ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Ландшафтно-экологическая информация приобретает
¦ все большее значение для научного обоснования природопользования и устойчивого
; 4ь развития территории, что определяется возможностями ландшафтной экологии и географии,
детально исследующих структуру, динамику и функционирование современных
; ландшафтов. Важнейшей задачей ландшафтно-информационного обеспечения
| природопользования является оценка ландшафтно-экологического потенциала,
I открывающая путь к прогнозированию, долгосрочному планированию ландшафтного
пространства и выбору вариантов сбалансированного территориального развития с
сохранением ценностей окружающей природной среды. Оптимизация природопользования
невозможна без проведения полного цикла ландшафтных исследований, включающих
общенаучные и прикладные разработки на основе ландшафтно-экологического анализа и
i
синтеза.
Актуальность исследования выбранной территории определяется необходимостью \ получения новой полноцикловой ландшафтно-экологической информации для обеспечения
i дальнейшего освоения Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения (ЩТСМ),
которое уже более 25 лет является крупнейшим в России углеводородным промыслом.
Территория месторождения может служить модельной для совершенствования ландшафтно-
экологических исследований, ориентированных на решение задач практики ! природопользования в нефтегазопромысловых районах. Автор ищет пути рационального
i
использования территории месторождения с учетом накопленных негативных воздействий и
необходимости экологической реабилитации этой проблемной территории. Территория
месторождения представляет регионально-типологический комплекс природных условий
лесотундры Западной Сибири и характеризуется широким спектром антропогенной
трансформации и экологических проблем. Решающее значение имеет криоморфность
i ландшафта, определяющая низкую устойчивость ландшафтов ко всем видам техногенной
| нагрузки и слабую эффективность самовосстановительной динамики. В тоже время большая
j протяженность объекта (120 км по меридиану), различная палеогеографическая история и
i
геодинамика, определили существенное ландшафтное разнообразие территории. ; Цель и задачи исследования. Целью исследования является анализ пространственно-
временной организации и ландшафтно-экологической структуры интегральной природно-хозяйственной системы - территории Уренгойского НГКМ, достаточный для выработки мер *| по экологической реабилитации и оптимизации дальнейшего природопользования в нефтегазопромысловых районах севера Западной Сибири.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
/
'' ш о ¦ i v
Уренгойское месторождение
Рис. 1 Район исследования
1. Выявить факторы дифференциации ландшафтно-экологической структуры и их роль в межкомпонентных функциональных взаимосвязях, образующих многообразие ландшафтных комплексов и систем.
2. Разработать классификацию ландшафтов, отражающую как традиционно учитываемую вертикальную, так и горизонтальную ландшафтно-экологическую структуру и провести картографический анализ пространственной изменчивости ландшафтных комплексов.
3. Исследовать структурообразующие факторы антропогенной трансформации ландшафтно-экологического пространства, антропогенные ландшафты и геотехнические системы нефтегазоконденсатных месторождений.
4. Обосновать направления формирования экологического каркаса территории и экологических ограничений природопользования в нефтегазопромысловых^районах лесотундры Западной Сибири на основе учета структурно-динамических и функционально-ценностных характеристик ландшафтно-экологического пространства.
Структура диссертационного исследования показана в табл. 1.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования выбрана территория Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения, расположенного в восточной части Надым-Пуровского междуречья, в Пуровском административном районе Ямало-Ненецкого автономного округа (рис. 1). Предметом исследования являются современные ландшафтные комплексы и системы (природно-территориальные, пространственно-функциональные, геотехнические), познаваемые для реализации экологически адаптированного природопользования. Территория месторождения представляет репрезентативный объект для ландшафтно-экологических исследований в нефтегазопромысловых районах лесотундры Западной Сибири.
Теоретическая и методологическая основа исследования. Общенаучной методологической основой (табл. 1) выступает системный анализ и синтез в его современном синергетическом понимании. Основным инструментом исследования служит методология полигеосистемного анализа и синтеза [Михеев, 1990] и ландшафтно-экологического подхода, понимаемого как синтетическое междисциплинарное и проблемно-ориентированное научное направление. При этом ландшафт рассматривается с позиций холизма - как сложный многомерный и полиструктурный объект. Теоретическую основу исследования составляют идеи и труды отечественных ученых в области ландшафтной географии и экологии: В.И. Булатова, Б.В. Виноградова, Ю.И. Винокурова, Н.А. Гвоздецкого, А.Г. Исаченко, В.В. Козина, Э.Г. Коломыца, А.А. Крауклиса, Ф.Н. Милькова, B.C. Михеева, В.А. Николаева, B.C. Преображенского, Б.Б. Родомана, Ю.М. Семенова, В.Б. Сочавы, А.К. Черкашина, А.А. Чибилева и др. Из зарубежных авторов полезными оказались работы представителей
Результаты
Процедуры я
методы исследования
Интеграция материалов
Методология
Задачи
Установление компонентной структуры и обоснование классификационных ПППМНПЖРГТИ Установление пространственно-функциональной ландшафтно-экологической структуры Установление пространственно-временной структуры АЛиГТСв структуре современных ландшафтов, структуры землепользования Установление оценочных категорий ландшафтов и формирование экологического каркаса территории
ft ft ft ft
Ландшафтно-экологическое картографирование
Первичный ландшафтный анализ-синтез, ландшафт-но- индикационный анализ, корреляционное тематическое картографирование Классификация ландшафтов и картографирование их структуры, ландшафтное районирование Картографирование антропогенной нагрузки на ландшафт и землепользования, ландшафтно-технологический синтез Оценка и картографирование функций, ценности (значимости), устойчивости (чувствительности) ландшафтов
It 1. ft 1
=С> 1
Тематические карты компонентов ландшафта (геологические, геокриологические, почвенные, геоботанические и др.) Полевая регистрация ландшафтов, дешифрирование АФС и КС, фондовые материалы (ландшафтно-индикационные и тематические карты) Материалы по землепользованию, технологические схемы, разновременные дистанционные материалы Ландшафтно-экологические оценочные карты, кадастровые материалы по землепользованию и природопользованию
1 1
Системный (синергетический) анализ и синтез + Холистический подход + Проблемно-ориентированный подход
Полигеосистемный анализ и синтез + Ландшафтно-экологический подход
Общенаучный ландшафтно-экологический анализ и синтез (ЛЭАС) Прикладной ЛЭАС
Функционально-компонентный Ландшафтно-структурный (хорологический) Оценочно-оптимизационный
U ft. п
Исследование вертикальной организации ландшафтных комплексу Исследование горизонтальной организации природных лянлгшяАтов Исследование пространственно-временной организации АЛ н ГТС Экологическая оценка и оптимизация ландшафтов
Таблица 1. Логическая схема решения задач диссертационного исследования
европейской (преимущественно германской) школы ландшафтной географии и экологии (О. Bastian, G.Haase, K.Herz, H.Leser, Z. Naveh, E. Neef, U. Steinhardt, J. Schmithuesen, K. Troll и др.). В необходимой степени учтены исследования отраслевого и регионального характера АД. Абалакова, В.П. Антонова-Дружинина, О.Ю. Быковой, Г.Е. Вильчека, Н.А. Шполянской, ЛИ. Зотовой, Е.С. Мельникова, А.П. Садова, Н.П. Солнцевой, А.П. Тыртикова, В.Я. Хренова, АН. Федорова, А.И. Шеховцова и др.
Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы ландшафтно-экологических исследований: первичный ландшафтный анализ и синтез, ландшафтно-индикационный анализ, ландшафтно-структурный анализ, ландшафтно-системный (хорологический) анализ и синтез, ландшафтно-технологический и геотехносистемный синтез, ландшафтно-экологический синтез. При создании ландшафтно-экологической информационной системы (ЛЭИС) применялся математико-статистический и картографический инструментарий ГИС-пакета настольной картографии Arc View GIS 3.2.
Информационной базой исследования послужили полевые исследования автора, проведенные в период с 1994 по 2002 г., результаты дешифрирования разномасштабных и разновременных аэро- и космофотоснимков (АФС и КС). Важными источниками информации послужили также опубликованные результаты исследований предшественников, фондовые картографические материалы, отчеты различных организаций о проведенных на территории месторождения научно-исследовательских работах.
Научная новизна. Реализованный в работе ландшафтно-экологический подход, многоуровенность и многорядность классификации с использованием различных признаков-оснований позволили объективировать представление о ландшафтно-экологической структуре северной тайги и лесотундры Западной Сибири (в пределах территории Уренгойского месторождения), что обеспечивает многофункциональную оценку ландшафтных комплексов и оптимизацию использования ландшафтно-эко логически го пространства на основе экологически ориентированного планирования природопользования.
Практическое значение. Полученные результаты используются для геоинформационного обеспечения оценки воздействия на окружающую среду, разработки регламентов хозяйственной деятельности, планирования сети экологического мониторинга проектными, научно-исследовательскими и производственными подразделениями ООО «Газпром» (институтом «ТюменНИИгипрогаз», ОАО «Уренгойгазпром» и др.). Подготовленные ландшафтно-экологические карты представляют ценность для органов государственной власти ЯНАО, регламентирующих землепользование на территории месторождения. Данные исследований могут быть экстраполированы на другие нефтегазоносные районы. Отдельные разделы диссертационной работы используются для
преподавания курсов «Дистанционное зондирование» и «Ландшафтное планирование» на эколого-географическом факультете Тюменского государственного университета.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались автором на 13 конференциях, в том числе 3 международных: «Bewertung und Entwicklung der Landschaft" (Dresden, 2002), «Landschaften im Wandel - eine Herausforderung fur die Geookologie" (Potsdam, 2002), «Александр Гумбольдт и российская география» (Барнаул, 1999), «Проблемы природопользования в районах со сложной экологической ситуацией» (Тюмень, 1999, 2003), «Проблемы географии на рубеже XXI века» (Томск, 2000), «Экология ландшафта и планирование землепользования» (Иркутск, 2000), «Исследование эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России» (Нижневартовск, 2000), «Теоретические и прикладные аспекты оптимизации и рациональной организации ландшафтов» (Воронеж, 2001) и др. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ. Автором также проведен ландшафтно-экологический анализ территории ряда других месторождений Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (Вынгапуровского, Русского и др.).
Содержание и основные результаты исследования изложены в 19 работах.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Естественная дифференциация и интеграция ландшафтно-экологических классификационных единиц различной размерности познается на основе факторно-структурного подхода, в то время как информационной базой для экологической оценки ландшафтов служат данные компонентно-структурного анализа.
2. Взаимный учет топического, хорического, регионального, зонального уровня организации ландшафтных комплексов и выявление пространственно-функциональной ландшафтно-экологической структуры обеспечивает формирование информационной целостности гетерогенных ландшафтных систем и открывает путь к связанной многопозиционной оценке их свойств и качеств.
3. Структурообразующий эффект антропогенной нагрузки и трансформации определяется степенью устойчивости ландшафтов, контрастностью процессов естественного фона и антропогенезированной среды при ведущей роли некомпенсированного масс-факторного воздействия.
4 Основой формирования экологического каркаса территории для выработки ограничении природопользования и предложении по экологической реабилитации должен служить учет структурно-динамических и функционально-ценностных характеристик ландшафтно-экологического пространства.
ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ, ИНТЕГРАЦИИ
И РАЗВИТИЯ ЛАНДШАФТОВ 1.1. Роль компонентов в формировании ландшафтно-экологической структуры
1^ В формировании ландшафтно-экологической структуры первостепенное значение
принадлежит факторам ландшафтной дифференциации [Гришанков, Мильков, 1987], к которым относятся все компоненты ландшафта, как естественные геоэкофакторы (геологическое строение, рельеф, почвы, растительность, климат и т.д.), так и социофакторы (факторы культурного ландшафта: поселения, промышленность, транспорт, вид землепользования, и т.д.) [Allgemeine Geographie, 2001]. Ландшафтообразующие факторы представляют собой диалектически взаимосвязанные внутренние и внешние по отношению к ландшафту процессы [Охрана, ландшафтов, 1982].
Природно-территориальные комплексы различного иерархического уровня образуют - целостную систему с горизонтальными и вертикальными ландшафтными связями
! [Винокуров, 1994]. Эти связи обычно компонентно детерминированы и одновременно
отражают дифференциацию частей (компонентов) и их интеграцию в ландшафтные целостности. Дифференциация проявляется в форме дискретности (прерывности), интеграция - в формах континуальности (непрерывности). Дифференциация ландшафтной сферы и формирование природных комплексов происходит в результате взаимодействия основных ландшафтообразующих факторов — литогенной основы, климата, гидрологического режима, почвенно-растительного покрова и т.д. Роль каждого из них может меняться в зависимости от их конкретного сочетания и иерархического уровня рассматриваемых геосистем.
Природные компоненты рассматриваются [Солнцев, 1960; Мильков, 1970; Гвоздецкий,
¦« 1979; Исаченко, 1991 и др.] как первая ступень географической интеграции. Они служат по
отношению к геосистемам частями вертикальной (ярусной) структуры. С изменением
природных компонентов в пространстве происходит закономерное видоизменение и
структурно-функциональных свойств ландшафтов.
Ландшафтная дифференциация подразумевает существование тесной взаимосвязи между природными географическими компонентами и дифференциацией ландшафтов,
1 носящей факторальный характер. При этом она проявляется не через природные
компоненты, а через их свойства. Каждый компонент как фактор имеет свою структуру и,
1 вступая во взаимодействие с другими, определяет множественность, разнообразие и
г иерархичность каждого отдельного ландшафта, а сами ландшафты, взаимодействуя друг с
другом, характеризуют пространственную структуру разных уровней организации. Именно
эта сложность является необходимым условием типологии и классификации любых геосистем [Михеев, 2001].
Выявление факторов дифференциации ландшафтов и, следовательно, процессов, определяющих их структурно-функциональную специфику, создают объективную предпосылку для создания корректной классификации и отбору операционных единиц ландшафно-экологического картографирования. При этом автор обращает внимание на необходимость использования компонентно-процессорного подхода не в виде формальных описаний, а в тесной увязке с теми чертами ландшафтно-экологической структуры, которые отражают дифференцирующие ландшафт процессы.
1.2. Тектооролитогенный ландшафтогенез и экологически значимые факторы
В отечественном ландшафтоведении этой группе факторов традиционно отводится значительная роль. Приоритетность литогенной основы в формировании структуры ПТК была характерна для первоначального этапа развития ландшафтоведения в нашей стране [Солнцев, 1949]. Тектооролитогенные факторы дифференциации ландшафтов севера Западной Сибири оказались наиболее изученными в результате проведения большого объема работ по ландшафтной индикации инженерно-геологических и геокриологических условий, выполнявшихся в 1960-70-е гг. для обеспечения развития Западно-Сибирского нефтегазового комплекса. Достаточно хорошо исследованы история формирования современных ландшафтов [Васильчук, 1980, 1982; Лазуков, 1970, 1972; Региональный географический прогноз, 1980; Трофимов, 1977 и др.], инженерно-геологические условия [Белопухова, Лахтина, 1985; Горальчук, и др., 1987; Москаленко, 1983; Украинцева, 1983; Чекрыгина, 1984], геоморфологические условия [Земцов, 1976 и др.] Территория Надым-Пуровского междуречья явилась полигоном для выявления ландшафтных индикаторов инженерно-геологических и инженерно-геокриологических условий [Ландшафтные индикаторы, 1974; Мельников, и др., 1965; Методическое руководство..., 1978].
Тектооролитогенная дифференциация понимается достаточно широко: как дифференциация структуры грунтовой толщи, режима ее седиментации и учитывает ассоциации экзогенных рельефообразующих процессов [Козин, 1984, 1993; Марьинских, 2001]. Данная группа факторов определяет геоморфологический каркас территории. Формирование отложений (характер залегания, состав) во многом определяется тектоническим режимом (контроль заложения гидрографической сети, ландшафтогенетических поверхностей, интенсивность физико-географических процессов и др.). Зависимости между структурно-тектоническим планом и особенностями неотектонических движений, с одной стороны, и развитием рельефа и плейстоценового
10
осадконакопления с другой, широко освещены в литературе [Кайнозойские отложения..., 1980 и др.]. Отмечается, что ход тектонического развития земной коры и ее современная тектоническая жизнь управляют региональными факторами - геологическим строением, особенностями рельефа, современными геологическими процессами и явлениями. Установлено [Горальчук, 1983; Горальчук, Андрианов, 1983], что новейшие тектонические движения контролируют характер развития современных эрозионно-денудационных процессов, озерную и озерно-болотную аккумуляцию: участкам опускания — междуречье pp. Табъяха и Арка-Табъяха - свойственно интенсивное развитие биогенного рельефообразования, преобладание процессов аккумуляции над денудацией.
Согласно тектонической схеме платформенного чехла [Тектоническое развитие..., 1976] район исследований расположен в пределах крупнейшей над порядковой структуры -Надым-Тазовской синеклизы, в составе которой выделены чередующиеся положительные и отрицательные структуры I порядка, ориентированные в субмеридиональном направлении. Для территории Уренгойского месторождения это Нижнепуровская впадина, являющаяся северным продолжением Пуровского мегапрогиба, расположенного в зоне Уренгойско-Колтогорского глубинного разлома и Уренгойский мегавал. Они осложнены более мелкими структурами- элементами ПиШ порядка.
Примечательно, что новейшая тектоника в современном рельефе находит отражение не только в отдельных морфоструктурах - линеаментах, но и в выходах на поверхность среднепалеогеновых морских отложениях диатомовых глин ирбитской свиты, формирующих ядра линейно-грядового рельефа.
Дифференцированный режим тектонического развития выступает в качестве важнейшего фактора развития современных ландшафтов. Это положение нашло отражение в методике тектоно-ландшафтного анализа [Козин, 1984, 1993] и в составленной по ней схеме тектоно-ландшафтного районирования Уренгойской группы месторождений. В пределах выделенных тектоно-ландшафтных районов сохраняется общность ландшафтно-генетических поверхностей типа расчленения, набора доминантных местностей и урочищ с одной стороны и элементов тектонических структур с другой.
Территория Уренгойского НГКМ расположена в пределах Уренгойской зоны (группы тектоно-ландшафтных районов), индицирующей высокоамплитудные положительные структуры II порядка. В пределах зоны опущенными по ландшафтным признакам являются: Прихадуттский правобережный, Среднетабъяхинский, Южноуренгойский. Приподнятыми по ландшафтным признакам являются: Енъяхинский придолинный, Енъяхинский бассейновый, Табъяхинский правобережный, Уренгойский. На территории собственно Уренгойской площади месторождения представлены 4 из 7 районов (Табъяхинский,
11
Среднетабъяхинский, Уренгойский и Южноуренгойский). Опущенные районы чередуются с приподнятыми. Выявлено, что на выраженность ландшафтных индикаторов региональных и локальных поднятий существенно влияет их приуроченность к тектонической зоне, природной зоне и к типу местоположения.
Среди факторов, реально определяющих литогенную дифференциацию ландшафтов, для района исследования большой интерес представляют отложения четвертичного возраста (морские, озерно-аллювиальные, аллювиальные, и болотные), почти сплошным чехлом покрывающие весь район.
Среднечетвертичные морские, прибрежно-морские, ледниково-морские отложения салехардской свиты развиты преимущественно южнее р. Арка-Табъяха, слагая низы разреза. Непосредственно на дневную поверхность выходят на участках многолетнего пучения. Максимальная мощность составляет 125 м.
Верхнечетвертичные морские, прибрежно-морские отложения казанцевской свиты распространены севернее и в долине р. Арка-Табъяха и слагают поверхность IV прибрежно-морской равнины. Мощность составляет 40-50 м. В отложениях преобладают глины и суглинки светло- и темно-серые, часто опесчаненные, и пески светло-серые, кварцевые, от мелко- до крупнозернистых с диагональной слоистостью, иногда обогащенные гравием и мелкой галькой.
Верхнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения ялбыньинской свиты распространены почти повсеместно на междуречье pp. Арка-Табъяха и Евояха и слагают IV озерно-аллювиальную равнину. Отложения представлены преимущественно разнозернистыми песками с горизонтальной и косой слоистостью, супесями и суглинками мощностью от 2 до 20 м (на плакорах).
Верхнечетвертичные озерно-аллювиальные отложения зырянской свиты имеют широкое распространение и встречены в низовьях р. Евояха, по правым берегам pp. Табъяха и Арка-Табъяха. Отложения представлены разнозернистыми песками и суглинками мощностью 10-15м.
Верхнечетвертичные аллювиальные отложения II надпойменной террасы занимают междуречье pp. Табъяха и Арка-Табъяха, представлены кварцевыми песками пылеватыми, мелкими и среднезернистыми с прослоями суглинков.
Верхнечетвертичные аллювиальные отложения I надпойменной террасы Встречены фрагментами в долинах рек Арка-Табъяха, Арка-Тангалова. Мощность составляет 1,5-2 м.
Современные аллювиальные отложения пойм отмечены в долинах всех рек территории месторождения. Они представлены кварцевыми песками пылеватыми, мелкими и
12
среднезернистыми с прослоями и линзами супеси и оторфованного буровато-серого суглинка мощностью составляет 5-10 м.
Современные биогенные отложения широко развиты как на водоразделах, так и в долинах рек. На междуречье pp. Табъяха и Евояха торф распространен на площади менее 50% территории, мощность его изменяется от 1 до 5 м. По степени разложения торф слабо- и среднеразложившийся. В большинстве случаев отложения представлены торфом мощностью 0,3-1,5 м (в среднем), реже - растительным илом со значительным содержанием растительных остатков.
Автор обращает внимание на особую роль выходов палеогеновых отложений. Занимая сравнительно небольшие площади, выходы палеогеновых пород на участках тектонических поднятий формируют своеобразный грядово-гривистый тип местности.
Согласно морфоструктурному районированию Западно-Сибирской равнины [Городецкая, Мещеряков, 1971] территория Уренгойского нефтегазоконденсатного месторождения располагается в пределах Ненецкой возвышенности Надым-Пуровского междуречья и относится к внутренней относительно сниженной морфоструктурной области. Основные формы поверхности — междуречные пространства и долины рек — образованы двумя макрокомплексами: а) морскими и прибрежно-морскими террасами с абразионно-аккумулятивным рельефом и б) речными долинами с преобладанием эрозионно-аккумулятивного рельефа [Украинцева, 1983]. По типу рельефа рассматриваемая территория относятся к плоской сильно заболоченной многоозерной низменности (с абсолютными отметками 70-120 м) с заболоченными равнинами широких речных долин [Рихтер, 1963; Гвоздецкий и др., 1973].
В геоморфологическом отношении территория месторождения представляет собой террасированную аккумулятивную равнину с общим наклоном к северу. Выделенные геоморфологические уровни в зависимости от своего происхождения объединены в три типа равнин: морского, озерно-аллювиального и аллювиального генезиса.
В пределах территории месторождения выделены следующие разновозрастные геоморфологические уровни:
IV прибрежно-морская равнина с абсолютными отметками поверхности 45-65 м. Выделяется севернее р. Табъяха и занимает наиболее высокие участки в юго-западной части водораздела pp. Табъяха и Хадуттэ. Равнина имеет абразионно-аккумулятивное строение.
IV озерно-аллювиальная равнина с абсолютными отметками поверхности 45-80 м. Занимает 50% площади водораздела pp. Евояха и Табъяха, разделяясь долиной реки Арка-Табъяха на два обособленных массива. По строению IV озерно-аллювиальная равнина относится к аккумулятивному и эрозионно-аккумулятивному типу.
13
Ill озерно-аллювиальная равнина с абсолютными отметками 30-45 м имеет достаточно широкое распространение. Она протягивается полосой с юга на север, примыкая с востока к описанным ранее равнинам и врезаясь в их поверхность узкими рукавами по долинам крупных рек.
II надпойменная терраса тянется полосой с юга на север вдоль р. Пур в восточной части месторождения.
По геоморфологическим особенностям, в частности, по абсолютным высотам ландшафты месторождения относятся к подклассам возвышенных и низменных равнин равнинного класса ландшафтов, что отражает проявление орографической дифференциации.
Собственно геоморфологическая и литогенная дифференциация служат факторальным признаком для выделения родов ландшафтов и подтипов (вариантов местностей). Признаки, используемые для разделения родов ландшафтов, в данном случае следующие: время формирования геоморфологических уровней, тип рельефа, генезис отложений. На основе учета дифференцированной литогенной основы в пределах территории Уренгойского месторождения выделены роды ландшафтов, рассматриваемые в разделе 2.4. Подтипы (варианты) местностей выделяются на основании чередования литолого-фациальных комплексов в пределах типов местности. Например, пологоволнистый тундровый тип местности дифференцируется на 3 подтипа: песчаный, супесчаный и суглинистый.
Наряду с криогенными процессами, специально рассмотренными в разделе 1.4, в районе широко распространено биогенное рельефообразование - заболачивание [Рихтер, 1963; Караваева, 1982; Вейсман, 1983; Украинцева, Мельников, 1983]. Наибольшие площади проявления этого процесса отмечаются в собственно болотных типах ландшафтов, меньшие - в большинстве тундровых природных комплексов. Основные массивы современных болот приурочены к территории южной лесотундры. Развитие процессов биогенного рельефообразования приводит к выравниванию микропонижений за счет нарастания торфяной толщи. Болотные массивы активно "гасят" проявления эрозионных процессов, так как интенсивно поглощают избыточную влагу [Баду и др., 1986].
Достаточно слабое развитие получили собственно эрозионные процессы. Они интенсивно проявляются только на береговых склонах южной экспозиции и в местах антропогенных нарушений рельефа (Фото 1.1, 1.2). Полный спектр экзогенных рельефообразующих процессов на территории месторождения иллюстрирует таблица 1.1.
14
Фото. 1.1. Проявление антропогенно активизированной эрозии на правобережье р. Нюдя-Тангалова (район УКПГ-10)
Фото. 1.2. Развитие линейной эрозии на месте заброшенного водовода
Таблица 1.1 Рельефообразующие процессы в различных типах урочищ лесотундры Западной Сибири
Группы урочищ Типы урочищ Рельефообразующие процессы
Лесные Пологоволнистые, дренированные с песчаными раздувами и единичными деревьями Эоловые процессы, боковая эрозия
Пологоволнистые и пологохолмистые, ровные и западинно-бугристые со смешанными кустарничково-лишайниковыми редкостойными лесами Эрозия в придолинных участках
Пологоволнистые и пологохолмистые, дренированные с пятнами и березово-лиственничными кустарничково-лишайниковыми рединами Эрозия в придолинных участках, сезонное пучение, пятнообрзование
Тундровые Плоские дренированные, ровные, часто пятнистые кустарничково-лишайниковые Эрозия и термоэрозия в придолинных участках, сезонное пучение, пятнообразование
Пологоволнистые слабодренированные пятнистые кустарничково-лишайниковые и мелкобугристые кустарничково-мохово- лишайниковые Биогенное рельефообразование, пятнообразование
Болотные Плоские кочковатые травяно-моховые и кустарничково-травяно-моховые Сезонное пучение, иногда морозобойное растрескивание
Плоские кочковатые кустарничково-травяно-моховые в комплексе с травяно-кустарничково-мохово-лишайниковыми тундрами и кустарничково-мохово-лишайниковыми торфяниками Биогенное рельефообразование, сезонное и многолетнее пучение
Торфяников Низкие мелкокочковатые кустарничково-травяно-лишайниковые Термокарст, биогенное рельефообразование
Мелкобугристые кустарничково-мохово-лишай-никовые с травяно-сфагновыми мочажинами Биогенное рельефообразование, многолетнее пучение
Плоскобугристые (полигональные) кустарничково-мохово-лишайниковые с кустарничково-травяно-сфагновыми канавами между полигонами Морозобойное растрескивание, термокарст
Бугров и гряд многолетнего пучения Минеральные с хвойными кустарничково-мохово-лишайниковыми редколесьями Многолетнее пучение, термокарст
Минеральные пятнистые кустарничково-лишайниковые, часто с отдельными деревьями Многолетнее и сезонное пучение, термокарст, пятнообразование
Минеральные, торфяно-минеральные и торфяные (чередование) кустарничково-мохово-пишайниковые, местами с отдельными деревьями Многолетнее пучение, термокарст, морозобойное растрескивание
Низких пойм и долин рек Песчаные пляжи и косы низкой поймы, лишенные растительности Эрозия, эоловые процессы
Ложбины стока и лога с кустарниками, болотами и торфяниками Биогенное рельефообразование
Долины малых рек с лиственничными редколесьями и кустарниками, болотами и торфяниками Эрозия, биогенное рельефообразование
16
1.3. Гидроклиматогенный фактор дифференциации и функционирования ландшафтов
Под гидроклиматогенным фактором дифференциации ландшафтов понимается совокупность факторов погоды и климата, определяющих теплообмен на поверхности Земли и выраженных в конформных им биотических и абиотических компонентах ландшафта, избранных в качестве классификатора ландшафтно-экологической структуры. Чаще всего они объединяются под названием климатических условий.
Современный климат северных регионов способствует сохранению ММП. Вопросы взаимоотношения современного климата и ММП наиболее подробно рассмотрены в работах М.К. Гавриловой [Гаврилова, 1978, 1981] и удачно проинтерпретированы А.Н. Федоровым [Федоров, 1991]. Отрицательные температуры горных пород являются интегральным показателем сложного сплетения комплекса климатических характеристик - радиационного баланса, температуры и влажности воздуха, осадков и т.д.
Особенное значение как фактору ландшафтной дифференциации принадлежит термическому режиму. Суммы отрицательных температур, температура самого холодного месяца и средняя годовая температура воздуха являются основными показателями наибольшей потенциальной возможности промерзания горных пород, т.е. характеризуют условия функционирования мерзлотных ландшафтов. Распределение среднегодовых температур воздуха колеблется в пределах -7-s-9°C [Геокриология СССР..., 1989]. Такие температуры соответствуют сплошному характеру распространения ММП [Гаврилова, 1981]. Значения суммы отрицательных температур и средней температуры самого холодного месяца (-25-s--3O°C) также соответствуют области сплошного распространения ММП. Лишь на юге территории месторождения в подзоне северной тайги по данным термическим показателям наблюдается соответствие области прерывистого распространения ММП. А.Н. Федоров обращает внимание на то, что соотношение тепла и влаги определяет развитие тех или иных ландшафтов - тундровых или таежных, что в свою очередь сказывается на характере криогенной составляющей ландшафта - температуре пород и мощности СТС и CMC [Федоров, 1991].
Продолжительность безморозного периода на исследуемой территории составляет около 75 дней, весьма существенно завися от рельефа территории: на склонах, обращенных к югу, продолжительность безморозного периода больше, чем на северных склонах, а в долинах рек и особенно котловинообразных формах рельефа - укорачивается на 10-15 дней [Шварева, 1963]. Невысокие годовые суммы положительных температур воздуха являются факторами, ограничивающими интенсивность протекания большинства геохимических и
17 |
