Лекции для студентов

Индикационная геоботаника — ИНДИКАЦИЯ ПРОЯВЛЕНИЙ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ИНДИКАЦИЯ ПРОЯВЛЕНИЙ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В горах интенсивно развиваются различные геодинамические процессы, зависящие как от экзогенных, так и от эндогенных причин: горные породы разрушаются выветриванием, подвергаются трещиноватости, перемещаются под влиянием осыпных, обвальных, оползневых и селевых процессов. Исследованием этих явлений занимается инженерная геодинамика. Одним из вспомогательных методов в этои науке служит геоботаническая индикация.

Степень разрушения плотных пород выветриванием на ранних стадиях процесса можно ориентировочно оценить по густоте и сомкнутости моховых и лишайниковых ковров на поверхности породы. Это имеет определенное значение для прогнози-

Таблица 35 Индикаторные группы видов на горных породах Среднего Урала

Индикаторные группы видов	Индикаты
Лук торчащий, гвоздика разноцветная, порезник сибирский	амфиболиты и гнейсы
Пузырник ломкий, щитовник Роберта, костенец зеленый и постепенный, сладкокорень обыкновенный, ракитник русский, кизильник черноплодный, дрок красильный	змеевики
Пырей отогнутоостый, тимофеевка степная, лапаатка распростертая, прострел желтеющий, подмаренник настоящий, астрагал датский, душица обыкновенная, очиток едкий и пурпурный	сланцы

рования обвалов. Подготовка обвалов обычно заключается в возникновении сети мелких трещин в той части скального массива, которая ослаблена внешними воздействиями. По наблюдениям А. В. Садова (1978), в Чаткальском хребте и Заилий-ском Алатау трещиноватость способствует возникновению скоплений мелкозема, каждое из которых, впитывая влагу и подвергаясь процессам замерзания и оттаивания, действует как клин, способствующий еще большему ослаблению породы. Скопления мелкозема в трещинах быстро заселяются мхами и лишайниками, и поэтому в тех местах, где налеты их гуще, сгущаются и трещины.

Среднее расстояние между талломами мхов и лишайников на участках максимальной трещиноватости в Чаткале колебалось около 10 см, так что мохово-лишайниковый ковер воспринимался на аэрофотоснимке как единое интенсивно темное пятно на фоне более светлой породы. По этому признаку можно выделить участки с мелкой, но густой трещиноватостью (эти участки в будущем явятся местами образования крупных трещин, по которым будет происходить отделение блоков породы от скального массива), т. е. распознать очаги будущих обвалов. Появление крупных трещин обозначается полосами зарослей жестколистных кустарников. При максимальном развитии они заметны и на аэрофотоснимке, но более надежно распознаются при наземных или аэровизуальных наблюдениях. Раскапывая трещины и измеряя их ширину, М. Батурова определила, что последняя пропорциональна поперечнику полосы кустарников, вытянутой по трещине. Поэтому по геоботаническим признакам можно оценить ширину трещины, не вскрывая ее.

В горах широко распространены процессы смыва почв. Пониженная проходимость горных ландшафтов затрудняет обнаружение и учет смытых площадей. Поэтому при определении их полезно применение растительных индикаторов. По исследованиям Ф. Д. Алахвердиева, в Дагестане каждый высотный пояс обладает специфическим набором показателей смытых почв. В степном поясе ими являются степи с господством бородача при значительном участии кустарников и заросли дер-жи-дерева, в которых присутствуют ноэа, кохия простертая, каперсы. В лесостепном поясе на смятых участках развиваются заросли подушковидных растений (главным образом различные виды эспарцетов) и прижатых к субстрату жестколистных кустарников и полукустарников из группы нагорных ксерофитов. В субальпийском -поясе признаком смытости служит засоренность лугов тимьяном Маршалла и фрагментами сообществ нагорных ксерофитов; при полной смытости развиваются почти чистые тимьянники. В альпийском поясе растительность на смытых участках отсутствует. Участки породы, естественно обнаженные, на которых почвенный покров и не сформирован, покрыты лишайниками и мхами. Там же, где идет постоянный смыв, лишайниковые и моховые налеты развиться не могут. По их отсутствию можно отличать первично обнаженные участки от вторичных, смытых. Большинство перечисленных индикаторов смыва хорошо заметно не только при наземных исследованиях, но и на аэрофотоснимках (заросли держи-дерева и подушковидных растений) или при аэровизуальных наблюдениях (бородачевые степи, тимьянники), что повышает их ценность при съемках.

Геоботанические индикаторы позволяют определить некоторые черты ранних стадий развития оползневых процессов, в частности образования так называемых оползней-блоков, т. е. смещения обособленных масс глинистых пород. Места, по которым будет происходить отделение оползня-блока от склона, по наблюдениям А. В. Садова в Кодрах (Молдавия), Чаткальском и Кураминскоя хребтах (Узбекистан), обозначаются прямолинейными или изогнутыми полосами сообществ с господством влаголюбивых видов. В Молдавии здесь господствуют тростник, ситники, пырей ползучий, ситняг, осоки, частуха; в Средней Азии — лох, тамариксы, тростник, солодка, верблюжья колючка, додарция восточная. Полосы эти хорошо заметны на аэрофотоснимках, так как фототон, создаваемый фреатофитами, значительно темнее, чем фототон склона. Фреатофиты появляются на обводненных контактах литологических разностей глинистых пород. Именно по этим переувлажненным неустойчивым частям склонов обычно и происходит отрыв оползневых блоков. Характер растительного покрова позволяет определить предрасположенность склона к оползневым процессам. В Западном Тянь-Шане показателями условий, благоприятствующих образованию оползней, являются злаково-богаторазнотравные луга с ежой сборной, ясенцом, группами боярышника и алычи, создающие ландшафт нагорной боярышниковой полусаванны. Здесь развиты мощные почвы, подстилаемые толщей рыхлых влажных суглинков, создающих большую нагрузку на склон и легко смещающихся. Эти сообщества типичны для теневых склонов. Сухие мелкозлаковые степи с зарослями жестколистных кустарников и группами арчевого стланика указывают на площади, где развитие оползневых процессов практически исключено.

Ценность всех перечисленных индикаторов заключается в том, что они позволяют хотя бы отчасти прогнозировать вероятность оползней. Если участки сообществ фреатофитов не образуют отчетливых поперечных полос, а имеют неправильные очертания, вытянутые <низ по склону, то они являются индикаторами так называемых оплывин — поверхностных смещений небольшого масштаба, возникающих в силу местного перехода переувлажненного грунта в текучее состояние. Растительность позволяет вести и ретроиндикацию оползневого процесса, т. е. определять места отрыва тел оползня через значительное число лет после завершения смещения блоков. Индикаторами старых снивелированных оползней являются висячие болота, лежащие в средней части склона, имеющие характерные трапециевидные очертания (хорошо заметные на аэрофотоснимке) и характеризующиеся господством тростника, камыша, череды, дербенника, вейника наземного. Болота эти возникают за телом оползня в силу торможения им стока.

Одним из наиболее грозных геодинамических явлений в горах оказываются сели. Определение очагов их возникновения имеет большое практическое знач&ние. Индикаторами антропо-генного селеобразования, связанного с уничтожением человеком естественной растительности, препятствующей формированию грязекаменных потоков, могут служить некоторые сообщества. К ним относятся реликтовые редколесья, по которым оказывается возможным проследить контуры исчезнувших лесов, и засоренные сбитые луга, заменившие горно-луговые формации.