авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

Экологические функции четвертичных покровных отложений верхнего приобья

-- [ Страница 5 ] --

Экосистема долины р. Оби и ее крупных притоков представлена хорошо развитой поймой и тремя-четырьмя надпойменными террасами. Контуры долины в районе г. Барнаула следует параллельно крупному глубинному разлому - Барнаульскому краевому шву. Долина р. Оби глубоко врезана в подстилающие отложения до глубины 4-60 м при ширине 5-20 км. Долина ассиметрична. Надпойменные террасы сложены различными осадками - от песков и супесей до суглинков и глин, иногда отмечаются тонкие прослои (до 10-15 см) лесса. Ложе реки песчаное, местами заиленное, а в верхнем течении в его сложении присутствуют гравий и гальки. В составе пойменных отложений выделяются русловые, пойменные и старичные фации, представляющие экосистемные подразделения более низкого порядка. Суглинки и супеси слабопросадочные и непросадочные, пористость около 30-35 %. Прослои маломощные, часто с косослоистой текстурой для песков и супесей и тонкослоистой для суглинков и глин. Почвенный слой маломощный 0,15-0,3 и увеличивается от террасы к террасе вверх от поймы. Все надпойменные террасы хорошо выражены плоскими поверхностями и озерами-старицами, прирусловыми валами, участками болот. Эоловые формы рельефа присутствуют на всех террасах. Аллювий сложен песками, супесями, суглинками и глинами. Последние представлены в основном старичными осадками. Мощность пойменных отложений составляет 5-6 м, иногда 10-15 м. Мощность отложений надпойменных террас изменяется от 5-15 до 20-25 м.

Кулундинская экосистема территориально совпадает с Кулундинской впадиной, отделенной от Приобского плато флексурным перегибом, осложненным сухими дельтами долин древнего стока. В центральной наиболее пониженной части Кулунды имеются многочисленные большей частью минерализованные озера с низкими террасами. Территория низменности характеризуется плоским и слабоволнистым рельефом с абсолютными отметками 130-160 м и пятнистым распределением озерно-аллювиальных, аллювиальных и песчаных эоловых накоплений средне-верхнечетвертичных отложений. Мощности этих отложений от 6-15 до 50 м. На территории Кулундинской равнины выделяются две разноуровневые субконцентрические поверхности с абсолютными отметками 125-145 м и 150-160 м. В южной части Кулунды распространен бугристогрядовый рельеф с песчаными дюнами высотой от 5 до 15 м.

Озерно-аллювиальные отложения карасукской свиты представлены песками, супесями, суглинками, иногда глинами. Встречаются линзы мергелей и торфа. Они перекрыты маломощным слоем (015-0,20 м) лесса. Верхнечетвертичные озерные и озерно-болотные отложения выполняют плоские понижения и сложены илами, иловатыми суглинками, супесями и песками. Мощность этих осадков от 1 до б м. Хемогенные накопления приурочены к донным осадкам современных озер, где они образуют залежи соды, мирабилита, гипса, мергеля или карбонатных илов, общей мощностью до 1,6 м.

Современные отложения представлены субаэральными лессовыми суглинками и супесями, большей частью по составу тяжелыми, карбонатными, местами сульфатно-карбонатными. Значительная часть площади Кулундинской степи с поверхности сложена мелкозернистыми песками, местами формирующими эоловые формы рельефа. Кулунда отличается большим разнообразием глубин залегания грунтовых вод. В пределах возвышенных участков глубина залегания подземных вод 10-14 м. Площади плоских и слабоволнистых равнин с гриво-западинным рельефом глубина залегания подземных вод 3-5 м. Вблизи озер воды залегают на глубинах менее З м. а в пределах приозерных террас - менее 1 м. Подземные воды Кулунды характеризуются большим разнообразием химического состава и степенью минерализации. Воды с минерализацией до 1 г/л гидрокарбонатно-кальциевого и гидрокарбонатно-магниевого состава распространены в наиболее возвышенных участках, с понижением гипсометрических отметок местности степень минерализации вод увеличивается до 5 и более г/л. В составе вод появляется сульфатная составляющая, а на самых низких отметках - хлоридно-гидрокарбонатная натриево-кальциевая и сульфатно-гидрокарбонатная натриево-магниевая воды.

Средне-верхнечетвертичные отложения отличаются слабопросадочными грунтами, представленными лессовидными породами и лессом, занимающими положительные формы рельефа, а непросадочные - низинные участки рельефа.

Березовые колки занимают не более 4 % территории Кулунды. Широко распространены солонцы и местами вкраплены солончаки с растениями галофитами. длинные песчаные гривы заселены соснами, образующими “ленточные боры” длиною в несколько сотен километров.

Восточно-Барабинская экосистема распространяется на северо-запад от Приобского плато, занимая значительную часть Новосибирской области. В тектоническом плане это восточная окраина Омской впадины. По своему природному облику она представляет собой обширные распаханные площади с большими заболоченными пространствами, солонцами и солончаками, сосново-березовые леса с торфяными болотами и лугами. Поверхностные современные отложения сложены озерно-аллювиальными накоплениями, местами всхолмленными приречными увалами, гривами, а в понижениях рельефа наблюдается сильная заболоченность, и располагаются озерные впадины с пологими бортами. Заболоченность достигает 30 % территории. Бараба отличается очень большим распространением засоленных почв, покрывающих более половины ее площади. Степень засоленности уменьшается к северу. Почвенной покров характеризуется пестротой состава: подзолистые почвы занимают более б %, осолоделые - около 5 %, солонцы и солончаки - до 20 %, болотные и заболоченные - более 38 %, оподзоленных и осолоделых черноземом около 13 %, под озерами до 4 %. Безлесная и нераспаханная часть равнины покрыта лугово-степной и болотно-луговой растительностью. Подпочвенный субстрат - тяжелые суглинки, супеси, глины большей частью слабо просадочные, условно просадочные и непросадочные.

Воды Барабы отличаются неглубоким залеганием водоносных горизонтов от 1,5 до 5 и более метров. Химический состав – гидрокарбонатно-кальциевый, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевый. Вода в основном пресная до 1 г/л, в засоленных местах до 5 г/л.

Как видно по геоэкологической характеристике, выделенные экосистемы в пределах Верхнего Приобья, являются для этой территории наиболее выразительными локальными экосистемными единицами со своими средообразующими компонентами и вполне определенными экологическими функциями, внутрисистемными связями, позволяющими каждой из них существовать и осуществлять процессы саморегуляции.

Несмотря на то, что понятие экосистема считается безразмерной (Н.Ф.Ремерс, 1990), в практической деятельности человеку приходится иметь дело с вполне определенными физическими объектами разных иерархически уровней их организации, характеризующихся конкретными и специфическими проявлениями экологических функций на ограниченной территории, имеющей межсистемные разделительные линии. Эти условные границы расчленяют разные соотношения и взаимосвязь экологических компонентов со сменой условий среды существования системы.

Совокупность разнообразных внутрисистемных и межсистемных связей на территории всей нашей планеты составляет глобальную экосистему - биосферу как область системного взаимодействия живого и костного вещества на всей Земле и представляющую высшую ступень иерархии природных экосистем.

По геоэкологическому принципу в ряду функционального соподчинения глобальную экосистему предлагается разделить по такой реально существующей иерархической градации: глобальная экосистема (биосфера) - зональная экосистема - региональная экосистема - локальная экосистема (табл. 6.1).

Биосфера по ВИ. Вернадскому - это зона существования жизни на
Земле, взаимодействия живого и костного вещества.

Зональная экосистема составляет следующую иерархическую ступень, примером которой могут служить климатические пояса или ландшафтные провинции, занимающие обширные площади и характеризующиеся определенными абиотическими и биотическими компонентами со взаимосвязью высших уровней организации. Известно, что лессовые породы с характерным для них желтым цветом распространены только в умеренных климатических поясах. Это объясняется тем, что только при этом температурным режиме основной хромофор осадочных пород железо окисляется до гидроксидов желтой окраски. В условиях тропического климата аналогичный материал превращается в краснозем или латерит интенсивного красного цвета, свойственного гематиту. В этой зоне свой круговорот веществ в верхней части литосферы, своя экологическая функция, который оказывает соответствующее влияние на метаболизм растений, животных, микроорганизмов.

Зональные экосистемы слагаются из региональных, отличающихся более конкретными экологическими признаками. Так, южная часть Западной Сибири представляет собой крупный регион распространения эоловых отложений, состоящих из лесса и продуктов его переотложения в смеси с другими осадками и выделенных И.А. Волковым (1971), как позднечетвертичная субаэральная формация, которая перекрывает самые разные по генезису, составу и возрасту породы. Хотя лессовые породы довольно однообразны, они обладают характерными особенностями, сохраняющимися на огромных пространствах (цвет, минеральный состав, структурно-текстурные особенности, физико-механические свойства), что обусловлено единым происхождением. Кроме того, лессовые отложения способствуют формированию своеобразных эолово-аккумулятивных форм рельефа - гривы, гряды, дюны. Такая конкретная геологическая обстановка характеризуется проявлением вполне определенных экологических функций.

Локальные экосистемы для Верхнего Приобья являются наименьшим системным подразделением, примеры которых описаны в начале раздела.

Они объединяют еще меньшие по объему и внутрисистемной связи компоненты, которые можно было бы назвать экосубсистемой (экоподсистемой).

Предлагаемая иерархия природных экосистем отличается простотой и универсальностью с использованием терминов, используемых специалистами разных профилей. Однако при эколого-геологических исследованиях, когда доминантную роль играют геологические понятия, удобным и правильным было бы использовать геологическую номенклатуру для составляющих экосистему костных компонентов, которая давно узаконена и используется всеми геологами (табл. 6.1). добавление приставки “эко’ показывает применение номенклатуры в экологическом смысле: экосфера - экокомплекс - экоформация - экогенотип - экофация.

Экосфера является совокупностью геологических составляющих верхней части литосферы, тропосферы и гидросферы (н.Ф.Ремерс, 1990), Экокомплекс представляет собой совокупность геологических объектов, связанных единством по возрасту, составу, генезису и проявлений экологических функций. Примером может служить Обь-Иртышская солеродная провинция с биотой, характерной для аридных и семиаридных климатических зон. Экоформация - это сообщество геологических тел, образовавшихся в пределах основных структурных типов земной коры и объединенных генетическими, парагенетическими, литологическими, петрографическими взаимосвязями, создающими свойственные только ей экологическое воздействие на природу. Экогенотип - составная часть экоформаций и представляет собой локальную совокупность геологических факторов, несущих экологические функции местного характера. Литологическим аналогом экогенотипа может быть генетический тип отложений, со своими функциональными свойствами. Экофации - это осадки, образовавшиеся в определенной физико-географической обстановке и являющиеся составными частями экогенотипа. Например, аллювиальные отложения со слагающими их русловыми, пойменными и старичными фациями.

Предлагаемая геозкологическая и экогеологическая системная градация преследует прагматическую цель экологической геологии - создание пространственной основы исследования и оценки эколого-геологической обстановки конкретной территории с выражением ее масштаба и географической приуроченности, с установленными или прогнозируемыми ресурсными, геодинамическими, геохимическими и геофизическими функциями, а также класса состояния, обусловленного ими геоэкологических условий, степени комфортности проживания человека, благоприятного для развития животного и растительного мира. Выделенные системные подразделения являются необходимым фактологическим материалом при геоэкологическом картировании и составления геоэкологического кадастра исследуемой территории.

Глава 7. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ ЛИТОСФЕРЫ НА ТЕРРИТОРИИ ВЕРХНЕГО ПРИОБЬЯ

Познание закономерностей распределения экологических функций литосферы имеет важное теоретическое и практическое значение. Оно необходимо для научного обоснования методов рационального освоение природных ресурсов, выделения территорий с разной экологогеологической обстановкой, установления их экологической емкости, что в свою очередь дает возможность оценки и прогнозирования степени их пригодности для развития жизни и, прежде всего, человека, предвидения устойчивости к природным и антропогенным воздействиям, возникновения зон повышенного экологического риска и геодинамических напряжений. Одним из направлений решения рассматриваемых задач является геоэкологическое районирование.

Вопрос районирования территории по особенностям проявления экологических функций литосферы из-за новизны экологогеологического направления исследований еще мало изучен. Для решения этой комплексной проблемы потребуется привлечение всех имеющихся знаний, накопленных при изучении общей и региональной геологии, тектоники, геоморфологии, инженерной геологии, гидрогеологии, почвоведении и других наук по рассматриваемому региону. Из анализа имеющихся фактических материалов по Верхнему Приобью выявлено, что основными региональными факторами, определяющими экологические функции отдельных частей территории, являются тектонический, проявляющийся через морфогенетические типы рельефа, литологический (генетические типы отложений, вещественный состав) и климатический со своим температурным режимом и влажностью.

Экологические функции литосферы на территории Верхнего Приобья реализуются четвертичными покровными отложениями - поверхностным чехлом самой верхней части земной коры этого региона, вещественной основой региональной экосистемы и главным источником всех их природных свойств. Исходя из этого положения выбор критериев геоэкологического районирования основан на детальном изучении минерального состава, геохимических, физико-механических и биологических свойств пород, создающих ресурсные, геодинамические, геохимические и геофизические потенциалы.

Выполненными исследованиями установлено, что каждая структурная форма рельефа на территории Верхнего Приобья характеризуется своим генетическим типом отложений с определенным минеральным и гранулометрическим составом, геохимическими и физико-механическими параметрами, а также обусловленными ими экологическими функциями. Каждый из этих показателей играет свою роль в процессах взаимосвязи между составляющими компонентами экосистем разных уровней организации.

Минеральный состав и геохимические условия образуют вещественную основу природных экосистем, их межсистемные и внутрисистемные связи, а физико-механические свойства контролируют динамику функционирования природных экосистем и их экологическую устойчивость к внешнему природному или антропогенному воздействию. Из чего следует, что геоэкологическое районирование есть экосистемный анализ литологическими методами. Это видно на таком примере. По результатам литологических исследований территория Верхнего Приобья разделяется на две крупные экоформации, территориально разделенные на восточную — Приобское, Обь-Чумышское плато, Предалтайская и Присалаирская предгорные равнины и пониженную западную - Кулундинскую и юго-восточную часть Барабинской равнин. Граница между ними проходит по линии флексурного перегиба, отделяющего Приобское плато от Кулундинской впадины.

Восточная экоформация является территорией с гривноувалистым рельефом и широким развитием рыхлых эоловых, пролювиальных, аллювиальных и делювиальных отложений сложенных типичным лессом и лессовидными породами с максимальными для этих генетических типов пористостью и просадочностью, с распространением благоприятных условий для формирования плодородного чернозема повышенной мощности, с глубоким залеганием подземных вод и слабым процессом заболачивания и в то же время является территорией с наиболее неустойчивыми геодинамическими показателями. Это предгорная зона сочленения юго-восточной части Западно-Сибирской плиты и приплатформенной части горной системы Алтая, характеризующаяся повышенным тектоническим напряжением, интенсивной эрозией, оврагообразованием по краевым уступам, со значительной распаханностью, с наибольшей урбанизацией, в том числе с наличием в этой зоне таких крупных городов как Новосибирск и Барнаул (табл71).

Западная экоформация представляет собой территорию с равнинным рельефом, многочисленными озерами и распространения аллювиальных, пролювиальных, озерных и песчаных эоловых накоплений. Она характеризуется слабым плоскостным смывом, озерной абразией и аккумуляцией, умеренным накоплением солей и сильным проявлением процессов выдувания в сухой Кулундинской степи, заболачиванием и заторфовыванием в более влажной Барабинской степи, близким залеганием грунтовых вод, распространением солонцеватых и осолоделых почв. При этом, имеет место четко выраженное гидрохимическое разделение грунтовых вод по изогипсе с отметкой 140 м, проходящему по западному склону Приобского плато.

Если в приобской части преобладают пресные гидрокарбонатнокальциевые

воды, то в пределах Кулундинской впадины кроме гидрокарбонатно-кальциевых большую роль играют сульфатные кальциевого и натриевого состава, а также иногда хлоридные. Здесь установлена закономерность, показывающая, что локальное распределение поверхностных и грунтовых вод по степени минерализации и химическому составу зависит от гипсометрического уровня их залегания. Как видно на гипсометрических профилях, построенных по гидрохимической карте поверхностных вод Кулунды, при всех равных условиях с понижением гипсометрических уровней точек опробования состав вод последовательно изменяется от карбонатных к сульфатным, сульфатно-хлоридным и хлоридным. В этом же направлении увеличивается степень их минерализации: чем ниже точка опробования, тем выше концентрация солей. Образуются гидрохимические ступени, каждая из которых занимает интервалы высот местности и характеризуется своим составом. Границы этой зональности проводятся по изогипсам, проходящим между точками опробования с разными типами вод. Этот метод установления гидрохимической зональности является одним из надежных и точных критериев районирования по гидрохимическим параметрам поверхностных и грунтовых вод и гидрохимическим функциям поверхностных отложений.



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.