Ландшафтознавство

У ландшафті різні хімічні елементи рослинами поглинаються із різною інтенсивністю – одні елементи з ґрунту до рослин мігрують енергійно, інші дуже повільно й малих кількостях. Ґрунтуючись на цьому виділяють ряди біологічного поглинання хімічних елементів (табл. 9).

Техногенна міграція спричинена господарською діяльністю людини, внаслідок якої до ландшафту різними шляхами (повітряним, з поверхневим та ґрунтовим стоком тощо) потрапляють величезні маси хімічних елементів і сполук й призводять до його хімічного забруднення.

У різних ландшафтах співвідношення між видами міграції різне. Так, механічна міграція переважає у пустелях та сухих степах, фізико-хімічна та біогенна – в лісових та лісостепових ландшафтах. техногенна міграція найбільш активна в ландшафтах інтенсивного господарського використання.

Горизонтальна (або латеральна) міграція – це переміщення хімічних елементів і сполук по території ландшафту горизонтально спрямованими потоками поверхневих і ґрунтових вод, повітря, разом з міграцією тварин, розселенням рослин, перенесення їх спор, пилку та насіння. Якщо вертикальна міграція поєднує між собою окремі компоненти ландшафту, то внаслідок горизонтальної міграції окремі ландшафтні комплекси потоками хімічних речовин пов'язані у складні територіальні цілісності – геохімічні ландшафти.

 

Різні хімічні елементи мають у ландшафті неоднакову міграційну здатність – одні з них активно вступають у реакції й здатні активно мігрувати як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямках, тоді як інші елементи поводять себе у ландшафті інертно, зокрема нагромаджуються у його певних шарах, чи в певних геотопах (наприклад, у степових западинах, увігнутих частинах схилів тощо) й практично не мігрують звідти. Хімічні елементи, концентрація яких у ландшафті значна й які активно мігрують у ньому, називають типоморфними. До них можуть належати Ca, Cl, Mg, Na, Al, H, Si та ін. Які саме елементи відіграють роль типоморфних залежить від особливостей ландшафту. Так, у лісостепових лесових ландшафтах України типоморфним елементом є кальцій, південно-степових (сухостепових) – кальцій і натрій, ландшафтах приморських низин – хлор і натрій, мішаних і хвойних лісів – водень і залізо тощо.

За типоморфними елементами геохімічного ландшафту виконується їх поділ на відповідні класи, наприклад: кислі ландшафти (Н-клас ландшафтів), до яких належать мішано-лісові ландшафти моренно-зандрових, зандрових та інших рівнин з дерново-підзолистими ґрунтами; кисло-глейові ландшафти (ландшафти H-Fe класу) низинних боліт, низьких заплав; кальцієві ландшафти (Ca класу), до яких належить більшість степових ландшафтах на лесах та інших карбонатних породах тощо.

Геохімічна структура ландшафтів. Як у вертикальному напрямі, так і по території ландшафти неоднорідні за вмістом різних хімічних елементів і за їх активністю. Отже ландшафти мають свою вертикальну та територіальну геохімічну структуру. Їх вивчення має велике значення для пошуку корисних копалин, з'ясування закономірностей техногенного забруднення ландшафтів і пошуку шляхів пом’якшення або ліквідації його наслідків тощо.

З точки зору ландшафтознавчо-геохімічної точки зору вертикальна структура ландшафтного комплексу являє собою сукупність його окремих шарів, які відрізняються між собою за хімічним складом, активністю елементів і сполук, закономірністю їх міграції або накопичення у ландшафті. Так, у гумусових горизонтах ґрунту більшу роль відіграють одні хімічні сполуки, особливо ті з них, що можуть енергійно поглинатися рослинами (див. табл. 9), у перехідних в породу горизонтах більшого значення набувають інші елементи, у різних верствах корінних порід ландшафту роль і співвідношення між елементами буде іншим тощо.

У диференціації ландшафту на його окремі, специфічні у геохімічному відношенні шари, особливу роль відіграють ландшафтно-геохімічні бар’єри – поверхні у вертикальному профілі ландшафту, які розділяють його на шари різними умовами міграції та взаємодії хімічних елементів та їх сполук (О. Перельман, М. Глазовська та ін.). На ландшафтно-геохімічних бар’єрах різко змінюються умови міграції різних елементів – одні з них випадають з розчину у накопичуються на бар’єрі, інші елементи мігрують менш інтенсивно а тому накопичуються частково, треті елементи, проникаючи крізь бар’єр можуть збільшити темпи міграції тощо.

Отже ландшафтний комплекс по вертикалі диференціюється на окремі шари бар’єрами, які стоять на шляху вертикальної міграції хімічних елементів і сполук. Між цими бар’єрами акумуляція, міграція та перебіг хімічних реакцій відбуваються по-різному, тоді як у шарах, обмежених суміжними бар’єрами, умови для процесів є загалом однаковими. Залежно від хімічних та фізико-хімічних характеристик геотопу, значення яких різко змінюються на бар’єрі, виділяють різні їх типи. При цьому на кожному з них накопичується характерна асоціація хімічних елементів (табл. 10).

 

Як і в ландшафтознавстві, дослідження геохімічної територіальної структури ландшафту спирається на уявлення про елементарну в геохімічному відношенні територіальну ділянку ландшафту. В геохімії ландшафту вона носить назву елементарного ландшафту, або елементарного геохімічного ландшафту. В геохімії ландшафту елементарний ландшафт – це територіальна ділянка, однорідна за чинниками міграції та акумуляції хімічних елементів, їх взаємодії між собою та за структурою і положенням ландшафтно-геохімічних бар’єрів. Аналогом елементарного ландшафту геохімії ландшафту є фація або геотоп загального ландшафтознавства.

Елементарні ландшафти не існують ізольовано один від одного, а пов'язані між собою горизонтальним потоками речовини. Найбільш