Карстовые ландшафты южного предуралья

научная статья по теме КАРСТОВЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ УРАЛА: ГЕОГРАФИЯ, ТИПОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ОХРАНЫ Биология

Цена:

Авторы работы:

Научный журнал:

Год выхода:

Текст научной статьи на тему «КАРСТОВЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ УРАЛА: ГЕОГРАФИЯ, ТИПОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ОХРАНЫ»

Qco$o охрйнЗемЫе ^еррм^ормм

КАРСТОВЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ УРАЛА: ГЕОГРАФИЯ, ТИПОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ ИХ ОХРАНЫ

докторант ИС УрО РАН, с. н. с. Горного института Уральского отделения РАН, icecave@bk.ru,

директор Учреждения Российской академии наук Института степи Уральского отделения РАН,

На Урале представлены все виды наземного и подземного карстового рельефа. Наиболее активно карстовые процессы проявляются в палеозойских отложениях. В карстовых районах восточной окраины Восточно-Европейской платформы и прилегающих частей Предуральского прогиба за-карстованы гипсы, ангидриты, переслаивающиеся с маломощными известняками и доломитами иренского горизонта, в меньшей степени — известняки и доломиты филипповского горизонта кун-гурского яруса, а также известняки артинского яруса нижней перми. Соленосные и сульфатные отложения иренского горизонта кунгурского яруса представлены преимущественно в северной и центральной частях Предуральского прогиба. Западно-Уральская складчатая зона и Центрально-Уральское поднятие характеризуются развитием карстовых процессов в девонских, каменноугольных и пермских карбонатных отложениях общей мощностью более 2000 м, наиболее закарстован западный склон Южного Урала [1].

В настоящее время на территории Урала известно более 3200 пещер, самые протяженные из них — Дивья (10 100 м), Сумган (9860 м), Киндерлинская им. 30-летия Победы (9113 м), Кизеловская (Виа-шерская, 7600 м), Кунгурская Ледяная (5700 м), Ординская (4900 м). Глубочайшими пещерами Урала являются Киндерлинская им. 30-летия Победы (амплитуда 215 м), Шульган-Таш (165 м), Ку-тукская-4 (155 м), Сумган (134 м), Темная (132 м).

В данной работе проведена оценка уникальности пещер Урала и проблем их охраны. Рассмотрены основные категории ценности для карстовых ландшафтов Урала. Определена специфика использования подземных пространств и особенности функционирования охраняемых спе-леообъектов. Выделены наиболее значимые природные объекты, для которых обоснованы положения по внесению их в список Мирового наследия Юнеско.

In the given work the estimation of uniqueness of the Urals’s caves and problems of their protection is spent. The basic categories of value for karst landscapes of the Urals are considered. Specificity of underground spaces usage and features of functioning of protected spelean objects is defined. The most significant natural objects established on their entering into the list of the World Heritage of UNESCO are pointed out.

Ключевые слова: карст, геоморфология, гидрогеология, климат.

Keywords: karst, geomorphology, hydrogeology, climate.

Анализ существующей и перспективной сети ООПТ в границах природного районирования Урала позволяет выделить ключевые карстовые ландшафты различного ранга мирового, федерального и регионального значения для включения их в состав новых ООПТ.

При комплексной оценке карстовых ландшафтов, прежде всего, необходимо рассматривать следующие факторы:

— климат, геологическое и тектоническое строение территории, ее гидрогеологический режим, состав карстую-щихся пород, открытость карстовых систем;

— биоразнообразие, специфичность видового состава и длительность существования популяций, обитающих в карстовых ландшафтах;

— процессы минералообразования и процессы криоминералогенеза, гидротермокарста и др.;

— историко-культурные особенности карстовых ландшафтов (археологические, сакральные объекты и др.).

В предлагаемой работе авторами впервые сделана попытка рассмотреть особенности развития карстовых ландшафтов в девяти областях Урала (рисунок) [2].

Карстовые ландшафты в Югорской области Урала слабо изучены, в пределах всей области широко развиты термокарстовые просадки, бугры морозного пучения. В районе среднего течения р. Кары известны карстовые пещеры [3]. Карстовые ландшафты Заполярного Урала также слабо изучены, в районе г. Воркуты известны термальные карстовые источники р. Уса. Карстовые явления в известняках и доломитах силура, девона и карбона приурочены к средней части антиклинали Чернова и представлены каррами, воронками, рвами и небольшими пещерами. К каменноугольным известнякам в долине притоков р. Воркута приурочены подмерзлотные карстовые воды с минерализацией до 200 мг/л. В этом районе известна небольшая пещера. В районе г. Воркуты и антиклинали Чернова буровыми скважинами вскрыты карстовые полости на глубинах до 175 м.

Карстовые ландшафты Полярно-уральской области расположены в средней и северной части гряды Чернышева. Самые северные участки развития карста площадью около 40 км располагаются в верховьях р. Адзьва. Здесь закарстованы силурийские, девонские, каменноугольные и пермские карбонатные отложения, слагающие водораздельный хребет между рр. Адзьва и Мал. Роговая.

В геоморфологическом плане в этой области наиболее интересны висячие долины в русле р. Шарью и Адакские пещеры, находящиеся на территории комплексного заказника «Адак». На границе Полярной и Приполярной областей частично на территории национального парка «Югыд Ва» расположены карстовые ландшафты в бассейнах рек Кожима и Лемвы. На юге Приполярного Урала в границах национального парка находится Пуйвинская пещера гидротермального происхождения.

В пределах области Северного Урала уникальные карстовые объекты Лог Иорданского, Медвежья, Туфовая, Ледяная и Канинская пещеры находятся на территории Печоро-Илычского заповедника. Карстовые объекты наследия республики Коми — Уньинская пещера, Лек-Из и камень Писаный — имеют статус геологических памятников природы (рисунок). Эти объекты широко и давно известны специалистам благодаря интересным и ценным в научном отношении палеонтологическим и археологическим находкам. Пещерные палеолитические стоянки составляют значительную долю общего историко-природ-ного наследия Урала.

В мощных толщах пещерных отложений отмечена высокая концентрация археологических артефактов, пыльцы и спор растений, костей крупных и мелких млекопитающих, которые отражают длительный процесс изменения природных условий на различных этапах четвертичного периода. Наиболее уникальными являются пещеры, содержащие плейстоценовые отложения в Североуральской, Среднеуральской и Южноуральской областях: Медвежья,

Расположение основных карстовых ландшафтов и перспективных объектов наследия в рамках нового природного районирования Уральской горно-равнинной страны (Чибилев, 2011). Условные обозначения:

1 — границы физико-географической страны Урал;

2 — областей Урала;

3 — подобластей Урала;

4 — административные границы;

5 — национальные парки;

6 — государственные природные заповедники;

7 — основные зоны карстовых ландшафтов;

8 — наиболее характерные карстовые ландшафты — объекты природного наследия:

1. Пуйвинская пещера

2. Карстовый ландшафт «Лек-Из»

3. Канинская пещера

4. Лог Иорданского

5. Писаный камень

6. Уньинская пещера

8. Карстовый ландшафт долины р. Вишера

9. Карстовый ландшафт долины р. Лозьва

10. Кизеловские пещеры

11. Карстовый ландшафт долины р. Сосьва

12. Карстовый ландшафт долины р. Чусовая

13. Кунгурская Ледяная пещера

14. Ординская пещера

15. Карстовый ландшафт «Оленьи ручьи»

16. Смолинская пещера

17. Уфимское плато

18. Карстовый ландшафт «Айский»

19. Карстовый ландшафт долины р. Зилим

20. Пещера Шульган-Таш

21. Карстовый ландшафт «Уртазымский»

22. Карстовый ландшафт «Саракташское холмогорье»

23. Карстовый ландшафт «Кзыладырский»

24. Карстовый ландшафт «Жильтау»

25. Карстовый ландшафт «Аулие»

Уньинская, Кизеловская (Виашерская), Махневские, Игнатьевская, Старомура-дымовская Вогульская пещеры и пещеру Шульган-Таш (Капова). Вследствие деятельности «черных палеонтологов» на сегодняшний день многие пещеры разграблены.

Особенностью подземной гидросферы карстовых областей, обусловленной развитием сети пещеристых коллекторов, является высокая водообильность закарстованных пород, особенно карбонатных. В местах разгрузки карстовые воды питают мощные источники. Многие из них являются уникальными объектами природного наследия регионов Урала.

Наиболее яркие в этом плане родник «Красный Ключ» — крупнейший карстовый родник Урала и минеральный карстовый источник «Кургазак» на Южном Урале [4].

Особенностью карстовых областей с развитыми пещерами является взаимосвязь поверхностной и подземной гидросферы. Поверхностные реки и подземные карстовые воды образуют единую гидролого-гидрогеологическую систему. Среди уральских пещер наиболее сложным, а поэтому и интересным модельным объектом для изучения гидрогеологии карстовых областей является Ор-динская пещера (рисунок). При организации в подводной части постоянных наблюдений в зоне сифонной циркуляции (наблюдения за напорным режимом карстовых вод) здесь возможно получение принципиально новых данных о развитии карстовых процессов. Интересна в этом же отношении гидроспелео-система пещеры Шульган-Таш, началом которой является пещера им. Д. Г. Ожи-ганова.

Минералогия пещер на сегодняшний день изучена довольно слабо. Часто пещеры рассматривались как накопители полезных ископаемых. Минеральные образования пещер до сих пор не имеют классификации. Отложения пещер Урала представлены всеми основными генетическими типами [5]. Преобладают карбонатные кристаллы, коры, сталактиты и сталагмиты, разви-

тие которых связано с вышележащими карбонатными слоями. Встречаются гипсовые кристаллы (чаще эфемеры), конкреции радиально-лучистого гипса, гипсовые кристаллические коры. В этом плане интересными объектами являются п. Киндерлинская им. 30-летия Победы, Кизеловская, Виашерская, пещеры Сухого лога (Пермский край).

Ледяные отложения пещер Урала представлены всеми генетическими классами и весьма разнообразны по морфологии. Самой известной среди пещер с ледяными образованиями является Кунгурская Ледяная. Здесь описаны свыше 120 видов различных генетических типов ледяных образований. Именно сезонные и многолетние льды являются главной достопримечательностью экскурсионного маршрута. Кроме Кунгурской Ледяной многолетний лед встречается в Аскинской, Киндер-линской им. 30-летия Побе

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Пoхожие научные работы по теме «Биология»

АБДУЛЛИН Ш.Р., МИРКИН Б.М. — 2011 г.

ГРОШЕВ И.В., КЛИМЕНТЬЕВ А.И., ЛОЖКИН И.В., НЕСТЕРЕНКО Ю.М., ПАВЛЕЙЧИК В.М., ЧИБИЛЕВ А.А. — 2007 г.

Источник статьи: http://naukarus.com/karstovye-ekosistemy-urala-geografiya-tipologiya-i-problemy-ih-ohrany

Лесные микрофрагменты сульфатно-карстовых ландшафтов степного Предуралья Текст научной статьи по специальности « Науки о Земле и смежные экологические науки»

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — В. М. Павлейчик, А. А. Чибилев, Г. Д. Мусихин

Forest microfragments of sulphate-karst landscapes of steppe Preuralie

Karst landscapes are widely advanced on territory of a regional deflec ion located to west from Ural mountains. In structure last we selected wood files on karst badlands generated on friable plaster adjournment. They are characterized by a fine contrast combination of microfunnels and broad gullies of various genesis and presens in conditions of a steppe zone of bush-wood vegetation. Their structure and distribution is analyzed within the limits ol Orenourg area In the article.

Текст научной работы на тему «Лесные микрофрагменты сульфатно-карстовых ландшафтов степного Предуралья»

ЛЕСНЫЕ МИКРОФРАГМЕНТЫ СУЛЬФАТНО-КАРСТОВЫХ ЛАНДШАФТОВ СТЕПНОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

В.М.Павлейчик, А.А.Чибилев, Г.Д.Мусихин

В пределах Предуралья широко развиты процессы карстовой денудации в сульфатных отлохениях кунгурского возраста. Лесные урочища, фоомирующиеся в пределах сульфатно-карстовой систем, в условиях безлесности степной зоны Южного Предуралья (отсуютвия ландшафт-но-ииеелирующего влияния лесных ценозов) обладают высокой индикационной и ландшафтообразующей ролью. Большинство лесных урочищ расположено на своеобразном микророльефе, который мы называем сульфатно-карстовым бедлендом [5, 7]. В литературных источниках аналогов, подобных этим урочищам, нами не было встречено. что, видимо, свидетельствует об их слабой изученности и относительной редкости.

Эти урочища представляют собой обособленные участки карстующегося массива, характеризующиеся мелкой контрастной расчлененностью рельефа. Среди поверхностных форм выделяются замкнутые понижения проваль-но-карстового и карстово-суффозионного происхождения, короткие отрезки логов, разделенные остаточными буграми. Основой образования такого реловфа являются достаточно мощные (не менее 3-5 м) элювиалоно-делюви-альные отложения гипса, преимущественно в виде гипсовой муки, гипсового песка и несколько более крупных разностей. Значительна «консервирующая» роль древес-но-кустарникового покрова в сохранении гипсовых кор выветривания и элювиальных отложений от воздействия на них эрозионных процессов.

Среди замкнутых понижений наиболее характерны мелкие котлообразные воронки с крутыми, часто о гвесными бортами. Мелкие котлообразные формы имеют преимущественно небольшую амплитуду и объем обрушения (средний диаметр 3-5 м, при глубине 2-3 м). Коэффициент встречаемости данных форм достигает местами 55-60 шт/ га. Сложный лабиринт этих образований не имеет какой-либо видимой пространственной ориентации, по которой можно было бы судить о связи с подземными полостями в коренных отложениях. Данные морфологические признаки свидетельствуют о том. что эти формы возникают благодаря процессам растворения и механического выноса, протекающим в рыхлых отложениях, где образуются микрополосги, впоследствии интенсивно обрушивающиеся. Тем не менее, полностью отрицать их связь с системами подземных полостей, пожалуй, нельзя. Бопьшинство котлообразных воронок всдо-г.оглощающие, наиболее активно образуются в период снеготаяния, в результате инфильтрации с поверхности агрессивных слабоминерализованных вод. Определенная роль в переводе поверхностного стока в подземный принадлежит снегоаккумулирующим свойствам лесного покрова.

Помимо мелких форм в данных урочищах присутствую’ широкие западины карстово-суффозионного происхождения, со следами эрозионного расчленения бсртов. Часть их заболочена, другие в той или иной мере полющают воду.

Линейно вытянутые отрицательные формы рельефа имеют вид рытвин, мелких овражков, ложков и могут быть различного генезиса: собственно эрозионного (участки

сноса рыхлого гипсового материала поверхностными ведами), карстового (проекция на поверхность через рыхлые отложения обрушеющихся подземных полостей), смешанного (карстово-эризионного) происхождения. На карстовый генезис логов указывает их замкнутость, ориентация согласно и в крест простирания гипсовых пачек, перпендикулярное сочлен эние их отрезков. Аналогичная ориентация наблюдается по взаиморасположении ходов подземных полостей (2. 4. Глубина расчленения поверхности карстовыми го

ами обычно не превышает 4 м, в плане они часто имеот л/нейно-вытянутые очертания, их протяженность достигает 3-8 м. Встречающиеся здесь эрозионные лога характеризуются четко выраженной ложбиной стока за пределы рассматриваемых урочищ, отсутствием осложняющих провальных образований.

Сулы>>атно-карс гевые бедленды могут занимать различное гипсометрическое положение. Оно зависит от взаиморасположения обнажен ий гипсовых пачек и эрозионно-дре-нирующих систем, уклона поверхности и ряда других факторов. Данные условия определяют, в свою очередь, характер образования рь хлых отложений (элювий, делювий).

Формирование рельзфа карстового бедленда происходит довольно динамично и в целом носит полигенетический характер. Выделение какого-либо из процессов (карстовая денудация суфрозия. эрозия, мерзлотные процессы), при описании отдельных форм, в качестве ведущего фактора образования часто не представляется возможным. Интенсивность, проявления этих процессов отражается в структуре карстовых бедлендов и указывает на условия формирования последних. В структуре данных урочищ возможно преобладание как мелких котлообразных форм (в сочетании с коупными воронками, если бедленд образуется на преимущественно элювиальных отложениях, т. е. над коренными гипсовыми выходами), так и эрозионных логов в со е’ ании с редкими пологими карсто-во-суффозионными западинами (рис. 1).

На рисунке 1 показан ы эталонные участки развития карстовых бедлендов в различных условиях: А — лес Узкий (Кзыладырское карстовое поле) с активным развитием процессов карстэобрагювания в рыхлых делювиальных отложениях гипсовой па1-ки, преобпаданием мелко-контрастного ральефа с множеством котлообразных воронок. Б — урочище Березки (Надеждинско-Яковлевское карстовое поле) на границе карстовых вариантов склонового и пойменного типое местности с преобпаданием карстово-суффозионных заладим и карстово-эрозионных логов.

Преобладание мелкех форм в сочетании с единичными крупными воронками объясняется наличием близ повер-хнос» и грунтовых вод. дренирующих как коренные сульфатные отложения, так и непосредственно нижнюю часть рыхпой гипсовой гопщ/1. Близость к поверхности грунтовых аод в сочетании с микрорельефом является ведущим факторсм в формировании древесно-кустарниковой растительности на данных участках. На карстовых участках, расположенных в подзэне сухих степей, лесные колки на

А — лес Узкий (Кзыпадырское карстозое поле); Б — урочище Березки (Надеждинскэ-Яковлевское карстовое поле); 1-пойменный, надпойменно-террасный тип местности; 2 — склоновь й тип местности, 3 — заросли чия блестящего (чиевни-ки); 4 — отрицательные формы карстовых бедлендоа (а — мелкие котлообразные тровальные воронки, б — широкие карстово-суффозионные западины с эрозионными логами); 5 — карстовые луг о&о-Золотистые балки; 6 — провальные воронки в коренных гипсовых отложениях; 7 — граница карстовых полей; 8 — лесолокрытая площадь.

В.М.ПАВЛЕЙЧИК, А.А.ЧИБИЛЕВ, ГД.МУСИХИН.

Лесные микрофрагменты сульфатно-карстовых ландшафтов степного Предура/ ья

Источник статьи: http://cyberleninka.ru/article/n/lesnye-mikrofragmenty-sulfatno-karstovyh-landshaftov-stepnogo-preduralya