Геологічні пам'ятки Середнього Подніпров'я та оцінка їх екологічного стану

Размещено на http://www.allbest.ru/

Геологічні пам'ятки Середнього Подніпров'я та оцінка їх екологічного стану

Катерина І. Деревська, Ксенія В. Руденко, Марія О. Поповська

Abstract

Geological monuments of the Middle Dnipro Region and assessment of their ecological condition

Kateryna I. Derevska, Kseniia V. Rudenko, Hariia O. Popovska

National Museum of Natural History, NAS of Ukraine (Kyiv, Ukraine)

National University of Kyiv-Mohyla Academy (Kyiv, Ukraine)

The territory of the Middle Dnipro, one of the most developed regions of Ukraine, is characterized by a high geological diversity. There is a significant number of nature reserves of different subordination in this area. The paper describes geological natural monuments, which are identified within Middle Dnipro Region. The construction of the Kaniv and Kremenchug reservoirs led to the intensification of gravitational, erosion, abrasion processes along their banks, which has worsened the state of geological natural monuments. An inventory of geological objects of the Middle Dnipro and an analysis of their ecological status are necessary for further selection and study of special areas, and scientific monitoring will provide new knowledge about geological formations, their structure and history of origin. The paper presents geological and geomorphological features of the Middle Dnipro coastal strip. The complicated geological structure and dismemberment of the territory protects natural landscapes from human intervention. It is noted that, in recent years, exogenous processes associated with regional climate change have intensified. A total of nine natural objects of different rank have been identified, which are located in the coastal zone of the Dni- pro and reservoirs. The natural and anthropogenic factors that affect the state of these geological natural monuments have been identified. The monitoring revealed vulnerable locations and suggested possible means of preservation for geological monuments within the Middle Dnipro. Natural hazards that cause gravitational movements and can destroy natural objects have been revealed to be the most dangerous processes. It is emphasized that it is impossible to avoid such threats, except for preventive measures of engineering and technical nature. Among the anthropogenic hazards are the extraction of construction minerals, construction and business activities within the objects of the nature reserve fund. Conservation measures for natural geological monuments include strengthening the protection of natural objects; the arrangement of monuments with state signs and demarcation of the boundaries of protected areas; display of information boards.

Key words: geological natural monuments, ecological conditions,иMiddle Dnipro, monitoring.

Резюме

У статті показано, що територія Середнього Подніпров'я характеризується широким геологічним різноманіттям і є одним з найбільш освоєних регіонів України. Досліджуваний регіон характеризується значною кількістю природно-заповідних територій різного підпорядкування. В роботі описано геологічні пам'ятки природи, які виділені в межах областей, що відносяться до території Середнього Подніпров'я. Будівництва каскаду Канівського і Кременчуцького водосховищ призвело до активізації гравітаційних, ерозійних, абразійних процесів вздовж берегів водойм, що погіршило стан геологічних пам'яток природи. Ревізія геологічних об'єктів Середнього Подніпров'я і аналіз їх екологічного стану є необхідними для подальшого виділення і дослідження особливих територій, а науковий моніторинг дозволить отримувати нові знання щодо геологічних утворень, їх будови і історії виникнення. У роботі презентовано геологічні і геоморфологічні особливості прибережної смуги Середнього Подніпров'я. Непроста геологічна будова і розчленованість території зберігає природні ландшафти від втручання людини. Наголошено, що в останні роки активізувалися екзогенні процеси, які пов'язані з регіональними змінами клімату. Всього виділено 9 природних об'єктів різного рангу, які знаходяться у прибережній зоні Дніпра і водосховищ, встановлено природні і антропогенні чинники, які впливають на стан геологічних пам'яток природи. Проведений моніторинг дозволив виявити уразливі локації та запропонувати можливі засоби збереження геологічних пам'яток в межах Середнього Подніпров'я. Показано що найзагрозливішими процесами є природні небезпеки, що викликають гравітаційні рухи і можуть знищувати природні об'єкти. Підкреслено, що неможливо уберегтися від таких загроз, окрім превентивних заходів інженерно-технічного характеру. Вказано, що серед антропогенних небезпек загрозливими є видобуток будівельних корисних копалин, будівництво і підприємницька діяльність в межах об'єктів природно-заповідного фонду. Підкреслено, що до заходів охорони геологічних пам'яток природи можна віднести посилення охорони природних об'єктів; облаштування пам'яток державними знаками і винесення меж охоронних територій в натурі; виставлення інформаційних щитів.

Ключові слова: геологічні пам'ятки, екологічний стан, Середнє Подніпров'я, моніторинг.

Вступ

Підґрунтям багатства країни є її природні ресурси. В останні 10-річчя в світі різко постало питання раціонального використання природних ресурсів. До них відносяться землі, еталонні геологічні розрізи, ландшафти, ліси, корисні копалини тощо. Сукупність таких ресурсів визначають як природні ресурси, порядок користування якими регулюється законом. Серед широкого списку природних ресурсів визначаються такі, що потребують консервування і охорони. Нормативна база таких дій регулюється чинними нормативними документами: Законами України «Про природно-заповідний фонд» та «Про охорону навколишнього природного середовища», Кодексом України про Надра, Постановою Кабінету Міністрів України про затвердження Порядку надання спеціальних дозволів на користування надрами.

Територія Подніпров'я характеризується широким геологічним і водночас ландшафтним розмаїттям, що сприяє економічному розвитку регіону. Центральна Україна є однією з регіонів країни, який відігравав і продовжує відігравати вагому роль в історії, починаючи з найдавніших часів.

Одним з найбільш освоєних регіонів України вважається територія Середнього Подніпров'я. Її сучасні ландшафти формуються у результаті антропогенної і сільськогосподарської діяльності, а також житлового та промислового будівництва. Тут видобуваються корисні копалини, проводяться гідромеліоративні роботи тощо. У регіоні знаходиться велика кількість природно-заповідних територій різного підпорядкування і рангу.

Природні ландшафти Подніпров'я зазнали найбільших змін після будівництва каскаду Канівського і Кременчуцького водосховищ. Це призвело до затоплення долини Дніпра, активізації гравітаційних, ерозійних, абразійних процесів уздовж берегів.

Ревізія і аналіз екологічного стану геологічних об'єктів Середнього Подніпров'я є необхідними для подальшого виділення і дослідження особливих територій і локацій, створення геологічних парків і їх збереження. У подальшому такі дії дозволять: отримувати нові знання щодо геологічних утворень, їх будови і історії виникнення, а також проведення наукової, освітньо-просвітницької та еколого-туристичної діяльності.

Мета роботи: описати і проаналізувати екологічний стан геологічних пам'яток природи, які виділені в межах областей, що відносяться до території Середнього Подніпров'я.

Як відомо, поняття «пам'ятник природи» увів в науку німецький природознавець А. Гумбольдт на початку ХІХ ст. Це поняття він відносив до особливо цікавих природних утворень, які необхідно було зберегти. Пізніше поняття «пам'ятник природи» перенесли на цілі місцевості, а також на окремі види рослин і тварин і термін набув широкого змісту.

Автори статті дотримуються наступного визначення терміну «геологічні пам'ятки природи» (ГПП) -- це унікальні об'єкти природного походження, що характеризують перебіг геологічних процесів. Вони доступні для спостереження та дослідження, а їх результати мають наукову цінність. На сьогоднішній день в Україні зафіксовано близько 640 ГПП (Kalinin & Gurskiy 2006, 2007, 2009, 2011).

Геологічною та геоморфологічною будовою Подніпров'я займаються детально починаючи з початку ХХ ст (Veklich 1958; Ivannikov 1966; Palienko & Kudelya 1970; Palienko 1990; Denysyk & Paliyenko 1998). Стратиграфія, тектоніка, геологічні і геоморфологічні особливості описані у багатьох наукових працях (Yevtushenko 2003;. Tustanovska 2011; Derevska et al. 2018; Derevska & Pylypchuk 2018; Popova et al. 2018).

Питання геоморфологічних, геологічних та ландшафтних границ Середнього Подніпров'я на сьогодні залишається дискусійним. Територію Середнього Подніпровя в межах частин Київської, Черкаської, Полтавської та Кіровоградської областей, прилеглих до акваторій Канівського, Кременчуцького та верхів'їв Кам'янського (колишнього Дніпродзержинського водосховищ) до гирла р. Ворскли обґрунтував В.В. Нікіфоров Никифоров, В.В. 2010. Структурна організація біогеоценозів і біогідроценозів Середнього Придніпров'я (відновлення, охорона та раціональне використання) на основі комплексного аналізу даних фізико-географічного, геоботанічного, ґрунтового і зоогеографічного районування. Автореферат дисертації доктора біологічних наук. Дніпропетровськ, ДНУ ім. О. Гончара, 1-43.. Більшість дослідників кінця ХХ початку ХХІ ст. вважають, що Середнє Подніпров'я охоплює прибережні смуги Кременчуцького і Канівського водосховищ. Вони розміщені в середній течії р. Дніпра на лівобережжі від м. Переяслава до м. Кременчука. На правобережжі -- від м. Ржищева до м. Чигирин. Тому у роботі розглядаються особливі (виняткові чи унікальні) геологічні утворення, які виходять на поверхню чи відслонюютьтся у прибережній смузі середньої течії Дніпра та його водосховищ. Кожна область є винятковою, і в кожній з них є свої геологічні об'єкти, які потребують особливого ставлення, моніторингу і наукового супровіду.

1. Геологічні особливості прибережної смуги Середнього Подніпров'я

Головною водною артерією регіону є р. Дніпро, яка поблизу Канівських гір змінює свій напрямок з субмеридіонального на південно-східний. Долина р. Дніпро має асиметричну будову -- лівий берег тягнеться хвилястою рівниною на відстань близько 25 км і є низовинним, а правий схил піднімається над руслом і має високи береги. У межах Середнього Подніпров'я виділяються два водосховища, які сильно впливають на ландшафт і його зміни. геологічний подніпров'я кременчуцький водосховище

Кременчуцьке водосховище було сформовано у 1961 р. Довжина берегової лінії складає близько 800 км, береги урвисті, високі (відносні висоти 30-40 м, іноді до 100 м), розчленовані численними ярами і балками.

Канівське водосховище було сформовано у 1976 р. Довжина берегової лінії складає понад 400 км. Лівий берег пологий, а правий -- стрімкий, урвистий, розчленований численними ярами (відносні висоти часто перевищують 100 м).

Завдяки складній геологічній будові і розчленованості активними сучасними екзогенними процесами територія Середнього Подніпровя не зазнала значної антропогенної трансформації, що, у свою чергу, сприяло збереженню природних ландшафтів. Останніми роками активізувалися екзогенні процеси, які пов'язані з регіональними змінами кліматичних умов, що проявляється у раптових зливах, буревіях і різкій зміні добової температури протягом року (наприклад, від -2 до +20 навесні). У зв'язку з цим поступово змінюється кількість відслонень у корінних схилах, відкривають нові елементи геологічної будови в межах Середнього Подніпров'я. Змінюється зображення осадових відкладів, які виступають у відслоненнях берегів водосховищ чи у прилеглих ярах та балках. Завдяки таким процесам геологи отримують нові дані, що у свою чергу дозволяє будувати сучасні моделі геологічного розвитку Центральної частини України.

У геологічному сенсі територія Київської області знаходиться в межах Бузько-Росинського мегаблоку (МБ) Українського щита (УЩ) і його північно-східного схилу та Дніпровсько- Донецької западини. Територія має двоярусну будову, де нижній ярус складений докембрійськими утвореннями кристалічного фундаменту, верхній -- осадовими мезозойськими та кайнозойськими відкладами. Найпоширенішими на території області є ультраметаморфічні гранітоїдні комплекси -- неоархейський тетіївський, звенигородський та уманський палео- протерозойські.

Особливістю геологічної будови території, з наукової точки зору, є наявність гляціодислокацій.

Найбільш поширеними на території області є четвертинні відклади. Вони представлені алювіальними пісками, суглинками та лесовидними сугинками, які повністю перекривають дочетвертинні утворення і відсутні лише в долинах річок, схилах крупних балок та в місцях інтенсивної ерозії.

Характеристика геопам'яток Середнього Подніпров'я в межах Київської області Природно-заповідний фонд (ПЗФ) Київської області незначний за площею. Близько половини площі області знаходиться у Лісостеповій зоні, а інша частина в межах Полісся. Від загальної площі Київської області тариторії ПЗФ становлять 4 %; це значення одне з найнижчих, якщо порівнювати з іншими областями нашої країни. Найвідомішим об'єктом даної області в межах Середнього Подніпров'я є Канівський природний заповідник, до якого входить ландшафтний заказник «Тарасів обрій».

Взагалі, у Київській області нароховується 193 об'єкти ПЗФ: 170 територій місцевого значення, 96 заказників, 61 пам'ятка природи, 23 території загальнодержавного значення, 17 заповідних урочищ, 14 парків-пам'яток, 2 регіональні парки та 2 національні парки, 1 біосфер- ний заповідник (Kalinin & Gurskiy 2007; Kalinin & Gurskiy 2011; Vasylyuk et al. 2012). Загальна площа всіх об'єктів складає 112895,67 га. Серед існуючих геологічних пам'яток, які представлені нижче у таблиці (табл. 1), жоден не розміщений у прибережній смузі середньої течії Дніпра і тому не потрапляє до нашого списку моніторінгу та аналізу екологічного стану. Оскільки Регіональний ландшафтний парк (РЛП) «Трахтемирів» тільки частково знаходиться на території Київської області, а друга, більша його частина, розміщена на території Черкаської області, розглядати цю територію будемо, як ПЗФ Черкаської обл.

Таблиця 1. Геологічні пам'ятки Середнього Подніпров'я в межах Київської області (за матеріалами (Kalinin & Gurskiy 2011; Krochak & Menasova 2011, Vasylyuk et al. 2012))

Table 1. Geological monuments of the Middle Dnipro Region within Kyiv Oblast (based on materials after Kalinin & Gurskiy 2011; Krochak & Menasova 2011, Vasylyuk et al. 2012)

2. Характеристика геологічних пам'яток Середнього Подніпров'я в межах Черкаської області

Вважається, що основними факторами рельєфоутворення в межах Канівського Подніпров'я були незначні вертикальні рухи земної поверхні, діяльність льодовика, флювіогляціальних процесів та робота поверхневих вод. Основними елементами рельєфу є горбиста височина, ерозійно-акумулятивний рельєф долини Дніпра, заплава, надзаплавні тераси р. Дніпро (зокрема, четверта дислокована надзаплавна тераса), яри та балки.

Головним місцевим підняттям є Канівські гори, серед яких виділяється Мар'їна гора, Скіфське городище, Тарасова гора. Канівські гори поділяються на Трахтемирів-Бучацьке та Канівське підняття.

Площа ПЗФ Черкаської області менша, ніж Київської; вона становить 63117,55 га. Показник заповідності Черкащини низький -- 2,9 %. За показниками ПЗФ регіон посідає 22 місце серед усіх областей України (Kalinin & Gurskiy 2007; Kalinin & Gurskiy 2011; Konovalenko & Karastan 2006). Велика площа заповідних об'єктів зумовлена наявністю Канівського заповідника, а також національного парку «Білозерський» та регіонального «Трахтемирів» (табл. 2).

Таблиця. 2. ГПП Середнього Подніпров'я в межах Черкаської обл. (з використанням матеріалів (Konovalenko & Karastan 2006; Kalinin & Gurskiy 2007; Zosimovich 2011; Krochak & Menasova 2011; Derevska et al. 2018; Derevska & Pylypchuk 2018))

Table 2. Geological monuments of the Middle Dnipro Region within Cherkasy Oblast (after Konovalenko & Karastan 2006; Kalinin & Gurskiy 2007; Zosimovich 2011; Krochak & Menasova 2011; Derevska et al. 2018; Derevska & Pylypchuk 2018)

В межах РЛП «Трахтемирів» існує значна кількість геологічних пам'яток, серед яких виділено і заповідні урочища: «Урочище Монастирок», «Великі валки», «Чернече», «гора Лисуха», «Григорівські горби», «Свизір», «Веселий шпиль», «Костівщина», «Рожина криниця» (Krochak & Menasova 2011; Derevska et al 2018; Derevska & Pylypchuk 2018).

На сьогоднішній день на території Черкаської області знаходиться 531 природно-заповідний об'єкт: 223 заказника, 193 памятки природи, 58 парків-пам'яток, 52 заповідні урочища. За рахунок розорювання земель на території ПЗФ розподіл об'єктів є нерівномрним. Геологічні пам'ятки природи, їх категорію і юридичний статус наведено у таблиці 2.

Канівські дислокації. Важливе наукове значення має геологічна будова Канівських гір, які визначаються як гляціодислокації (рис. 1). Іенезис даної структури остаточно не зясований. Стратотипічні розрізи віком від нижнього еоцену до міоцену, які знаходяться в межах Канівських гір, використовуються у стратиграфічних схемах України. В межах Канівських дислокацій відслонюються осадові відклади, які дозволять відновити етапи розвитку Землі від палеогену до неогену.

Рис. 1. Канівські дислокації. Відслонення порід у стінках ярів.

Fig. 1. niv dislocations. Out crops of rocks in walls of ravines.

Рис. 2. Регіональний ландшафтний парк «Трахтемирів». Відслонення дислокованих відкладів осадового чохла.

Fig. 2. mir Regional Landscape Park. Out crops of dislocated deposits of the sedimentary cover.

Стрімкі пасма розділені сідловинами, заквітчані реліктовим різнотрав'ям терас, куполоподібні шпилі, круті схили, вкриті пралісами і чагарниками, глибокі яри. У відкладах цих гір помічена велика кількість скам'янілостей. Завдяки Канівському природному заповіднику збережений та вивчається тваринний і рослинний світ лісостепової зони.

Регіональний ландшафтний парк «Трахтемирів» на сьогоднішній день займає територію сучасного Трахтемирівського півострова, розташований на межі Київської та Черкаської області. Площа становить біля 100 км².

Рис. 3. Відслонення порід палеогену у межах ландшафтного заказника «Гора Пивиха»

Fig. 3. Outcrops of Paleogene rocks in the landscape sanctuary `Mount Pyvykha.

Геологічна будова виняткова, особливістю є дислокованість відкладів осадового чохла, які зімяті у складки і зібрані у структури (рис. 2). У будові геологічного розрізу території приймає участь потужна осадова товща. У складі цієї товщі наявні юрські, крейдові, тріасові, палеогенові, неогенові та четвертинні відклади.

Маючи таку дивовижну геологічну будову, територія РЛП містить безліч геологічних памяток. Зустрічаються глиби пісковиків, які мають химерні форми.

3. Характеристика геопам'яток Середнього Подніпров'я в межах Полтавської області