CC BY
14
УДК 631.459.2; 631.6.0 DOI: 10.34736^ЫС.2021.114.3.002.20-31
Древнеэрозионная и современная самоорганизация равнинного рельефа суши степного пояса Евразии
Валерий Иванович Панов1, к. геогр. н., в.н.с., ORCID: 0000-0002-8489-9791, Анастасия Владимировна Кулик2, к.с.-х.н., с.н.с., kulik-a@vfanc.ru, ORCID: 0000-0001-8736-5464 -поволжская АГЛОС - филиал ФНЦ агроэкологии РАН, aglos163@mail.ru, 446534, Самарская область, п. Новоберёзовский, Россия 2Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук» (ФНЦ агроэкологии РАН), nfo@vfanc.ru, 400062, Университетский пр., 97, Волгоград, Россия
В результате длительной эволюции и под воздействием могущественных экзогенно-эндогенных системообразующих сил природы и человека происходит непрерывный рельефообразовательный процесс. Изначально плоский осадочный равнинный рельеф суши самоорганизовывается в пересечённый эрозионный рельеф в виде территориально локализованных рельефо-ландшафтных образований или фрактально-иерархических целостностей - суходольно-речных водосборов. Данная статья посвящена раскрытию этой сложной темы с позиций синергетической парадигмы (принципов и законов самоорганизации сложных нелинейных открытых природных систем). Каждая открытая сложная система (в данном случае анализируются водосборные бассейны) - это локализованные, изолированные друг от друга водораздельными границами, но взаимосвязанные воедино дренирующими водотоками и реками водосборные бассейны от микроводосбора маленького ручейка до гипергигантских водосборов больших и великих рек. Впервые в отечественной и мировой литературе показана эрозионная самоорганизация склоново-бассейнового равнинного рельефа как процессы с обострением в двух режимах - в LS-режиме и в HS-режиме (по С.П. Курдюмову и Г.Г. Малинецкому). Эти процессы открывают возможность математического доказательства самоорганизации на прямых склонах-гиперкатенах первичных больших водосборов с руслом в середине. В статье с позиций самоорганизации-синергетики дана фрактально-иерархическая типизация всех водосборных бассейнов, главных, обязательных элементов самоорганизованного эрозионного рельефа или земельно-эрозионных фондов (водораздельные и приводораздельные равнинные земли, склоны, присетевые крутосклонные земли, земли суходольного и речного гидрографического фонда, склоновые катены и агроэкокатены, смытые земли, линейные промоины, размывы и овраги, суходольные русла и водотоки, масштабная иерархия равнинных рек, речных пойм). Даны их краткие пространственно-временные, функциональные и хозяйственные характеристики с обеспечением экологической, гидрологической и эрозионной безопасности.
Ключевые слова: рельеф, самоорганизация, эрозия, синергетика, водосборные бассейны, типизация эрозионного рельефа, земельные фонды
Работа выполнена в рамках государственного задания НИР ФГБНУ «Федерального научного центра агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения РАН» № 0713-2019-0003.
Поступила в редакцию: 25.07.2021 Принята к печати: 10.09.2021
Степной пояс Европейской части России, включающий в себя лесостепь, степь и сухую степь, занимает огромную лентообразную территорию, протянувшуюся с запада на восток на южном склоне Русской равнины. С севера он граничит с природно-географической зоной ли-1 ственных и широколиственных лесов, с юга - ог-8 раничен Чёрным, Азовским и Каспийским морями и массивом гор Кавказа. Это главная житница Рос-£ сии. Степь - величайшее богатство нашей страны: " здесь находятся драгоценные плодородные рус™ ские чернозёмы. Успешное и устойчивое аграрное природопользование в степи сегодня стоит перед >1 многими вызовами и нерешёнными проблемами:
0 глобальные изменения климата, аридизация сте-| пей, участившиеся сильные и катастрофические ° засухи, ураганы, сильные метели, ливневые фор-& мы выпадения атмосферных осадков, развитие £ агротехногенной эрозии, неустойчивость сельско-^ хозяйственного производства. Всё это свидетель-
1 ствует о необходимости углубления наших знаний
о природе и о перспективных направлениях нашей экологичной, эффективной и безопасной природо-пользовательской деятельности.
Прежде всего нам надо расширить и углубить наши знания о главном объекте аграрного природопользования - земле и окружающей её природной среде. В учебных программах и современных курсах сельскохозяйственных учебных заведений очень мало внимания отводится таким предметам, как география, гидрология, геоморфология, сельскохозяйственная метеорология, ландшафто-ведение, эрозиоведение, ландшафтная экология. Из-за этого многие люди, связанные с сельским хозяйством, имеют достаточно упрощённые представления о степях. Многим степь видится как необозримая, плоская и ровная, как стол, однообразная территория с низкорослой травянистой растительностью, и что к настоящему времени она полностью распахана и занята полями с разными сельскохозяйственными культурами (рисунок 1).
Рисунок 1. Участок плоскоравнинного приводораздельного рельефа в степном поясе, создающего впечатление, что степь - это однообразная абсолютно ровная, плоская и однообразная равнина
Рисунок 2. Склоны-катены как типичные основные формы самоорганизованного эрозионного равнинного пересечённого рельефа степного пояса (земельно-эрозионные фонды, по А.С. Козменко) с эволюционно самоорганизованными природно-зональными ландшафтами степи и лесостепи
В действительности это не совсем так. В результате длительной эволюционной самоорганизации равнинной поверхности суши под воздействием многих внешних (экзогенных) и внутренних (эндогенных) факторов сформировался и продолжает самоорганизовываться своеобразный равнинный рельеф. Его название и специфика определяется ведущими рельефообразующими силами и факторами (силы земной гравитации, выветривания горных пород, эрозии, водные и ветровые потоки, геологией суши). Исследованиями
установлено, что в степном поясе главными рельефообразующими силами выступают движущиеся воды и могущественные силы земной гравитации, под воздействием которых эволюционно происходила и происходит эрозионная самоорганизация типичных или базовых форм рельефа - фрактально-иерархических локализованных рельефных целостностей (по определению А.С. Козменко [14] - земельных фондов) - склонов-катен (рисунок 2), водосборных бассейнов и водотоков-русел (рисунок 3).
Движущаяся вода вступает в эрозионно-ги-дрологический процесс (ЭГП) взаимодействия с рыхлым грунтом: возникает водная эрозия или разрушение и перемещение разрушенных измельчённых (диспергированных) рыхлых горных пород с верхнего уровня нахождения грунта до нижнего или порога базиса эрозии, где водный поток вливается в водоприёмник (река, пруд, озеро, море - это местные базисы эрозии).
Цель данной работы - исследовать эрозионную склоново-бассейновую самоорганизацию равнинного рельефа суши степного пояса, рассмотреть общие закономерности и фрактально-иерархические особенности эрозионной самоорганизации главных форм рельефа и земельных фондов
и на примере водосборного бассейна большой реки (высший иерархический уровень) дать их структурно-пространственную типизацию, а также их краткую функциональную и природополь-зовательскую характеристику, перспективные направления их ландшафтно-экологического, хозяйственного рационального и безопасного использования. Обращено особое внимание на более эффективное использование и защиту от эрозии крутосклонных непахотных земель присетевого и суходольного гидрографических фондов с использованием Докучаевского ланшафтного принципа [1, 2] и Козменковского лесомелиоративного про-тивоэрозионного комплекса [2, 4] (рисунок 3).
Рисунок 3. Фрактально-иерархическая система суходольных и речных водосборных бассейнов с линейно-протяжённой сетью их гидрографической сети в качестве главных форм пересечённого эрозионного рельефа (на фотографии фрагмент ландшафта реки Кутулук с угодьями-кластерами ковыльной и кустарниковой степи, воды, леса и лесомелиорированной пашни)
Методологические подходы и принципы, объекты исследований. Переход к новым перспективным методологическим подходам и принципам в эрозиоведении и эрозиоландшафтоведении связан с применением новых разработок в области концепций естествознания, единой картины мира и открытых сложных самоорганизующихся систем [2, 8-10], использования синергетической парадигмы применительно к гидрологии суши (круговорота воды в природе), развития равнинного рельефа суши [2, 10], явления эрозии в процессах самоорганизации равнинного рельефа суши, ЭГП и эрозионно-аккумулятивных процессов (ЭАП), эволюционной эрозионной самоорганизации и саморазвития природно-зональных катенно-бассейно-вых локализованных эколандшафтов [1, 3, 10]. Это открывает возможности получения новых знаний о сущности исследуемых сложных явлений и про-
цессов, в приближении к истине и решения сложных проблем более эффективного и сберегающего аграрного природопользования.
Результаты исследований и их обсуждение. В данной работе будет представлен раздел, показывающий развёрнутую общую схему структурно-пространственной типизации эрозионной скло-ново-бассейновой (или катенно-водосборной) фрактально-иерархической самоорганизации равнинного рельефа степного пояса суши и краткая функционально-природопользовательская характеристика главных самоорганизованных эрозионных форм рельефа (земельные фонды по классификации А.С. Козменко [3-4]).
Структурно-пространственная типизация элементов эрозионного самоорганизованного рельефа. Чтобы глубже познать такое сложное и важное явление, как эрозия, ЭГП и ЭАП, эрозионные релье-
фообразовательные процессы и многое другое, связанное с эрозией, целесообразно обратиться к новым научным методологическим направлениям: к целостной картине мира, современным концепциям естествознания, к законам самоорганизации открытых неравновесных систем (синергетика) и с их позиций рассмотреть эти категории, сделать их методологическими принципами и разработать теоретическую научную основу. В деле борьбы с эрозией почв при аграрном природопользовании большая роль принадлежит эрозиоведению как методологической и теоретической науке. Значительные разработки в её создание сделаны В.В. Докучаевым [1], А.П. Павловым, А.С. Козменко [3-4], Г.П. Сурмачем [5], С.С. Соболевым, Н.И. Маккавее-вым [7], М.Н. Заславским, Р. Хортоном [12], УМ. Дэ-висом, В. Пенком, Г.И. Швебсом, А.В. Поздняковым, Е.А. Гаршинёвым [6] и многими другими учёными.
В конце XX столетия была разработана схема единой фрактально-иерархической самоорганизации эрозионного рельефа равнинной суши [2] в виде локальных водосборных бассейнов с выделением древних (суходольно-речных) и современных (смыв, размывы - водороины, промоины, овраги) эрозионных структур и типичных ландшафтных форм рельефа. Она разрабатывалась на методологии синергетической парадигмы, законов самоорганизации открытых сложных систем и целостной картины мира под воздействием могущественных сил природы (системообразующих сил - энергии земной гравитации, Солнца и солнечной системы, энергии ландшафтосферы и других. Упрощённо суша Земли представлена горами и равнинами. Горы, сложенные из изверженных горных пород, по происхождению первичны. Равнины, сложенные из измельчённых рыхлых седиментирован-ных на дне лагун, озёр, морей и океанов горных пород, по происхождению вторичны. При этом они формируют плоскую равнинную поверхность. Под могучим воздействием сил земной гравитации и при переносе измельчённого горного материала (литомассы) водными и воздушными потоками по земной поверхности вся поверхность Земли была бы представлена (после полного разрушения и измельчения всех горных пород в результате выветривания) плоской равнинной поверхностью. Его можно назвать абсолютным плоскоравнинным простым рельефом-аттрактором, достигшим своего предельного состояния (полного выравнивания). Но практически такого состояния нет. За счёт сил магматизма, вулканизма, сейсмических волн и горообразования, движения континентальных плит и других сил происходят локальные поднятия и понижения, разломы и смещения, абсолютная горизонтальность равнинного рельефа нарушается. Локальные участки приобретают уклон. Участок равнинной территории становится прямым ги-пер-склоном (или гипер-катеной). Например, так образовалась южная гипер-катена Восточно-Европейская или Русская равнина, послужившая основой для самоорганизации водосборных бассей-
нов трёх рек Восточной Европы - Волги, Днепра и Дона. Водосборы больших и великих рек являются локальными (самостоятельными) водосборными бассейнами наивысшего иерархического уровня бассейновой самоорганизации [2]. Весь спектр бассейновой самоорганизации (от микроводосборов ручьёв до водосборов больших рек) с подробной детализацией главных самоорганизованных форм эрозионного рельефа или земельных фондов представлен в таблице 1. В ней приведена новая структурно-пространственная типизация элементов эрозионно-самоорганизованного равнинного рельефа степного пояса Русской равнины, представленная с позиции синергетической парадигмы (теории самоорганизации сложных открытых нелинейных систем) в виде фрактальной иерархии склонов-катен, русел-водотоков-рек и водосборных бассейнов (по классификации А.С. Козменко -Г.П. Сурмача - В.И. Панова).
Рельеф суши Земли - основа, на которой человек осуществляет свою природопользовательскую, в том числе и прежде всего, аграрную деятельность. Развитие рельефа Земли происходит непрерывно. Современный его облик, по исследованиям А.С. Козменко и Г.П. Сурмача, сформировался в четвертичный геологический период истории Земли. Особая роль принадлежит многолетним оледенениям - ледниковым и межледниковым эпохам.
Новизна и ценность этой таблицы заключается в том, что она базируется на новых принципах синергетической парадигмы. По определению В.И. Панова [2, 10-11], любой локализованный (естественно ограниченный) участок равнинной суши в земной ландшафтосфере (катена, водосборный бассейн, русла суходолов и речных систем) есть открытая нелинейная 3D-4D-мерная геосистема (4D-мерная - при её рассмотрении в развитии во времени [11], находящаяся в непрерывном становлении, живущая во времени). Она имеет определённый эрозионный рельеф, эволюционно развивающийся в соответствии с естественными законами эрозионной самоорганизации, условиями внешней среды и возникшего на нём биокосного ландшафта - целостного сообщества живой и минеральной (косной, неживой) материи. При этом она стремится к достижению наиболее совершенного облика активного и динамически устойчивого биоландшафта-аттрактора - гомеостатической системы с у оперативной адаптацией к изменяющимся услови- о ям среды и самой системы, эффективным управле- р нием всеми жизенноважными процессами функци- § онирования всех подсистем и системы в целом. Она | стремится также реализовать свой внутренний би- С оэкологический потенциал: продуктивно исполь- | зовать все имеющихся и активно взаимодействую- у щие с ней ресурсы среды в виде вещества, энергии, § информации для обеспечения более длительного ™ времени собственной жизни, роста собственного 1 совершенства, интеллектуализации (высокая сте- ) пень интеллекта и информатизации) при минима- 0 лизации энтропии. 1
Таблица 1 - Структурно-пространственная типизация элементов самоорганизованного эрозионного рельефа - катен (склонов) и водосборных бассейнов (ВБ). По классификации А.С. Козменко - Г.П. Сурмача - В.И. Панова
IN О CN
И
га X
Типичный элемент рельефа - катены (склона) или ВБ. Катенный ярус и бассейново-временная иерархия Местоположение в 3D-мерном пространстве на катене или ВБ. Величина в % от площади катены или ВБ. Специфика системы (структуры). Индивидуальные особенности Основные параметры элемента рельефа. Потенциальная стоково-энергетическая опасность, сток и смыв. Эрозионно-аккумулятивные процессы Первичные угодья и ландшафты. Аграрное природопользование: А - современное техногенное, Б - кластерно-синергетическое, эрозионно-безопасное
1 2 3 4
Эрозия (и эрозионные процессы) как фундаментальная категория и обязательная составляющая всех процессов самоорганизации в природе. Главные, обязательные элементы самоорганизации эрозионного рельефа равнинной суши - катена (склон) как простой рельеф-аттрактор, дренирующие водотоки и иерархия мульти-фрактальных ВБ как сложных рельефов-аттракторов. Всеобщее обязательное явление в природе и в аграрном природопользовании. Эрозия - явление опасное для природы и человека. Познание сути явления, разработка и применение противо-эрозионных методов, приёмов и систем. Синергетическая сущность эрозионных процессов и явлений. Эрозионная самоорганизация равнинного рельефа суши происходит в 3D-мер-ном пространстве и во времени (выход в 4D-мерность как пространственно-временной процесс) под действием системообразующих сил гравитации и космоса. Элементы водного баланса суши. Атмосферные осадки как фактор самоорганизации дождевой ударно-кавитаци-онной и талой сто-ково-потоковой эрозии. Эрозионно-аккумулятивные процессы самоорганизации эрозионного рельефа относятся к процессам с обострением в LS- и ^-режимах (активизации и затухания). Выветривание и диспергирование горных пород, гравитационное выравнивание поверхности суши из рыхлого грунта. Явление бифуркации. Закономерности самооргани-за-ции из прямого гиперсклона первичного большого водос-бор-ного бассейна. Пространственно-временная самоорганизация основных земельно-эрозионных фондов (элементов эрозионного рельефа). Действие фундаментальных законов природы и естествознания (сохранения, симметрии, гидро-термодинамики и др.). Появление живой материи и её участие в самоорганизации биогеоценозов, бассейновых биогео-ландшафтов и природ-но-географических зон. Биогеохимическое (фото-биопродуктивное) освоение солнечной энергии. 1. Эрозионные ускоренные и катастрофические процессы ре-льефообразования на минеральных переотложенных грунтовых поверхностях в доэкосистемный период самоорганизации ландшафтной оболочки Земли или в ледниково-межледниковые эпохи при слабом развитии растительного покрова - время великих эрозионных срезов и катастроф, грандиозных трансформаций облика равнинной суши (предмет изучения). Древняя эрозия. 2. Эволюционная естественная самоорганизация на ранее возникшем эрозионном рельефе растительно-животных зональных экосистем, устойчивых против эрозии (предмет изучения синер-гетического эрозио-ландшафто-ведения). 3. Разные периоды аграрной при-родопользовательской деятельности человека: осуществление и результаты реализации принятых методологий, идей, теорий и стратегий эрозионной безопасности (предмет изучения и использования систем и стратегий эрозионно-безопасного аграрного природопользования).
А. Главные и обязательные элементы катены (склона). Катенная (склоновая) поверхность как простой рельеф-аттрактор
1. Водораздельно-при-водораздельный ярус территории равнин-нопологий. Самый верхний (высокий) ярус земли (катены), примыкающий к водораздельной линии; равнинные и слабопологие склоны до 1°; 15-20%. Длина по одной из катен в расчленённых районах 100-300 м, в равнинных 200-500 м Епв = Мпв^Нпв, где Епв - потенциальная энергия поверхностного стока (ПС) с приводораздельного яруса (земельного фонда), Мпв - ПС с приводораздельного яруса, g=9,8 м/с2, Нпв - местный базис эрозии приводораздельного яруса. Преобладает плоскостной поверхностный сток и слабый плоскостной смыв. Начальное звено формиро-ва-ния потокового эрозионного рельефа. Преобладают несмытые и слабосмытые почвы. Доминирует плоскостной поверхностный и мелко ручейковый сток. Начальное звено формирования ручейкового и потокового стока. А. Эти земли почти полностью распаханы и переведены в пашню. Культуры размещаются без учёта особенностей формирования стока и эрозионной устойчивости фонов. Б. Противоэрозионное зем-леландшафтообустройство. Контурно-мелиоративное адаптивно-ландшафтное ресурсов-лагосберегающее земледелие с оптимальной лесомелиорацией.
1 2 3 4
2. Склоновый ярус; возможно его разделение на 2-3 подъя-руса: склоны верхние, средние, нижние. Второй от водораздела ярус земель склоновой кате-ны или ВБ, расположен ниже по склону. Основной массив земель крутизной 1-3°. Доля участия 20-50%. В расчленённых районах 150300 м, в равнинных - 200-700 м и более. Есо= Еск+Епв = g• (МскНск+ МпвНпв), где Есо - потенциальная энергия консолидированного стока со склона, Еск - потенциальная энергия ПС со склонового яруса, Мск - ПС со склона, Нск - местный базис эрозии склонового яруса. Формируется суммарный (консолидированный) сток из собственного и поступающего сверху (с приводораздельных земель). Плоскостной сток начинает переходить в ручейково-потоковый. Почвы слабо- и среднесмытые. Размывы, промоины, овраги. А. Склоны полностью распаханы вместе с руслами временных водотоков (потяжины и ложбины). Они введены в пашню без достаточных мер противоэрозионной защиты. Б. Противоэрозионное ландша-фтообустройство с контурно-ленточным размещением полей и стокорегулирующих лесополос с гидроусилением и осушительно-увлажнительным дренажём. Соблюдение противоэрозион-ной ярусности агрофонов и угодий для недопущения катастрофических форм антропогенной эрозии. Арена озимых и многолетних культур и трав. Почвозащитные севообороты. Залужение русел водотоков.
3. Присетевой крутосклонный ярус, подножья склонов и катен - до бровки гидрографической сети Третий сверху ярус земель катен (склонов). Подножья катен, как правило, крутосклонные, крутизной 3-10°. Долевое участие 10-25%. Они примыкают к бровкам суходольной гидрографической сети (находятся выше их по катене). В районах с расчленённым рельефом длина линии стока 100200 м, на равнинных территориях 200-300 м. Епо=Епс+Епв+Еск= g(МпсНпс+МпвНпв+МскНск), где Епо - потенциальная энергия консолидированного стока с присетевого яруса, Епс - потенциальная энергия присете-вых земель, Мпс - ПС с присетевого яруса, Нпс - местный базис эрозии присетевого яруса. А. В большинстве распаханы и введены в пашню, оставшиеся используются в качестве суходольных пастбищ и сенокосов. Б. Нуждаются в залужении, создании культурных пастбищ, лесомелиорации, гидро-лесо-лу-говом освоении. Засыпка промоин, лесосады, экологические заказники. Закрепление вершин действующих оврагов.
4. Крутосклонные берега суходольной гидрографической сети, нижние основания ка-тен, примыкающие к линейному элементу эрозионного рельефа - руслу водотока. Ими оканчиваются катены. Это их самый нижний ярус, заканчивающийся локальным базисом эрозии линейным дренирующим элементом - руслом. Их длина в суходольном звене от 30-50 м и до 100150 м. Крутизна от 10-15 до 65-85°. Долевое участие 5-15%. Формируется местный поверхностный сток. Доминируют сильный плоскостной и линейный смыв и размыв. Почвы сильно и весьма сильносмытые. Берега подвержены возникновению густой сети промоин и размывов, осыпей и оползней. Еко= Есб + Епс + Еск + Епв, где Еко - потенциальная энергия консолидированного стока со всей склоновой катены, Есб - потенциальная энергия ПС с гидрографической сети А. Низкоэффективное использование - пастьба, сенокошение. Оголённые стены оврагов не используются совсем. Б. Залужение, облесение, комплексное гидролесолуговое освоение, создание заказников, ботанических резерватов, создание лесосадов, экологических заказников.
Б. Суходольное звено водосборно-бассейновой древне-эрозионной самоорганизации равнинного рельефа в пределах локального большого ВБ рек и иерархия мультифрактальной системы ВБ разного ранга и дренирующей гидрографической сети - продукт его эволюционного усложнения и развития. ВБ суходольного звена как сложный рельеф-аттрактор
1. Доложбинное звено - углубления-потяжи-ны первичной концентрации поверхностного стока в ручьи и потоки с неявно выраженными микроводосборными бассейнами. В классификации ВБ в самостоятельный порядок обычно не выделяется. Они располагаются вблизи водоразделов, занимают пологие приводо-раздельные земли крутизной 0,1° и выше в верхней части катены. Возникновение гофрированного склона. Глубина ручьёв не большая, определяется базисом эрозии. Сток приобретает потоковый характер; медленное ламинарное течение постепенно переходит в быстрое турбулентное, но масса и энергия первичных ручьёв невелика, размывающая сила ручьёв невысокая. А. Доложбинные ручьевые углубления малозаметны на глаз, входят в состав пашни, все полностью распаханы. Б. Контурно-мелиоративная организация территории предусматривает создание по нижней границе поля стокорегулирую-щих лесополос с гидроусилением и дренажём.
л
ю
м о м
о
сч
и
га X
1 2 3 4
2. Древние (палеоэро-зионные) ложбины - первичный, элементарный водосборный бассейн 1-го порядка. Располагаются преимущественно на склоновых землях и объединяют несколько водотоков-потяжин. Величин водосбора 3-50 га, ширина звена (русло и берега) 20-80 м, глубина вреза русла 1-3 м, асимметрия берегов отсутствует. Как правило, весь водосбор ложбин, в том числе и русло водотока, входят в пашню и распаханы, вследствие чего в русле водотока часто возникают донные размывы и овраги. А. В доаграрный период ложбины были хорошо задернованы и не подвергались вторичному размыву. Б. При эрозионно-безопасном агроприродопользовании русла распахиваемых ложбин необходимо искусственно залужить травосмесями многолетних трав.
3. Лощины - древнеэ-розионная самоорганизация равнинного рельефа; водосборный бассейн 2-го порядка (по величине и сложности). Водосборный бассейн лощины объединяет в единое целое несколько ВБ ложбин. Лощины располагаются (в целом рельефе данной речной системы) ниже ложбин. Величина ВБ лощины 50-300 га, ширина прирусловой части 80-150 м, асимметрия берегов практически отсутствует. Глубина вреза русла 3-10 м. Русло и берега лощин обычно задернованы и часто имеют древесно-кустарниковую растительность. При интенсивной пастьбе за-дернение ослабляется, и на берегах лощины и по руслу возникают береговые и донные размывы и овраги. Лощины в многоводные по стоку годы формируют мощные водные потоки, впадающие в суходолы. А. В обычном общепринятом техногенном агроприродополь-зовании, лощинам как составной части бассейнового ландшафта уделяется мало внимания. Земли используются экстенсивно. Б. В сберегающем и безопасном природопользовании ВБ лощин подлежит агролесомелиоративному обустройству и эффективному использованию.
4. Лощино-суходолы - водосборные бассейны древне-эрозионной самоорганизации равнинного рельефа 3-го порядка иерархии (по величине и сложности). Водосборный бассейн лощино-суходола объединяет в единое целое несколько ВБ лощин. Лощино-суходолы располагаются (в целом речном бассейне) ниже лощин. Величина ВБ лощино-суходола 300-800 га, ширина прирусловой части 150-200 м, асимметрия берегов ясно заметна, глубина вреза русла 10-15 м. Русло и берега лощино-сухо-долов задернованы и имеют древесно-кустарниковую растительность. Инсолированные склоны крутые, слабо задернованные или голые и осыпающиеся, теневые пологие с хорошо развитым растительным покровом. На лощино-суходолах формируется значительный местный сток, смыв и размыв. А. При чрезмерно техногенном несберегающем агроприродо-пользовании прирусловые земли и русла лощино-суходолов используют малоэффективно. Б. Прирусловые берега лощино-суходолов при сберегающем и безопасном природопользовании надлежит ландшафтно обустроить (гидролесо-лесолуговое обустройство с оптимальным соотношением угодий. Часть русел лощино-суходолов отводится под каскад противо-эрозионно-мелиоративных прудов и водохранилищ.
5. Суходолы (балки) -водосборные бассейны древнеэрозионной самоорганизации равнинного рельефа 4-го порядка иерархии (по величине и сложности). Балки - наиболее крупные суходолы. ВБ суходола объединяет в единое целое (древовидная система) несколько ВБ лощино-суходолов, лощин и ложбин. Суходолы располагаются ниже ло-щино-суходолов. Величина их ВБ 800-3000 га, ширина прирусловой части 200-400 м, глубина вреза русла 15-25 м. Это крупные локализованные и сложно организованные релье-фоландшафтные экогеосисте-мы со своим локализованным гидрологическим режимом, самостоятельно входящим составной частью в общий гидрологический режим водосборного бассейна более высокого уровня иерархии (в гидрологический режим речного ВБ). А. Как правило, в современном чрезмерно техногенном несбере-гающем природопользовании безопасность и экопродуктивность всего ВБ не решена, из-за чего идёт его ускоренное разрущение. Б. Необходимо целостное лан-дшафтно-безопасное кластерное обустройство всего ВБ, формирование устойчивого, биопродуктивного и сбалансированного агроэко-ландшафта-агроэкополиса.
6. Наличие единой, древовидно разветвлённой иерархической) суходольно-русловой гидрографической сети (дренирующей). Суходольная иерархическая русловая и древовидно-разветвлённая (линейная) сеть: долож-бинные потяжины, ложбины, лощины, лощино-суходолы, суходолы, балки. В иерархическом порядке возрастает протяжённость суходольной сети. В пределах ВБ суходола (балки) индивидуальную наибольшую длину имеет суходол, наименьшую - ложбина, в суммарном измерении -обратное явление. В пределах всего суходольного (балочного) водосборного бассейна каждая иерархия суходольной дренирующей сети имеет свои особенности и свойства. Используется для создания каскадов искусственных противоэрозионно-мелиора-тивных прудов и водохранилищ на остаточном местном стоке (талом и частично дождевом); их комплексное использование.
В. Речное звено водосборно-бассейновой самоорганизации равнинного рельефа в пределах локального большого ВБ великой реки - иерархия мультифрактальной системы речных и суходольных ВБ разного ранга и дренирующей речной (и суходольной) гидрографической сети - продукт длительного эволюционного развития и усложнения. ВБ речного звена - сложный рельеф-аттрактор
1 2 3 4
1. Малая река - сложная водно-земельная упорядоченная система (структура), древне эрозионной самоорганизации равнинного рельефа. Малая река - речная система 1-го порядка иерархии, имеющая постоянный водоток, соответствующую величину, структуру и долину с выраженной асимметрией строения долины. Гидрологический и экологический режим каждой малой реки должен быть тщательно просчитан, обеспечен специальными проектами, находиться под контролем и мониторингом. Включает в себя несколько суходолов, лощино-суходолов и лощин и много ложбин. Имеют площадь ВБ более 3000 га и длину 10-100 км, асимметричную долину 1-го типа, уклон русла и поймы более 0,0002 со слабым меандрированием. Малые реки, имея большой диапазон длины, разделяются на несколько категорий: самые малые (длиной 10-20 км), малые 1 порядка (20-50 км), малые 2 порядка (50-100 км). Малые речные системы, как и суходолы, являются наиболее распространённой самоорганизующейся структурой эрозионного рельефа, главной таксономической единицей речных синергети-ческих систем (структур). Пока их ландшафтное обустройство - несовершенное. Необходимо целостное эрозионно-безопас-ное обустройство, поддержание экологического режима и благополучия. Возможно создание водорегулирующих водохранилищ для орошения и комплексного использования. Проекты речного гидро-экологичекого благоустройства.
2. Средние реки -сложные водно-земельные упорядоченные синергетические системы древне-эрозионного происхождения с длительной эволюцией развития. Включают в себя несколько малых рек, множество суходолов и лощин. Имеют площадь водосбора более 5000 га, длину главного русла 100500 км, долину 2-го типа с резкой асимметрией берегов, значительным меандри-рованием, уклоном поймы менее 0,0002. Средние реки разделяются на 2 подтипа: средние реки 1-го подтипа (100-500 км) и средние реки 2-го подтипа (500-1000 км). Их водосборные бассейны представляют сложные бассейновые агроэколандшафты - межхозяйственные агроэкополи-сы регионального масштаба. Средние реки, имея большую протяжённость, находятся иногда в разных географических зонах, и при природно-хозяйст-венном районировании их части водосборных бассейнов относятся к разным районам или подрайонам. Обеспечение гидроэкологического благоустройства.
З.Большие реки - обширные локальные водно-земельные си-нергетические системы древне эрозионного происхождения с длительной эволюцией самоорганизации. Включают в себя несколько средних и множество малых речных систем и суходолов. Имеют площадь водосбора более 7-9 тыс. га, длину главной реки более 1000-1500 км, уклон поймы менее 0,0002, резко асимметричную долину шириной 3-7 км. Большие речные системы. Условно можно разделить на 3 категории: крупные (1000-1500 км), большие (1500-2000 км) и великие (более 2000 км). Большие речные системы, являясь локальными системами, охватывают огромные территории, находящиеся в различных при-родно-географических зонах, на их территориях находятся разные административно-хозяйственные субъекты и даже разные государства.
4. Древняя речная гидрографическая (дренирующая) древовидно-разветвлённая сеть. Реки малые, средние, крупные, большие и великие. Фрактальное строение. Отличительный признак речной гидрографической сети по сравнению с суходольной это наличие долин, когда русло (линейная или речная форма стока) располагается в широкой пойме, позволяющей водному речному потоку менять вектор движения, меандрировать, иметь повышенную степень свободы. Крупные, большие и великие реки как линейно-пространственные водные системы имеют свой неповторимый облик, специфику, обличие и колорит. Ландшафтное обустройство речных долин, берегов, пойм - сложная многофункциональная проблема, нуждающаяся в глубоком и многостороннем изучении.
Г. Современная ускоренная антропогенная (агротехногенная) эрозия и её последствия (эрозионные структуры-образования)
1. Плоскостной смыв почвы. Формирование смытых почв с потерей ими естественного плодородия. Разработка целевой государственной программы сохранения и повышения почвенного плодородия, государственная программа рекультивация смытых почв. Выделяют 4 степени смытости почв: слабо смытые (1-25%), средне смытые (2550%), сильно смытые (50-75%), очень сильно смытые (75100%). Величина и интенсивность плоскостного смыва тесно связаны с местоположением почв, крутизной склона, величиной и интенсивностью поверхностного стока, растительным покровом и противоэрозионной устойчивостью почв. А. Современное чрезмерно техногенное агроприродопользование не обеспечивает в должной мере почвы от разрушительной плоскостной антропогенной эрозии. Б. Переход на сберегающее эро-зионно-безопасное агроприро-допользование обеспечит их надёжную защиту от ускоренного разрушения. Меры по повышению их плодородия.
л
ю
м о м
1 2 3 4
2. Современные линейные формы антропогенной эрозии и их типизация. Образование размывов, промоин и оврагов. Государственная целевая программа по закреплению действующих оврагов и по рекультивации размытых промоинами земель. В зависимости от величин ручьёв и потоков образуются микропромоины, водороины, размывы, промоины, овраги, мощные овраги-каньоны, крупные овражные системы. Величины линейных эрозионных образований измеряются в 3D-мерном пространстве и их ростом во времени; переход в 4D-мерное измерение (пространство) - эволюционное расширение объекта А. В настоящее время борьба с линейными формами эрозии практически не ведётся. Линейные формы эрозии выводят из оборота большие площади ценных земель. Необходима рекультивация смытых и размытых земель Б. Борьбе с линейными формами эрозии необходимо уделять самое большое внимание. Необходимость осуществления запрограммированного закрепления вершин действующих оврагов сложными гидросооружениями.
Особая ценность и новизна методологического подхода её построения (с позиций синергетиче-ской парадигмы) и рассмотрения самоорганизованных систем эрозионного рельефа (водосборов и земельных фондов по А.С. Козменко) заключается в том, что впервые в отечественной и мировой литературе предложено рассматривать основы эрозиоведения и эрозиоландшафтоведения с позиций синергетической парадигмы и разработанных в нашей стране группой исследователей-математиков (А.А. Самарский, В.А. Галактионов, С.П. Курдюмов, А.П. Михайлов, Е.Н. Князева и другие) теории режимов с обострением [9, 10].
Режимы с обострением и их реализация. Гидроэрозионные режимы с обострением на поверхности суши реализуются в двух видах - в LS-режи-ме и HS-режиме, резко различающихся по своей сущности. Рассмотрим это на примере самоорганизации эрозионного рельефа. В пределах первоосновы эрозионного рельефа - склоновой катены - в её высотно-топографическом плане выделяются (по классификации А.С. Козменко - Г.П. Сурма-ча - В.И. Панова) основные упорядоченные в пространстве и изменяющиеся во времени элементы или земельные зоны: приводораздельная, склоновая (с возможным выделением нескольких ярусов), присетевая, крутосклонно-гидрографическая (близ местного базиса эрозии, водоприёмника).
LS-режим. Если фактор, создающий неоднородности в среде (ливни, сток), работает сильнее, чем рассеивающий диссипативный фактор (мульча, растительность, инфильтрация), то возникают локализованные процессы и волны (сток, эрозия), сходящиеся внутри области локализации. Процесс о активизируется, интенсифицируется в сужающейся области - вблизи максимума (в середине). Это £ и есть LS-режим с обострением, сопровождающий" ся концентрацией стока в средней части плоской ™ ^D-мерной локализованной поверхности) катены и приводящий здесь к усиленному смыву почвог->1 рунта и образованию линейных размывов, то есть
0 плоская поверхность прямой катены самоорга-
1 низуется и переходит в начальную стадию более ° сложной 3D-мерной системы - переход-самоорганизация более сложного рельефа-аттрактора
£ - водосборного бассейна. Процессы прохождения ^ поверхностного стока при этом десинхронизи-I руются, появляются зоны неустойчивости, про-
являющиеся вблизи момента обострения. В этот момент система «поверхностный сток - твёрдая подстилающая поверхность грунта» становится очень неустойчивой и чувствительной к малым возмущениям, и она начинает разрушаться, перерождаться через хаос, бифуркацию, ускоренную эрозию в другую, более сложную систему. Катена самоорганизуется в водосборный бассейн с осевой симметрией двух берегов-катен и русловым потоком в середине. Это рождение новой геометрии эрозионного рельефа как странного аттрактора -водосборного бассейна.
Ш-режим. В ^-режиме с обострением процесс замедляется, ослабляется, существенно снижается интенсивность. Этим режимом можно существенно «продлить жизнь» данной открытой системы с момента ее рождения и до момента обострения (бифуркации). LS- и ^-режимы в эволюции эрозионного развития инвариантного участка равнинной суши могут действовать как совместно, так и периодически сменяя друг друга.
Новые материалы по структурно-пространственной типизации элементов самоорганизованного эрозионного рельефа (табл. 1), позволяют проводить агроландшафтное обустройство катен и водосборных бассейнов по теории синергетиче-ского эрозиоландшафтоведения, базирующейся на более совершенной методологии (на синерге-тической парадигме). При его разработке и планировании, в первую очередь, предусматривается осуществление и ведение эрозионно-безопасного агроприродопользования.
Ещё в конце XIX века выдающийся русский учёный-естествоиспытатель В.В. Докучаев предложил гениальную идею в аграрном природопользовании, намного опередившую время, - ландшафтный принцип, ландшафтный подход. Любой естественный ландшафт является сложной открытой системой, обменивающейся со средой веществом, энергией и информацией, изменяющейся во времени и пространстве, самоорганизующейся (эво-люционирующейся), состоящей как целостное единство из разнообразных подсистем (кластеров-угодий, биогеоценозов, ландшафтно-кластер-ных элементов), каждый из которых сильно отличается друг от друга, но тем не менее они в целом образуют сложное целостное биогеоландшафтное единство. Так и в Докучаевском ландшафтном [1]
подходе, чтобы аграрное природопользование было эффективным, устойчивым и экологичным, необходимо в целостном единстве использовать множество ландшафтных законов, принципов, объединённых по главному признаку. Раньше их выделяли в мероприятия, а всё вместе называли противоэрозионно-ландшафтным комплексом. Но в последние годы в связи с появлением синергетики и бурным развитием науки, производства, инноваций, макроэкономики, взаимопроникновения естественных, социально-экономических и гуманитарных отраслей возник новый термин: вместо мероприятий и комплекса - кластер. Этот термин приобретает повсеместно всё более широкое применение. Он имеет ряд преимуществ перед ранее применявшимся понятием «мероприятия» и «комплекс мероприятий». Мы считаем целесообразным и более прогрессивным использовать термин «ландшафтный кластер» вместо термина «мероприятие», когда рассматриваются в целостном единстве ландшафт, человек и его природо-пользовательская деятельность в коэволюцион-ном экологическом сохранении и благополучии природной среды и человека в настоящем и будущем времени. Разрабатывается комплекс разнообразных кластеров (блоков мероприятий) по обеспечению эрозионной безопасности аграрного и иного природопользования на эродированных присетевых и гидрографических землях балочных водосборов. Разрабатываемое направление синергетического эколого-эрозионнобезопасного агроприродопользования базируется на принципах и методологии междисциплинарной общей синергетики [8, 9] и синергетического эрозиолан-дшафтоведения [10].
По своей основе и сути аграрное природопользование своим прототипом имеет естественные зонально-локальные биогеоценозы и биогеолан-дшафты, известные в ландшафтоведении как фации, урочища, местности, - составные элементы ландшафтосферы Земли - открытой гипербольшой синергетической экогеосистемы. Значит агроце-нозы, агроландшафты и аграрное природопользование (как метод взаимодействия человека с природой) - были, есть и будут синергетическими, но только с активным участием человека, его знаний, разума, воли, практической деятельности. Современный ярко выраженный техногенный характер аграрного природопользования возник из-за чрезмерного увлечения техническими и технологическими затратно-несбалансированными приемами в ущерб синергетической биологизации агропри-родопользования, принципам его эволюционного хода самоорганизации, адаптации и естественного отбора зонально-локальных естественных биогеоценозов и биогеоландшафтов (БГЛ), с выходом на предельно достижимый идеал - БГЛ-аттрактор.
Предлагаемое синергетическое направление эколого- и эрозионно-безопасного аграрного природопользования использует синергетику и синергетическое эрозиоландшафтоведение в ка-
честве теоретической основы. Цель синергетиче-ского агроприродопользования - формировать склоново-катенные и бассейновые консолидированные агроэколандшафты разного иерархического уровня на принципах самоорганизации сложных биоландшафтных систем как пространственно-временных 3D- и 4D-мерных географических информационных систем-структур (ГИС-агроэкоструктур) для преодоления негативных сторон общепринятого и широко применяемого чрезмерно-техногенного несберегающего (затратного) агроприродопользования. Оно ставит для решения главную задачу - поставить ведение агроприродопользования на принципы и объективные законы самоорганизации биоландшафтных структур, создаваемых человеком с активным использованием его знаний. Это обеспечит их сбалансированность, рациональную структурно-функциональную упорядоченность, устойчивость при резких флуктуациях факторов внешней среды, высокую биопродуктивность, ландшафтно-видовое разнообразие, увеличение информационной негэнтропии и снижение термодинамической энтропии - выход на агроэкоаттрактивный био-геоландшафт. При этом обеспечивается полное (100%) исключение катастрофических форм агро-техногенной эрозии из практики сельского хозяйства, локализация и снижение до минимума неизбежной при обработках почвы агротехнической эрозии, всемерное влагоресурсосбережение, накопление и их рациональное и биопродуктивное использование. Достигается всемерное возрастание степени понимания и практического повсеместного использования аграриями и властями всех уровней новых знаний, законов и принципов агро-биосинергетики (биологизации и экологизации) в жизни и эволюции естественных зонально-локальных катенно-бассейновых ландшафтов (рисунок 4,5), в жизни агробиоценозов и агробиолан-дшафтов; доведение их, с привлечением новейших научно-практических знаний, до уровня близкого к идеальным агроэкосистемам-аттракторам, способных и практически обеспечивающим наиболее полную их устойчивость, биопродуктивность, с наиболее высокой интенсивностью КПД реали-зовывать имеющийся экопотенциал. Реализация синергетического эколого-эрозионнобезопасно-го агроприродопользования осуществляется на у основе специальных индивидуальных проектов о землеустройства, осуществляемых по бассейнам р малых рек или суходольно-балочных водосбор- § ных бассейнов. I
Заключение. Таким образом, разработка цепций эрозиоведения и эрозиоландшафтоведе- и ния на междисциплинарной общей методологии, у базирующейся на открытых сложных самооргани- § зующихся системах и синергетической парадигме, ™ открывает новые большие возможности успешно- 1 го решения многих нерешённых проблем в этом ) важном научно-практическом направлении фун- 0 даментальных и прикладных исследований ес- 1
тествознания и аграрного природопользования. Эрозия и эрозионно-гидрологические процессы в ландшафтосфере Земли относятся к категории всюду и непрерывно протекающих в природе процессов самоорганизации и дезорганизации (разрушения, распада, хаотизации) сложных открытых систем. Переотложенная равнинная территория степного пояса Восточно-Европейской равнины (южная гипер-катена Русской равнины) представлена эрозионным самоорганизованным рельефом огромных водосборных бассейнов больших и великих рек: Волги, Днепра, Дона. Разработана таблица детальной структурно-пространственной типизации фрактально-иерархических самоорганизованных форм эрозионного рельефа или земельных фондов каждого водосбора определённой иерархии. Впервые в отечественном и мировом эрозио-ведении предложено рассматривать самоорганизацию эрозионного равнинного рельефа суши на методологии жизни и самоорганизации сложных открытых систем, синергетической парадигме и режимах с обострением ^-режим и ^-режим). Дана краткая характеристика водосборов разного иерархического ранга и их главных самоорганизованных земельно-эрозионных форм рельефа, их параметры, формирование консолидированного агрокатенного стока, стоково-эрозионной опасности, современное их техногенное использование, состояние и перспективное ландшафтно-сберега-ющее природопользование.
Литература: 1. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь (1892) /
В.В. Докучаев. М.-Л.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1936. 118 с.
2. Агролесомелиоративное адаптивно-ландшафтное обустройство водосборов / И.С. Кочетов [и др.]. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1999. 84 с.
3. Козменко А.С. Основы противоэрозионных мелио-раций / А.С. Козменко.М.: изд-во сельскохозяйственной литературы, 1954. 424 с.
4. Козменко А.С. Борьба с эрозией почвы на сельскохозяйственных землях / А.С. Козменко. М.: изд-во сельскохозяйственной лит-ры, 1963. 208 с.
5. Сурмач Г.П. Водная эрозия и борьба с ней. Л.: Гидро-метеоиздат, 1976. 254 с.
6. Гаршинёв Е.А. Эрозионно-гидрологический процесс и лесомелиорация / Е.А. Гаршинев. Волгоград: ВНИАЛМИ, 1999. 196 с.
7. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в её бассейне / Н.И. Маккавеев. М.: АН СССР, 1955. 346 с.
8. Пригожин И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой / И. Пригожин, И. Стенгерс. М.: Прогресс, 1986. 432 с.
9. Князева Е.Н. Основания синергетики. Режимы с обострением, самоорганизация, темпомиры / Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов. СПб.: Алетейя. 2002. 414 с.
10. Панов В.И. Синергетическое эрозиоландшафтове-дение (теория и практика самоорганизации гидрологических и эрозионных процессов, рельефа и ландшафтов) / В.И. Панов // матер. научно-практ. конф. Волгоград,17-19 октября. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2011. С.231-240.
11. Панов В.И. Стоково-эрозионная напряжённость на разных сельскохозяйственных угодьях и агрофонах / В.И. Панов // Научно-агрономический журнал. 2019. №4(107). С.8-11. 001:10.34736^С.2019.107.4
12. Хортон Р.Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. Гидрофизический подход к количественной геоморфологии / Р.Е. Хортон. М.: изд-во ИЛ, 1948. 158 с.
DOI: 10.34736/FNC.2021.114.3.002.20-31
Ancient Erosion and Contemporary Self-Organization of the Flat Land Relief in the Eurasia Steppe Belt
Valery I. Panov1, K.G.N., leading researcher, ORCID: 0000-0002-8489-9791, Anastasia V. Kulik2, K. S.-Kh. N., senior researcher, kulik-a@vfanc.ru, ORCID: 0000-0001-8736-5464 -1Volga agroforestry experimental station - affiliate of FSC of Agroecology RAS, e-mail: aglos163@mail.ru, 446534, Samara Region, Novoberezovskiy village, Russia 2Federal State Budget Scientific Institution «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences» (FSC of Agroecology RAS), e-mail: info@vfanc.ru,
400062, Universitetsciy Avenue, 97, Volgograd, Russia
The continuous relief-forming process occurs as § a result of a long evolution and under the influence ™ of powerful exogenous-endogenous system-forming J forces of nature and man. Initially, the flat sedimen-co tary plain relief of the land is self-organized into an ^ intersected erosive relief, in the form of geographi-fp cally localized relief-landscape formations or fractal* hierarchical wholes - dry valley-river catchments. This | article is devoted to the disclosure of this complex | topic from the standpoint of the synergetic paradigm | (principles and laws of complex nonlinear open natu-° ral systems self-organization). Each open complex 7 system (in this case, catchment basins are analyzed) consists from catchment basins are localized, isolated ™ from each other by watershed boundaries, but inter-
connected together by draining watercourses and rivers, from the micro-catchment of a small stream to the hypergiant catchments of large and great rivers. For the first time in the native and world literature, the hydro erosive self-organization of the slope-basin plain relief is shown as aggravation processes in two modes - in the LS-mode and HS-mode (according to S. P. Kurdyumov and G. G. Malinetsky). These processes open up the possibility of mathematical proof of self-organization on straight slopes-hypercathenes of primary large catchments with a riverbed in the middle. In the article a fractal-hierarchical typification of all catchment basins, the main mandatory elements of a self-organized erosive relief or land-erosion funds (watersheds and near-watersheds flat lands, slopes,
middle part of steeply sloped lands, lands of the river hydrographic and dryvalley fund, slope catenes and agrocatenes, washed-out lands, linear washouts, ravines, dryvalleycanals and watercourses, large-scale hierarchy of flat rivers, river floodplains) is given from the standpoint of self-organization-synergetics. Their brief spatial-temporal, functional and environmental-economic characteristics are given with the provision of environmental, hydrological and erosion safety.
Received: 25.07.2021
References:
1. Dokuchaev V.V. Nashi stepi prezhde i teper' (1892) [Our steppes before and now]. Moscow-Leningrad.: OGIZ- Selk-hozgiz, 1936. 118 p. (In Russian)
2. Agrolesomeliorativnoye adaptivno-landshaftnoye obus-trojstvo vodosborov [Agroforestry adaptive landscape arrangement of watersheds] / I.S. Kochetov [et al.]. Volgograd: VNIALMI, 1999. 84 p. (In Russian)
3. Kozmenko A.S. Osnovy protivoerozonnykh melioratsij [Fundamentals of anti-erosion land reclamation]. Moscow: State Publishing House of agricultural literature, 1954. 424 p. (In Russian)
4. Kozmenko A.S. Bor'ba s eroziyej pochvy na sel'skohozyaj-stvennyh zemlyah [Combat against soil erosion on agricultural lands]. Moscow: Publishing House of agricultural literature, 1963. 208 p. (In Russian)
5. Surmach G.P. Vodnaya eroziya i bor'ba s nej [Water erosion and combat against it]. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1976. 254 p. (In Russian)
6. Garshinev E.A. Erozionno-gidrologicheskij protsess i le-somelioratsiya [Erosion and hydrological process and forest reclamation]. Volgograd: VNIALMI, 1999. 196 p. (In Russian)
7. Makkaveev N.I. Ruslo reki i eroziya v ee bassejne [Riverbed and erosion in its basin]. Moscow: AN SSSR, 1955. 346 p. (In Russian)
Keywords: relief, self-organization, erosion, synergetics, catchment basins, fractality, canaels, hierarchy of catchments and rivers, typification of erosive relief, land-erosion funds
The work was performed within the framework of the state assingnment for research work for the FSBSI «Federal Scientific Centre of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences» № 0713-2019-0003.
Accepted: 10.09.2021
8. Prigozhin I., Stengera I. Poriadok iz Khaosa. Novyj dialog che-loveka s prirodoj [Order out of chaos. A new dialogue between man and nature]. Moscow: Progress, 1986. 432 p. (In Russian)
9. Kniazeva E.N., Kurdiumov S.P Osnovaniya sinergetiki Rezhimy s obostreniyem, samoorganizatsiya, tempomiry [The synergetics foundations. Regimes with aggravation, self-organization, tempo-mirs]. St. petersburg: Aleteiia, 2002. 414 p. (In Russian)
10. Panov V.I. Sinergeticheskoye eroziolandshaftovedeniye (teoriya i praktika samoorganizatsii gidrologicheskikh i ero-zionnykh processov, rel'efa i landshaftov) [Synergetic erosion landscape science (theory and practice of hydrological and erosive processes, relief and landscapesself-organization)]: // mater. scientific and practical conf. Volgograd, October 1719. Volgograd: VNIALMI, 2011. pp. 231-240. (In Russian)
11. Panov V.I. Stokovo-erozionnaya napryazhyonnost' na raznykh sel'skokhozyajstvennykh ugod'yakh i agrofonakh [Runoff-erosion intensity in different agricultural land and agricultural background]. Scientific Agronomy Journal. 2019. 4(107). pp. 8-11. (In Russian)
12. Khorton R.E. Erozionnoye razvitiye rek i vodozbornykh bassejnov. Gidrofizicheskij podkhodk kolichestvennojgeomor-fologii [Erosive development of rivers and watersheds. Hy-drophysical approach to quantitative geomorphology]. Moscow: Izd-vo IL, 1948. 158 p. (In Russian)
Рисунок 5. Естественные балочные леса
Рисунок 4. Самарское Заволжье
Цитирование. Панов В.И., Кулик А.В. Древнеэрозионная и современная самоорганизация равнинного рельефа суши степного пояса Евразии // Научно-агрономический журнал. 2021. №3(114). С. 20-31. DOI: 10.34736/ FNC.2021.114.3.002.20-31
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования, ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Citation. Panov V. I., Kulik A. V. Ancient Erosion and Modern Self-Organization of the Flat Land Relief of the Steppe Belt of Eurasia. Scientific Agronomy Journal. 2021. 3(114). pp. 20-31. DOI: 10.34736/FNC.2021.114.3.002.20-31 Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
