С. 96-99.

94. Ильичев Б.А. Грачева Р.Г. Состояние рыхлого чехла горных территорий как критерий их устойчивого развития / Известия АН. Серия географическая, №6, 1998. С. 48-59.

95. Разумовский В.М. Современные проблемы регионоведения / Современные проблемы регионоведения. Доклады первой всероссийской конференции. СПб.: РГО, 2009.

96. Николаев В.А. Классификация и мелкомасштабное картографирование ландшафтов / М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. 62 с.

97. Николаев В.А. Проблемы регионального ландшафтоведения / М.: Изд-во Моск. ун-та, 1979. 160 с.

98. Николаев В.А. Ландшафтоведение / М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. 93 с.

99. Ландшафтное картографирование и физико-географическое районирование горных областей / М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972. 235 с.

100. Николаев H.A. Дуализм ландшафтогенеза / Труды XIV съезда Русского географического общества. СПб, 2010. Кн. 2. С. 20-21.

101. Сладкопевцев С.А. Изучение и картографирование рельефа с использованием аэрокосмической информации / М.: Недра, 1982. 216 с.

102. Разумовский В.М. Интеграция географических наук в современном регионоведении. Труды XIV съезда Русского географического общества. СПб, 2010. Кн. 1.С. 14-18.

103. Драгунов В.И. Геологические формации. Л.: Недра Л.О., 1973. 24 с.

104. Геологические тела (терминологический справочник). Под ред. Ю.А. Косыгина. М.: Недра, 1986, 334 с.

105. Круть И.В. Уровни геологических объектов и геологическое пространство (полемические заметки) / Вопросы методологии в геологических науках. Киев: Наукова думка, 1977. С. 151-159.

106. Косыгин Ю.А. Основы тектоники. М.: Недра, 1974. 215 с.

107. Мамай И.И. Будущее человечества и географии / Труды XIV съезда Русского географического общества. СПб, 2010. Кн. 1. С. 12-14.

108. Ретеют А.Ю. Априорный и апостериорный подходы в географии / Труды XIV съезда Русского географического общества. СПб, 2010. Кн. 1. С. 20-22.

109. Мильков Ф.Н. Ландшафтная сфера Земли. М.: Мысль, 1970. 207 с.171

110. Исаченко А.Г. Оптимизация природной среды. М.: Мысль, 1980. 264 с.

111. Забродин В.Ю. Системная онтология и естественные объекты геологии. -Вопросы философии, №4, 1983.

112. Забродин В.Ю., Соловьев В.А. Иерархия геологических тел и дизъюнктивов. В кН.: Тектоника Сибири, т. 8, Новосибирск, Наука, 1980.

113. Картографирование по космическим снимкам и охрана окружающей среды / Е.А. Востокова, JI.A. Шевченко, В.А. Сущеня и др. М., Недра, 1982. 251 с.

114. Аэрокосмическая информация как источник ресурсного картографирования. Иркутск, 1979.

115. Григорьев A.A. Космическая индикация ландшафтов Земли. Д., Изд-во ЛГУ, 1975.

116. Карта экзогенных геологических процессов масштаба 1: 2 500 ООО / Под ред. А.И. Шеко. М., 2000.

117. Трофимов В.Т., Зилинг Д.Г. Теоретические основы создания эколого-геологических карт / Моск. об-во испытателей природы. Отд. Геол. Т. 78, вып. 2.-М., 2003.-С. 61-75.

118. Эколого-геологические карты. Теоретические основы и методика составления: Учеб. Пособие / В.Т. Трофимов, Д.Г. Зилинг, М.А. Харькина и др.; Под ред. В.Т. Трофимова. М.: Высш. шк., 2007. - 407 с.

119. Миллер Г.П. Ландшафтные исследования горных и предгорных территорий. Львов, 1974. 202 с.

120. Преображенский B.C. Поиск в географии. М., 1986. 224 с.

121. Преображенский B.C., Александрова Т.Д., Куприянова Т.П. Основы ландшафтного анализа. М., 1988. 192 с.134.

122. Haase Günter. Hanggestaltung und ökologische Differenzierungen nach dem Catena Pzinzip // Petermanns geogr. Mitt., 105,1, 1961, S. 1-8.

123. Ludwig J.A., Tongway D.J., Eager P.W. etal. Fine-seal vegetation patches decline in size and cover with increasing reinfal in Australian savannas //1721.ndscape Ecology. 1999. Vol. 14

124. Milne G. Some suggested units of classification and mapping, particulazly for East Afrikan coils. Soil Research // Bodenkundliche Forschungen Recherches surle sol., vol / Bd IV, 1935, s. 183-198.

125. Фондовая (рукописная) литература

126. Омельченко B.JI. Геологическая карта Карачаево-Черкесской республики. Масштаб 1: 200 000. ЗАО НИИ «Севкавгеопром». Ессентуки, 2007.

127. Омельченко B.JI. Карта геологических формаций Карачаево-Черкесской республики. ЗАО НЛП «Севкавгеопром». Ессентуки, 2007.

128. Прокуронов П.В. Геоэкологическая карта Северного Кавказа, масштаб 1: 500 000. ЦГСЭ ПГО «Севкавгеология». Северо-Кавказский геологический фонд. Ессентуки, 1991.

129. Тагиров Б.Д., Руденко С.П. и др. Отчет о работах по изучению условий развития и режима активизации экзогенных геологических процессов на территории горной части ДАССР на 1979-1984 г.г. в 4-х томах, том 4 (альбом аэрофотоснимков), Махачкала, 1984.

130. Чагарова JT.A. Геоэкологические исследования Среднетебердинского ландшафта / Дипломная работа, Карачаевск, 2003.

131. Шилкин В.Н. Объяснительная записка к карте природных ландшафтов Северного Кавказа масштаба 1: 500 000. СКПГО «Севкавгеология», ЦГСЭ. ТГФ «Севкавгеология», 1991.-65 с.