Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут географії

Чехній Віктор Михайлович

УДК: 911.2 “32” (477.4)

Порівняльний аналіз сезонних станів ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя

11.00.01 - фізична географія, геофізика і геохімія ландшафтів

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у відділі ландшафтознавства Інституту географії

Національної Академії наук України.

Науковий керівник

доктор географічних наук, професор, член-кор. НАНУ Маринич Олександр Мефодійович, Інститут географії Національної Академії наук України, радник дирекції

Офіційні опоненти

доктор географічних наук, професор, член-кор. АПН України Шищенко Петро Григорович, Київський національний університет імені Тараса

Шевченка, професор

кандидат географічних наук, доцент Міхелі Сергій Володимирович, Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова, доцент

Провідна установа Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича Міністерства освіти і науки України, географічний факультет, м. Чернівці

Захист відбудеться “17” грудня 2003 р. о 10 год на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 26.163.02 Інституту географії НАН України за адресою: 01034, м. Київ, вул. Володимирська, 44.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту географії НАН України за адресою: м. Київ, вул. Володимирська, 44.

Автореферат розісланий “11” листопада 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат географічних наук, В.І.Передерій

старший науковий співробітник

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Вивчення різночасових станів ландшафтів є порівняно молодим і перспективним напрямом сучасних ландшафтознавчих досліджень. У складі досліджень станів ландшафтів особливого значення набуває вивчення внутрішньорічних, зокрема сезонних, станів, у межах яких безпосередньо розгортається процес природокористування. Багато його видів, зокрема сільськогосподарське, лісогосподарське, рекреаційне, у конкретні роки перебувають у значній залежності від властивостей таких станів ландшафтів. Контрастність сезонних станів - наявність істотно відмінних цілісних структурно-функціональних проявів ландшафтів протягом року - зумовлює додатковий науковий інтерес до вивчення цих станів.

До останнього часу переважна частина ландшафтознавчих досліджень ґрунтувалась здебільшого на вивченні ландшафтів у теплу частину року. Важливі з наукової і практичної точок зору аспекти їх існування у холодний період залишаються менш опрацьованими. Нагальним завданням сучасних ландшафтознавчих досліджень є наповнення регіональних фізико-географічних робіт даними про властивості та динаміку сезонних станів ландшафтів і теплої, і холодної частин року.

Українські ландшафтознавці традиційно значно більшої уваги надають дослідженню еволюційних та тривалих багаторічних динамічних станів ландшафтів (П.Г.Шищенко [1988], В.С.Давидчук та ін. [1994], М.Д.Гродзинський [1995]; Г.І.Денисик [1998]). Разом з тим певного розвитку набули дослідження за спектром внутрішньорічних, у тому числі і сезонних станів ландшафтів (В.Т.Гриневецький, О.М.Маринич, Л.М.Шевченко [1994]; В.М.Петлін [1998]). Вагомі результати у вивченні таких станів ландшафтів мають російські та грузинські географи (А.А.Краукліс [1979], А.Г.Ісаченко [1985]; Н.Л.Беручашвілі [1986], Г.А.Ісаченко [1988]; І.І.Мамай [1992] та ін.).

Проте у вивченні сезонних станів ландшафтів ще існує ряд важливих і актуальних проблем. Це, зокрема, проблеми глибшого методологічного обгрунтування таких досліджень, удосконалення понятійно-термінологічного апарату досліджень станів ландшафтів, вивчення властивостей сезонних станів ландшафтів і на локальному, і на регіональному рівнях, картографування цих станів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Одержані результати і матеріали дисертаційного дослідження були використані при виконанні держтем відділу ландшафтознавства Інституту географії НАН України “Ландшафтне різноманіття рівнинної частини території України: методологія дослідження і систематики” (номер держреєстрації 0199U002042) і “Ландшафтознавчі основи формування і розвитку екомережі України” (номер держреєстрації 0102U000416) та госпдоговірної теми “Розробити фізико-географічні засади побудови і функціонування системи моніторингу клімату України та обгрунтувати на ландшафтній основі рекомендації щодо мережі репрезентативних кліматичних станцій” (номер держреєстрації 0198U003432).

Мета і завдання дослідження. Головною метою роботи є вивчення сезонних станів ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя, порівняльний аналіз їх особливостей, передумов і чинників формування.

Реалізація мети роботи визначила необхідність послідовного виконання наступних змістовно взаємозв'язаних завдань:

- аналіз теоретико-методологічних і методичних напрацювань із досліджень станів ландшафтів і удосконалення теоретико-методичних засад порівняльного дослідження сезонних станів ландшафтів різних регіонів;

- аналіз геокомпонентної і геокомплексної структури ландшафтів Київського Полісся і Середнього Побужжя у контексті їх сезонних змін;

- аналіз чинників формування сезонних станів ландшафтів, зокрема процесів сучасного ландшафтогенезу в цих областях;

- порівняльна характеристика сезонних станів ландшафтів Київського Полісся і Середнього Побужжя, їх картографування на прикладі ключових ділянок.

Об'єкти і предмет дослідження. Об'єктами дослідження є ландшафти двох фізико-географічних областей - Київського Полісся і Середнього Побужжя - та їх сезонні стани. Вибір саме цих об'єктів дослідження обумовлений кількома причинами:

- ландшафти цих фізико-географічних областей є досить відмінними (належать до різних ландшафтних зон);

- дисертант мав значний попередній досвід вивчення ландшафтів Середнього Побужжя, який доцільно було б використати при вивченні сезонних станів ландшафтів цієї території;

- на території Київського Полісся з 1981 р. діє Димерський комплексний географічний стаціонар Інституту географії НАН України - єдиний фізико-географічний стаціонар у межах Українського Полісся, де систематично проводяться цілодобові спостереження за функціонуванням модельних ландшафтів. Тут зібрано багатий фактичний матеріал, необхідний для вивчення сезонних станів ландшафтів;

- вивчення сезонних станів ландшафтів має важливе практичне і наукове значення, сезонні стани ландшафтів території України вивчено недостатньо.

Предметом дослідження є теоретико-методологічні, методичні аспекти ландшафтознавчо-геофізичного вивчення сезонних станів ландшафтів, регіональні закономірності та особливості сезонних станів ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя.

Методи дослідження. Специфіка порівняльного дослідження сезонних станів ландшафтів різних регіонів зумовлює складність і багаторівневість методичних засобів реалізації мети, сформульованої в роботі. У процесі вирішення поставлених завдань нами обгрунтовано взаємозв'язане використання порівняльного, системного, комплексного, генетичного, історичного (у формі часового), ландшафтознавчо-геофізичного підходів. Традиційними і необхідними при вивченні внутрішньорічних станів ландшафтів є стаціонарні та напівстаціонарні методи дослідження - вони дають можливість отримати інформацію про неперервний хід функціонування ландшафтів та зміни їх станів (протягом літніх польових сезонів 1999 і 2000 рр. нами проводилися дослідження на дослідницькому полігоні Димерського КГС). Ці методи закономірно доповнені методами польових досліджень, використання яких є необхідним і на етапі укладання карт ландшафтів, і при проведенні маршрутних спостережень за сезонними змінами ландшафтів. Результатом використання методів картографування стали великомасштабні карти ландшафтів ключових ділянок та картосхеми зимових сезонних фаз ландшафтів цих ділянок. Аналіз літературних та фондових матеріалів дав можливість створити необхідну для виконання роботи фактологічну основу.

Наукова новизна одержаних результатів. Порівняльні дослідження сезонних станів ландшафтів різних фізико-географічних регіонів України раніше не проводилися. Виконання такого дослідження дало можливість отримати ряд нових наукових результатів:

теоретичних і методологічних - доповнено і детальніше розроблено ряд аспектів теорії і методології досліджень сезонних станів ландшафтів, зокрема обгрунтовано низку взаємозв'язаних теоретичних положень і методологічних принципів щодо вивчення сезонних станів ландшафтів; отримано ряд висновків щодо закономірностей формування сезонних станів ландшафтів шляхом дослідження різних станоформуючих чинників;

методичних - опрацьовано концептуальну схему порівняльного дослідження сезонних станів ландшафтів різних регіонів; удосконалено методику вивчення сезонних станів ландшафтів (на прикладі зимових станів), зокрема розроблено методику виділення і великомасштабного картографування сезонних фаз (підсезонних станів ландшафтів) та методичні прийоми оцінювання здатності ландшафтів до снігонакопичення і промерзання грунту;

регіональних - для окремих частин території Середнього Побужжя вперше створено великомасштабні карти ландшафтів (масштаб 1 : 50 000) і розроблено до них детальну табличну легенду; виявлено і досліджено головні чинники формування та основні властивості сезонних станів ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя; встановлено основні просторові та часові закономірності і особливості ходу природних (фізико-географічних) процесів у ландшафтах Київського Полісся і Середнього Побужжя протягом різних сезонних станів; проведено оцінювання ландшафтів досліджуваних територій за здатністю їх до снігонакопичення та промерзання грунту.

Практичне застосування одержаних результатів. Напрацювання дисертаційного дослідження доцільно використати при вирішенні окремих складових проблеми раціонального природокористування у мішанолісовій та лісостеповій зонах. Конкретні реалізації результатів роботи найбільш перспективні у галузі сільськогосподарського, лісогосподарського, рекреаційного природокористування, транспорті і будівництві - діяльність усіх цих галузей господарства тісно пов'язана з сезонними станами ландшафтів.

Теоретико-методологічні та методичні здобутки виконаного дослідження можливо використати при вивченні сезонних станів ландшафтів інших регіонів та при проведенні інших регіональних ландшафтознавчо-геофізичних досліджень.

Особистий внесок здобувача. Проведено аналітичний огляд ландшафтознавчих напрацювань, що стосуються різноякісних змін ландшафтів та їхніх станів, доповнено і детальніше розроблено ряд аспектів теорії, методології і методики дослідження сезонних станів ландшафтів, зібрано і всебічно опрацьовано літературний, фондовий, власний польовий фактичний матеріал ландшафтознавчого, зокрема ландшафтознавчо-геофізичного, змісту, укладено великомасштабні карти ландшафтів на дві ключові ділянки Середнього Побужжя, встановлено і проаналізовано основні чинники формування сезонних станів ландшафтів, виявлено просторові і часові закономірності річного ходу процесів сучасного ландшафтогенезу у ландшафтах досліджуваних територій, розроблено методику порівняльного вивчення сезонних станів ландшафтів різних регіонів, виявлення та дослідження властивостей цих станів, з використанням методів картографування.

Апробація роботи. Результати дисертаційного дослідження апробовано на наукових конференціях: “Сучасна географія та навколишнє природне середовище” (Вінниця, 1999), “Проблеми раціонального використання, охорони і відтворення природно-ресурсного потенціалу України (Чернівці, 2000), “Ландшафт як основа науки. Проблеми постнекласичних методологій” (Вінниця, 2000), “Різноманіття ландшафтних комплексів України та шляхи їх раціонального використання і збереження: методологічні і прикладні аспекти” (Київ, 2000), “Буття ландшафту і буття в ландшафті” (Київ, 2001), а також на першому та третьому науково-практичних семінарах Ради молодих вчених та аспірантів Інституту географії НАН України (Київ, 2000, 2002).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 робіт загальним обсягом близько 2,7 д.а. З них 7 статей, 3 статті - у виданнях, включених ВАК України до переліку фахових наукових видань.

Структура, обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 3 розділів, висновків, списку використаних джерел (265 позицій), 1 додатку. Обсяг дисертації 253 с., з них 149 с. основного тексту; 44 ілюстрації, 45 таблиць.

Основний зміст роботи

1. Теоретико-методологічні засади порівняльного дослідження сезонних станів ландшафтів. Аналітичний огляд фізико-географічних і ландшафтознавчих напрацювань з досліджуваної проблематики дає можливість дійти до висновку, що деякі питання, пов'язані зі станами ландшафтів, зокрема сезонними, перебували у полі зору географів принаймні ще з часів формування наукових підвалин ландшафтознавства. Такі розвідки стосувались окремих аспектів змін ландшафтів та їх складових (Г.М.Висоцький [1909], Б.Б.Полинов [1926], О.Д.Гожев [1930], Л.С.Берг [1931], М.А.Первухін [1932] та ін.). Проте упродовж майже півстоліття у ландшафтознавчих дослідженнях закономірно значно більшої уваги надавалося вивченню питань просторової - геокомпонентної і геокомплексної структури ландшафтів. Разом з тим протягом цього часу були закладені необхідні основи для подальшого вивчення часових аспектів існування ландшафтів (А.О.Григор'єв [1937], С.В.Калесник [1947], К.К.Марков [1950] та інші).

У 60-х роках ХХ ст. спостерігається помітне зростання уваги географів до питань функціонування і динаміки ландшафтів та пов'язаних з ними різночасових станів. Цей час став по-своєму рубіжним для вивчення ландшафтів і започаткував новий етап у розвитку ландшафтознавства. Починаючи з 1960-х років активно розробляється широке коло теоретико-методологічних, методичних проблем дослідження часової організації ландшафтів. Обґрунтовуються основні положення геосистемної парадигми та структурно-динамічного ландшафтознавства (В.Б.Сочава [1978]), досліджуються різні аспекти взаємозв'язку просторової і часової організації ландшафтів (В.С.Преображенський [1986], В.О.Ніколаєв [1989], В.О.Боков [1990], В.М.Пащенко [1993], М.Д.Гродзинський [1995]), виникає і розвивається новий розділ ландшафтознавства - геофізика ландшафтів, (Д.Л.Арманд [1967], К.М.Дьяконов [1988], Н.Л.Беручашвілі [1990]), опрацьовуються і реалізуються різні методики вивчення станів ландшафтів, зокрема сезонних (А.А.Краукліс [1979], Н.Л.Беручашвілі [1983], А.М.Грін [1984], Г.А.Ісаченко [1988], І.І.Мамай [1992], О.М.Маринич, В.Т.Гриневецький, Л.М.Шевченко [1993], В.М.Петлін [1998] та інші).

Неусталеність змісту поняття “стан ландшафту” зумовила необхідність його додаткового розгляду. Проаналізовано ряд визначень цього поняття, наведених у роботах Ф.М.Мількова [1981], Н.Л.Беручашвілі [1986], М.Д.Гродзинського [1995], В.О.Бокова, А.В.Єни, В.Г.Єни та ін. [1996], І.І.Мамай [1999] тощо. У цих визначеннях знайшли відображення найважливіші сутнісні риси станів ландшафтів - вираженість часової складової, відносна однорідність щодо змін певних властивостей ландшафтів та процесів функціонування, зв'язок між вхідними у ландшафт потоками та станами ландшафтів тощо. У роботі стан ландшафту розглядається як відтинок існування ландшафту, протягом якого всі його визначальні характеристики не зазнають істотних якісних змін. Стани ландшафту - це прояви існування ландшафту, його структурно-функціональні варіанти. Вони є своєрідними часовими аналогами складових геокомплексної структури ландшафтів.

Під сезонним станом ландшафту розуміємо стан ландшафту, формування якого зумовлене закономірними сезонними змінами радіаційного режиму та атмосферної циркуляції. Сезонний стан ландшафту - цілісне просторово-часове утворення, що характеризується специфічними термічними властивостями повітряної, водної і ґрунтової складових ландшафту, особливостями ґрунтового зволоження, режиму поверхневих та підземних вод, характерними особливостями розвитку біоти, проявами певної сукупності ландшафтних (фізико-географічних) процесів. Сезонний стан ландшафту характеризується специфічною структурою та динамікою внутрішньосезонних станів і розгортається на тлі конкретного річного та різнотривалих багаторічних станів.

Здійснення порівняльного аналізу сезонних станів ландшафтів різних регіонів потребує цільового опрацювання відповідних теоретико-методологічних положень та методичних вирішень. У дисертації вони представлені у контексті подальшого розвитку теорії, методології і методики ландшафтознавчих, головним чином ландшафтознавчо-геофізичних, досліджень. Важливими складовими засад виконаного дослідження є знання про ландшафтний простір і час, метахронність ландшафтів, їх змінюваність та інерційність, континуальність та дискретність, організованість (просторову, часову і просторову-часову), про функціонування, динаміку та розвиток ландшафтів, їх ритмічність, процеси інтеграції та диференціації ландшафтів, позиційність ландшафтів, характерні часи процесів ландшафтогенезу тощо.

На основі цих знань визначено відповідні методологічні принципи дослідження і напрями їх реалізації. Для вивчення сезонних станів ландшафтів одними з найважливіших є: принцип врахування єдності ландшафтного простору і часу, який спрямовує дослідження на розгляд сезонних станів ландшафтів у тісному зв'язку з просторовою - геокомпонентною і геокомплексною структурою цих ландшафтів; принцип врахування ландшафтної метахронності, який дає можливість опрацювати аспект відмінностей у строках початку і закінчення сезонних станів у різних ландшафтах; принцип врахування змінюваності та інерційності ландшафтів, відповідно до якого при вивченні сезонних станів ландшафтів необхідним є врахування ефектів “пам'яті ландшафтів”, “післядії” і т. п.

Вихідні об'єктні та предметні складові досліджень сезонних станів ландшафтів зумовлюють необхідність взаємоузгодженого використання в таких дослідженнях низки підходів. Реалізація системного підходу дає можливість використати досвід системних інтерпретацій щодо структури ландшафтів, їх функціонування та динаміки, станів ландшафтів, зокрема сезонних; комплексного - найадекватніше відобразити комплексну сутність ландшафтів та їх станів, генетичного - враховувати при вивченні сезонних станів ландшафтів чинники їх формування, порівняльного - на основі порівняння об'єктів дослідження отримати нові знання про сезонні стани ландшафтів в цілому і досліджуваних регіонів зокрема, ландшафтознавчо-геофізичного - наповнити кількісними показниками та якісними характеристиками геофізичного змісту вербальні та інші моделі сезонних станів ландшафтів.

Методика, опрацьована у дисертації, представлена системою взаємоузгоджених послідовно задіяних у процесі своєї реалізації методів, спрямованих на вирішення мети та завдань дослідження. Основними етапами порівняльного дослідження сезонних станів ландшафтів є: 1) характеристика просторової - геокомпонентної і геокомплексної структури ландшафтів за допомогою методів аналізу літературних і фондових матеріалів, польових досліджень, картографування ландшафтів, зокрема методу ключових ділянок; 2) встановлення і характеристика основних чинників формування сезонних станів ландшафтів із використанням методів аналізу літературних, фондових матеріалів та польових досліджень; 3) визначення сезонних станів ландшафтів досліджуваних регіонів та їх порівняльна характеристика за допомогою аналізу літературних та фондових матеріалів, методів стаціонарних, напівстаціонарних і польових досліджень, методів характерних років, екстраполяції, картографування.

Останній етап роботи складається з кількох підетапів: а) аналіз багаторічної мінливості сезонних гідротермічних властивостей ландшафтів досліджуваних регіонів і вибір характерного року (чи років) для наступного детальнішого вивчення; б) виділення сезонних станів ландшафтів для обраного характерного року (чи років) на прикладі ключових ділянок; в) порівняльна характеристика визначених сезонних станів ландшафтів (в т.ч. через вивчення їх часової структури - поєднання внутрішньосезонних і добових станів), г) порівняльне вивчення просторової структури сезонних станів ландшафтів окремих ключових ділянок (для зимового стану ландшафтів таке вивчення проведено детальніше - з використанням методу картографування та екстраполяції); д) узагальнююча характеристика щодо просторово-часової структури сезонних станів ландшафтів досліджуваних ключових ділянок і регіонів у цілому.

Окремою складовою методики ландшафтознавчо-геофізичних досліджень сезонних станів ландшафтів є етап опрацювання можливих шляхів практичного використання отриманих результатів. Зокрема, в дисертації прикладом такого опрацювання є оцінювання ландшафтів досліджуваних ключових ділянок щодо їх здатності до снігонакопичення і промерзання ґрунту, для чого розроблено відповідну методику з використанням методу бальних оцінок.

2. Структурні особливості ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя. Відповідно до принципу врахування єдності ландшафтного простору і часу при вивченні сезонних станів ландшафтів обов'язковим є з'ясування особливостей просторової ландшафтної структури досліджуваних регіонів, з необхідною деталізацією на прикладі ключових ділянок. Досліджувані території - ландшафтні області Київського Полісся та Середнього Побужжя - характеризуються рядом спільних і відмінних особливостей геокомпонентної і геокомплексної структур.

Ландшафти порівнюваних регіонів істотно відрізняються геокомпонентною структурою. Зокрема, на Київському Поліссі переважаючими типами антропогенових відкладів є льодовикові, водно-льодовикові, давньоалювіальні і сучасні алювіальні відклади піщаного і супіщаного гранулометричного складу; на Середньому Побужжі - лесовидні відклади суглинистого гранулометричного складу. Територія Київського Полісся є акумулятивною низовиною з середніми висотами 130-160 м, слабкою розчленованістю (перепади висот 25-50 м); Середнє Побужжя - структурно-денудаційна височина з висотами до 280-300 м і значним розчленуванням поверхні (перепади висот понад 50 м). З-поміж морфолітогенних чинників у диференціації властивостей сезонних станів ландшафтів Київського Полісся основна роль належить поверхневим відкладам, а в ландшафтах Середнього Побужжя - найяскравіше проявляється роль рельєфу земної поверхні.

Київське Полісся і Середнє Побужжя за кліматичними особливостями відрізняються значно менше порівняно з іншими геокомпонентними характеристиками - такі відмінності швидше кількісні, ніж якісні. Наприклад, у Київському Поліссі середня температура повітря за січень -6,3єС, а середня температура за липень - +18,8єС; у Середньому Побужжі ці показники становлять відповідно -5,5єС і +19,0єС. Річна сума опадів у Київському Поліссі і у Середньому Побужжі - близько 600 мм. Головними причинами відносно незначних відмінностей кліматичних характеристик є порівняно невелика відстань між досліджуваними територіями, а також згадані раніше відмінності у висотному положенні, які сприяють своєрідному “просуванню” Середнього Побужжя на північ за рядом гідротермічних показників.

Для Київського Полісся у порівнянні з Середнім Побужжям притаманними є порівняно незначна глибина залягання ґрунтових вод, які у багатьох ландшафтах істотно впливають на сезонні природні процеси; менша інтенсивність, проте більша інерційність коливань рівнів води у річках, що визначає особливості сезонних станів заплавних ландшафтів.

Фоновими у Київському Поліссі є дерново-слабо- і середньопідзолисті піщані, супіщані ґрунти неоглеєні та різного ступеню оглеєння, значну частку ґрунтового покриву займають болотні та дернові ґрунти. Для Середнього Побужжя пануючими є різні відміни сірих лісових та чорноземних ґрунтів (головним чином чорноземи опідзолені) суглинистого гранулометричного складу - вони значно відрізняються від поліських ґрунтів за водно-фізичними та тепловими властивостями.

Для Київського Полісся у природному стані характерним було панування лісів формації сосни звичайної з відповідними субформаціями чистих соснових лісів (борів), дубово-соснових (суборів), грабово-дубово-соснових лісів (складних суборів). Для Середнього Побужжя - лісів формації дуба звичайного, серед них субформації грабово-дубова і чисто дубова, зі степовими ділянками зі злаково-різнотравною рослинністю. На сьогодні більша частина лісів знищена, а лісостепові ландшафти зі степовою рослинністю суцільно розорані. Лісова рослинність у ландшафтній структурі Київського Полісся ще відіграє значну роль, залісеність цієї території складає у різних її частинах від 20 до 45%.

У геокомплексній структурі досліджуваних територій спостерігаються відмінності, виражені вже на рівні підкласів і типів ландшафтів - ландшафти Київського Полісся відносяться до низовинного підкласу і мішанолісового типу, а Середнього Побужжя - до височинного підкласу і лісостепового типу. Це знайшло відображення у їх типологічній структурі: для Київського Полісся фоновими є мішанолісові ландшафтні місцевості водно-льодовикових, моренно-водно-льодовикових, давньоалювіальних низовинних рівнин з дерново-слабо- і середньопідзолистими ґрунтами з борами і суборами, частково розорані; для Середнього Побужжя - лісостепові ландшафтні місцевості лесових височинних рівнин з сірими лісовими ґрунтами та чорноземами опідзоленими із дубово-грабовими і дубовими лісами, переважно розорані, у меншій мірі - лісостепові місцевості лесових височинних рівнин з чорноземами типовими малогумусними у минулому з різнотравно-злаковою рослинністю, суцільно розорані.

Для ландшафтної структури Київського Полісся притаманна значна строкатість ландшафтів, яка пов'язана з мозаїчністю розповсюдження поверхневих відкладів, значним впливом на ландшафтоутворення ґрунтових вод, глибина залягання яких істотно варіює у різних місцеположеннях на порівняно незначних за площею ділянках; особливістю геокомплексної структури Середнього Побужжя є збільшення частки ерозійних і різноекспонованих схилових ландшафтних фацій та урочищ.

У дисертації проаналізовано особливості геокомпонентної і геокомплексної ландшафтної структури наявних ключових ділянок з відповідними розрахунками щодо співвідношення площ, зайнятих різними ландшафтами (рівня ландшафтних урочищ та фацій), що є необхідним для розуміння закономірностей формування сезонних станів ландшафтів більшої просторової розмірності. Димерська ключова ділянка є репрезентативною для вивчення сезонних станів ландшафтів місцевостей моренно-зандрових рівнин та терас з дерново-підзолистими ґрунтами; Тетерівська - ландшафтів місцевостей водно-льодовикових рівнин з дерново-слабопідзолистими ґрунтами та терас з дерново-слабопідзолистими, дерново-підзолистими глеюватими та глеєвими ґрунтами; Вінницька - ландшафтів місцевостей лесових рівнин з чорноземами опідзоленими та сірими лісовими ґрунтами; Гайсинська - ландшафтів місцевостей лесових рівнин з сірими лісовими ґрунтами різного ступеня оглеєння.

3. Сезонні стани ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя. Властивості сезонних станів ландшафтів, закономірності їх часових змін визначаються низкою чинників різного походження. Доцільно розрізняти три основні групи чинників формування сезонних станів ландшафтів: гідрокліматичні, морфолітогенні та грунтово-рослинні. Усі ці чинники реалізуються взаємозв'язано, їхній прояв значною мірою залежить від просторової структури та позиції досліджуваних ландшафтів.

Гідрокліматичні чинники є провідними у формуванні сезонних станів ландшафтів: сезонні зміни гідрокліматичних показників - це перша ланка у ланцюгу природних змін, результатом яких є виникнення сезонних станів ландшафтів. З-поміж чинників цієї групи основними є сонячна радіація і циркуляція атмосфери, які визначають температурний режим, режим надходження вологи та інші важливі характеристики сезонних станів ландшафтів. Вплив гідрокліматичних чинників на формування сезонних станів безпосередньо відбувається через погоди різних типів. У цілому особливості гідрокліматичних чинників у досліджуваних регіонах є досить схожими, але проявляються по-різному.

Морфолітогенні чинники, порівняно з гідрокліматичними, мають підпорядковане значення у формуванні сезонних станів ландшафтів - внаслідок їх впливу здійснюється перерозподіл масоенергопотоків, що надходять у ландшафт ззовні протягом різних сезонів року. З-поміж чинників вказаної групи особливо важливими для формування сезонних станів ландшафтів є: абсолютні висоти території, ступінь її розчленованості, кути похилу та експозиція схилових елементів поверхні, гранулометричний склад поверхневих відкладів. Морфолітогенні чинники, як правило, зумовлюють зростання просторової диференціації властивостей сезонних станів ландшафтів. У Київському Поліссі така диференціація властивостей сезонних станів ландшафтів визначається головним чином літологією поверхневих відкладів (їх строкатістю), а у Середньому Побужжі - перш за все, особливостями рельєфу (різноманітністю його морфометричних характеристик).

Ґрунтові і рослинні чинники за своєю роллю і специфікою впливу на формування сезонних станів ландшафтів значною мірою схожі з морфолітогенними чинниками - вони впливають на трансформацію масоенергопотоків, які надходять до ландшафту. Разом з тим прояв рослинних чинників у формуванні сезонних станів характеризується і деякими іншими аспектами, які пов'язані з сезонними особливостями розвитку рослинної складової ландшафту. З-поміж факторів вказаної групи найважливішими для формування сезонних станів ландшафтів є: фізичні властивості ґрунтів, просторова структура рослинного покриву, особливості внутрішньорічного розвитку рослинних угрупувань досліджуваних територій. У Київському Поліссі, де поширені ґрунти переважно піщаного та супіщаного складу, як правило, формуються сезонні стани з меншими запасами ґрунтової вологи, ніж у Середньому Побужжі, де переважають ґрунти суглинистого складу. Вплив рослинних чинників на формування сезонних станів ландшафтів досліджуваних територій дуже тісно пов'язаний з діяльністю людини; але в Середньому Побужжі такий зв'язок є більш вираженим.

Властивості сезонних станів ландшафтів зазнають закономірних багаторічних коливань, пов'язаних зі складною ритмікою кліматичних змін. Вивчення сезонних станів ландшафтів із різними властивостями доцільно здійснювати на прикладі окремих характерних років, які є типовими щодо таких властивостей сезонних станів. Для детальнішої характеристики сезонних станів ландшафтів досліджуваних територій обрано період з грудня 1982р. по грудень 1983р. Цей період за своїми кліматичними характеристиками є типовим для теплих і сухих років. Зростання повторюваності таких років у зв'язку з глобальним потеплінням клімату стало однією з причин вибору цього періоду для детальніших досліджень.

На прикладі ключових ділянок для обраного року визначено часові межі сезонних станів ландшафтів. При такому визначенні доцільним є застосування методу провідного фактора. Таким фактором закономірно обрано термічний фактор - у формі дат переходу середньодобових температур повітряної складової ландшафтів через 0єС (межа зимового стану) і 15єС (межа літнього стану).

Порівняння сезонних станів ландшафтів у багаторічному розрізі показало, що зимові стани ландшафтів на Київському Поліссі триваліші, ніж на Середньому Побужжі, весняні - коротші, тривалості літніх і осінніх станів приблизно однакова. Проте у досліджуваний рік спостерігається деяка невідповідність багаторічній закономірності у відношенні тривалості зимових і весняних станів, що пов'язано з особливостями атмосферних циркуляційних процесів протягом цього року.

Для кожного сезонного стану ландшафтів притаманний своєрідний набір природних (фізико-географічних) процесів і особливостей їх прояву. Характер цих процесів у ландшафтах Київського Полісся та Середнього Побужжя значно відрізняється. Такі відмінності спостерігаються протягом усіх сезонів року, найяскравіше вони виражені у теплу частину року.

Протягом зимових станів основними процесами у досліджуваних ландшафтах є процеси, пов'язані, головним чином, з промерзанням грунту і утворенням снігового покриву. У теплу частину року різноманітність природних процесів різко зростає. Для весняних станів ландшафтів характерними є процеси сніготанення, відтанення ґрунту, вологонакопичення, водної та вітрової ерозії, активні біотичні процеси, в окремі роки мають місце ґрунтові засухи, пилові бурі. Літні стани характеризуються активними ерозійними процесами, чергуванням процесів накопичення і втрат вологи, деяким зменшенням активності біотичних процесів тощо. Осінні стани ландшафтів відзначаються зменшенням активності ерозійних процесів, посиленням процесів вологонакопичення, подальшим послабленням біотичних процесів.

Оскільки середньосезонні показники не розкривають багатьох особливостей досліджуваних станів ландшафтів, то їх вивчення доцільно доповнити розглядом станів меншої часової розмірності - внутрішньосезонних станів (сезонних фаз) ландшафтів. Виділення таких фаз пропонується за специфічним набором добових станів (на рівні їх типів і підтипів). У дослідженні встановлено, що характерною особливістю часової структури сезонних станів ландшафтів є різна кількість фаз у кожному з таких станів, яка часто суттєво відрізняється від традиційних кліматичного і фенологічного поділів сезонів року.

Вивчення просторової структури сезонних станів ландшафтів проведено на прикладі зимового стану 1982/83 рр. ландшафтів Димерської і Вінницької ключових ділянок. Для цих ключових ділянок укладено серію картосхем зимових фаз ландшафтів, на яких для кожного ландшафтного урочища відображено основні характеристики цих фаз (глибину промерзання ґрунту, висоту снігового покриву та їх тенденції, інтенсивність основних ландшафтних процесів) (приклад картосхеми див. на рис. 1).

Спільною для зимових станів досліджуваних територій є значна зконсолідованість цих станів, яка полягає у зменшенні просторових відмінностей властивостей зимових станів ландшафтів порівняно з іншими сезонними станами. Разом з тим ступінь зконсолідованості зимових станів ландшафтів у Київському Поліссі є дещо меншим порівняно із Середнім Побужжям, що зумовлено більшою строкатістю ландшафтів Київського Полісся.

Аналіз усієї серії створених картосхем дає можливість зробити деякі висновки щодо просторово-часових закономірностей зимових станів ландшафтів досліджуваних територій. З-поміж таких закономірностей необхідно відзначити прояви т. з. ефекту післядії та метахронності. Одним з наслідків метахронності зимових станів є значні відмінності властивостей окремих зимових станів ландшафтів з лісовою рослинністю і без неї, схилових ландшафтів різної експозиції, ландшафтів, що знаходяться у стані близькому до природного та антропогенно модифікованих; прикладом післядії є залежність властивостей наступних фаз від властивостей попередніх, у механізмі її прояву основна роль належить грунту та сніговому покриву.

Дослідження сезонних станів ландшафтів, окрім наукового мають важливе практичне значення. Прикладом цього є оцінювання ландшафтів Київського Полісся та Середнього Побужжя щодо їх здатності до снігонакопичення та промерзання ґрунту. У результаті такого оцінювання зроблено висновок про те, що фонові для Київського Полісся ландшафтні місцевості моренно-водно-льодовикових і водно-льодовикових рівнин з дерново-підзолистими ґрунтами з борами і суборами характеризуються дещо меншою здатністю до снігонакопичення у порівнянні з фоновими для Середнього Побужжя ландшафтними місцевостями лесових рівнин з сірими лісовими ґрунтами з дубово-грабовими лісами. Проте сучасний стан збереження рослинності досліджуваних територій визначає кращі умови для снігонакопичення у ландшафтах Київського Полісся, де лісова рослинність збереглася значно краще. Господарське освоєння ландшафтів зменшує відмінності в реалізації цього процесу у ландшафтах досліджуваних територій.

Промерзання ґрунтів характеризується складнішими закономірностями, які тісно пов'язані з висотою снігового покриву, вологістю ґрунту, глибиною залягання ґрунтових вод. Ландшафти Київського Полісся менш схильні до глибокого промерзання ґрунтів, оскільки характеризуються значною залісеністю, неглибоким заляганням ґрунтових вод, накопиченням потужнішого снігового покриву (зокрема, завдяки меншій тривалості відлиг). Проте у сільськогосподарських антропогенних модифікаціях поліських ландшафтів з неоглеєними ґрунтами глибина промерзання ґрунту, як правило, перевищує аналогічний показник для подібних побузьких ділянок, причиною чого є більші суми від'ємних температур та менший вміст гумусу у поліських ґрунтах.

Межиріччя: М-1 Водно-льодовикові плоскі з дерново-підзолистими глеюватими і глейовими пилувато-піщаними ґрунтами з вологими і сирими суборами. М-2 Моренно-водно-льодовикові, хвилясті з дерново-підзолистими пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими суборами. М-3 Хвилясті з дерново-підзолистими пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими дібровами, розорані. М-4 Вирівняні і східчасті з дерново-слабопідзолистими сухими і слабооглеєними підзолистими супіщаними і пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими і вологими судібровами, розорані. Тераси: Т-1 Піщані, вирівняні з дерново-слабопідзолистими піщаними ґрунтами із сухими і свіжими борами. Т-2 Піщані, вирівняні з дерново-слабопідзолистими пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими суборами, частково розорані. Т-3 Піщані, вирівняні з дерново-підзолистими пилувато-піщаними і супіщаними ґрунтами зі свіжими судібровами, переважно розорані. Т-4 Піщані, вирівняні з дерново-підзолистими глеюватими і глейовими піщаними ґрунтами з вологими і сирими борами, частково розорані. Т-5 Піщані, плоскі з торф'яно-болотними ґрунтами з вологотравно-болотнотравними чорновільшняками, частково осушені і розорані. Схили: С-1 Піщані, круто-похилі (8-12о) з дерново-слабопідзолистими пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими судібровами, частково розорані. С-2 Суглинисті, пологі (2-4о) з дерново-слабооглеєними середньосуглинистими ґрунтами зі свіжими вологими дібровами і бобово-різнотравно-злаковими луками. С-3 Піщані і супіщані, пологі (2-4о) з дерново-підзолистими сухими і слабооглеєними пилувато-піщаними ґрунтами зі свіжими і вологими складними суборами і суборами, частково розорані. С-4 Пилувато-піщані і супіщані, з дерново-підзолистими глеюватими ґрунтами з вологими і сирими складними суборами і судібровами. С-5 Супіщані і суглинисті, пологі (2-4о) з легкосуглинистими дерново-підзолистими і ясно-сірими слабооглеєними ґрунтами зі свіжими і вологими дібровами, більшою частиною розорані. С-6 Супіщані і суглинисті, пологі (2-4о) з легкосуглинистими дерновими і дерново-підзолистими глеюватими і глеєвими ґрунтами з сирими дібровами, більшою частиною розорані. Балки: Е-1 В пісках з дерновими суглинистими ґрунтами зі складними суборами і різнотравно-злаковими луками. Е-2 В пісках з суглинистими дерново-глейовими ґрунтами з вербняками і злаково-вологотравними луками. Е-3 В пісках з дрібноболотними ґрунтами з болотнотравними чорновільшняками та болотно-травно-осоковими угрупуваннями. Лощини: Е-4 В пісках з дерново-підзолистими пилувато-піщаними і супіщаними ґрунтами зі свіжими суборами. Е-5 В пісках з дерновими і дерново-підзолистими глеюватими і глеєвими супіщаними і легкосуглинистими ґрунтами з вологими і сирими судібровами і дібровами. Е-6 В пісках з дрібноболотними ґрунтами з вологотравно-болотними чорновільшняками і вологотравно-гіпново-болотнотравними угрупуваннями. Западини: З-1 З дерново-підзолистими і ясно-сірими глеюватими і глейовими ґрунтами під вологими і сирими дібровами. З-2 З дрібно-болотними ґрунтами з чагарниково-довгомошними сосняками і осоково-гіпново-болотнотравними угрупуваннями. З-3 З торф'яно-болотними ґрунтами з болотно-травно-осоковими сосняками, пушицево-сфагнові і осоково-болотними угрупуваннями. Заплави: Зп-1 З болотними ґрунтами з високотравно-болотно-травними чорновільшняками і вербняками та вологотравно-осоковими луками.

ВИСНОВКИ

1. Дослідження сезонних станів ландшафтів потребує застосування ряду методологічних принципів, які пов'язані з часовими властивостями ландшафтів. Це принципи врахування взаємозв'язку ландшафтного простору і часу, метахронності ландшафтів, змінюваності та інерційності, континуальності і дискретності, позиційності, ритмічності ландшафтів тощо. З-поміж методологічних підходів при вивченні сезонних станів ландшафтів особливе значення має ландшафтознавчо-геофізичний підхід, оскільки зміни фізичних властивостей ландшафту є провідними у формуванні сезонних станів ландшафтів.

2. Стан ландшафту - це відтинок існування ландшафту, протягом якого всі його визначальні характеристики не зазнають істотних якісних змін. Стани ландшафту - це цілісні прояви його існування, окремі структурно-функціональні варіанти ландшафту. Вони є своєрідними часовими аналогами складових геокомплексної структури ландшафтів.

Сезонний стан ландшафту - стан ландшафту, формування якого зумовлене закономірними сезонними змінами радіаційного режиму та атмосферної циркуляції. Він характеризується специфічними сезонними властивостями складових ландшафту та відповідними проявами природних (фізико-географічних) процесів. Сезонний стан ландшафту характеризується певним набором внутрішньосезонних станів і розгортається на тлі конкретного річного та різнотривалих багаторічних станів.

3. Необхідними складовими методики порівняльного аналізу сезонних станів ландшафтів різних регіонів є вивчення ландшафтної структури і чинників формування сезонних станів ландшафтів цих регіонів. Дослідження сезонних станів ландшафтів доцільно здійснювати на прикладі окремих характерних років. Метод характерних років є своєрідним часовим аналогом методу ключових ділянок. Характеристику сезонних станів ландшафтів потрібно виконувати з урахуванням їх часової і просторової складових. Вивчення часової складової сезонних станів ландшафтів доцільне через дослідження їх внутрішньосезонних станів (фаз). При вивченні просторової складової сезонних станів ландшафтів важлива роль належить картографічному методу; у роботі його реалізовано шляхом укладання картосхем сезонних фаз на основі карт ландшафтів з використанням методу екстраполяції.

4. Київське Полісся та Середнє Побужжя незважаючи на порівняно малу відстань між ними істотно відрізняються за своєю ландшафтною структурою. Найбільше досліджувані території відрізняються своїми поверхневими відкладами та рельєфом, що є результатом відмінностей у розвитку морфолітогенної складової ландшафтів цих територій. Найменше порівнювані регіони відрізняються за своїми кліматичними характеристиками, що пояснюється відносно незначною відстанню між ними та відмінностями у їхньому висотному положенні; це зумовлює своєрідне “просування” Середнього Побужжя на північ за основними гідрокліматичними показниками.

5. Сезонні стани ландшафтів - результат взаємозв'язаного впливу низки чинників різного походження, що істотно відрізняються за характером впливу на формування станів ландшафтів протягом року. Основними чинниками формування сезонних станів ландшафтів є гідрокліматичні, геоморфолітогенні та грунтово-рослинні. З-поміж них гідрокліматичні чинники є провідними, а геоморфолітогенні і грунтово-рослинні - підпорядкованими. Вплив цих факторів на формування сезонних станів ландшафтів визначається особливостями ландшафтної структури досліджуваних територій, специфікою їхнього зонального, провінційного та висотного положення.

6. Київське Полісся порівняно з Середнім Побужжям характеризується більшою тривалістю зимових сезонних станів ландшафтів, меншою тривалістю весняних станів; літні і осінні стани об'єктів порівняльного дослідження приблизно однакові за тривалістю.

Для зимових станів ландшафтів досліджуваних територій характерними є процеси снігонакопичення і промерзання ґрунту; у Київському Поліссі процеси снігонакопичення проявляються дещо інтенсивніше порівняно з Середнім Побужжям; відмінності у процесах промерзання між досліджуваними регіонами виражені нечітко, такі відмінності доцільніше розглядати на локальному рівні. Весняні стани ландшафтів Київського Полісся характеризуються менш інтенсивним порівняно з Середнім Побужжям проявом процесів сніготанення, водної ерозії, повеневих процесів. Для літніх і осінніх станів Київського Полісся у цілому притаманна менша інтенсивність ерозійних, біотичних процесів, ґрунтового вологонакопичення у порівнянні з ландшафтами Середнього Побужжя.

7. Порівняльне вивчення зимових станів ландшафтів на прикладі зими 1982/83 рр. у межах Димерської та Вінницької ключових ділянок дає підстави стверджувати, що зимові сезонні фази ландшафтів досліджуваних територій характеризуються подібними і відмінними властивостями. Перші зумовлені наявністю потужних консолідаційних процесів у досліджуваних ландшафтах у цей час, механізми і результати дії яких є сутнісно близькими; другі - є результатом дії диференціюючих чинників, які проявляються і у холодну частину року: насамперед, рельєфу, глибини залягання ґрунтових вод, рослинного покриву.

8. Інформація про властивості сезонних станів ландшафтів може і повинна стати невід'ємною складовою регіональних фізико-географічних та ландшафтознавчих робіт, у яких, крім характеристики загальних просторових закономірностей ландшафтної структури території, доцільно подавати відомості про закономірності її часової структури, особливо внутрішньорічної. Це істотно посилить наукове і практичне значення таких робіт.

Основні публікації за ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Чехній В.М. До історії дослідження динаміки ландшафтних комплексів // Географія і сучасність: Зб. наук. праць. Національний педуніверситет імені М.П. Драгоманова. Вип. 3. - К., 2000. - C. 81-90.

2. Чехній В.М. Про виявлення внутрішньорічних станів ландшафтних комплексів при дослідженні їх різноманітності // Проблеми ландшафтного різноманіття України: Зб. наук. праць. - К., 2000. - С. 182-185.

3. Чехній В.М. Стани ландшафтних комплексів: властивості загальності, індивідуальності, типологічності // Ландшафти і сучасність: Зб. наук. праць. - Київ-Вінниця, 2000. -?С. 144-146.

4. Чехній В.М. Дослідження станів ландшафтних комплексів: витоки і сучасність // Наукові записки Вінницького державного педуніверситету ім. Михайла Коцюбинського. Серія: Географія - Вінниця, 2001. - Вип. І. - С. 37-45.

5. Чехній В.М. Основні властивості станів ландшафтних комплексів // Фізична географія та геоморфологія. - 2001. - №40. - С. 121-124.

6. Чехній В.М. Компонентно-елементні чинники формування сезонних станів у ландшафтних комплексах Київського Полісся // Київський географічний щорічник.- Вип.1. - 2001. - С. 163-174.

7. Чехній В.М. Теоретико-методологічні засади вивчення сезонних станів ландшафтних комплексів // Український географічний журнал. - 2003. - №2. - С. 9-12.

Тези

8. Чехній В.М. Про прикладний аспект дослідження станів ландшафтних комплексів // Проблеми раціонального використання, охорони, відтворення природно-ресурсного потенціалу України: Тези доп. ІІ Всеукраїнської науково-методичної конференції. - Чернівці: Рута, 2000. - С. 80-81.

АНОТАЦІЯ

Ключові слова: ландшафти, стани ландшафтів, сезонні стани ландшафтів, сезонні фази, порівняльний аналіз, ландшафтознавчо-геофізичні дослідження, чинники формування, процеси сучасного ландшафтогенезу.

АННОТАЦИЯ

В диссертации дополнено и более детально разработано ряд аспектов теории и методологии исследований сезонных состояний ландшафтов. Проанализировано содержание понятий “состояние ландшафта” и “сезонное состояние ландшафта”, обоснованы методологические принципы исследования сезонных состояний ландшафтов. Разработана концептуальная схема сравнительного анализа сезонных состояний ландшафтов разных регионов. Обоснован соответствующий методический аппарат таких исследований на основе сочетания стационарных, полустационарных, экспедиционных, картографических методов.

В контексте предпосылок формирования сезонных состояний ландшафтов исследуемых территорий - Киевского Полесья и Среднего Побужья - проведено сравнительное изучение их пространственной (геокомпонентной и геокомплексной) структуры. Рассмотрены существенные отличия и сходства ландшафтной структуры регионов, проявляющиеся в особенностях ландшафтного разнообразия и пестроты ландшафтов исследуемых территорий. С целью более глубокого изучения сезонных состояний ландшафтов Киевского Полесья и Среднего Побужья выявлены и исследованы основные факторы формирования таких состояний. Рассмотрены гидроклиматические, морфолитогенные, почвенно-растительные факторы формирования сезонных состояний ландшафтов. Особое внимание уделено закономерностям проявления этих факторов на исследуемых территориях с учетом их ландшафтной структуры и результирующего действия позиций ландшафтов - широтно-зональной, провинциальной, высотной.

Учитывая большое значение процессов современного ландшафтообразования для формирования и определения свойств сезонных состояний ландшафтов, эти процессы исследованы отдельно в тесной взаимосвязи с сезонными состояниями. Особое внимание уделено зимним процессам.