Экологическая оптимизация оползневых ландшафтов Дагестана

Известия ДГПУ, №2, 2008

УДК 911.52

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОПОЛЗНЕВЫХ ЛАНДШАФТОВ ДАГЕСТАНА

© 2009 Атаев З.В., Валиева И.А.

Дагестанский государственный педагогический университет

В статье рассматриваются вопросы влияния оползней на компоненты ландшафта, трансформации ландшафтов под воздействием оползневых процессов, выделения структурных частей и элементов ландшафтно-оползневых систем, классификации ландшафтно-оползневых систем, приводятся критерии обоснования ландшафтнооползневых районов, дается экологическая оптимизация оползневых ландшафтов при соблюдении экологического мониторинга.

The article deals with the problems of the rockslides’ influence on the landscape components, landscape transformations under the influence of rocksliding processes, selection of structural parts and elements of landscape rocksliding systems, classification of landscape rocksliding systems. The motivation criteria of landscape rockslide regions are described, the ecological optimization of rockslide landscapes during ecological monitoring is given as well.

Ключевые слова: оползень, оползневый процесс, оползневый ландшафт, ландшафтнооползневая система, ландшафтно-оползневый район, экологическая оптимизация оползневого ландшафта.

Keywords: rockslide, rocksliding process, rocksliding landscape, landscape-rocksliding system, landscape-rocksliding region, ecological optimization of rocksliding landscape.

Важным вопросом экологического изучения оползней является вопрос об оползневом ландшафте. Особенности рельефа и гидрологии оползневых районов позволяют рассматривать оползневой ландшафт как особый экокомплекс, так как оползневые свободные поля, приобретая со временем почвенно-растительный

покров, превращаются из

геоморфологического тела в природный комплекс. Оползневые ландшафты включают в себя зоны отрыва, транзита и аккумуляции оползней.

Естественно, что оползни по-разному влияют на различные компоненты этого ландшафта. В первую очередь оползни формируют определенную

морфоскульптуру. Рельефообразующая роль оползней проявляется сильнее всего в зоне аккумуляции, где в результате подрезки водным потоком нижних частей склонов происходят подвижки блоковых оползней и активизируются более мелкие

оползневые нарушения

преимущественно в русловой части долины [1]. На отдельных участках наблюдается обрушение берегов. В руслах дагестанских рек и речек происходит размыв аллювиально-пролювиальных накоплений и коренных русел горных потоков. Отмечается прорыв озер, образованных оползнями, и прорыв боковых конусов выноса, перегородивших долину. В результате подрезки водотоком активизируются блоковые оползни и древние оползневые отложения, оплывины в языковых частях современных оползней, мелкие оползневые нарушения на прирусловых участках. В некоторых участках происходят береговые обрушения. Иногда регистрируется повторное движение по руслу сошедших ранее древнеоползневых масс. Оползни существенно влияют на растительность: они или уничтожают ее на своем пути или значительно повреждают. На оползневых телах образуются

специфические растительные

ассоциации.

Оползни не только влияют на отдельные элементы ландшафта, но и формируют особые природно-

территориальные комплексы. Назрела, на наш взгляд [3], необходимость разработки теории устойчивости горных склонов. Поэтому, помимо изучения отдельных оползневых тел, нужно изучать структуру природных комплексов и окружающей их среды. Тектонические и климатические факторы в значительной степени определяют устойчивость склонов [4, 6].

На оползневом склоне нами выделяются следующие структурные части ландшафтно-оползневых систем, последовательно сменяющие друг друга и обладающие индивидуальными чертами функционирования и динамики:

а) зона медленной трансформации склоновых ландшафтов под влиянием медленного течения грунта выше бровки оползня;

б) зона преобразования коренных ландшафтов склона, вследствие регрессивного развития оползня;

в) зона формирования оползневых ландшафтов в условиях транзита оползневых масс;

г) зона адаптации оползневых ландшафтов в местах надвига и аккумуляции оползневых масс.

Каждая из выделенных зон оползневого склона, в свою очередь, состоит из более мелких, присущих только ей структурных элементов.

Со структурой тесно связано функционирование, которое происходит под воздействием геосистем более высокого порядка. Ранее нами выделены три этапа развития оползневого склона [3]: 1) предоползневой; 2) оползневой; 3) послеоползневой - показывающего, в каком направлении и как изменяется устойчивость склона. Каждому этапу развития склона свойственны процессы, посредством которых осуществляется его функционирование.

Ландшафты Дагестана по

подверженности оползнеобразованию можно сгруппировать на междуречные и долинно-речные. Преобразование их ландшафтов под воздействием оползневых процессов происходит дифференцированно и осуществляется посредством изменения

морфологической структуры,

функционирования и динамики [2, 3]. Так, роль оползневых процессов на

междуречьях заключается в локальном изменении морфологической структуры ландшафтов, связанном с дренированием грунтовых вод, формированием гидроморфных ландшафтов.

Особенно интенсивно процесс трансформации, вплоть до нарушения морфологической структуры коренных ландшафтов и замены их вторичными, под влиянием оползневых процессов протекает на крутых склонах речных долин. Наиболее отчетливо это прослеживается в долинах рек Самур, Курах, Ахтычай, Усухчай, Гюльгеричай. Функционирование склоновых

ландшафтов долин рек приобретает новые оттенки, резко возрастает динамика ландшафтообразующих

процессов (рис.).

Рис. Оползневое тело, сползшее с хребта Ахалчи и запрудившее долину речки Мочохтлар, привело к образованию Мочохского озера

Ландшафтообразующая роль

оползневых процессов на

аккумулятивных террасах сравнительно невелика. Распространение оползней здесь имеет эпизодический характер. По мнению Д. А. Лилиенберга [7] и И. Н. Сафронова [8] морфологическая структура ландшафтов в основном подвергается изменению на уступах террас, расчлененных овражнобалочными системами, в местах речных подмывов либо абразии водохранилищ.

Формирование оползневых

ландшафтов в пределах пойм требует специфических условий: наличия глин, подстилающих аллювиальные толщи пойм; подмыва; переувлажнения пойм с их намытыми почвами и луговоразнотравной растительностью.

Перестройка ландшафтов, усиление

динамизма наблюдается на уступах пойм, где оползни активны [9], хотя и маломощны, переувлажнены. Им свойственна простота ландшафтной

структуры.

Важно показать место и роль оползневых процессов в образовании овражно-балочных систем Южного Дагестана и, в частности, их ландшафтной структуры,

функционирования и динамики. Бесспорным является то, что роль оползневых процессов в формировании склоновых ландшафтов овражно-

балочных систем исключительно велика. Как показали непосредственные наблюдения в урочище Шур-дере

(междуречье Гюльгерычая и Корчагсу), имеются факты нарушения структуры эрозионного рельефа и ландшафта в целом под воздействием оползневых процессов. Во многих местах разрушены межбалочные пространства, вместо них сформированы останцовые формы рельефа, ландшафт которых составляет характерный элемент морфологической структуры овражно-балочных

экосистем.

Оползневые процессы испытывают на себе влияние как зональных, так и региональных особенностей природы Дагестана. Зональность оползневых процессов выражена в их режиме, приуроченности к определенных сезонам года, возникновении ряда типов оползней, характерных для

определенных климатических условий. Там, где имеются отклонения в ту или иную сторону от обычных типичных зональных условий, создаются более благоприятные региональные условия для развития оползневых процессов.

Региональная дифференциация

оползневых ландшафтов сложна, многообразна и зависит от многих причин, в первую очередь от истории развития территории в неоген-четвертичный период, включая

современный этап [5]. Это позволило проследить заложение литогенной

основы формирования региональных ландшафтно-оползневых систем.

В районах с однородным геологическим строением формируются оползни, отличающиеся общностью

морфологии и механизма образования. Такие оползни могут быть отнесены к одному и тому же типу или

ограниченному числу региональных типов оползней. Региональные особенности оползневых систем

правильнее, на наш взгляд [2], изучать в пределах конкретных физикогеографических районов республики, так как они имеют более или менее однотипные физико-географические условия. Границы физико-географических районов Дагестана можно принять за границы ландшафтнооползневых районов. Под ландшафтнооползневым районом следует понимать исторически сложившуюся, единую в генетическом отношении территорию, обладающую специфическими чертами природы и хозяйственной деятельности человека, обусловившими

интенсивность и направленность развития оползневых процессов, проявляющихся в современном рельефе и морфологической структуре ландшафтов [3].

Критериями для выделения и обоснования ландшафтно-оползневых районов могут служить:

а) генезис территории;

б) различия структурно-литологических условий в сочетании с гидрогеологическими, выступающими в качестве важного фактора проявления оползневых процессов;

в) наличие одного или нескольких

региональных типов оползней, связанных с соответствующими основными деформирующимися

горизонтами и метеорологическими условиями;

г) степень интенсивности проявления оползневых процессов.

Такой подход должен носить прикладной характер и лечь в основу планирования противооползневых

мероприятий с учетом региональных особенностей природной среды.

Существует множество

классификаций оползней, составленных геологами, гидрогеологами,

геоморфологами, но нет классификации ландшафтно-оползневых систем. На основании сходства причин образования оползней нами [3] на территории Дагестана выделяются следующие генетические типы оползневых урочищ: а) сейсмогенные; б) гидрогеологенные;

в) гидрогенные; г) климатогенные; д) биогенные; е) полигенные (смешанные).

Каждый генетический тип

оползневого комплекса состоит из вида оползневых урочищ, выделяющихся на основе почвенно-растительного покрова. Он наиболее динамичен и необходим при ландшафтно-экологическом подходе к изучению оползней. При этом также

важно учитывать сукцессионный характер растительного покрова оползней.

На территории Дагестана отчетливо выделяются два класса оползневых ландшафтов: естественные и

антропогенные. Последние, в свою очередь, разделяются на две категории: естественно-антропо-генные и собственноантропогенные. Обе категории ландшафтно-оползневых экосистем имеют антропогенный генезис, но различаются по длительности воздействия на них антропогенных факторов. Ландшафт антропогенного происхождения, в развитии которого вмешательство человека не прекращается, относится к категории собственно антропогенных ландшафтов. Ландшафт, созданный под влиянием деятельности человека, затем оставленный без внимания, развивается по естественным законам и относится к естественно-антропогенной категории. Однако если на оползне проводятся технические противооползневые

мероприятия и он превращается в естественно-техничес-кую систему, его следует отнести к антропогенной категории.

Разнообразие естественно-антропогенных оползневых урочищ и закономерности их распространения обусловлены определенными видами хозяйственной деятельности человека, проводимой в благоприятных для оползневых процессов природных условиях. Нами предлагается классификационная схема естественных оползневых урочищ Дагестана, которая может быть использована и для выделения разнообразных генетических типов естественно-антропогенных

ландшафтно-оползневых систем, с той лишь разницей, что вместо факторов, служащих основной причиной возникновения естественных оползней, берутся их аналоги из человеческой деятельности, например, землетрясения - вибрация, подмыв - подрезка склонов и т. д.

В результате выделяются следующие генетические типы естественноантропогенных ландшафтно-оползневых систем:

а) естественно-антропогенные

ландшафтно-оползневые системы,

вызванные подрезкой склонов при прокладке дорог, при линейном размыве, вызванном стоком хозяйственных и бытовых вод, при абразионной деятельности водохранилищ;

б) естественно-антропогенные

ландшафтно-оползневые системы,

вызванные взрывными работами в карьерах, вибрационным воздействием от работ, сейсмическими эффектами в зоне водохранилищ;

в) естественно-антропогенные

ландшафтно-оползневые системы,

вызванные активизацией деятельности грунтовых вод за счет пополнения грунтовых вод хозяйственными и бытовыми водами;

г) естественно-антропогенные

ландшафтно-оползневые системы,

вызванные переувлажнением

почвогрунтов хозяйственной

деятельностью человека;

д) естественно-антропогенные

ландшафтно-оползневые системы,

вызванные воздействием человека на биохимические процессы, протекающие в почвогрунтах за счет активизации деятельности микроорганизмов,

воздействующих на минеральный состав и дисперсность пород;

е) полигенные (смешанные).

Несмотря на различия в

происхождении, процесс развития естественных и естественно-

антропогенных оползней очень сходен, особенно на зрелой стадии их развития. Экологическая оптимизация

ландшафтно-оползне-вых систем

обладает спецификой, связанной с агрессивностью обусловливающего их процесса и низким бонитетом акультурных ландшафтов, и требует комплексного, дифференцированного подхода.

Экологическая оптимизация

ландшафтно-оползневых систем

республики, как нам представляется, должна осуществляться по трем направлениям: региональном,

типологическом и парадинамическом (парагенетическом), при непременном соблюдении экологического

мониторинга [10].

Региональный путь экологической оптимизации ландшафтно-оползневых систем основывается на учете большого разнообразия ландшафтнооползневых комплексов, приуроченных к определенным типам природной среды, и специфики хозяйственного освоения той или иной части территории республики.

Противооползневые мероприятия целесообразно строить, основываясь в первую очередь на интенсивности и направленности проявления оползневых

процессов в том или ином ландшафтнооползневом районе. Это позволит избежать ошибок и лишних затрат при осуществлении противооползневых мероприятий.

Кроме того, каждый ландшафтнооползневой район обладает своими критериями в подходе к составлению схемы противооползневых мероприятий. Они совершенно разнятся, например, в Известняковом и Сланцевом Дагестане или более увлажненном Северозападном предгорном районе и более аридном Центральном предгорном районе республики. Этому способствуют контрастность литогенной основы, коэффициент увлажнения,

интенсивность проявления оползневых процессов и т.д.

С региональным подходом к экологической оптимизации

ландшафтов, пораженных оползневыми процессами, тесно связано региональное природопользование, территориальная организация сельскохозяйственного производства, нацеленная на пересмотр структуры угодий с учетом степени оползневой опасности. При этом важным является проведение кадастра земель, пораженных оползневыми процессами, которые в официальных статистических материалах относятся к категории прочих.

При типологическом подходе к экологической оптимизации

ландшафтно-оползневых систем

республики, на наш взгляд, следует тщательно подходить к диагностике, выявлению основных причин

возникновения оползней, механизма их движения. Устранение главной причины может привести к самостоятельному затуханию всех остальных

второстепенных факторов.

В основе типологического подхода к экологической оптимизации лежит классификация, согласно которой выделяются генетические типы

естественных и естественно-

антропогенных оползневых урочищ с их особенностями морфологической

структуры, функционирования и

динамики, а затем, в зависимости от этого, намечается схема

противооползневых мероприятий, среди которых основное место занимает притивоэрозионная распашка склонов и фитомелиорация.

Парадинамический подход

рассчитан на экологическую

оптимизацию ландшафтно-оползневых

систем, представляющих собой бассейны рек и овражно-балочные системы, ландшафты которых подверглись трансформации под

воздействием оползневых процессов во взаимосвязи с другими экзогенными процессами. При экологической оптимизации овражно-балочных систем важно учитывать не только их разнообразие, степень устойчивости

склонов, но и устойчивость структуры их рельефа, ландшафта в целом. В данном случае объектом экологической

оптимизации оползневых овражнобалочных систем становится

морфологическая структура, которая под целенаправленным влиянием агро-, лесо-, гидромелиоративных мероприятий, проводимых в целом на водосборе, может приобрести устойчивый характер. Вместе с тем, в пределах одной и той же овражно-балочной системы могут оказаться оползни различного генезиса, что требует применения различных типов противооползневых систем.

Следовательно, опираясь на

региональные особенности и

классификацию оползневых систем, сложность их морфологической структуры, необходимо избрать наиболее рациональный путь

экологической оптимизации, который бы не нарушил гомеостаз, т. е. механизм, обеспечивающий относительное

динамическое постоянство системы. Подходы к экологической оптимизации естественно-антропогенных ландшафтно-оползневых систем

остаются теми же, что и для естественных, но с учетом их антропогенного генезиса.

Примечания

1. Абдулкеримов Ш.Г., Шихрагимов И.М. и др. Отчет о работах по изучению условий развития и режима эрозионных геологических процессов на территории Дагестана за 1985-90 гг. Махачкала, 1990. (Фонды ДГЭ). 2. Атаев З.В. Физико-географическое районирование // Атлас Республики Дагестан. М., 1999. 3. Атаев З.В. Экологическая оптимизация ландшафтно-оползневых комплексов Дагестана // Региональные проблемы географии и геоэкологии. Межвуз. сборник научных статей. Вып. II. Махачкала, 2005. С. 165-172. 4. Бунин Г.Г. Инженерно-геологические особенности

Дагестанской АССР. Махачкала, 1984. С. 238. 5. Геологическая карта // Атлас Республики Дагестан. М., 1999. 6. Емельянова Е.П. О причинах и факторах оползневых процессов. // Вопросы

гидрогеологии и инженерной геологии. М., 1953. С. 67-81. 7. Лилиенберг Д.А., Матукова В.А. Карта современных вертикальных движений и морфоструктура Кавказа. М., 1969. 8. Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. Ростов на/Д., 1969. 9. Тагиров Б.Д. Закономерности и прогноз развития оползней в сейсмически активных районах. Автореф. дис... канд. геолого-минер. наук. М., 1985. 24 с. 10. Шеко А.И. Основные положения методики долговременных региональных прогнозов экзогенных геологических процессов // Труды ВНИИГТ, №119. 1971. С. 4-10.

Статья поступила в редакцию 18.02.2009 г.