Биогенный рельеф лесной зоны Европейской территории России :

Краткое описание

Введение 2

Глава 1. Состояние вопроса и методика работ б

1.1. Состояние и изученность вопроса 6

1.1.1. Представления о биогенном рельефообразовании на суше 6

1.1.2. Изученность биогенного рельефообразования в лесной

зоне умеренного пояса 9

1.2. Методика работ 17

1.2.1. Методика полевого изучения биогенного микрорельефа

(на примере ключевого Сатинского полигона) 17

1.2.2. Обследование биогенного рельефа в разных регионах

лесной зоны ЕТР и на сопредельных территориях 19

1.2.3. Методика картографирования биогенного микрорельефа 19

1.2.4. Методика полустационарных наблюдений 23 Глава 2. Факторы биогенного рельефообразования территории 28

2.1. Климат 28

2.2. Геологическое строение и рельеф 29

2.3. Биота и почвенный покров 33

2.4. Биомасса и биоразнообразие 38

2.5. Антропогенный фактор 41 Глава 3. Биогенный рельеф лесной зоны Европейской территории России 44

3.1. Зоогенный рельеф 44

3.1.1. Крупнейшие зоогенные формы (бобровые комплексы) 44

3.1.2. Зоогенное рельефообразование в разных подзонах 54

3.1.3. Зоогенные формы в руслах и на берегах водотоков и водоемов 68

3.2. Фитогенный рельеф 70

3.2.1. Рельеф и морфолитогенез болотных комплексов 70

3.2.2. Иные формы фитогенного происхождения 89

3.3. Биогенный рельеф Сатинского ключевого участка 101

3.3.1. Морфология, строение и распространение биогенных форм 101

3.3.2. Динамика биогенного рельефообразования 134

3.4. Косвенное воздействие биоты на рельефообразование 162

3.4.1. Биовыветривание 162

3.4.2. Косвенное воздействие биоты на абиогенные геоморфологические процессы 168

3.5. Сравнительный анализ разномасштабных карт биогенного рельефа лесной зоны Европейской территории России 179

3.5.1. Анализ крупномасштабных карт биорельефа 179

3.5.2. Анализ среднемасштабных карт биорельефа 185

3.5.3. Анализ мелкомасштабной карты биорельефа 188 Глава 4. Роль биогенного фактора в рельефообразовании лесной зоны 192 Заключение 197 Список литературы 199
Введение

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Роль биогенного фактора в рельефообразовании на суше до последнего времени была изучена довольно мало, хотя проблемам биогенного рельефооб-разования на дне морей и океанов и на морских берегах посвящено много крупных научных исследований. Особенно мало было количественных оценок такой роли, кроме работы СИ. Болысова (2003), в которой дано обобщение о вкладе биогенных процессов в морфолитогенез на суше в целом. Работ же регионального уровня (но не локального) по лесной зоне практически нет. В этой связи является важным подробное изучение биогенного рельефа и процессов биогенного морфолитогенеза на конкретных территориях, причем не только на отдельных участках, но и на сравнительно обширных площадях. Поэтому, на наш взгляд, весьма актуален выбор лесной зоны, во-первых, потому что она занимает более 2/3 территории Восточно-Европейской равнины (в пределах Российской Федерации), а во-вторых, из всего многообразия биогенного рельефа в лесной зоне на протяжении нескольких десятилетий детально изучались только болотные и бобровые комплексы, т.к. они оказывают сильное влияние на гидрологический режим рек и ручьев; реже -искорные формы. Детальные исследования других форм биогенного микрорельефа проводились, в основном, в степной и полупустынной зонах (работы Б.Д. Абатурова, П.П. Дмитриева, Л.Г. Динесмана и др.).

Биогенный рельеф — это совокупность неровностей земной поверхности, созданных вследствие деятельности организмов (в первую очередь, животных и растений). Соответственно биогенный морфолитогенез — это процесс одновременного образования или преобразования поверхностного субстрата и рельефа земной поверхности организмами.

Как известно, существуют неровности поверхности разных масштабов — от планетарных форм до нано- и пикоформ. Как правило, разные по масштабам формы рельефа имеют и разную длительность существования (хотя бывают и исключения). В лесной зоне Европейской территории России (ЕТР) формы биогенного рельефа имеют обьино ранг пико-, нано- или микрорельефа, реже — мезорельефа. В большинстве своем они имеют короткий "жизненный цикл" — от первых лет (иногда — месяцев) до сотен лет, а в некоторых случаях — тысяч и даже десятков тысяч лет (для ряда видов форм).

В целом же, биогенный рельеф в этом регионе, безусловно, является весьма динамичным. Относительная "эфемерность" многих биогенных форм, на наш взгляд, не снижает важности их изучения. Во-первых, они не только быстро исчезают, но и быстро появляются (т.е., повторим, обладают достаточно высокой динамичностью); во-вторых, процесс их формирования и преобразования, как выясняется, вносит существенный вклад в переработку поверхностного субстрата. Наконец, на довольно значительных площадях биогенный процесс рельефообразования оказывается ведущим.

Таким образом, именно этот "мобильный" во времени и пространстве рельеф, соз-

данный в лесной зоне Европейской территории России животными и растениями, явился в данной работе объектом исследований, которые проводились в течение 9 лет (с 1997 по 2005 год).

Цель работы — анализ географического распространения и динамики биогенных форм рельефа в лесной зоне Европейской части России, а также количественная оценка массы переработанного биогенными процессами субстрата.

В соответствии с целями в работе поставлено несколько задач:

1. Изучить морфологию и строение мезо-, микро- и наноформ биогенного рельефа, распространенных на территории лесной зоны.

2. Разработать методику полевого изучения биогенного рельефа, а также разработать легенды и составить разномасштабные карты биогенного рельефа лесной зоны ЕТР.

3. Оценить плотность биогенных форм и суммарное воздействие организмов на рельефообразование и переработку рыхлого материала на территории лесной зоны; проанализировать их пространственное распространение (на основе составленных карт).

4. Основываясь на данных пятилетнего ряда полустационарных наблюдений, выявить основные тенденции в динамике биогенного микро- и нанорельефа, а также выяснить продолжительность существования этих форм.

5. Реконструировать историю развития наиболее крупных биогенных комплексов рельефа — болотных комплексов.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Даны подробные описания морфологии и строения биогенных форм рельефа, встречающихся на территории лесной зоны.

2. Разработаны оригинальные методики полевого изучения, обработки данных и построения карт биогенного рельефа и на их основе составлены карты биорельефа разных масштабов для территории лесной зоны ЕТР.

3. Впервые получены количественные оценки вклада биогенных процессов в рельефообразование для территории лесной зоны ЕТР.

4. На основе пятилетнего цикла наблюдений за динамикой биогенного нанорельефа получены данные о продолжительности "жизни" таких форм.

5. Выявлена унаследованность в фитогенном морфолитогенезе части болотных комплексов лесной зоны ЕТР на протяжении позднего плейстоцена — голоцена.

Защищаемые положения:

1. Биогенный морфолитогенез широко распространен на территории лесной зоны, а на некоторых участках является ведущим геоморфологическим процессом.

2. Масса биогенной переработки поверхностного субстрата (с формированием соответствующего биогенного рельефа) в лесной зоне ЕТР составляет от первых тонн до десятков т/га в год, в болотных комплексах скорости биогенной аккумуляции и преобразования поверхности составляют десятые доли мм/год (реже — первые мм/год).

3

3. Длительность существования мелких биогенных форм (ранга микро-, нано- и пи-корельефа) составляет нередко от первых месяцев до нескольких лет, а некоторые формы "живут" гораздо более длительное время — сотни и даже первые тысячи лет.

4. Косвенное воздействие биоты — важнейший фактор интенсивности абиогенных геоморфологических процессов в лесной зоне ЕТР.

5. Содержание разномасштабных карт биогенного рельефа.

6. Часть болотных комплексов лесной зоны ЕТР в определенных геоморфологических условиях унаследованы, по крайней мере, с микулинского времени.

Практическая значимость работы заключается, главным образом, в том, что получены количественные данные об объемах переработки материала биогенными процессами. Основываясь на них, с большой долей вероятности можно сказать, что в лесной зоне в целом (а тем более — на ключевых участках) роль организмов в переработке материала вполне сопоставима с таковой для склоновых и некоторых иных геоморфологических процессов. Таким образом, на наш взгляд, биогенную составляющую обязательно следует учитывать при определении баланса осадочного вещества в природно-территориальных комплексах (ПТК). Кроме того, разработанная нами оригинальная методика картографирования биогенного рельефа может применяться для составления карт данной тематики на другие территории. Весьма важной представляется и экологическая составляющая проблемы биогенного рельефообразования, которая связана с механизмами взаимодействия биоты и морфолитогенной основы в экосистемах и ПТК разных рангов.

Результаты исследования используются в учебном процессе на географическом факультете МГУ — при чтении лекционных курсов ("Геоморфология с основами геологии", "Динамическая геоморфология", "Экологическая и прикладная геоморфология" и спецкурс по выбору "Биогенное рельефообразование на суше") и на учебной полевой геолого-геоморфологической практике 1-го курса.

Апробация результатов исследований. Отдельные результаты исследований по данной теме докладывались автором на нескольких научных конференциях: на Всероссийских геоморфологических конференциях "IV Щукинские чтения" (Москва, 2000 г.) и "V Щукинские чтения" (Москва, 2005 г.), на Международной геоморфологической конференции "Геоморфологические исследования на Украине: прошлое, настоящее, будущее" (Львов, Украина, 2000 г.), на Всероссийской научной конференции "Современные глобальные и региональные изменения геосистем" (Казань, 2004 г.), а также на XXVII Пленуме Геоморфологической комиссии РАН "Самоорганизация и динамика геоморфоси-стем" (Томск, 2003 г.). Тезисы докладов опубликованы в сборниках. По результатам исследований опубликовано 8 научных работ.

Структура работы построена в соответствии с ее целями. Работа состоит из Введения, 4-х глав и Заключения.

Во Введении отражены актуальность данной темы, цели и задачи работы, научная новизна и практическая значимость исследований, сформулированы защищаемые положения и обоснована структура работы.

Первая глава посвящена состоянию проблемы в целом, включая изученность вопроса биогенного рельефообразования в лесной зоне в отечественной и зарубежной литературе. В этой же главе описаны оригинальные методики изучения биогенного рельефа, как в полевых условиях, так и в камеральных. Подробно изложен алгоритм обработки полученных в поле данных, на основе которых получена количественная информация, необходимая для составления ряда карт. Кроме того, в главе дана методика полустационарных наблюдений за динамикой биогенного микрорельефа.

Во второй главе рассматриваются природные факторы, влияющие на процессы биогенного рельефообразования в лесной зоне ЕТР, такие как климат, рельеф, почвы и геологическое строение, биомасса и биоразнообразие, а также, конечно, антропогенный фактор.

Третья глава — основная и посвящена она собственно биогенному рельефу лесной зоны ЕТР. В ней подробно рассматриваются два основных типа биогенного рельефа (по агентам рельефообразования — фитогенный и зоогенный) и описываются пути косвенного воздействия биоты на различные геоморфологические процессы: склоновые, флюви-альные, карстовые, мерзлотные и некоторые другие. Также важное место в этой главе отводится описанию строения и динамики биогенного рельефа на ключевом участке — Са-тинском полигоне (бассейн р. Протвы). Кроме того, в главе дается описание и анализ серии карт биогенного рельефа, выполненных в различных масштабах.

Четвертая глава является, по сути, обобщением полученной в ходе исследования информации о соотношении и влиянии разных аспектов биогенного фактора на рельефо-образование в лесной зоне.

В Заключении приводятся основные результаты и выводы проведенного исследования.

Работа включает в себя 205 страниц, из них 132 страницы текста, 58 иллюстраций и 11 таблиц, а также список литературы из 158 названий.

Диссертационная работа выполнена на кафедре геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю — профессору СИ. Болысову за огромную поддержку, оказанную в ходе работы, а также профессору Г.И. Рычагову, доценту А.В. Панину и в.н.с. В.И. Мысливцу — за ценные советы и конструктивные замечания. Автор отдельно благодарит сотрудников кафедры Д.С. Барышникова, Е.Д. Шеремецкую и особенно — Н.В. Суворова и Ю.Н. Фузеину за помощь в сборе информации и выражает признательность многим аспирантам и студентам кафедры, в

разные годы принимавшим участие в полевых исследованиях.

5

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И МЕТОДИКА РАБОТ

1.1. Состояние и изученность вопроса

1.1.1. Представления о биогенном рельефообразовании на суше

Прежде всего, следует отметить, что вплоть до последних лет не было работ, в полной мере рассматривавших проблему биогенного рельефообразования на суше, хотя по отдельным ее аспектам (например, по косвенному влиянию растительности на развитие эрозионных, склоновых и эоловых процессов) в литературе существовало немало разрозненных сведений. Только в 2003 году СИ. Болысов в докторской диссертационной работе "Биогенное рельефообразование на суше" обобщил имеющиеся сведения о континентальном биогенном рельефообразовании (с учетом собственных наблюдений).

Значительно лучше роль биогенного фактора была изучена в морской геоморфологии — особенно вопросы, касающиеся биогенного осадконакопления на дне океана, рифовых построек и организмов-"конструкторов" рельефа берегов и дна, влияния растительности на строение берегов (мангровые и тростниковые берега).

Как совершенно справедливо утверждают Г.А.Сафьянов (1985) и Г.САнаньев (1992), роль биогенных процессов в рельефообразовании длительное время явно недооценивалась. Особенно это касается общих закономерностей воздействия организмов на рельеф и тем более — их воздействия на рельеф суши. При этом именно в результате биогенного осадконакопления и тесно связанного с ним биогенного рельефообразующего процесса были созданы гигантские по своим масштабам геологические тела, ставшие необходимыми для человечества полезными ископаемыми, — это залежи угля, торфа, большая часть нефтеносных пластов, карбонатные толщи и др. Вместе с тем, наличие таких биогенных геологических тел дает нам представление не только об огромном значении биогенного фактора рельефообразования во времени, но и о масштабах биогенного рельефообразования в геологическом прошлом и параметрах образовавшихся в результате этого процесса конкретных форм рельефа.

Современное биогенное рельефообразование распространено почти повсеместно и уже поэтому имеет важнейшее значение в процессах морфолитодинамики как на суше, так и на дне океанов и морей. Роль биогенного фактора в рельефообразовании можно различать по нескольким признакам:

— по возрасту: 1) реликтовые; 2) современные формы;

— по масштабам форм: 1) макро-; 2) мезо-; 3) микро-; 4) нано- и пикоформы;

— по агенту рельефообразования: 1) зоогенный; 2) фитогенный рельеф;

— по характеру воздействия на рельеф: 1) организмы-"конструкторы", создающие аккумулятивные биогенные формы рельефа; 2) организмы-"деструкторы", участвующие в денудационных процессах; 3) организмы-"вкладчики" в осадконакопление; 4) организ-мы-"транспортеры" осадков, участвующие в перемещении осадков;

— по путям воздействия организмов на процессы рельефообразования: 1) прямое (с созданием собственно биогенных форм); 2) косвенное (влияющее на характер и интенсивность других геоморфологических процессов);

— по региональному признаку и в зависимости от среды, в которой протекают процессы рельефообразования (в частности, биогенные процессы на суше, на берегах, на дне океана, а также в различных природных зонах или высотных поясах) (Болысов,2003).

Весьма логично проводить классификацию форм или процессов рельефообразования по какому-либо одному из признаков — в зависимости от цели классифицирования. При разработке обобщающей классификации рационально следовать принципу скользящего признака на разных иерархических классификационных уровнях. Именно такой подход предложил в своей статье СИ. Болысов (1996) для систематизации биогенного рельефообразования. В первую очередь, следует разделять прямое воздействие организмов на рельеф (создание собственно биогенных форм) и косвенное — через влияние на прочие процессы.

Признаки нижних таксономических уровней достаточно очевидны: агенты формирования (зоогенные, к которым относятся, хотя и с некоторыми существенными оговорками, антропогенные, и фитогенные) и направленность процесса рельефообразования — аккумулятивный (деятельность "конструкторов" и "вкладчиков") или денудационный (результат работы "деструкторов") процесс.

Подавляющее большинство биогенных микро- и наноформ имеет современный (голоценовый) возраст, от первых лет и даже месяцев и недель до первых тысяч лет.

Зоогенные микроформы (реже - мезоформы) рельефа бывают аккумулятивными и денудационными, к первым относятся такие формы рельефа, как термитники, малые бобровые плотины и ячеисто-мелкобугристый микрорельеф бобровых поселений, гнездовые кучи, муравейники, кротовины, сурчины, сусликовины, байбаковины, мима-рельеф, ко-пролитовый нанорельеф и др., а ко вторым — норы и норные гнезда, скотопрогонные тропы, ходы червей и землероев, выдолбы, ямы и другие зоогенные деструктивные нано-формы.

Соответственно, рельеф, имеющий фитогенное происхождение, тоже подразделяется на аккумулятивный и денудационный. Аккумулятивный представлен такими микро и мезоформами, как торфяные бугры, кочки, приствольные бугры, искорные отвалы, купа-ки, каменные плотины, заломы, и некоторыми другими фитогенными аккумулятивными наноформами. Собственно болотные комплексы тоже нередко представляют собой аккумулятивные формы рельефа мезо- и даже макроуровня, поскольку в процессе торфонако-пления их поверхность приобретает иной профиль. Фитогенный денудационный микрорельеф представлен окпанами, искорными ямами, ходами корней и ризоидов и некоторыми другими наноформами.

Если подробнее рассматривать органогенный рельеф суши, то становится совершенно очевидно, что на суше нет таких макроформ биогенного рельефа, как в океане, из

7

которых наиболее известны коралловые рифы, в том числе гигантский Большой Барьерный риф протяженностью около 2200 км. Однако, во-первых, количество более мелких биогенных форм (микро- и наноформ) на суше чрезвычайно велико, они имеют обширные ареалы в самых разнообразных ландшафтных условиях и уже поэтому играют значительную роль в рельефообразовании. Во-вторых, на суше тоже существуют крупнейшие массивы с ведущей ролью биогенного фактора — в первую очередь, это болотные комплексы, где господствует торфонакопление. Площадь отдельных болот со специфическими чертами рельефообразования (в частности, формированием выпуклого поперечного профиля за счет биогенной аккумуляции) достигает тысяч гектаров, а болотных комплексов (соответственно с биогенным мезо- и микрорельефом) — миллионов гектаров (как в Западной Сибири).

Среди наиболее крупных биогенных форм суши — реликтовые формы, изначально возникшие в пределах морских акваторий. В первую очередь, к ним относятся сохранившиеся или экспонированные на поверхность коралловые, мшанковые и некоторые другие рифы древних морей. А из собственно "сухопутных" (протекающих в пределах суши) биогенных геоморфологических процессов наиболее мощным является, вероятнее всего, болотообразование, и в первую очередь — торфонакопление. Функционирование болот изучено достаточно хорошо, однако, вопросам формирования болотного микрорельефа в литературе уделяется пока недостаточно внимания.

Помимо болот, занимающих обширные территории, на которых доминирует биогенное рельефообразование, на суше есть немало и других площадей, где биогенные процессы играют важнейшую роль в формировании микро- и мезорельефа. Например, в ряде природных зон (преимущественно в гумидном и семигумидном климате) развитие зоо-генных (кротовины, сурчины и др.) и фитогенных (искори, дернинные и прикорневые кочки и др.) микро- и наноформ является главным механизмом преобразования земной поверхности на значительных по площади субгоризонтальных поверхностях междуречий и речных, озерных или морских террас. К примеру, по наблюдениям в Подмосковье и некоторых других регионах, плотность кротовин на речных террасах нередко достигает значительных величин — до 5 наноформ на 1 м2.

В формировании рельефа днищ долин малых и даже средних рек чрезвычайную роль играют удивительные животные-строители — бобры в местах их широкого распространения — в лесной зоне США, Канады, России, Германии, стран Прибалтики и Скандинавии и др. Бобровые плотины, каналы и водохранилища на малых реках вполне сопоставимы по масштабам с собственно гидрогенными формами.

Итак, в лесной зоне на земной поверхности существуют участки, на которых ведущим геоморфологическим процессом является биогенный. На территории лесной зоны наибольший вклад в рельефообразование и осадконакопление вносят следующие биоген-

Под ведущим здесь понимается процесс, который перерабатывает максимальное количество фунта с гектара в единицу времени, с соответствующим преобразованием земной поверхности.

8

ные процессы: 1) торфонакопление; 2) биогенное выветривание; 3) корневой снос; 4) формирование большого количества микроформ рельефа, в первую очередь — зоогенных; 5) активная переработка почвенного слоя землероями (по данным В.В. Добровольского (1999), черви перерабатывают от 50 до 380 тонн грунта с гектара в год); 6) бобровые плотины и заломы (их косвенное воздействие проявляется, во-первых, в изменении направления русла, во-вторых, — в изменении формы и реанимировании стариц и, в-третьих, во влиянии на регулировку речного стока).

1.1.2. Изученность биогенного рельефообразования в лесной зоне умеренного пояса

Как уже сказано выше, изучению процессов биогенного рельефообразования и биогенного рельефа суши раньше не уделялось достаточного внимания. Исследования биогенного микрорельефа суши в основном стали проводиться в последние годы, но территория лесной зоны России была охвачена этими исследованиями лишь в очень незначительной степени. На данный момент максимально полно вопрос изученности биогенного микрорельефа в лесной зоне России освещен в работе СИ. Болысова "Биогенное рельефо-образование на суше" (2003).

Переходя к характеристике изученности собственно биогенного рельефа и рельефообразования в лесной зоне, отметим, что разные направления этой проблемы имеют разную степень проработки к настоящему времени. Наилучшим образом изучено косвенное влияние организмов на флювиальные процессы, в первую очередь — на развитие малых эрозионных форм. Этой проблематике посвящено множество работ, что обусловлено, конечно, ее особой практической значимостью в связи с профилактикой линейной эрозии почв. Большой вклад в изучение этого вопроса внесли отечественные исследователи Н.И. Маккавеев, М.Н. Заславский, Р.С. Чалов, Н.В. Хмелева, Б.Ф. Косов, А.П. Дедков, Г.П. Бу-таков, В.И. Мозжерин, Г.С. Константинова, Е.Ф. Зорина, В.Н. Голосов и многие другие. Особо следует выделить работы по изучению биологического стока водотоков Н.И. Мак-кавеева, Р.С. Чалова, Н.И. Алексеевского и Н.Г. Добровольской (до сих пор работы по изучению биостока остаются единичными).

Вместе с тем, некоторые особенности воздействия биоты на развитие эрозионных форм до сих пор остаются недостаточно изученными. Так, сравнительно мало сведений имеется об изменчивости процессов регрессивной эрозии в зависимости от видового состава растений в верховьях малых эрозионных форм (МЭФ), развивающихся в условиях относительно однородных типов растительности. Слабо изучена роль заломов в развитии русловых форм — по этому поводу имеются единичные работы Ю.В. Чемекова, Г.В. Полунина, Р.С. Чалова, Ю.Г. Симонова. Весьма редко затрагивается в литературе и проблема воздействия животных на флювиальные процессы. Здесь следует выделить труды М. Фройде, М.М. Балодиса, В.В. Дежкина, Ю.В. Дьякова, В.Г. Сафонова, М.Г. Синицына, посвященные, главным образом, деятельности бобров в руслах рек (в том числе в центральной части Русской равнины — в Воронежской и Костромской областях).

9

Существенно меньше (но тоже весьма значительное количество) работ посвящено влиянию биогенного фактора на склоновые и эоловые процессы. Как и для флювиальных процессов, можно считать достаточно хорошо изученной роль растительности в распределении и интенсивности протекания этих процессов. Влияние растительности на характер склоновых процессов исследовалось В.В. Докучаевым, И.С. Щукиным, Л.С. Бергом, Н.И. Маккавеевым, С.С. Воскресенским, Ю.Г. Симоновым, М.Н. Заславским, Г.А. Ларионовым, Л.Ф. Литвиным, Н.В. Хмелевой, В.Н. Голосовым, А.А. Ажигировым, А.П. Дедко-вым, Г.П. Бутаковым, О.Н. Болюхом и И.П. Ковальчуком (для территории Украины) и многими другими специалистами из России и стран СНГ. Особо следует сказать об изучении собственно фитогенного (точнее, иногда — гравитационно-фитогенного, а в ряде случаев — эолово-фитогенного) процесса на склонах — корневого сноса. Одним из первых процесс движения поверхностного грунта на склонах вследствие ветровалов детально описал СВ. Лютцау (1959) для Среднесибирского плоскогорья. Именно он ввел термин "корневой снос" в отечественную геоморфологическую литературу. Помимо СВ. Лютцау,*" этот своеобразный процесс изучали Г.С Ананьев (в Карпатах), И.И. Васенев, В.О. Тар-гульян (на Русской равнине) и др. В целом, однако, корневой снос по-прежнему относится к числу мало изученных процессов.

Значительно меньше (по сравнению с фитогенным) изучено влияние зоогенного фактора на склоновые процессы. По этому вопросу существуют буквально единичные статьи как в отечественной, так и в зарубежной литературе. Наиболее известны описанные И.С Щукиным (введшим соответствующий термин), а впоследствии A.M. Климонтовым и другими "коровьи", "овечьи" и прочие "дорожки" (или "тропы"). Косвенное влияние животных на перемещение вещества на склонах отмечали А.Н. Формозов, А.А. Ажигиров. Как показывают наши наблюдения в Центре Русской равнины, роль этого фактора пока явно недооценивается.

Значение растительного фактора в развитии эоловых процессов и форм известно давно (работы Б.А. Федоровича, Л.Б. Аристарховой, Г.А. Ларионова, В.П. Чичагова и др.). Весьма важную косвенную роль (в том числе — в активизации эоловых процессов) играет растительность (точнее — ее сведение) при лесных пожарах, о чем свидетельствуют работы Г.С. Ананьева, Л.Г. Бондарева и др.

Очень мало работ посвящено вопросам косвенного воздействия биоты|на другие геоморфологические процессы (несколько чаще — на карст и термокарст). Наиболее полные представления о роли биоты в карстовых процессах изложены в работах Н.А. Гвоз-децкого, А.А. Колодяжной, А.Г. Чикишева. Тем не менее, роль биоты (тем более — зоогенного фактора) в развитии карстовых процессов до сих пор остается сложной и мало изученной проблемой. В криолитологических исследованиях А.И. Попова, Г.Э. Розенба-ум, Н.В. Тумель, Г.В. Полунина и др. отмечается важное значение растительности в "бронировании" земной поверхности областей распространения многолетней мерзлоты. Влияние организмов на прочие геоморфологические процессы на континентах вообще и в лес-

10

ной зоне умеренного пояса в частности рассматривалось лишь в единичных работах И.С. Щукина, Л.М. Сидоркиной, А.В. Бредихина и нек. др.

Еще одно направление континентальной биогенной геоморфологии, которое изучено относительно детально, — это биовыветривание. Биомеханическое и биохимическое выветривание является важнейшей составляющей в глобальном процессе почвообразования. Наиболее значимый вклад в исследования биологического выветривания горных пород (включая объемы и скорости выветривания) внесли М.А. Глазовская, И.П. Герасимов, А.И. Перельман, В.В. Добровольский, Н.С. Касимов, А.Н. Геннадиев, Д.А. Криволуцкий, А.Г. Черняховский, О.П. Добродеев и др. На важную роль биовыветривания (при доминирующей роли микроорганизмов) в процессах денудации в руслах водотоков указывали Н.И. Маккавеев и Н.Г. Добровольская. Сравнительно мало работ посвящено участию животных в биологическом (а особенно — в биомеханическом) выветривании. О роли зем-лероев в почвообразовательном процессе свидетельствовали работы А.Н. Формозова, А.Г. Воронова, В.В. Добровольского, П.П. Дмитриева и И. Шауера, Д.А. Криволуцкого, М.С. Гилярова и нек. др. Тем не менее, в целом роль зоогенного фактора (особенно мезо- и макрофауны) в выветривании и почвообразовании, на наш взгляд, пока недооценивается.

Некоторыми авторами (Г.С. Ананьев, М. Селби) приводятся количественные показатели интенсивности современной комплексной денудации для различных природных зон, косвенно отражающие роль растительности в зональности рельефообразования. В частности, Г.С. Ананьев (1974) указывает на то, что на равнинах лесной зоны умеренного пояса скорости денудации в 3-4 раза меньше, чем в семиаридном климате.

Все же главной составляющей нашей работы является характеристика собственно биогенного рельефа лесной зоны умеренного пояса (в пределах Европейской части РФ), а также закономерностей его распространения и развития. В современной географии (преимущественно в биогеографических работах, редко — в геоморфологических) существует ряд отдельных статей, где характеризуются те или иные биогенные микро- и наноформы.

Описания современных "сухопутных" зоогенных микро- и наноформ различных природных зон (в том числе — лесной) даются в работах И.С. Подобедова, И.С. Щукина, М.М. Балодиса, В.В. Дежкина, Ю.В. Дьякова, В.Г. Сафронова, М.Г. Синицына, А.В. Русанова и др. (бобровые комплексы); В.И. Вернадского, И.В. Мушкетова, А.М. Климонтова, Л.Г. Динесмана, В.П. Чичагова, Н.П. Наумова, Н.Н. Дроздова, Б.С. Виноградова, Б.Д. и A.M. Абатуровых, П.П. Дмитриева, И. Шауера, В.Ю. Румянцева, М.С. Солдатова, Е. Jonca и др. (кротовины, сусликовины и т.п.); А.Н. Формозова, Д.Р. Батлера (норы и некоторые другие зоогенные формы, созданные крупными млекопитающими) и ряда других исследователей (ходы, холмики и т.п.). Следует подчеркнуть, что важная информация о роющей деятельности животных содержится в трудах известных биогеографов — А.Н. Формозова, Н.П. Наумова, А.Г. Воронова, М.С. Гилярова, Д.А. Криволуцкого, Н.Н. Дроздова, Б.Д. и A.M. Абатуровых.

11

Особо стоит выделить цикл работ Б.Д. Абатурова, длительное время исследовавшего процессы и результаты зоогенного рельефообразования в степной и полупустынной зонах. Им разработана методика изучения плотности распространения и динамики биоформ (сусликовин, сурчин, байбаковин и др.).

Целый ряд специфических зоогенных форм (в том числе — крупные бобровые плотины, муравейники и др.) охарактеризован в научно-популярном труде М. Фройде "Животные строят" (1986). Весьма полезная информация о воздействии животных на поверхностный субстрат приводится в классических и научно-популярных трудах биологов и охотоведов А. Брэма (1992), И.И. Акимушкина (1988), М.М. Балодиса (1990), Н.Н. Руков-ского (1991), и эти данные активно используются в нашей работе.

Характеристика ряда фитогенных форм микро- и нанорельефа лесной зоны приводится в работах СВ. Лютцау, И.П. Герасимова, Е.Б. Скворцовой, Н.Г. Улановой, В.Ф. Ба-севич, Л.О. Карпачевского, М.Н. Строгановой, И.И. Васенева, В.О. Таргульяна, С.С. Воскресенского и нек. др. (искорные формы); Г.В. Полунина, Ю.Ф. Чемекова, Ю.Г. Симонова (флювиально-фитогенные формы в руслах рек); А.В. Ермакова, В.В. Батыра (дернинные кочки, рулоны из дерна и т.п.); Л.И. Дубровина (кулаки) и др.

Искорные формы являлись объектом изучения целого ряда исследователей. Одно из первых описаний геоморфологических последствий падения деревьев в лесу выполнено И.П. Герасимовым в 1939 году. А в 1959 году СВ. Лютцау был произведен подсчет массы материала, смещенного по склону искорными процессами в бассейне Средней Ангары на Среднесибирском плоскогорье. Довольно детально механизм воздействия корневых систем на поверхностные толщи на склонах (с образованием искорного микрорельефа и корневого сноса) изложен С.С. Воскресенским (1971). О микрорельефе, обусловленном "выворотами", говорится в некоторых учебниках по геоморфологии (Лютцау, 1971; Ананьев, 1992). Наиболее подробно процесс формирования искорного (ветровального) микрорельефа исследован в работах Карпачевского Л.О., Строгановой М.Н. (1981 и др.), Скворцовой Е.Б., Улановой Н.Г., Басевич В.Ф. (1983 и др.), Васенева И.И., Таргульяна В.О. (1995 и др.) и нек. др. Наибольшего внимания заслуживают результаты детальных исследований И.И. Васенева и В.О. Таргульяна, которым удалось количественно оценить как масштабы ветровальной переработки поверхностного субстрата, так и длительность существования искорных форм.

Безусловно, областями наибольшего развития фитогенных форм являются болота. Изучением болот занимались многие ученые в нашей стране и за рубежом, однако подавляющее большинство исследований было посвящено гидрологическим и растительным особенностям болот. Довольно много работ характеризуют особенности торфонакопления (важнейшей составляющей болотного морфолитогенеза), закономерности распространения и объемы торфа. Вместе с тем, исследований болотного рельефообразования и описаний фитогенного рельефа болот существенно меньше. Этим вопросам (как и вопросам торфонакопления) уделяется внимание в работах В.Н. Сукачева (1906, 1914), И.Д. Богда-

12

новской-Гиенэф, С.Н. Тюремнова, К.Е. Иванова, СМ. Новикова, Н.Я. Каца, Н.И. Пьяв-ченко, Л.С. Козловской, А.А. Ниценко, B.C. и Л.Э. Зелча (1990), А.Я. Маркотса, И.С. По-добедова, А.И. Попова, Н.В. Тумель и нек. др. В частности, классификации болотного рельефообразования и торфонакопления составлены И.Д. Богдановской-Гиенэф, С.Н. Тю-ремновым, Н.И. Пьявченко. Вместе с тем, до сих пор нет полной обобщающей характеристики происхождения и строения фитогенного рельефа болот.

Наиболее ощутимым являлось, на наш взгляд, практически полное отсутствие работ, в которых дается общая оценка масштабов и роли биогенной составляющей в целом в рельефе земной поверхности, как в лесной зоне, так и вне ее. Такая оценка была дана лишь в 2003 году в работе СИ. Болысова.

В зарубежной литературе проблемам биогенного рельефообразования на суше тоже посвящено не очень много работ. Основная часть публикаций на данную тему относится к последнему десятилетию. Большинство работ по этой тематике — это статьи, опубликованные в различных научных и научно-популярных журналах, таких как Landscape Ecology, Earth Surface Processes and Landform, Palaeogeography-Palaeoclimatology-Palaeoecology, Biological Conservation, Catena, National Geographic и некоторых других.

Наиболее интересны, на наш взгляд, работы американских ученых Кэрол Джон-стон и Роберта Нэймана из университета Миннесоты (Johnston, Naiman, 1987, 1990; Johnston, 1995). Их исследования посвящены изучению влияния, которое оказывают животные (главным образом — бобры) на ландшафт в целом и на рельеф как на его важнейшую составляющую.

Подход американских ученых к изучению данной проблемы значительно отличается от отечественного. Выражается это, в первую очередь, в том, что в своих ландшафтных исследованиях они пользуются непривычной для нас терминологией — ими рассматриваются некий patch body и движение потоков вещества и энергии через его границы. Понятие patch body используется для описания объемных единиц ландшафта, граничащих не только с выше- и нижележащими слоями, но и со смежными участками (этот термин используется по аналогии с water body — "объем воды" или "водная масса", soil body — "почвенный монолит" или "почвенная толща"). Вообще, выражение patch body очень активно используется и другими авторами в статьях, посвященных проблемам экологии ландшафта и процессам, в нем протекающим. Очевидно, наиболее близким по смыслу выражению patch body является русскоязычное понятие "компонент ландшафта".

В одной из статей К. Джонстон и Р. Нэйман пишут о том, что животные могут играть весьма значительную роль в развитии некоторых patch bodies — поч