2. Географічна класифікація природних і природно-сільськогосподарських ландшафтів

Ландшафтний аналіз території починається з визначення місцеположення об'єкту в ландшафтній оболонці. Для характеристики природних ландшафтів пропонується використовувати класифікації, розроблені А. Р. Ісаченко, Ф. Н. Мільковим, В. А. Николаєвим, узагальнені в роботі, з деякими корективами.

Вищим таксоном ландшафтів Землі визнаний відділ, в основі виділення якого лежить характер взаємодії геосфер (літо-, атмо-, гідросфери) в структурі ландшафтної оболонки. По Н. Ф. Мількову відособляються чотири відділи ландшафтів: наземних, земноводних (річкові, озерні, шельфові), водних (поверхневий ярус ландшафтної сфери в морях і океанах), донних (морських і океанічних, за винятком шельфових).

Наступна категорія - класи - встановлюється за морфотектонічними показниками. Виділяються

класи рівнинних і

гірських ландшафтів.

Класи підрозділяються на підкласи відповідно до ярусної диференціації ландшафтної структури в горах і на рівнинах. На рівнинах розрізняються підкласи

піднесених,

низовинних,

низовинних ландшафтів,

в горах —

підкласи низько-,

середньо- і

високогірних ландшафтів.

Нижче за класи стоять типи ландшафтів, що виділяються відповідно до грунтово-біокліматичних умов. Розрізняють зональні типи рівнинних ландшафтів:

тундровий,

тайговий,

лісостеповий,

степовий і т.д.

У рівній мірі заслуговують виділення як типи болотяні, лугові, солонцево-солончакові та інші інтразональні ландшафти.

Як нижча класифікаційна одиниця розглядається вид ландшафту, що виділяється за умовами мезорельєфу, мезоструктури грунтового і рослинного покриву.

Приклад повної назви ландшафту: бореальний помірно-континентальний (східноєвропейський) південно-тайговий моренно-воднольодовиковий увалисто-хвилястий ландшафт під ялиновими і дрібнолистими лісами на дерново-підзолистих і болотно-підзолистих грунтах.

Класифікація природно-сільськогосподарських ландшафтів побудована на основі класифікації природних ландшафтів з урахуванням антропогенних змін, які вводяться у відповідні таксони залежно від глибини трансформації природного ландшафту. Велика частина цих змін фіксується на рівні вигляду, а нерідко і на більш високому рівні (мал. 1).

Ці класифікації використовуються для географічної прив'язки об'єкту досліджень і його екологічної ідентифікації, що дозволяє екстраполювати експериментальні дані наукових центрів по сільськогосподарському використанню земель і агротехнологіям.

Агрооцінка ландшафтно-екологічних умов. Найбільш значущими природними умовами, що визначають функціонування ландшафтів, є

рельєф,

літологія,

клімат,

вплив грунтових вод,

рослинність,

ґрунтовий покрив.

Їх агроекологічна оцінка складає основний предмет ландшафтного аналізу, який проводиться по відношенню до кожного ЕАА як елементарній структурній одиниці агроландшафту. Число оцінюваних параметрів залежить від рівня інтенсифікації виробництва. Ці параметри надалі ранжируються в структурній ієрархії ландшафту згідно ландшафтно-екологічної класифікації земель.

Вплив абсолютної висоти на клімат і ґрунти позначається не тільки в гірських районах з їх вертикальною зональністю, але і на рівнинах з коливаннями висот менше 250-300 м. На кожні 100 м висоти атмосферний тиск знижується на 6-9 мм, температура — на 0,5-0,6°С. На підвищеннях європейській території Росії річна кількість опадів через кожні 100 м висоти збільшується на 10-12% в порівнянні з середньою сумою опадів на рівнині. До певної міри абсолютна висота визначає дренованість території.

По абсолютній висоті на вододільних рівнинах виділяються місцеположення дуже високі (вище 300 м), піднесені (300-200 м), середньо-висотні (200-100 м), низькі (нижче 100 м).

Характеристика геоморфологічних умов проводиться згідно структурної ієрархії ландшафту від генетичного типа макрорельєфу до елементу мезорельєфу і типу мікрорельєфу. Тип рельєфу утворений генетично зв'язаними між собою і формами рельєфу, що закономірно поєднуються в просторі. Залежно від розмірів виділяють три групи типів рельєфу: макро-, мезо- і мікрорельєф.

Макрорельєф — крупні форми земної поверхні, що займають обширні площі і що визначають їх загальну зовнішність (рівнини, гірські системи, низовини). Макрорельєф впливає на формування повітряних мас, визначає вертикальну поясність і клімат, впливає на грунтоутворення і диференціацію грунтового покриву. Класам і підкласам природних ландшафтів відповідають певні типи і підтипи макрорельєфу. Різноманітність поєднань форм макрорельєфу зводиться до чотирьох морфолого-генетичним типів:

гірський, або структурно-тектонічний (підтипи високогірний, альпійський, середньогірний, низькогірний);

структурний, або пластовий (підтипи — плоскогір'я, плато);

скульптурний, або ерозійний тип рельєфу включає рівнини, утворені лінійною річковою ерозією, площинним змивом, абразією;

акумулятивний, або насипний.

По висотних рівнях рівнини ділять на низовині (нижче 200 м) і плато (вище 200 м).

Мезорельєф — середні форми земної поверхні, що займають площі в сотні і тисячі квадратних метрів з коливаннями відносних висот 1-100 м (іноді більш). Мезорельєф є чинником перерозподілу агрокліматичних ресурсів і формування мікроклімату; каркасом геохімічного ландшафту, що визначає спрямованість і інтенсивність геохімічних процесів; чинником диференціації грунтового покриву і формування мезоструктур грунтового покриву. При розчленовуванні територій в системі міжріч виділяються наступні елементи мезорельєфу: вододіли, схили, підошви і шлейфи схилів, днища западин, міжсхилів, днища ярів і балок, тераси, уступи і схили терас.

Плато — рівнинні поверхні, обмежені більш менш глибокими виїмками мережі, гідрографії.

Тераси — рівні поверхні, що з одного боку граничать з більш підвищеними елементами рельєфу, з іншою — більш менш різко обмежені пониженням (річковою долиною, балкою, озерною западиною і т.д.).

Депресивні рівнини — увігнуті рівні ділянки, оточені поверхнями вищого рівня (днища улоговин, приморські і приозерні берегові рівнини, підгірні шлейфи і ін.).

Горб — піднесеність округлих контурів, не вище 200 м відносної висоти, з округлою підставою і схилами, оберненими на всі сторони.

Увал — витягнуте в одному напрямі піднесення заввишки до 200 м, переважно приєднане до крупнішої форми рельєфу або створююче з декількома іншими увалами при змиканні найбільш високих частин в загальний вододільний вузол.

Гряди, вали — вузькі довгі піднесення, найчастіше орієнтовані в одному напрямі, паралельні один одному.

Крупні бархани — піщані, навіяні вітром горби півмісяцевої форми (у плані).

Крупні дюни — піщані горби, навіяні вітром, розташовані паралельно берегу річки або моря.

Гора — піднесеність, що перевищує 200 м відносної висоти, різко виступаюча на місцевості і з порівняно невеликою основою.

Улоговини — замкнуті або майже замкнуті знижені ділянки земної поверхні.

Западини — обширні за площею ділянки поверхні, знижені щодо навколишньої території.

Долини — сильно витягнуті в довжину порівняно вузькі поглиблення в рельєфі, іноді прямі, переважно звивисті, відкриті в одному кінці і ложа, що володіють загальним нахилом, в цьому напрямі. З боків долини обмежені зверненими один до одного паралельними скатами (бортами). Якщо в долині є постійний водотік, то вона називається річковою долиною, в іншому випадку — сухою.

До категорії мезорельєфу відносяться і крупні елементи суходільної мережі гідрографії — лощини, балки.

Закономірне чергування в просторі форм мезорельєфу утворює певний його тип. Єдиної класифікації типів мезорельєфу поки не існує, проте вони добре розрізняються за генетичними і морфологічними ознаками. До крупніших елементів генетичної класифікації рельєфу відносяться комплекси типів рельєфу, що звичайно ототожнюються з геоморфологічними районами (в деяких випадках з геоморфологічним районом територіально співпадає і тип рельєфу).

Мікрорельєф — дрібні форми земної поверхні, що займають незначні площі (одиниці — сотні квадратних метрів), з коливаннями відносних висот до 1 (іноді до 1,5) м. Розмежування форм мікрорельєфу від мезорельєфу не завжди достатньо виразно і проводиться з деякою умовністю. Мікрорельєф перерозподіляє тепло і вологу на невеликих відстанях, є основним чинником диференціації грунтового покриву на рівні мікроструктур грунтового покриву, тому з видом мікрорельєфу і ступенем його вираженості пов'язані багато питань меліоративного проектування, він є індикатором мікроструктур грунтового покриву.

Мікрорельєф грає роль не тільки чинника утворення і індикатора структури грунтового покриву. Він має значення в перерозподілі вологи і тепла в межах невеликих ділянок, що позначається на формуванні урожаїв сільськогосподарських культур. Особливо сильно вплив мікрорельєфу виявляється в умовах поганої дренованості території, грунтоутворюючих порід важкого гранулометричного складу. Весною застій води в замкнутих мікропониженнях обумовлює сильне запізнювання термінів достигання грунту, обглеювання, накопичення токсичних продуктів грунтоутворення, вимокання посівів озимих культур.

У агроекологічному відношенні особливий інтерес представляють наступні форми мікрорельєфу.

Улоговини. Це мікропониження, що характеризуються стоком (частіше є початковою ланкою мережі, гідрографії), загальною протяжністю від декількох метрів до декількох десятків метрів і більш і завглибшки від 50 см до 1 м. Унаслідок ерозійної небезпеки улоговини стоку підлягають залуженню.

Улоговиновидні пониження. Відрізняються від улоговин тим, що вони не зв'язані з мережею, гідрографії, і мають стік тільки в межах пониження. На відміну від улоговин волога весною в улоговиновидних пониженнях затримується на триваліший час. Посіви озимих весною більш зріджені. У багатьох випадках доцільно вирівнювання улоговиновидних понижень.

Гофровані схили. Це комплекс улоговин і улоговиновидних понижень, розташованих на схилах різної крутизни. Вони характеризуються високою ерозійною небезпекою.

Конуси винесення. Зустрічаються в комплексі з елементами мережі, гідрографії, що характеризуються наявністю постійного або тимчасового водотоку. Для запобігання замулюванню водоймищ їх засаджують чагарником.

Промоїни, водороїни. Протяжність від декількох метрів до декількох десятків метрів. Ширина і глибина не більше 1 м. Форма мікрорельєфу антропогенного походження. Запобігають протиерозійними заходами. Обов'язково вирівнюються.

Карстові воронки. Округлі мікропониження площею до декількох десятків квадратних метрів, часто з обривистими краями і розтином материнської породи. Старі воронки більш вирівняні. Це глибші мікропониження і більш труднопрохідні для техніки. Після вирівнювання карстовий процес поновлюється.

Суфозійні блюдця. Це замкнуті безстічні пониження округлої форми, діаметром до 100 м і завглибшки до 1 м. На елементах мезорельєфу розміщуються ланцюжками. Частіше за суфозійні блюдця утворені контрастними ґрунтами і з фоновими ґрунтами утворюють складні структури грунтового покриву (СГП). На важких грунтах волога весною в цих пониженнях затримується надовго, і озимі найчастіше повністю випадають. Вирівнювання цієї форми мікрорельєфу доцільно, проте пониження можуть поновитися унаслідок тривалого суфозійного процесу. В деяких випадках недоцільно вирівнювати суфозійні блюдця на схилах, де ці мікропониження грають протиерозійну роль.

Як різновид мікрорельєфу виділяють нанорельєф з коливаннями відносних висот до 0,3 м.

На полях з вираженим нанорельєфом неможливо забезпечити якісну передпосівний обробіток грунту, одержати дружні сходи і забезпечити одночасний розвиток рослин. Це приводить до нерівномірного дозрівання культур і зниження якості продукції.

Найчастіше нанорельєф має антропогенне походження. Це струменисті водороїни, що виникли унаслідок ерозії; нерівності, обумовлені низькою якістю основної і передпосівного обробітку грунту.

Елементи гідрографічної мережі. Стік формується в межах водозбору — території, обмеженої вододільною лінією. Елементами водозбору є вододіли, схили і гідрографічна мережа. Під вододільним простором або вододілом на рівнині розуміють межиріччя, що не має стоку в яку-небудь річкову систему, або із стоком, здійснюваним слабоврізаними верхів'ями річок. У ширшому плані — це простори, що примикають до вододільних ліній. Розрізняють вододіли першого порядку, що обмежують водозбори суходільних систем, і вододіли вищих порядків, які обмежують водозбори лощин, улоговин.

Гідрографічною мережею називають мережу понижень, по яких здійснюється стік поверхневих вод. Верхня її частина, звичайно позбавлена постійних водотоків, називається суходільною мережею.

Улоговина — верхня ланка гідрографічної мережі, що примикає до найбільш високих частин водозборів, має глибину 0,5-2 м, схили — не крутіше за 3-8°. Площа водозбору до декількох десятків гектарів. Перехід улоговини в лощину починається звичайно з пунктів мережі, що мають площу водозбору близько 50 га, а в глибоко розчленованих районах — 10-15 га. Виділяють два види улоговин. Мікроулоговини є слабо вираженими поглибленнями, як правило, подовжнього схилу напряму і що м'яко зливаються з ним, дно нечітко виражене. Крутизна схилів до 3°. Прохідні для сільськогосподарських агрегатів в будь-якому напрямі, розорюються. Макроулоговини є поглибленнями з вираженим дном, завглибшки більше 1,5 м і крутизною схилів 3-8°. Важко прохідні для сільськогосподарських агрегатів в поперечному напрямі.

Лощина — відрізняється від улоговини різкішими контурами, завглибшки і крутизною схилів (8-15°). Русла потоку в днищі звичайно не буває. Лощина переходить в крупнішу форму — балку (суходіл, яр, байрак).

Балка — це витягнута западина, відокремлена від примережового схилу добре вираженою брівкою. Глибина балок звичайно 6-20 м, ширина 60-200 м, крутизну схилів 10-15° (у підмитих місцях 35° і більш), площу водозбору від 250 га до декількох тисяч гектарів. Характерною особливістю балки є добре виражене русло тимчасового водотоку на дні. На схилах балок помітні тераси або їх нечітко виражені брівки. У глибоких балках спостерігається виклинювання грунтових вод. Балки впадають в річкові долини.

Долина річки — найбільш стародавня ланка гідрографічної мережі, відрізняється від балки наявністю постійного водотоку і пов'язаних з ним форм рельєфу: заплав, терас і ін.

До сучасних ерозійних форм рельєфу відносять розмиви. По відношенню до материнської форми, наприклад, балци, розмиви бувають донними (що йдуть по тальвегу), вершинними (що виходять на вододіл по продовженню тальвега), схиловими (що впадають в материнську форму під деяким кутом).

Залежно від стадії розвитку серед схилових і вершинних розмивів, виділяють водороїни, промоїни і яри. Водороїни — розмиви грунту завглибшки 0,2-0,6 м, які загладжуються при оранці. Звичайно вони формуються по борознах при оранці уздовж схилу, а також на слабозадернованих лугах при скиданні великої кількості води. Промоїни — розмиви завглибшки 0,5-3, шириною 5-8 м. Вони непрохідні для звичайної сільськогосподарської техніки. Яр — розмив, що виробив свій власний подовжній профіль, не співпадаючий з профілем схилу. Глибина найбільш крупних ярів досягає 30, ширина — 50 м. Переважна більшість ярів короткі (до 0,5 км), число довгих ярів (2-5 км) невелике.

Серед донних розмивів залежно від стадії еволюції виділяють вимоїни, донні промоїни і донні яри. Стік по дну балки здійснюється у вигляді широкого потоку (якщо дно балки не розорюється). У місцях порушення дернини починається розмив дна з утворенням ям відповідної ширини — вимоїн, які є початковою стадією розмиву дна материнської форми. Донна промоїна — розмив, утворений в результаті злиття сусідніх вимоїн. Займає частину днища материнської форми. Донний яр — розмив, що утворився в результаті розширення донної промоїни, що зайняв все днище материнської форми.

Оцінка розчленованої території проводиться по відношенню до складових її груп земель.

Для оцінки потенційного розвитку лінійної ерозії часто використовують глибину місцевих базисів ерозії. Базис ерозії — рівень, нижче за який не може йти ерозія. Для яру базисом ерозії може бути рівень дна балки, заплави або меженний рівень води в річці, для малої річки — рівень води в річці, в яку вона впадає. Загальним базисом ерозії є рівень світового океану. Місцевим називають базис ерозії, характерний для даної місцевості.

Класифікація схилів. Найважливішими характеристиками рельєфу, від яких залежать мікрокліматичні і геохімічні умови ЕАА, стік і ерозія грунтів, є крутизна, форма, експозиція, довжина схилів і їх розчленованість.

Крутизна схилів грає визначальну (хоч і не єдину) роль у формуванні стоку. Її вплив на інтенсивність ерозійних процесів сильно відзрізняється залежно від грунтово-літологічних і інших умов. Тому єдиній класифікації схилів по ерозійній небезпеці існувати не може, але деякі усереднені уявлення із цього приводу склалися.

Для тайгово-лісової зони інтервал 0-1° характеризує підвищену вірогідність перезволоження, вираженість мікрорельєфу, наявність в структурі грунтового покриву оглеєних компонентів. Інтервал 1-3° забезпечує сприятливіші умови дренованості, але після 2° починає виявлятися лінійна ерозія, і потрібне обмеження частки просапних культур в сівозміні. При 3-5° сильно розвиваються ерозійні процеси. Використання таких земель в ріллі повинне здійснюватися в системі протиерозійних заходів з виключенням просапних культур. При ухилах 5-8° практикуються ґрунтозахисні сівозміни. Схили крутіше за 8° використовуються в основному як сінокісно-пасовищні угіддя.

Пропонується виділяти наступні категорії схилів.

Форма схилу робить великий вплив на умови зволоження. За формою подовжнього профілю виділяють прямі, опуклі і увігнуті схили. Іноді зустрічаються схили складної форми — опукло-увігнуті, угнутоопуклі і ступінчасті. Прямі і опуклі схили складені породами, що звичайно легко розмиваються, увігнуті — що важко розмиваються, ступінчасті — рихлими і твердими породами, що чергуються. Ерозійна небезпека опуклих, прямих і увігнутих схилів співвідноситься приблизно як 1,25-1,5 :1 : 0,5-0,75. За формою поперечного профілю також розрізняють схили прямі, опуклі і увігнуті. При опуклій формі поперечного профілю схилу стік відбувається по напрямах, що розходяться, і схил називають розсіюючим. Увігнута форма схилу обумовлює стік по напрямах, що сходяться (збираючий схил). Прямий поперечний профіль є нейтральним. Збираючі схили найбільш небезпечні в ерозійному відношенні, розсіюючі — найменш небезпечні.

Для цілей протиерозійного проектування прийнята наступна класифікація схилів за формою.

Типи схилів виділяються за формою поперечного профілю, що визначає форму водозбору:

I — прямі,

II — розсіюючі,

III — збираючі;

підтипи (у типах II і III) по паралельності горизонталей:

1 — з паралельними горизонталями (з однаковою крутизною),

2 – з непаралельними горизонталями (з різною крутизною);

види за формою подовжнього профілю:

А — подовжньо-прямі,

Б — подовжньо-увігнуті,

В — подовжньо-опуклі;

різновиди по характеру поверхні залежно від мікрорельєфу:

рівні,

горбисті,

мікроулоговинні,

макроулоговинні і т.д.

У складних умовах необхідно враховувати приналежність ЕАА не тільки до схилу певної форми, але і до його частини (верхньої, середньої, нижньої).

Експозиція схилу здійснює значний вплив на мікрокліматичні умови і інтенсивність змиву грунту. В період весняного сніготанення основними причинами відмінностей в змиві є нерівномірність розподілу снігу в різних частинах схилів різних експозицій (що залежить в основному від переважаючого напряму вітрів) і різна швидкість сніготанення, залежна від кута падіння сонячних променів, визначуваних на даній широті експозицією схилу. Наприклад, для лісостепової зони якщо сніжність на вододілі прийняти за 1, то сніжність південних, південно-східних, східних схилів рівна 0,5, північно-східних — 1, північно-західних — 2. У той же самий час добові суми прямої сонячної радіації на вододілах, східних і західних схилах практично не розрізняються (максимальна відмінність спостерігається на низьких широтах і при крутизні схилу 20° складає всього 6-7%, при 10° — 2%, при 5° – відсутній). Південні схили відрізняються в цьому відношенні від вододілів в середньому за вегетацію на +4-6% для схилів 5°; на +5-10% для схилів 10°; на +9-23% для схилів 20°; північні схили — на –4-7, –10-16 і –20-40% відповідно.

Довжина схилу — відстань від вододілу до брівки елементу гідрографічної мережі по лінії найбільшого ухилу (табл. 2).