Біогенне рельєфоутворення

Біогенний рельєф - це сукупність форм земної поверхні, що утворилися внаслідок життєдіяльності організмів. Біота як агент рельєфоутворення являє собою поєднання надзвичайно різноманітних організмів з усіх біологічних царств - мікроорганізмів, рослин, грибів і тварин, вплив яких на земну поверхню різноманітний. Іншими словами, під біогенним рельєфоутворенням розуміють комплекс процесів, що перетворюють рельєф Землі і створюють нерівності різних масштабів - від нано-до макроформ. Біогенний фактор рельєфоутворення діє майже повсюдно на земній поверхні і вже тому відіграє величезну роль у формуванні рельєфу. До біогенних форм рельєфу відносяться ті, які створені живими організмами або утворюються в результаті накопичення продуктів метаболізму (обміну речовин) або ж некромасси (відмерлої маси). Фітогенні форми створені за рахунок життєдіяльності рослин, а зоогенні відповідно - за рахунок діяльності тварин.

Біота впливає на рельєф земної поверхні як безпосередньо (біота - агент рельєфоутворення), так і опосередковано (біота - умова рельєфоутворення), змінюючи швидкості абіогенних геоморфологічних процесів (схилових, флювіальних, еоловихтощо), аж до їх блокування або, навпаки, ініціювання. При цьому в багатьох випадках непрямий вплив виявляється найбільш значимим для рельєфоутворення. Так, нерідко зміни в рослинному покриві території можуть привести до зміни швидкостей процесів на два-три порядки, або до зміни спектра основних діючих геоморфологічних процесів. Біогенний фактор впливав на рельєф земної поверхні прямо чи опосередковано, принаймні, протягом 4 млрд. років, тобто практично протягом всієї геологічної історії Землі, при цьому роль біогенного фактора зростала в ході еволюції біоти.

Найважливішим механізмом участі організмів у формуванні осадового шару літосфери і рельєфу її поверхні в геологічній історії стало органогенне осадонакопичення. Слід підкреслити, що органогенне осадконакопление як в океані, так і на континентах - це одночасно і перетворення рельєфу, оскільки в процесі накопичення органічних порід змінюються і абсолютні відмітки поверхні. При цьому тільки в океані в даний час щорічно осідає близько 1,8 млрд. т. органогенного матеріалу. Більше становить лише твердий річковий стік. Взагалі ж еволюція біоти забезпечила створення колосальних обсягів речовини осадового шару. Сумарні запаси органогенних порід становлять не менше 15% його маси, а з урахуванням фотосинтетичного кисню і розсіяної органогенної речовини - до 70%. Організми відповідальні за утворення понад 40-а видів мінералів (так звані біомінерали).

Ще одна найважливіша функція біоти в рельєфоутворення - активна участь її в вивітрюванні (біологічне вивітрювання). В низьких широтах гумінові кислоти, що утворюються внаслідок розпаду органічних мас, багато в чому зумовлюють інтенсивність тропічного карсту (біохімічний вплив), а обсяги переробки грунтів черв'яками в лісах і степах помірного поясу становлять від 50 до 380 т/га на рік (біомеханічний вплив. При цьому ходи черв'яків, а також коренів рослин, сприяють не тільки зміни крупності частинок в поверхневому шарі, але й переведенню частини поверхневого стоку води в підземний, багато в чому визначаючи режим аерації та зволоження грунтів, а нерідко активізують суфозійні процеси. Взагалі роль біоти в грунтоутворенні є визначальною: формування грунту неможливе без наявності біомаси (в першу чергу, фітомаси), причому процес грунтоутворення поєднує в собі риси органогенної акумуляції та вивітрювання (особливо біовивітрювання).

Важливу непряму роль в рельєфоутворення грала біота і протягом геологічної історії, істотно змінюючи хімічний склад атмосфери, в результате чего змінювалися також умови вивітрювання на земній поверхні. Крім того, еволюція біоти в значній мірі визначила хіміко-фізичні властивості поверхневого субстрату і особливості сучасного морфолітогенезу на великих площах суші. Так, не менше 14% площі суходолу складено органогенними карбонатами, що нерідко є ареною карсту.

Принаймні на 15% суші біогенне рельєфоутворення являє собою провідний геоморфологічний процес. В даний час на суші майже повсюдно поширені біогенні форми різних розмірів: від нано- та мікроформ до макроформ. Їх щільність - десятки і сотні шт/га, а загальна кількість на планеті оцінюється у декілька мільярдів. Переважна більшість біогенних форм мають порівняно невеликі розміри - рівня нано- та мікроформ, але існують і досить великі форми. Найбільшою біогенної формою є знаменитий Великий Бар'єрний риф біля північно-східного узбережжя Австралії, довжина якого перевищує 2200 км.

Багато біогенних мікро-і наноформ мають коротку тривалість існування (протягом декількох місяців або навіть днів), хоча найбільші з них можуть зберігатися від 2-3 років до сотень і кількох тисяч років. Найбільш великі реліктові форми (коралові і мшанкові рифи) у ряді випадків зберігаються в рельєфі сотні мільйонів років.

Біогенний рельєф підпорядковується географічній зональності, що проявляється як у складі біогенних форм, так і в масштабах рельефоутворюючої діяльності тварин і рослин у різних природних зонах. У полярних і аридних областях значення біогенного фактора в рельєфоутворення мінімально і зводиться головним чином до біовививітрювання. В тундрі важливу роль відіграють болотне рельєфоутворення і риюча діяльність лемінгів. У лісовій зоні помірного пояса широко розвинені болотні і боброві комплекси, кореневі іскори, зоогенний нанорельеф (кротовини, мурашники, нори та ін.) В степах нерідко визначальну роль в рельєфоутворення відіграють гризуни (нори сусликів, сурчини тощо), а також комахоїдні і комахи. Велика ця роль і в напівпустелях. В саванах в багатьох випадках вигляд рельєфу визначають численні великі термітники. У вологих лісах низьких широт, крім кореневих виворотів, широко представлені процеси болотного рельєфоутворення і біохімічне вивітрювання.

Досить чітко простежується зональність і в інтенсивності переробки поверхневого субстрату організмами. Фітогенна переробка тісно корелює з розподілом біомаси, а зоогенна корелює з останньою (крім територій пустель). Сумарний прямий вплив тварин на рельєф в більшості випадків виявляється більш значимим, ніж вплив рослин (виняток - болотні комплекси). В цілому в лісовій зоні помірного поясу (поза ареалом багаторічної мерзлоти) інтенсивність переробки поверхневого субстрату зі створенням специфічних форм мікрорельєфу (тобто без урахування діяльності черв'яків) становить зазвичай десятки, іноді сотні тонн з 1 га на рік. У степах, напівпустелях і в тундрі ці значення становлять сотні, рідше - до 1000 т / га в рік. В саванах, хоча діяльність термітів вельми значна, сумарні величини біопереробки зазвичай не перевищують десятків тон з 1 га в рік. В екваторіальній гілеї обсяги біопереробки відносно невеликі (кілька тон з 1 га на рік). Мінімальні значення властиві екстрааридним і особливо полярним пустелях. Що стосується непрямого впливу біоти на рельєф, то вплив рослинності набагато більш суттєвий. Визначальну роль тут в основному грають захисні властивості рослинного покриву, який сприяє уповільненню геоморфологічних процесів. Непрямий вплив тваринного світу менш помітний і частіше призводить до активізації геоморфологічних процесів.

Біогенний морфолітогенез відіграє велику роль в сучасному рельєфоутворення і балансі речовини на континентах на різних ієрархічних рівнях - локальному, регіональному, глобальному і планетарному. Найбільш інтенсивну участь в балансі речовини організми беруть на локальному рівні. Тут переробка організмами поверхневого субстрату за масштабами цілком порівнянна з діяльністю флювіальних, схилових та інших процесів, але дальність перенесення матеріалу, звичайно, непорівняна. На регіональному рівні біота (в першу чергу - рослинність) сприяє відносному збагачення речовиною природних зон з багатою фитомасою (більшості лісових зон), при цьому денудація з континентів в безлісих зонах приблизно в чотири-п'ять разів інтенсивніша, ніж в лісових. На глобальному рівні біота бере діяльну участь в обміні речовиною між континентами і океанами. На планетарному рівні саме біогенний фактор у геологічну епоху після катархею забезпечує збагачення маси земної кори твердою речовиною - за рахунок фотосинтезу і подальшого органогенного осадонакопичення.

Таким чином, поряд з геолого-геохімічною та екологічною функціями у розвитку географічної оболонки, біота активно формує та перетворює рельєф земної поверхні.

Біогенний рельєф - це сукупність форм земної поверхні, що утворилися внаслідок життєдіяльності організмів. Біота як агент рельєфоутворення являє собою поєднання надзвичайно різноманітних організмів

з усіх біологічних царств - мікроорганізмів, рослин, грибів і тварин, вплив яких на земну поверхню різноманітний. Іншими словами, під біогенним рельєфоутворенням розуміють комплекс процесів, що

перетворюють рельєф Землі і створюють нерівності різних масштабів - від нано-до макроформ. Біогенний фактор рельєфоутворення діє майже повсюдно на земній поверхні і вже тому відіграє величезну

роль у формуванні рельєфу. До біогенних форм рельєфу відносяться ті, які створені живими організмами або утворюються в результаті накопичення продуктів метаболізму (обміну речовин) або ж

некромасси (відмерлої маси). Фітогенні форми створені за рахунок життєдіяльності рослин, а зоогенні відповідно - за рахунок діяльності тварин.

Біота впливає на рельєф земної поверхні як безпосередньо (біота - агент рельєфоутворення), так і опосередковано (біота - умова рельєфоутворення), змінюючи швидкості абіогенних геоморфологічних

процесів (схилових, флювіальних, еоловихтощо), аж до їх блокування або, навпаки, ініціювання. При цьому в багатьох випадках непрямий вплив виявляється найбільш значимим для рельєфоутворення.

Так, нерідко зміни в рослинному покриві території можуть привести до зміни швидкостей процесів на два-три порядки, або до зміни спектра основних діючих геоморфологічних процесів. Біогенний фактор

впливав на рельєф земної поверхні прямо чи опосередковано, принаймні, протягом 4 млрд. років, тобто практично протягом всієї геологічної історії Землі, при цьому роль біогенного фактора зростала в ході

еволюції біоти.

Найважливішим механізмом участі організмів у формуванні осадового шару літосфери і рельєфу її поверхні в геологічній історії стало органогенне осадонакопичення. Слід підкреслити, що органогенне

осадконакопление як в океані, так і на континентах - це одночасно і перетворення рельєфу, оскільки в процесі накопичення органічних порід змінюються і абсолютні відмітки поверхні. При цьому тільки в

океані в даний час щорічно осідає близько 1,8 млрд. т. органогенного матеріалу. Більше становить лише твердий річковий стік. Взагалі ж еволюція біоти забезпечила створення колосальних обсягів

речовини осадового шару. Сумарні запаси органогенних порід становлять не менше 15% його маси, а з урахуванням фотосинтетичного кисню і розсіяної органогенної речовини - до 70%. Організми

відповідальні за утворення понад 40-а видів мінералів (так звані біомінерали).

Ще одна найважливіша функція біоти в рельєфоутворення - активна участь її в вивітрюванні (біологічне вивітрювання). В низьких широтах гумінові кислоти, що утворюються внаслідок розпаду органічних

мас, багато в чому зумовлюють інтенсивність тропічного карсту (біохімічний вплив), а обсяги переробки грунтів черв'яками в лісах і степах помірного поясу становлять від 50 до 380 т/га на рік(

біомеханічний вплив. При цьому ходи черв'яків, а також коренів рослин, сприяють не тільки зміни крупності частинок в поверхневому шарі, але й переведенню частини поверхневого стоку води в

підземний, багато в чому визначаючи режим аерації та зволоження грунтів, а нерідко активізують суфозійні процеси. Взагалі роль біоти в грунтоутворенні є визначальною: формування грунту неможливе без

наявності біомаси (в першу чергу, фітомаси), причому процес грунтоутворення поєднує в собі риси органогенної акумуляції та вивітрювання (особливо біовивітрювання).

Важную косвенную роль в рельефообразовании играла биота и на протяжении геологической истории, существенно изменяя химический состав атмосферы, в результате чего змінювалися також умови

вивітрювання на земній поверхні. Крім того, еволюція біоти в значній мірі визначила хіміко-фізичні властивості поверхневого субстрату і особливості сучасного морфолітогенезу на великих площах суші. Так,

не менше 14% площі суходолу складено органогенними карбонатами, що нерідко є ареною карсту.

Принаймні на 15% суші біогенне рельєфоутворення являє собою провідний геоморфологічний процес. В даний час на суші майже повсюдно поширені біогенні форми різних розмірів: від нано- та мікроформ

до макроформ. Їх щільність - десятки і сотні шт/га, а загальна кількість на планеті оцінюється у декілька мільярдів. Переважна більшість біогенних форм мають порівняно невеликі розміри - рівня нано- та

мікроформ, але існують і досить великі форми. Найбільшою біогенної формою є знаменитий Великий Бар'єрний риф біля північно-східного узбережжя Австралії, довжина якого перевищує 2200 км.

Багато біогенних мікро-і наноформ мають коротку тривалість існування (протягом декількох місяців або навіть днів), хоча найбільші з них можуть зберігатися від 2-3 років до сотень і кількох тисяч років.

Найбільш великі реліктові форми (коралові і мшанкові рифи) у ряді випадків зберігаються в рельєфі сотні мільйонів років.

Біогенний рельєф підпорядковується географічній зональності, що проявляється як у складі біогенних форм, так і в масштабах рельефоутворюючої діяльності тварин і рослин у різних природних зонах. У

полярних і аридних областях значення біогенного фактора в рельєфоутворення мінімально і зводиться головним чином до біовиветріванію. В тундрі важливу роль відіграють болотне рельєфоутворення і

риюча діяльність лемінгів. У лісовій зоні помірного пояса широко розвинені болотні і боброві комплекси, кореневі іскори, зоогенний нанорельеф (кротовини, мурашники, нори та ін.) В степах нерідко

визначальну роль в рельєфоутворення відіграють гризуни (нори сусликів, сурчини тощо), а також комахоїдні і комахи. Велика ця роль і в напівпустелях. В саванах в багатьох випадках вигляд рельєфу

визначають численні великі термітники. У вологих лісах низьких широт, крім кореневих виворотів, широко представлені процеси болотного рельєфоутворення і біохімічне вивітрювання.

Досить чітко простежується зональність і в інтенсивності переробки поверхневого субстрату організмами. Фітогенна переробка тісно корелює з розподілом біомаси, а зоогенна корелює з останньою (крім

територій пустель). Сумарний прямий вплив тварин на рельєф в більшості випадків виявляється більш значимим, ніж вплив рослин (виняток - болотні комплекси). В цілому в лісовій зоні помірного поясу

(поза ареалом багаторічної мерзлоти) інтенсивність переробки поверхневого субстрату зі створенням специфічних форм мікрорельєфу (тобто без урахування діяльності черв'яків) становить зазвичай десятки,

іноді сотні тонн з 1 га на рік. У степах, напівпустелях і в тундрі ці значення становлять сотні, рідше - до 1000 т / га в рік. В саванах, хоча діяльність термітів вельми значна, сумарні величини біопереробки

зазвичай не перевищують десятків тон з 1 га в рік. В екваторіальній гілеї обсяги біопереробки відносно невеликі (кілька тон з 1 га на рік). Мінімальні значення властиві екстраарідних і особливо полярним

пустелях. Що стосується непрямого впливу біоти на рельєф, то вплив рослинності набагато більш суттєвий. Визначальну роль тут в основному грають захисні властивості рослинного покриву, який сприяє

уповільненню геоморфологічних процесів. Непрямий вплив тваринного світу менш помітний і частіше призводить до активізації геоморфологічних процесів.

Біогенний морфолітогенез відіграє велику роль в сучасному рельєфоутворення і балансі речовини на континентах на різних ієрархічних рівнях - локальному, регіональному, глобальному і планетарному.

Найбільш інтенсивну участь в балансі речовини організми беруть на локальному рівні. Тут переробка організмами поверхневого субстрату за масштабами цілком порівнянна з діяльністю флювіальних,

схилових та інших процесів, але дальність перенесення матеріалу, звичайно, непорівняна. На регіональному рівні біота (в першу чергу - рослинність) сприяє відносному збагачення речовиною природних

зон з багатою фитомасою (більшості лісових зон), при цьому денудація з континентів в безлісих зонах приблизно в чотири-п'ять разів інтенсивніша, ніж в лісових. На глобальному рівні біота бере діяльну

участь в обміні речовиною між континентами і океанами. На планетарному рівні саме біогенний фактор у геологічну епоху після катархею забезпечує збагачення маси земної кори твердою речовиною - за

рахунок фотосинтезу і подальшого органогенного осадонакопичення.

Таким чином, поряд з геолого-геохімічною та екологічною функціями у розвитку географічної оболонки, біота активно формує та перетворює рельєф земної поверхні.