Смотрите также:

История атомов и география - Перельман

Геохимия - химия земли

Геология

Основы геологии

Геолог Ферсман

Гидрогеохимия. Химия воды

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии геологов, почвоведов

Эволюция

Зональность

Закон зональности В.В. Докучаева сыграл выдающуюся роль в развитии многих естественных наук, позволил систематизировать колоссальный фактический материал. Предшественником В.В. Докучаева был другой великий натуралист — А. Гумбольдт, открывший зональность растительного покрова и построивший на этой основе географию растений. В.В. Докучаев показал, что зональность распространяется и на "минеральное царство", т.е. охватывает всю природу земной поверхности.

Учет закона зональности необходим в сельском и лесном хозяйстве, строительстве, с каждым годом выявляются новые возможности его практического применения. Только в последние десятилетия стало ясно, что многие болезни зональны (С.М. Малхазова), что зональность необходимо учитывать при поисках полезных ископаемых, при решении экологических задач.

Зональность оказалась тем компасом, который позволил натуралисту ориентироваться в малоизученном районе, интерполировать и экстраполировать природные условия. Если Докучаев наметил лишь общие контуры учения о зонах природы, то труды его учеников и последователей позволили вскрыть сам механизм зональности, установить специфику размещения различных природных тел ландшафта. Было показано, что зональность характерна не только для размещения растительности и почв, но и грунтовых вод (П.В. Отоцкий, B.C. Ильин, Г.Н. Каменский и др.), коры выветривания (Г.Н. Высоцкий), озерных отложений (В.В. Алабышев), речных вод (Г.А. Максимович), конкреций (А.В. Македонов) и других биокосных систем.

Сущность закона зональности не в том, что площади, занятые ландшафтами, имеют форму широтных полос (зон), а в том, что ландшафт и другие биокосные системы зависят от зональности климата. Однако ландшафт является функцией ряда факторов, и поэтому нет и не может быть повсеместного совпадения границ климатических и ландшафтных зон, хотя для части территории такое совпадение имеет место. Чем ближе биокосная система расположена к земной поверхности, тем сильнее она зависит от климата, подчиняется зональности и тем слабее зависит от геологического фактора. Поэтому в наибольшей степени зональность характерна для растительного покрова, меньше для почв, слабее для коры выветривания и слабее всего для грунтовых вод. Соответственно влияние геологического фактора возрастает сверху вниз: растительный покров — грунтовые воды. Это часто определяет несовпадение границ зон растительного покрова, коры выветривания, грунтовых вод, а также большую ширину зон коры выветривания и грунтовых вод по сравнению с зонами растительности и ландшафтов. Так, зона карбонатной коры выветривания включает в себя лесостепную, степную и пустынную ландшафтные зоны. По этим же причинам химизм грунтовых вод местами слабо связан с климатом (например, воды известняков в тайге относятся к тому же классу, что и в лесостепи).

В одной климатической зоне в зависимости от геологического строения, рельефа, истории геологического развития могут быть развиты различные типы ландшафтов. Например, в черноземных степях на лессовидных отложениях господствуют степи, а на песках надпойменных террас развиты сосновые боры. В степях Восточного Забайкалья в одних и тех же климатических условиях черноземные степи приурочены к базальтам и другим основным породам, а степи на каштановых почвах — к гранитоидам. В южной тайге европейской России соседствуют ландшафты елово-лиственных лесов на покровных и флювиогляциальных отложениях и широколиственные леса на выходах пород, богатых кальцием (карбонатная морена, элювий известняков и др.). Однако подобные зависимости наблюдаются не повсеместно. Например, на равнинах Восточной Монголии сухие каштановые степи характерны для всех без исключения горных пород, в том числе и для базальтов, черноземные степи там отсутствуют. Точно так же в более южных районах степной зоны на песках развиты не лесные ландшафты, а своеобразные степные. Иначе говоря, зависимость типа ландшафта от горной породы наиболее хорошо выражена вблизи границ зон — в экотонах, где климатические условия носят переходный характер и где геологическое строение может обусловить появление различных типов ландшафтов. Поэтому анализ отклонений от зональности подтверждает ведущую роль климата в формировании ландшафтных зон. Итак, хотя общая зависимость размещения ландшафтных зон и подзон от климата не вызывает сомнений, конкретные границы часто обусловлены не климатом, а особенностями рельефа и геологического строения. Даже на равнинах границы зон часто представлены не слабо изогнутыми линиями (как изотермы и изогиеты), а ломанными кривыми — одна зона языками вдается в другую.

Макроклимат как фактор размещения ландшафтов до известной степени можно сравнить с горными породами, которые также поставляют вещество и энергию в ландшафт. Само наличие пород обусловливает относительную независимость ландшафта от климата: так же как в условиях однообразного геологического строения в разных климатических условиях формируются различные ландшафты, так и при однообразном климате могут существовать различные ландшафты за счет различия в геологическом строении. Обычно лимитирующее влияние климата сказывается сильнее по сравнению с геологическим строением. Это и находит отражение в общем соответствии ландшафтных и климатических зон.

Климат оказывает большее влияние на бик и меньшее на водную миграцию, в связи с чем для биокосных систем различают зональность биологического круговорота и зональность водной миграции. К первой относится зональность растительного покрова и почв, образующих почвенно-растительные зоны. Ко второй относятся зональность илов, коры выветривания, грунтовых и поверхностных вод.

Особенно ярко зональность выражена на равнинах европейской России, где при движении с северо-запада на юго-восток последовательно сменяются зоны тундры, лесотундры, тайги, смешанных лесов (подтаежная зона), широколиственных лесов, лесостепи, степи и пустынь. Зональная система этой обширной равнины делится на две части — северную, включающую тундру и лесные зоны, и южную — лесостепь, степь и пустыню. В северной части тепло — основной фактор, лимитирующий бик.

Воды здесь достаточно, местами по сравнению с потребностями организмов она избыточна. Поэтому при движении с севера на юг растет ежегодная продукция живого вещества (П) и биомасса (Б), увеличивается неравновесность и самоорганизация. Границы здесь в общем имеют широтное простирание в соответствии с изотермами теплого времени года. Автономные и подчиненные ландшафты тундры получают близкое количество тепла, увлажнение в обоих случаях высокое и геохимическая контрастность ландшафтов сравнительно невелика. Особенно она мала в равнинной тундре.

Мала геохимическая контрастность и в северной тайге, для которой характерно повсеместное развитие заболачивания, а следовательно, высокая миграционная способность Fe, "тундровый тип" грунтовых вод. По мере движения к югу геохимическая контрастность увеличивается. Иные соотношения в аридных ландшафтах. Тепла здесь много, бик в основном лимитируется недостатком влаги и границы зон в европейской России вытянуты с юго-запада на северо-восток в соответствии с изменением увлажнения. Так же как и в тайге, в степях и пустынях элементарные ландшафты получают примерно одинаковое количество тепла, но увлажнение в подчиненных ландшафтах значительно больше. Отсюда понятна резкая геохимическая контрастность аридных ландшафтов.

Поэтому существует два основных типы зональности: 1) гумидная зональность, определяемая в основном различиями в количестве тепла (при оптимальном увлажнении) и 2) аридная зональность, зависящая от увлажнения.

Контрольные вопросы

1.         Назовите три главных природных фактора, которые определяют размещение геохимических ландшафтов.

2.         Какова геохимическая роль близости ландшафтов к морскому побережью?

3.         Охарактеризуйте влияние области сноса на геохимические особенности ландшафтов.

4.         Что такое геологическая формация? Почему необходимо рассматривать ее влияние на ландшафт и недостаточно учитывать только роль конкретных пород?

5.         Дайте определение понятиям: "монолитный" и "гетеролитный" ландшафт.

6.         Какие существуют виды комплексности элементарных ландшафтов?

7.         Охарактеризуйте виды зональности биокосных систем, входящих в ландшафт, самих геохимических ландшафтов?

К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов