CC BY
17УДК 908.58
DOI: 10.24412/cl-36359-2021-438-444
ГЕНЕЗИС И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СТЕПНЫХ ЛАНДШАФТОВ
БАШКИРСКОГО ЗАУРАЛЬЯ
GENESIS AND CURRENT STATE OF THE BASHKIR TRANS-URALS STEPPE
LANDSCAPES
З.Б. Латыпова Z.B. Latypova
1ФГБОУ ВО «БГПУ им. М. Акмуллы», Уфа, Россия 'Bashkir State Pedagogical University n. a. M. Akmulla, Ufa, Russia
E-mail: zakira_latypova@mail.ru
Аннотация. Статья посвящена рассмотрению генезиса и современного состояния степных ландшафтов Башкирского Зауралья. Анализ особенностей ландшафтной структуры территории позволяет выделить ПТК разного ранга и разной степени сложности. В статье рассмотрен период становления и определен возраст выделенных видов ландшафтов.
Ключевые слова: степные ландшафты, природный территориальный комплекс, Башкирское Зауралье, ландшафт.
Abstract. The article focuses on the consideration of genesis and current state of the Bashkir transUrals steppe landscapes. Analysis of the features of the landscape structure of the territory allows to distinguish geographical landscapes of various rank and various degrees of complexity. The article discusses the formative period and defines the age of the distinguished types of landscapes.
Keywords: steppe landscapes, geographical landscape, the Bashkir trans-Urals, landscape.
Зауралье расположено к востоку от дугообразно вогнутой цепи хребтов Ирендык-Крыкты в пределах Магнитогорского синклинория. Это денудационная равнина, сложенная осадочно-вулканической толщей девона и карбона. Различная устойчивость горных пород к разрушению обусловила наличие отдельных сопок и гряд, разделенных неглубокими, часто обширными, понижениями. Узункырская зона антиклинальных поднятий представлена в рельефе короткими узкими грядами или цепью отдельных холмов и сопок. Наиболее глубокие котловины заняты озерами.
Высота местности колеблется от 400-450 м на западе до 330-350 м в восточной части, отдельные гряды имеют вид коротких хребтов. В сложении полого-волнистых равнин главная роль принадлежит осадочным каменноугольным породам. Максимальные абсолютные высоты на водоразделах составляют 406-528 м, минимальные по урезу реки малый Кизил - 330 м. В пределах Зауралья хорошо выражена широтная дифференциация ландшафтов (в отличие от горной части Урала, где происходит высотная дифференциация).
Согласно схеме агроклиматического районирования Д.И. Шашко, территория относится к Зауральскому теплому засушливому округу Казахстанской степной провинции степной зоны [18]. За теплый период со среднесуточными температурами не менее 10°С выпадает 167-176 мм осадков. По условиям зимовки, заснеженности полей и перезимовке растений это -малоснежный степной район с характерным пониженным увлажнением. В результате малой мощности снежного покрова зимующие культуры часто вымерзают.
В гидрологическом отношении Башкирское Зауралье относят к полусухой степной зоне, характеризующейся избытком тепла и недостатком влаги [2], а по зонально-лимнологическому районированию М.А. Андреевой [1] - к Восточно-Предгорной провинции с высокой озерностью и распространением глубоких тектонических озер, к Кизильско-Учалинскому
району с недостаточным увлажнением и к Зауральской провинции, Притобольскому засушливому району. Большинство озер образовались во впадинах земной коры и в понижениях. Исследователями неоднократно отмечались признаки иссушения озер.
В пределах степного Зауралья преобладают черноземные почвы, на их долю приходится более 70% площади. Почвы сменяются согласно зональной закономерности. В результате совмещения горизонтальной и вертикальной зональности условий почвообразования смена подтипов почв от черноземов оподзоленных и выщелоченных через типичные и обыкновенные к южным и солонцам идет с северо-запада к юго-востоку. Пестрота почвенного покрова территории была отмечена ещё И.М. Крашенинниковым [7].
В схеме почвенно-растительного районирования территория отнесена к Зауральской степной провинции [10].
Некоторые исследователи [3],[4] степи Башкортостана подразделяют на три эколого-географические единицы, которые, согласно Е.М. Лавренко, названы луговыми и типичными степями, причем последние подразделяются на северный вариант разнотравно-типчаково-ковыльных степей, и южный вариант (по различию разнотравья) [8].
Ранее в Зауралье преобладали ковыльные и разнотравно-ковыльные степи, ныне большая их часть распахана, степная растительность сохранилась в основном на тех участках, где доступ для домашнего скота затруднен. Большие площади заняты степями на каменистых местообитаниях (петрофитные степи), которые используются преимущественно как пастбища. Очень скудная растительность характерна для территорий, близ водоемов, где осуществляется выпас скота.
В связи с тем, что степи исторически связаны с выпасом диких животных, при отсутствии которого происходит вырождение травостоя, данный вид хозяйственной деятельности в настоящее время считается наиболее оптимальной формой использования степей [16].
Анализ особенностей природы Башкирского Зауралья позволяет выявить пространственную изменчивость отдельных компонентов, характера взаимосвязей между ними, что дает возможность выделить природные комплексы разного ранга и разной степени сложности.
В пределах степного Зауралья ПТК объединяются в следующие роды:
I. Предгорья.
II. Денудационные (цокольные) равнины.
III. Природные комплексы речных долин и озерных котловин.
В свою очередь, в зависимости от изменения компонентов, роды подразделяются на виды ландшафтов. В пределах предгорий выделяются:
1. Увалистые мелкосопочные предгорья, сложенные вулканогенными породами девона, с луговыми степями и березовыми лесами с примесью сосны и лиственницы на маломощных органогенно-щебнистых почвах.
2. Горно-грядовые и мелкосопочно-денудационные массивы, сложенные вулканогенно-осадочными породами девона и карбона, с березовыми лесами на серых лесных, луговыми степями на обыкновенных и лугово-черноземных почвах.
II. Денудационные (цокольные) равнины представлены одним видом:
3. Полого-волнистые равнины, сложенные осадочными каменоугольными породами, с ковыльно-разнотравными степями и пашнями на черноземных почвах.
III. ПТК речных долин и озерных котловин.
4. Пойма, низкие и средние эрозионно-аккумулятивные террасы речных долин с заболоченными лугами, лесами и кустарниками на аллювиальных, болотных, серых лесных и черноземных почвах.
5. Озерные котловины и аккумулятивные террасы, сложенные песчано-гравийными отложениями, песком, дресвой полимиктового состава, с березовыми лесами с примесью сосны и болотами на серых лесных, лугово-болотных почвах [9].
Разномасштабность и разновременность изменений ПТК требуют использования для их изучения различных методов. С помощью стационарных и полустационарных методов ландшафтых исследований изучаются динамические изменения и функционирование ПТК, а изучение развития природных териториальных комплексов достигается путем историко-генетических исследований. Образцами таких исследований являются работы Б.Б. Полынова [14] и И.М. Крашенинникова [4, 5]. В настоящее время для изучения развития ПТК все шире используется ретроспективный анализ их структуры. Большой вклад в развитие этого метода внес В.А. Николаев [11-13]. При историко-генетических исследованиях ученые сталкиваются с рядом трудностей; а) отсутствует единая точка зрения на то, что считать моментом возникновения ПТК; б) наслоение в природном комплексе разновозрастных элементов вызывает споры относительно датирования возраста ПТК.
Одни исследователи под возрастом современных природных комплексов понимают время непрерывного существования на данной территории господствующей ныне растительности, другие отождествляют его с возрастом литогенной основы. Третьи считают, что новый природный комплекс появляется с момента замены старой структуры новой.
Наше представление по данному вопросу близко к взглядам В.Б. Сочавы [17] и В.А. Николаева [11], в соответствии с которыми возраст ПТК нужно отсчитывать с того времени, когда он приобрел структуру, близкую к современной, и с тех пор существует в условиях этого инварианта. Каждый инвариант отличается характерной морфологической структурой и присущими ей взаимосвязями между компонентами и между фациями природного комплекса одного типа. Смена инвариантов характеризует развитие природного комплекса как переход от одного типа ПТК к другому. Он обусловливается обычно однонаправленными изменениями климата или тектонического режима региона с последующим относительно длительным существованием их новых свойств и признаков.
При исчислении возраста природного комплекса, в том числе его отдельных морфологических частей, В.А. Николаев предлагает исходить из возраста наиболее динамичных компонентов: почв, растительности, животного мира. Это дает возможность определить период становления природного комплекса, под которым подразумевается время от того момента, когда была сформирована его литогенная основа, до того, когда появился нынешний тип ландшафта. Отсюда вытекает, что становление природного территориального комплекса представляет собой довольно продолжительный период, т.к. этот процесс включает в себя развитие всех компонентов (от литогенных до биогенных) и составляющих его морфологических единиц [11, 12].
Каждый природный комплекс представляет собой исторически сложившуюся систему, содержащую в своей структуре компоненты различного возраста. Причем разновозрастны не только компоненты ПТК, но и его морфологические части, возникающие в процессе развития более крупного комплекса.
Самыми крупными на рассматриваемой территории являются ПТК ранга провинции: Зауралья.
Наиболее существенные черты природы провинций определяются господством в её пределах ПТК (ландшафтов) определенного класса и типа: в Зауралье - степных.
Палеогеографическое изучение территории Башкортостана позволило установить время и условия заложения общих черт. Начальные этапы формирования ПТК приходятся на мезозой. Следы этого времени сохранились лишь в их литогенной основе. Наиболее древними формами рельефа являются поверхности выравнивания, для формирования которых на всей территории Южного Урала были созданы условия в начале мезозоя. Начавшийся во второй половине юрского периода процесс перестройки структурно-тектонического плана Урала (киммерийская фаза) привел к омоложению низкогорно-останцового рельефа, особенно в горной части, и некоторому разобщению Урала и Зауралья. О направленности и интенсивности тектонических движений можно судить на основании анализа разницы высот денудационных поверхностей [19].
Еще больше активизировались процессы пенепленизации в позднем мезозое. Этому способствовали теплый влажный климат, обусловивший высокую степень гипергенной
переработки пород субстрата, а также относительная стабильность территории. В определенной степени усилению процессов пенепленизации способствовала близость к Уралу морских бассейнов, что вызвало снижение энергии рек. В этот период, по мнению многих исследователей, усиливалось разрушение первоначальных форм рельефа. Мезозойское время в литературе известно как эпоха всеобщего выравнивания рельефа, когда на Южном Урале сформировалась полигенетическая поверхность выравнивания.
В условиях относительной тектонической стабилизации проявлялось химическое выветривание, и в пределах поверхности выравнивания сформировалась кора выветривания. Мощность коры выветривания мезозойского возраста (180 метров и более) свидетельствует об интенсивной пенепленизации этой территории [15].
Наряду с денудационными поверхностями в позднемезозойское время шло формирование и аккумулятивных поверхностей. Анализ палеогеографических данных позволяет говорить о том, что в позднем мезозое на Южном Урале существовали речные системы со стоком на юг.
По мнению исследователей, зона хребта Урал-Тау в мезозое представляла более подвижную зону, где в преобразовании рельефа большую роль играли не только процессы денудации, но и эрозионные.
Такая тенденция в развитии рельефа сохранилась в палеоцене и эоцене. В эоцене устанавливается жаркий и сухой климат, о чем свидетельствует характер флоры эоценовых отложений, представленной вечнозелеными ксерофитными формами, с узкой кожистой пластиной листа. Аридный климат оказал консервирующее влияние на формы рельефа, которые могли оставаться неизменными в течение очень длительного времени. Поэтому, несмотря на некоторые тектонические подвижки, условия эоцена были благоприятны для дальнейшего сохранения пенепленизированного рельефа Южного Урала.
По имеющимся данным, новые орогенические движения стали активизироваться с нижнего олигоцена [20]. Наступает новейший этап в истории развития рельефа. С этого времени фиксируются заметные различия в развитии рельефа на территории современных гор, Предуралья и Зауралья.
Для горной территории этот этап характеризуется общим восходящим движением. В разных частях гор неотектонические движения проявились различно: западный склон Южного Урала и зона хребта Урал-Тау представляли область устойчивых сводовых поднятий, вероятно, унаследованных от движений конца палеозойско-мезозойского времени. С востока Урал в палеогене омывался водами так называемого Тургайского моря [5]. В олигоцене, в связи с резким поднятием материка, море отступило на юг, к Аральскому бассейну. В результате нижнеолигоценовых поднятий территория восточного склона Южного Урала разбивается на отдельные глыбы, испытывающие перемещение относительно друг друга. Поднимаются хребты Ирендык-Крыкты.
В результате образования системы Ирендык-Крыкты к востоку от нее отделяется Зауральский пенеплен. Из-за низкого гипсометрического положения дальнейшего разрушения в его пределах практически не происходит.
И.М. Крашенинников [5] отмечает, что уже к плиоцену основные скульптурные формы рельефа восточных предгорий были четко очерчены: крупные и средние долины врезаны, основные водораздельные массивы обособлены, а в плиоцене происходит моделировка главных морфологических единиц в обстановке медленных колебаний базиса эрозии, вследствие чего долины были хорошо разработаны. Возрастание энергии эрозии и денудации, по его мнению, связано с теми эпохами конца неогена и плейстоцена, когда поднятие или увеличение влажности климата перестраивали речную сеть, вызывая ее углубление или делая ее многоводной. Об усилении эрозии свидетельствует состав древних долинных аккумуляций, представленных мощными нагромождениями плохо сортированного и неравномерно окатанного материала, содержащими обломки осадочных и изверженных пород (в пределах ПТК 1,2). Такие щебнистые наносы заполняют днища почти всех долин предгорий.
Ярким свидетелем ранних этапов становления является литогенная основа природных комплексов Зауральского пенеплена (ПТК 3). Это подтверждается распространением здесь коры выветривания и ее сопряжением с эрозионно-структурными депрессиями, заполненными аллювиальными и озерными отложениями (ПТК 5). Широкое развитие и лучшая сохранность коры выветривания обусловливается следующими факторами: а) созданием большой поверхности выравнивания; б) слабыми эрозионными процессами в связи с низким гипсометрическим положением района.
В палеогене территория Южного Урала была покрыта тропическими вечнозелеными лесами (полтавская флора). Однако, уже в олигоцене, в связи с начавшимся общим похолоданием климата, они постепенно вытесняются теплолюбивыми листопадными лесами (тургайская флора), отличавшимися большим видовым разнообразием.
Дальнейшее похолодание привело к обеднению этих лесов за счет отмирания наиболее теплолюбивых видов и их отступанию к юго-западу.
С неогена наблюдаются определенные различия в формировании растительного покрова равнин Зауралья, Предуралья и собственно гор.
На равнинах Зауралья тургайские листопадные леса в миоцене вытесняются субтропическими степями и саванами, т.е. начинается процесс остепнения территории. Прогрессирующее похолодание, уменьшение атмосферной увлажненности и аридизации территории, обусловленные регрессией эпиконтинентальных морей, орографической изоляцией, резко возросшей континентальностью климата в целом равнин центра Евразии, приводят к тому, что в среднем и позднем плиоцене субтропические степи становятся суббореальными. В дальнейшем смены растительности равнин Зауралья колебались в интервале степь-лесостепь-холодная лесостепь. Следовательно, инвариантная структура степных равнин Зауралья сформировалась не позднее среднего плиоцена. Отсюда можно сказать, что становление их охватывает мел-плиоценовое время, а возраст можно датировать средним плиоценом.
Дальнейшая история полого-волнистых равнин Зауралья (ПТК 3) представляет собой моделировку и переработку пенеплена, чередующуюся с фазами повторной пенепленизации [20]. Но все изменения происходят в рамках инвариантной структуры.
За промежуток, включающий время с олигоцена по четвертичный период, поднятия, чередуясь с фазами относительного тектонического покоя и выравнивания, охватили весь восточный склон Южного Урала. Наибольшими амплитудами и дифференцированностью восходящие движения отличались в зонах горного и мелкосопочного рельефа.
Формирование горно-грядового и мелкосопочного рельефа степных предгорий (ПТК 1,2) связано с новейшим этапом в истории развития рельефа восточного склона Южного Урала. Существенные преобразования он испытал начиная с нижнеолигоценового времени. В понижениях мелкосопочного и денудационного равнинного рельефа восточного склона в палеогеографических материалах выделяется два основных комплекса отложений, наиболее сохранившихся от размыва: олигоцен-миоценовый и плиоценовый. Слабый последующий размыв этих отложений и отсутствие более древних свидетельствует о том, что последним крупным этапом развития денудационного рельефа восточного склона является этап, длившийся с олигоцена по плиоцен.
Широким распространением среди мелкосопочника пользуются плиоценовые красноцветы и пестроцветы (в пределах ПТК 1 как фрагменты «зачаточной» поверхности выравнивания), подстилаемые горизонтами галечников миоцена-плиоцена. Если не считать чехлов четвертичного делювия, указанные отложения представляют последний по времени образования комплекс отложений, не подвергавшийся размыву. Этим, видимо, объясняется его сохранность в понижениях мелкосопочника.
В составе комплексов отложений выделяются также песчано-галечные и галечные образования нижнего олигоцена, миоцена, нижнего плиоцена. Галечники фиксируют эпохи активизации тектонических процессов, которые проявились на территории в нижнем и среднем олигоцене, миоцене и раннем плиоцене. С разными эпохами тектогенеза связано время возникновения разных ярусов мелкосопочника [20].
О происходивших в олигоцене поднятиях свидетельствуют также валунно-галечные образования пролювиального и озерно-пролювиального генезиса, сохранившиеся в понижениях вдоль восточного борта хребтов.
Максимальной величины поднятия достигли в миоцене, которые привели к врезанию рек. Причём речная сеть к этому времени приобрела современные очертания (ПТК 4). По направлению к востоку амплитуда поднятий уменьшалась; поднятия сменялись опусканием. Опускание привело к образованию сети пресных и солоноватоводных водоёмов, которые сохранились ныне в виде озерных котловин (ПТК 5).
Наличие плащей четвертичного делювия у подножий склонов гряд мелкосопочных массивов указывают на то, что денудация их не прекращалась и в четвертичное время. Таким образом, становление грядовых и мелкосопочных восточных предгорий (ПТК 1,2) начинается с олигоцена.
В пределах этих комплексов распространены степи, светлохвойные и берёзовые леса, существующие здесь со среднего и позднего плиоцена. Следовательно, инвариантную структуру они приобрели в позднем плиоцене и возраст ПТК 1,2 датируем поздним плиоценом.
Характер отложений надпойменных террас дает возможность полагать, что они образовались в плейстоцене, в голоцене происходит формирование поймы.
Таким образом, самыми древними являются ПТК пологоволнистых равнин Зауралья со степями (ПТК 3), имеющие среднеплиоценовый возраст. Позднеплиоценовым возрастом обладают горно-грядовые и мелкосопочные предгорья со степями, светлохвойными и березовыми лесами (ПТК 1,2), озерные котловины (ПТК 5).
Рассмотрение становления природных территориальных комплексов на основе палеогеографического и ретроспективного анализов показало, что в начале четвертичного времени в основном была приобретена инвариантная структура ПТК изучаемой территории, в пределах которой происходят все дальнейшие изменения.
Список литературы
1. Андреева М.А. Зонально-лимнологическое районирование Среднего и Южного Урала // Проблемы природного районирования: межвуз. науч. сб. Уфа: Башк. ун-т, 1977. С. 98110.
2. Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии: условия формирования и хозяйственная оценка. Уфа: Башкнигоиздат, 1978. 171 с.
3. Жудова П.П. Геоботаническое районирование Башкирской АССР. Уфа: Башкнигоиздат, 1966. 123 с.
4. Крашенинников И.М. Цикл развития растительности долин степных зон Евразии: опыт анализа ландшафта методами ботанико-географического исследования. // Изв. Геогр. инта. 1922. Вып. 3. С. 44-61.
5. Крашенинников И.М. Из истории развития ландшафтов Южного Урала. (1951) // Географические работы. Москва, 1927. С. 232-260.
6. Крашенинников И. М. Ботанико-географические районы Башкирского Зауралья. // Растительность Башкирии. М.-Л., 1941. С. 113-119.
7. Крашенинников И.М. Географические работы. М.: Географиздат, 1954. 611 с.
8. Лавренко Е.М. Степи СССР // Растительность СССР. М.; Л.: АН СССР, 1940. I. II. С. 1-265.
9. Латыпова З.Б. Ландшафтно-экологическая характеристика Башкирского Зауралья. // Проблемы региональной экологии. 2020. № 3. С. 73-77.
10.Мукатанов А.Х. и др. Почвенно-растительное районирование Республики Башкортостан как основа организации охраны природы // Башкирский экологический вестник. 2000. № 2 (9). С. 3-7.
11.Николаев В.А. Проблема регионального ландшафтоведения. М.: Изд-во МГУ, 1979.
160 с.
12.Николаев В.А. Принцип историзма в современном ландшафтоведении // Вестник МГУ. Сер.5, География. 1986. № 2. С. 10-16.
13.Николаев В.А. Ландшафтное пространство - время (методологический аспект) // Вестник МГУ. Сер. 5. География. 1989. № 2. С. 18-25.
14.Полынов Б.Б. Пески Донской области, их почвы и ландшафты // Труды почвенного ин-та В В. Докучаева. Л., 1927. Вып. 1. 73 с.; Вып. 2. С. 127-198.
15.Рожденственский А. П., Зиняхина И.Х., Кисарев Ю.Л. Основные этапы развития рельефа и структуры восточного склона Башкирского Урала в мезозое и кайнозое. Уфа, 1975 (рукопись в фондах БТГУ).
16.Соломеш А.И. и др. Биоразнобразие в агросистемах и вопросы его охраны // Башкирский экологический вестник. 1999. № 3(6). С. 85-89.
17.Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 319 с.
18.Шашко Д.М. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Финансы и статистика, 1985.
247 с.
19.Щуб В.С., Щуб Я.Л. Палеогеоморфология позднемезозойского этапа рельефообразования на Урале // История геологического развития Южного Урала и Предуралья. Уфа, 1984. С. 45-52.
20.Яхимович В.Л., Сумкина Н.А. Объяснительная записка к геоморфологический карте восточного склона Южного Урала. М 1 : 500 000. Уфа: ЮУТУ, 1961 (рукопись в фондах БТГУ).
