Анотація до роботи:

Ткаченко Т.І. Аналіз рельєфу і сучасного морфогенезу центральної частини Придніпровської височини з еколого-геоморфологічною метою. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук за спеціальністю 11.00.04 – геоморфологія та палеогеографія. – Львівський національний університет імені Івана Франка, Львів, 2005.

Викладено результати геоморфологічного аналізу центральної частини Придніпровської височини з еколого-геоморфологічною метою. Проаналізовано сучасний стан застосування знань про рельєф в еколого-геоморфологічних дослідженнях освоєних регіонів, визначено наукову актуальність та напрямки еколого-геоморфологічних досліджень. Охарактеризовано головні чинники формування рельєфу і розвитку сучасних геоморфологічних процесів та оцінено вплив антропогенного навантаження на рельєф дослідженої території. Сучасний морфогенез інтерпретовано як сукупність чинників ендогенного, екзогенного та антропогенного характеру, які утворюють природно-антропогенну геоморфологічну систему. Карта вияву геолого-тектонічної структури у малюнку флювіальної мережі, щільності горизонтального розчленування, вершинної та базисної поверхні регіону, ряд інших аналітичних та синтетичних процедур ілюструють закономірності розвитку рельєфу, що відбуваються у процесі морфогенезу і є обєктом вивчення екологічної геоморфології. Здійснено еколого-геоморфологічну оцінку розвитку сучасного рельєфу, створено ряд морфометричних карт, у тому числі – вершинної та базисної поверхонь, які обмежують сферу діяльності сучасних екзогенних процесів. Розроблено принципи, сформульовано критерії і охарактеризовано таксони геоморфологічного районування дослідженої території з еколого-геоморфологічною метою.

1. Зміст аналізу регіональних особливостей рельєфу і сучасного морфогенезу освоєних територій з еколого-геоморфологічною метою полягає у встановленні екологічних властивостей рельєфу, а саме: а) переміщення речовинних мас у процесі морфогенезу із вищих рівнів на нижчі зі створенням несприятливих геоморфологічних умов; б) виділення природно-антропогенної геоморфологічної системи із потоками речовини згідно з глобальними і місцевими закономірностями динаміки; в) участь у формуванні зазначеної системи конкретних природно-географічних умов, серед яких домінує господарська діяльність, яка спричинює формування несприятливих геоморфологічних ситуацій. Ці ознаки є складовою частиною екологічної системи людини, бо визначають комфортність довкілля (стан рельєфу, поширення геоморфологічних процесів, зручність господарського використання території, вплив рельєфу на інші складники довкілля, рекреаційні та естетичні властивості рельєфу тощо).

2. Встановлено, що на дослідженій території мають відображення у сучасному рельєфі ознаки структури кристалічного фундаменту, як от: численні лінеаменти різного порядку, зони розломів та окремі розломи, шовна зона мегаблоків щита, межі контактів різних структурно-петрографічних комплексів, ділянки різного вияву неотектонічних рухів, межі морфоструктур центрального типу. Ці особливості будови кристалічного фундаменту та осадового покриву дозволяють розцінювати їх як ареали та межі міграції речовинних мас у процесі сучасного формування рельєфу. Індикаційні ознаки структури є підставою для встановлення принципів, критеріїв районування з метою вирішення еколого-геоморфологічних потреб та визначення меж таксонів.

3. Наявність численних індикаційних ознак прояву у рельєфі дослідженої території структурних особливостей будови кристалічного фундаменту та осадового чохла незначної потужності, а також властивостей лесового покриву пояснює встановлену щільність горизонтального розчленування (від 0.1 до 1.02 км/км²), яка є частковою оцінкою міграції речовинних мас дослідженої території. Її розподіл, відміни у конфігурації флювіальної мережі та тяжіння до різних басейнів і базисів денудації є підставою (разом з іншими ознаками) для проведення геоморфологічного районування для потреб вирішення еколого-геоморфологічних проблем.

4. Амплітуда вертикального розчленування, обрахована за співвідношенням вершинної та базисної поверхонь, сягає значень: максимальних – 140-100 м (приблизно 25% дослідженої території), середніх – 125-100 м (приблизно 25%) і мінімальних 65-25 м (більша частина території), що дозволяє оцінити центральну частину Придніпровської височини як сприятливу для подальшого інтенсивного розвитку екзогенних процесів.

5. Створені спеціальні картографічні моделі відображають рівні початкового і кінцевого формування рельєфу дослідженої території – вершинну та базисну поверхні. Морфологічні риси вершинної, базисної та серединної поверхонь, амплітуди їхніх полів висот, відхилень серединної поверхні від середнього значення є наслідками впливу чинників формування рельєфу, серед яких головними є структурно-тектонічні та палеогеографічні, тобто, такі, що характеризують тривалий розвиток рельєфу дослідженої території. Напруженість поля висот, викликана сучасним положенням вершинної та базисної поверхонь, можна вважати частковою еколого-геоморфологічною характеристикою, оскільки вона зумовлює значну активність функціонування сучасних геоморфологічних процесів.

6. Способом відображення сучасної динаміки рельєфу земної поверхні за умов інтенсивної господарської діяльності є природно-антропогенна геоморфологічна система із речовинними потоками вертикального і горизонтального спрямування. Її регіональні властивості, сформульовані на підставі проведеного дослідження, є основою для визначення принципів і критеріїв геоморфологічного районування з еколого-геоморфологічною метою. Критеріями виступають (у міру зниження ієрархії таксонів) геоструктурна зумовленість, особливості історії розвитку рельєфу, комплекси форм рельєфу та їхні складники, групи форм рельєфу (парагенетичні ланки форм рельєфу), окремі форми рельєфу. Кожен з них враховується при виділенні таксонів районування.

7. Екологічна суть рельєфу і сучасних геоморфологічних процесів дослідженої території визначена такими положеннями:

а) впливом рельєфу на господарську діяльність: рельєф забезпечує переважання агротехнічного природокористування призводить до збіднення родючого шару грунту, щорічний змив сягає 6 тон/га, а сумарна річна денудація – 3 600 000 т. Проте існує можливість змивання грунту в обсязі 10 – 15 тон за одну зливу під час ерозійно небезпечних злив з інтенсивністю і 2мм/хв. Слабко- і сильно еродованими грунтами у даний час зайнято близько 25 – 30% орних угідь дослідженої території); рельєф є зручним для розміщення численних поселень [6,9% загальної площі. Якщо ж врахувати розміщення тут давніх, нині не існуючих міських та сільських поселень (наприклад, трипільської доби), то площа поверхні дослідженої території, рельєф якої суттєво змінений давніми і сучасними селітебними процесами, може сягати 50 – 60%. Загальна площа поселень дослідженої території складає 1382 км². Зміни "культурного шару" стосуються глибини у середньому 2 – 3 м, що дозволяє приблизно визначити обєм переміщених або змінених мінеральних мас у 2.76 млрд. м³]. Площею міських і сільських поселень (879 населених пунктів, що складає 6.9 % від площі дослідженої території) можна охарактеризувати масштаби спорудження промислових і цивільних обєктів, проте, суттєві зміни рельєфу і гірських порід верхнього шару зазначеним видом господарської діяльності стосуються лише 2-3% дослідженої території; б) впливом рельєфу і сучасних геоморфологічних процесів на функціонування інших компонентів довкілля. Наслідком є повністю зарегульований поверхневий стік, наявність сотень ставків, які зумовлють значну трансформацію поверхневого стоку. Обєм нагромаджених мас води становить 3 012 000 м³. На дослідженій території налічується близько 3012 ставків різного розміру. Загальна площа акваторій ставків та водосховищ складає, за нашими підрахунками, 117 км², що становить 0.58 % дослідженої території. Відбувається зміна умов інфільтрації опадів і рівня підземних вод завдяки щосезонному розорюванню угідь, заміна природних біоценозів природно-антропогенними; в) зміною гідрогеологічних умов, оскільки рівень грунтових вод піднявся на 2 – 3 м, завдяки підпору штучними водоймами; г) зміною мікрокліматичних показників на земній поверхні, перетвореній сучасними геоморфологічними й антропогенними процесами (мікрокліматичні відміни поселень, лісосмуг, околиць ставків, угідь тощо); д) насиченням природного середовища інженерними обєктами - автошляхами, залізницями. Так, змін рельєфу антропогенними формами у вигляді автошляхів і залізниць, тобто, насипи та виїмки, штучні матеріали, кювети, водопропуски тощо зазнали близько 10% площі дослідженої території. Поширені також численні гірничі виробки, дамби, меліоративні споруди тощо. Інженерна підготовка поверхні, видобування будівельних матеріалів вказує на значний обєм переміщених порід, зокрема, для курганів – 1 497 200 м³ (максимум – близько 3 млн. м³), для гребель ставків із місцевих матеріалів за середньої довжини греблі у 70 м – 632 252 000 м³; е) перетворенням вертикального силуету рельєфу земної поверхні. Так, кургани розташовані виразними групами на командних висотах межиріч, за нашими підрахунками (за співвідношення сучасної висоти і діаметру кургану 1:10) обєм порід, переміщених при спорудженні одного кургану, типового для дослідженої території (середня висота – 2 м), сягає 400 м³. На дослідженій території кількість курганів сягає 3743, що дозволяє говорити про переміщення гірських порід обємом 1 497 200 м³. Якщо ж врахувати темпи денудації за історичний час, прискорену денудацію унаслідок оранки угідь, то доцільно увести поправочний коефіцієнт 2, і тоді обєм порід, переміщених при спорудженні курганів, складе близько 3 млн. м³. Змінили вертикальний силует сучасного рельєфу також силуети міст, водогінні вежі, насипи, карєри, ями і виїмки тощо; є) зміною естетичних властивостей рельєфу. Позитивні зміни стосуються елементів контурного землеробства на схилах, особливо поблизу природних і штучних водойм, створення лісосмуг і насаджень уздовж комунікацій, тобто поєднання морфологічних рис рельєфу з іншими складниками довкілля. Негативні це – переважно наслідки гірничовидобувної діяльності, відкриті гірничі виробки тощо; ж) поліпшенням або погіршенням рекреаційних властивостей рельєфу земної поверхні у цілому та окремих її форм зокрема; з) зміною інженерних властивостей рельєфу, що важливо для адаптації антропогенних форм рельєфу до навколишнього середовища і пристосування інженерних споруд до певних характеристик рельєфу.

8. Напрямками подальшого еколого-геоморфологічного дослідження цього регіону зокрема та освоєних регіонів узагалі є: а) розроблення системи кількісних показників, якими мають оцінюватися стосунки сучасного морфогенезу і компонентів навколишнього середовища певного регіону у процесі моделювання їхнього екологічного стану; б) прогнозування змін рельєфу, режиму сучасних геоморфологічних процесів на підставі встановлених тенденцій розвитку рельєфу за історичний час; в) встановлення порогових значень еколого-геоморфологічних ситуацій, за якими настають кризові; г) розроблення методики створення антропогенних аналогів природних геоморфологічних явищ для моделювання впливу антропогенного чинника на рельєф та інші компоненти навколишнього середовища; д) розроблення критеріїв естетичних і рекреаційних властивостей рельєфу і відповідних класифікацій; є) розроблення способів оцінки рельєфу як економічного та екологічного ресурсу.

Публікації автора:

Монографії

1. Стецюк В., Ткаченко Т. Екологічна геоморфологія України (теорія і практика регіональної екологічної геоморфології) – К.: "Стафед-2", 2004. - 224 с. (Т.Ткаченко повністю належить частина ІІ монографії).

Наукові статті

2. Стецюк В.,Ткаченко Т. Принципи еколого-геоморфологічної оцінки освоєних регіонів// Фіз. географія та геоморфологія. – 2001. – № 41. – С. 44–55. (Автором проведено аналіз літературних джерел)

3. Стецюк В.В., Ткаченко Т.І. Концепція і принципи еколого-геоморфологічного районування (на прикладі центральної частини Придніпровської височини)// Фіз. географія та геоморфологія. – 2003. – № 45. – С. 90 – 102. (Автором здійснено порівняльний аналіз принципів еколого-геоморфологічного районування)

4. Ткаченко Т. Теоретичні та прикладні питання геоморфологічної інтерпретації поля висот земної поверхні (на прикладі центральної частини Придніпровської височини)// Фіз. географія та геоморфологія. – 2001. – № 40.– С. 164–169.

5. Ткаченко Т. Сучасний стан еколого-геоморфологічного оцінювання регіону та напрямки вирішення проблеми// Фіз. географія та геоморфологія. – 2002. – № 42. – С. 61–68.

6. Ткаченко Т. Поле напруженості висот земної поверхні та його геоморфологічна інтерпретація (на прикладі центральної частини Придніпровської височини)// Регіональні екологічні проблеми: Зб. наук. праць. – К.: ВГЛ Обрії, 2002. – С. 229–232.

7. Ткаченко Т.І. Еколого-геоморфологічний аспект сучасного стану складників довкілля центральної частини Придніпровської височини// Фіз.географія та геоморфологія . –2003–№ 44. – С. 98 – 106.

Матеріали наукових конференцій

8. Ткаченко Т.І. Закономірності розвитку екзогенних процесів в екологічній оцінці регіону// Уч. зап. Таврического нац. ун-та им. В.И.Вернадского. – 2001. – Т. 14 (52). – № 1. Сер. География. – С. 126–131.

9. Стецюк В.В., Ткаченко Т.І. Реальні і ймовірні палеогеографічні обставини занепаду трипільської культури// Географічна освіта і наука в Україні.Тези доповідей ІІ Міжнар. наук.-практ. конференції (Київ, 26 – 27 березня 2003 р.). – К.: ВГЛ “Обрії”, 2003.- С.28 – 30. (Автором проведений аналіз літературних джерел та історико-географічний аналіз ключової ділянки).

10. Ткаченко Т.І. Корреляция колебаний уровня Черного моря с событиями Трипольской археологической культуры в Центральной части Приднепровской возвышенности// Понт Эвксинский – III тезисы конференции молодых ученых по проблемам Черного и Азовского морей (Севастополь, 27-30 мая 2003 г.).- С.103-105.

11. Ткаченко Т.І. Геодинамічне тіло рельєфу і еколого-геоморфологічне районування (на прикладі центральної частини Придніпровської височини) // Треті міжнародні читання (конференція), присвячена 85-річчю від дня народження Федора Миколайовича Мількова, “Антропогенні географія й ландшавтознавство в ХХ і ХХІ століттях” (Вінниця, 1 – 3 жовтня 2003 р.) – С. 87 – 90.

12. Ткаченко Т. Поняття надзвичайних геоморфологічних ситуацій у дослідженнях екологічного характеру// Матеріали V Міжнародної наукової конференції "Моніторинг небезпечних геологічних процесів та екологічного стану середовища", м. Київ, 7-9 жовтня 2004 року.- К.: ВПЦ "Київський університет".- С. 124 -126.

13. Стецюк В.В., Ткаченко Т.И. Историко-палеогеографические причины режима малых рек центральной части Приднепровской возвышенности (в связи с событиями трипольской археологической культуры)// Девятнадцатое пленарное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (9 – 12 ноября 2004 г.): Доклады и краткие сообщения. – Белгород, 2004– С. 189 – 191. (Ткаченко Т. І. належить ідея узагальнення історико-палеогеографічних причин дослідженої території).

14. Stetsyuk V., Tkachenko T., Siletskiy Y. Morphometrical methods of researches on tension of fluvial relief forming// Матеріали Міжнародної конференції “Sediment transfer throught the fluvial system”, August 2 – 6, Moscow, Russia, 2004. – С. 55 – 60. (Ткаченко Т. проведено морфометричний аналіз формування рельєфу).