книги из ГПНТБ / Подобедов, Н. С. Общая физическая география и геоморфология учебник

узкие свернутые листья (ковыль, типчак и др.). Встречаются здесь также осоки, бобовые и так называемые эфемеры. Последние представляют собой травянистые растения с укороченным периодом жизнедеятельности. По времени произрастания семян различают озимые и яровые формы. У первых развитие начинается осенью, когда образуется прикорневая розетка листьев. Весной у них вырастает цветоносный стебель, растение цветет, образует семена, после чего отмирает. Развитие яровых форм начинается весной и в начале лета заканчивается образованием семян.

Известный советский ботаник В. В. Алехин степи СССР подраз­ делил на два типа: северные или луговые и южные, примыкающие на юге к полупустыням.

Северные степи характеризуются преобладанием цветущих тра­ вянистых растений с хорошо развитой корневой системой, проника­ ющей в глубокие горизонты почвы. Эти растения обычно образуют сплошной покров и имеют сложную ярусность.

Южные степи характеризуются слабым развитием разнотравной растительности и явным преобладанием ковылей.

Северные и южные степи в пределах Европейской части СССР

сплошь распаханы, а сохранившиеся целинные участки объявлены заповедниками.

К югу степь переходит в полупустыню или пустынные степи. Растительный покров полупустынь характеризуется несомкнутой дерниной и в промежутках между растениями можно видеть участки обнаженной почвы. Растительность в целом здесь низкорослая, но с чрезвычайно развитой корневой системой. В полупустынях преобладают различные виды полыней, причем на севере подзоны встречается растительность полынно-злакового типа, а на юге — полыни и различные солянки.

Из полыней преобладающее значение принадлежит белой и чер­ ной полыням. На слабо засоленных суглинистых почвах преобладает белая полынь, а на глинистых, более засоленных почвах — черная полынь. В сухую погоду листья черной полыни свертываются и рас­ тения кажутся безлистными, а во время засух они даже совсем сбрасывают листву.

Весной в полупустынях, когда выпадает сравнительно больше осадков, значительные площади бывают покрыты эфемерами, которые ^наступлением жары отцветают и высыхают. Из этих растений можно, например, отметить тюльпаны.

Растительность пустынь не образует сплошного покрова, а уча­ стки обнаженной поверхности значительно больше участков, покры­ тых растениями. Характерным для пустынь является широкое развитие эфемеров ранней весной, когда во многих местах поверх­ ность покрывается иногда сплошным, но недолговечным ковром этих растений (злаки, осоки, тюльпаны и др.). К середине весны вся эта растительность выгорает и заменяется типичными для пустынь сухолюбивыми растениями, среди которых преобладают колючие кустарники, полыни, солянки и др. Вообще все растения пустынь

180

характеризуются наличием приспособлений для уменьшения испа­ рения влаги с поверхности жизненных органов. Например, у сак­ саула листья иногда заменены зелеными веточками, которые еже­ годно на зиму сбрасываются. Некоторые растения (астрагалы, песчаная акация и др.) на сухой период сбрасывают все или часть листьев. Имеются также растения с толстыми мясистыми листьями, в которых содержится значительное количество воды. Эти растения (суккуленты) накапливают воду во влажный период и очень мед­ ленно расходуют ее в засушливое время.

Растения, живущие на подвижных песках, имеют мощную кор­ невую систему и многие из них при засыпании их песком энергично растут сквозь слой нанесенного на них песка (песчаная акация, тамариск и др.).

В песчаных пустынях наиболее характерны невысокие заросли (2—4 м высоты) кустарников белого саксаула с многочисленными полукустарниками (кандым, астрагал и др.). На поверхности песка местами развит довольно густой покров песчаной осоки — илака. В более глубоких котловинах, в древних речных руслах нередки заросли черного саксаула, высота которого достигает 4—5 м.

Крайне разреженный растительный покров характерен для солончаковых пустынь. Здесь, в условиях сильно засоленных почв могут существовать только отдельные растения — солелюбы, обычно располагающиеся на большом расстоянии друг от друга (сарсазан и др.).

Такой же характер растительного покрова типичен для каме­ нистых пустынь. Здесь встречаются полыни, боялыч, астрагал и др.

Лесная растительность субтропиков встречается в СССР лишь в районах Закавказья, в пределах Колхидской низменности и Талышских гор. Она представлена главным образом широколиствен­ ными лесами субтропического типа.

Леса Колхидской низменности являются смешанными широко­ лиственными с присутствием вечнозеленых пород, а также лиан с одеревеневшими стеблями. Основу этих лесов составляют широ­ колиственные листопадные деревья: каштан, закавказские виды дуба, бук, граб и ольха.

В лесах Талышских гор и прилегающей низменности меньше вечнозеленых растений, а в первом ярусе господствует железное дерево, нередко образующее густые заросли.

Леса подножий гор и прилегающей низменности богаче горных лесов. В нижнем ярусе здесь много лиан и довольно широко развиты растения-эпифиты, обитающие на других растениях, но не пита­ ющиеся их живыми тканями. К их числу относятся мхи, папоротники и даже цветковые растения. По заболоченным низинам встречаются заросли ольхи, которая характерна также и для Колхидской низ­ менности.

Растительность гор. В горах СССР распределение раститель­ ности подчинено вертикальной поясности, т. е. с высотой проис­ ходит смена пустынной или степной растительности (в южных

181

районах) на лесную и далее на луговую и тундровую. Однако такое распределение растительности осложняется многими факторами: ориентировкой склонов, степенью увлажнения, характером почвен­ ного покрова и др. Все это приводит к раздробленности и мозаич­ ности контуров различных типов растительности, к образованию горных вариантов фитоценозов. Так, горные леса отличаются от равнинных составом пород, а также часто разреженностью и низкорослостью.

Наиболее характерны для высокогорных районов пояса суб­ альпийской и альпийской растительности.

Субальпийский пояс представлен главным образом субальпий­ скими лугами, наиболее широко распространенными в горах Средней Азии и Кавказа. Растительность этих лугов отличается большой высотой (1,5 м и более), сложной ярусностью и обилием цветковых растений. В пределах этого пояса высокотравье чередуется с за­ рослями кустарников (ивы, можжевельник, рододендроны) и отдель­ ными деревьями. Поверхность почвы здесь почти полностью за­ дернована.

Альпийские луга характеризуются низким ростом растений (около 10—15 см), прикорневым расположением листьев, обра­ зующих прикорневую розетку, яркой окраской цветов и их крупными размерами и крайней устойчивостью растений против замерзания. Так, например, ночью на больших высотах даже в летнее время температура может опускаться ниже 0° С и венчики цветов замерзают и становятся хрупкими, но под действием солнечных лучей быстро оттаивают и цветки продолжают цвести. Растения эти обычно сом­ кнутой дернины не образуют.

Выше пояса альпийской растительности, а на востоке Сибири вместо него, располагаются горные тундры. Они развиты на сильно щебнистой торфянистой почве. Основой растительного покрова здесь являются невысокие кустарники (главным образом ивы), а также карликовые березы. Кроме того, встречаются некоторые злаки, осоки, мхи и лишайники.

В горах Алтая и особенно в горах Восточной Сибири распро­ странен гольцовый пояс. Здесь характерны обширные площади

в озерных котловинах и в других понижениях рельефа. Эти болота имеют слабовогнутую или плоскую поверхность. Они получают питание за счет грунтовых вод, а также благодаря застою павод­ ковых вод реки, если данное болото находится в пределах поймы речной долины. Воды низинных болот постоянно обогащаются

182

минеральными солями, что поддерживает развитие травяной расти­ тельности.

На низинных болотах характерны осоки, хвощи, калужница болотная и др. Разновидностью травяных болот являются высоко­ травные болота, широко распространенные в поймах речных долин и в озерных котловинах лесной, лесостепной и степной зонах терри­ тории СССР. Для них характерны заросли тростника, камыша, рогоза и вейника.

Наряду с травяной растительностью на травяных болотах не­ редко встречаются кустарники ивы, а также зеленые мхи.

Верховые (моховые) болота обычно располагаются на плоских водоразделах или в пределах обширных впадин и других крупных форм рельефа равнинного характера. Питание этих болот происходит за счет атмосферных осадков и водяного пара воздуха, который поглощается мхами. Поэтому воды этих болот бедны солями.

На верховых болотах обитает небольшое число видов растений, что объясняется высокой кислотностью почвы и увлажнением исклю­ чительно за счет атмосферной влаги (в том числе и водяного пара). Поверхность этих болот обычно имеет выпуклый профиль за счет неравномерного нарастания торфа, причем в крупных болотах этого

Типичными растениями верховых болот являются сфагновые мхи, которым из травянистых растений сопутствует пушица, а из кустар­ ничков — багульник, Кассандра, клюква и др. Для кустарничков верхового болота характерны узкие кожистые листья с восковым налетом. Из древесных пород на верховых болотах чаще всего оби­ тает сосна и береза, реже — кедр и лиственница.

Переходные (лесные) болота имеют плоскую поверхность. Питание этих болот лишь частично осуществляется за счет грунтовых вод. Эти болота обычно не заливаются полыми водами рек. Лесные болота характеризуются наличием древесной растительности, чаще всего разреженной, с господствующей высотой деревьев 6—12 м. Из деревьев здесь встречаются черная ольха, ель, береза и чаще всего сосна. Сосновые насаждения на болотах обычно приурочены к лучше дренированным участкам этих болот с глубиной торфяной залежи 2—5 м. Черноольховые болота чаще приурочены к периферическим частям верховых болот или к низинным болотам пойм речных долин. Для них характерен довольно густой древостой, более значительная высота деревьев (иногда до 16—18 м) и слабое развитие наземного полога. Поверхность в таких болотах обычно представляет собой переувлажненную торфяную массу, среди которой выступают узло­ ватые корни черной ольхи.

Вдоль ручьев лесной зоны с обильными выходами грунтовых вод обычно развиваются еловые болота с густым покровом из зе­ леных мхов и кукушкина льна.

Растительность лугов — это травянистая растительность, про­ израстающая в условиях умеренного увлажнения и встречающаяся

183

Ч А С Т Ь I I

ГЕОМОРФОЛОГИЯ

Гл а в а 6

О Б Щ И Е С В Е Д Е Н И Я О Р Е Л Ь Е Ф Е З Е М Н О Й П О В Е Р Х Н О С Т И

§ 75. Основное содержание геоморфологии, ее практическое значение и связь с другими дисциплинами

Геоморфологией называется наука о рельефе земной поверх­ ности, его внешних признаках, происхождении и закономерностях развития. Геоморфология, являясь отраслью физической географии, изучает рельеф земной поверхности как один из компонентов геогра­ фической среды с учетом взаимосвязей его с другими компонентами этой среды (геологическим строением, климатом, поверхностными и подземными водами, растительным и животным миром), а также в связи с хозяйственной деятельностью человека.

Рельеф слагается из отдельных форм, которые в свою очередь состоят из элементов. Сочетание форм рельефа, имеющих сходное происхождение и закономерно повторяющихся в пределах опреде­ ленных участков земной поверхности, называют типом рельефа.

Образование и изменение рельефа происходит на основе взаимо­ действия внешних (экзогенных) и внутренних (эндогенных) сил Земли. Это взаимодействие выражается в полном или частичном разрушении возникших форм, а также в образовании новых форм рельефа. Процессы разрушения существующих форм и образования новых протекают одновременно; они убыстряются или замедляются

вразных местах земной поверхности, что обусловливает появление тех или иных форм рельефа, находящихся на разных стадиях разви­ тия. Поэтому в процессе геоморфологического изучения рельефа весьма важно выявить его новые формы или установить степень изменения ранее существовавших форм. Такая задача является весьма сложной, и для ее решения приходится привлекать сведения

огеологической истории данного района. Это позволяет выяснить, какие формы рельефа являются результатом его современного раз­ вития и какие формы сохранили черты более ранних геологических эпох.

Исторический подход к изучению рельефа позволяет установить,

вкаком направлении идет развитие рельефа, что имеет весьма важное значение, например, для сельского хозяйства (рост оврагов).

Геоморфология изучает развитие рельефа как процесс непре­ рывный, который может идти путем очень медленных изменений форм, совершенно незаметных для человека.

185

Наряду с этим, указанный процесс иногда совершается путем резких скачкообразных переходов, которые обусловливают коренное изменение внешнего облика рельефа и частично состава горных по­ род, слагающих его формы. Эти переходы в развитии рельефа нередко бывают внезапными, как, например, вулканические извержения, в результате которых иногда очень быстро возникает совершенно новая форма рельефа (вулканическая гора), сложенная вновь обра­ зовавшимися горными породами (продуктами извержения).

Геоморфология имеет большое практическое значение. Геомор­ фологические исследования широко используются при поисках и разведке полезных ископаемых. При этом изучаются те особен­ ности рельефа и процессы его образования, которые прямо или косвенно могут указывать на возможность открытия месторождений полезных ископаемых и характеризовать эти месторождения. Так, например, особенности месторождений торфа в значительной степени определяются условиями образования рельефа.

Практика проектирования и строительства гидроэнергетических сооружений предъявляет серьезные требования к изучению гео­ морфологических условий районов строительства этих сооружений. Весьма важным здесь является изучение в данном районе основных рельефообразующих процессов и прогнозирование развития этих процессов после постройки плотин и образования водохранилищ. В настоящее время разработаны методы расчета величины и ско­ рости переработки берегов водохранилищ при данном энергетиче­ ском воздействии волн.

Исключительно важное значение имеет использование геоморфо­ логических сведений при картографировании территории и выполне­ нии полевых геодезических работ. Геоморфология позволяет научно подойти к изображению рельефа на топографических картах, уста­ новить закономерности в рисунке горизонталей, изображающих различные формы и элементы рельефа, а также обосновать приме­ нение тех или иных условных знаков и пояснительных сокращений в процессе создания топографических карт.

При выполнении геодезических работ, связанных с созданием геодезическохг основы и съемочного обоснования для топографических работ, знания геоморфологии позволяют правильно выбирать места для закрепления на местности геодезических знаков и реперов нивелирования, что обеспечивает их сохранность и стабильность положения.

Приведенные выше данные позволяют утверждать, что геомор­ фология тесно связана с многочисленными научными дисциплинами

иобластями инженерной практики.

§76. Роль русских и советских ученых в развитии геоморфологии

Развитие геоморфологии тесно связано с развитием географии и геологии. Одним из основоположников геоморфологии является великий русский ученый М. В. Ломоносов, который в своем сочи­

186

нении «О слоях земных» (вторая половина XVIII в.) выдвинул идею о развитии рельефа в результате действия внешних и внутренних сил Земли.

Во второй половине XIX в. известный русский ученый геолог II. А. Кропоткин обосновал теорию развития материкового оледе­ нения, а знаменитый почвовед и географ В. В. Докучаев почти в те же годы сформулировал законы развития речных долин, связав их образование с деятельностью рек.

Академик А. П. Павлов в конце XIX в. проводил исследования равнин, в результате которых опубликовал ряд статей, посвященных формам рельефа равнин и их развитию, заложивших основу совре­ менным представлениям о рельефе равнин.

Обобщающие сведения о рельефе земной поверхности, его проис­ хождении и классификации были изложены в книге известного немецкого ученого А. Пенка «Морфология земной поверхности»

(1894 г.).

В конце XIX в. отчетливо наметилось различие в подходах к вопросам изучения рельефа русскими и зарубежными учеными. Русские ученые изучали рельеф и законы его развития в тесной связи с геологическим строением и геологической историей, а боль­ шинство зарубежных ученых основное внимание уделяли описанию внешних особенностей рельефа и на этой основе они пытались раз­ рабатывать классификации рельефа.

Как самостоятельная наука геоморфология выделялась на ру­ беже XIX и XX вв. В эти годы появилась работа американского географа В. М. Девиса, излагающая основные положения разрабо­ танной им теории развития рельефа земной поверхности в виде учения о географических циклах. Это учение нашло много после­ дователей, число которых было особенно велико в Англии и США. Однако в ряде других стран учение В. М. Девиса было воспринято критически и не получило значения ведущей геоморфологической теории.

Новый вклад в теоретические основы геоморфологии был сделан немецким ученым В. Пенком, который в 1924 г. опубликовал работу «Морфологический анализ». Высказанные в ней положения были существенным вкладом в теоретические основы геоморфологии. Основное внимание в этой работе В. Пенк уделяет связи денудацион­ ных процессов с тектоническими движениями земной коры. Однако отдельные теоретические положения В. Пенка вызвали серьезную

профессор Московского университета А. А. Борзов. С его именем связано установление широких связей геоморфологии с различными отраслями народного хозяйства и в первую очередь с геодезией и картографией. Совместно с крупнейшим геодезистом профессором Ф. Н. Красовским А. А. Борзов был инициатором внедрения

187

изучения геоморфологии при подготовке инженеров-геодезистов и картографов. По инициативе А. А. Борзова была также организована систематическая подготовка кадров геоморфологов в Московском университете. Он принимал практическое участие в создании ряда крупных произведений советской картографии и доказал необхо­ димость широкого привлечения географов к работам государственной картографо-геодезической службы. Геоморфологические исследо­ вания А. А. Борзова касались главным образом вопросов форми­ рования рельефа Русской равнины.

Советские геоморфологи много и плодотворно трудились и тру­ дятся в разных областях геоморфологической науки. Так, вопросы формирования рельефа под воздействием поверхностных текучих вод привлекали внимание академика И. П. Герасимова, профессоров Н. И. Маккавеева, Д. Л. Арманда, С. С. Соболева, А. И. Спиридо­ нова и др.

В этой области ими проведено много важных исследований, имеющих большое значение для сельского хозяйства, водного транс­ порта, картографии и топографии и т. д.

Большое влияние на формирование геоморфологических воз­ зрений оказали труды профессора И. С. Щукина [45, 46], который обобщил огромный фактический материал и внес ясность в объясне­ ние многих геоморфологических процессов.

Академик К. К. Марков считает основным методом теоретической геоморфологии — изучение геоморфологических уровней, каждый из которых определяется проявлением того или иного экзогенного процесса и занимает определенное высотное положение. Нарушение высотного положения уровня обусловлено действием тектонических сил. К. К. Марков пришел к выводу, что по деформациям геоморфо­ логических уровней можно выявить характер тектонических дви­ жений и тем самым установить влияние эндогенных процессов в рельефообразовании соответствующего участка земной поверх­ ности.

Академик И. П. Герасимов создал морфоструктурное направле­ ние в геоморфологии и все формы рельефа земной поверхности разделил на три крупные генетические группы. Кроме того, он обосновал вывод о существовании геоморфологического этапа в жизни Земли.

Крупные теоретические исследования провел проф. Ю. А. Ме­ щеряков о формировании рельефа обширных равнинных участков земной поверхности.

В последнее десятилетие большое развитие получили исследо­ вания морфологии и динамики морских берегов и рельефа океани­ ческого дна. Обобщение новых исследований в части геоморфологии морских берегов сделано профессором В. П. Зенковичем в труде «Основы учения о развитии морских берегов» и профессором О. К. Леонтьевым в труде «Основы геоморфологии морских бе­ регов».

188

§ 77. Понятие об элементах, формах и типах рельефа земной поверхности; основные разделы геоморфологии

Простейшими составными частями форм рельефа земной по­ верхности являются элементы рельефа. С геометрической точки зрения они могут быть представлены поверхностями, линиями и точками.

Каждая форма рельефа прежде всего ограничена поверхностями, образующими с плоскостью горизонта те или иные углы. Поверх­ ности могут быть горизонтальными, наклонными, выпуклыми и вогнутыми.

Горизонтальными называют плоские поверхности, параллельные (или почти параллельные) плоскости горизонта. Строго горизонталь­

Поверхность, у которой углы наклона увеличиваются от верхней части к подошве, называется выпуклой, а у которой углы наклона уменьшаются — вогнутой.

Чаще всего поверхности, ограничивающие формы рельефа (осо­ бенно в горах), представляют собой сочетания участков разной крутизны. Разновидностью поверхностей этого типа являются ступенчатые поверхности, у которых участки горизонтальные или слабонаклонные чередуются с более крутыми участками. Ступен­ чатое строение, например, характерно для поперечного профиля речных долин с террасами на склонах.

■18»