К ВОПРОСУ О РОЛИ ВОД В ФОРМИРОВАНИИ ОСТРОВНЫХ ЛЕСНЫХ ЛАНДШАФТОВ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
TO THE QUESTION ON THE ROLE OF WATERS IN FORMATION OF ISLAND WOOD LANDSCAPES OF THE WEST KAZAKHSTAN AREA
О.Б. Матова
O.B.Matova
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана
(090000 Республика Казахстан, Западно-Казахстанская область, город Уральск, улица Жангир хана 51)
The West Kazakhstan agrarian-technical university of a name of Zhangir of the khan
(090000 Republics Kazakhstans, the West Kazakhstan area, the city of Uralsk, street Zhangir of the khan 51)
В статье изучены поверхностные и подземные воды Западно-Казахстанской области. Рассмотрена их роль в формировании островных лесов Общего Сырта в пределах Западно-Казахстанской области. Выделены основные типы леса. Построен ландшафтный профиль центральной части Петровского островного леса. Сделаны соответствующие выводы и заключение.
In article superficial and underground waters of the West Kazakhstan area are studied. Their role in formation of island woods of General Syrta within the West Kazakhstan area is considered. The basic types of wood are allocated. The landscape profile of the central part of Petrovsky island wood is constructed. Corresponding conclusions and the conclusion are drawn.
Западно-Казахстанская область находится на северо-западе Республики Казахстан между параллелями 47° 56' и 51° 46' северной широты, и меридианами 46° 29' и 54° 36' восточной долготы. Она вытянута с запада на восток на 585 км, с севера на юг на 425 км [3].
Общая протяженность границы 2274 км. Площадь области 151,2 тыс. км2. В настоящее время область делится на 12 районов и территорию г. Уральска [3].
Гидрографическая сеть Западно-Казахстанской области относится к бассейну Каспийского моря и образует постоянные и временные водотоки. Главной водной артерией области является река Урал. Его бассейн складывается из рек, стекающих с Общего Сырта (Ембулатовка, Быковка, Рубежка, Чаган с Деркулом), рек, стекающих с Подуральского плато (Илек, Утва, Барбастау, Солянка). Другие реки области слепо заканчиваются в депрессиях Прикаспийской низменности или в озерах. Восточную половину области пересекает ряд параллельно идущих маловодных рек: Оленты, Булдурты, Калдыгайты, замыкающие свой сток в озерах или сорах. В западной половине области протекают значительные по протяженности реки: Большой и Малый Узени, впадающие в Камыш-Самарские озера, Ащиозек, устье которого теряется в ссорах [4].
Воды Западно-Казахстанской области к настоящему моменту хорошо изучены и описаны в следующих источниках: «Природно-ресурсный потенциал и проектируемые объекты заповедного фонда Западно-Казахстанской области», «Зелёная книга Западно-Казахстанской области» и т.д. Можно отметить, что основной объём поверхностных вод сосредоточен в реках. Всего на территории Западно-Казахстанской области насчитывается 196 рек, из которых только 8 имеют постоянный сток. К тому же Западно-Казахстанская область обладает значительными ресурсами подземных вод. Так же оказывают влияние на формирование островных лесов грунтовые воды. Глубина залегания грунтовых вод в зависимости от рельефа и гидрогеологических условий местности от 1-3 м до 5-15 м [3].
Объектами изучения являются островные леса, расположенные на территории Общего Сырта в пределах Западно-Казахстанской области.
Роль воды рассмотрим на примере островного леса – урочище «Петровские пески».
В условиях умеренно-континентального, недостаточно-влажного типа климата при тёплом лете и умеренно-суровой малоснежной зиме среднегодовое количество осадков составляет – 282 мм. Коэффициент увлажнения в степной зоне меньше 1 (0,7-0,8). В условиях недостаточного атмосферного увлажнения в снабжении растительности влагой значительную роль играет подземное питание растений, которое зависит от уровня залегания грунтовых вод и водопроницательной способности почвы [4].
Обстоятельное описание отношения древесных пород к обеспеченности их водой мы находим в работах Г.Ф. Морозова. По его мнению, древесные породы принадлежат к числу наиболее требовательных к условиям увлажнения растениям. Действительно, значительное потребление ими почвенной влаги обусловлено необходимостью подъёма водного раствора вверх по стволу на значительную высоту, а также большой площадью испарения с поверхности листовых пластин. Древесные породы характеризуются хорошо развитой, глубокой разветвлённой корневой системой, которая позволяет им частично или же в полной мере использовать грунтовые воды [2].
Физиологические особенности древесных пород определяют следующий характер распределения воды внутри самих растений: вода, поступающая в растения, вступая в реакцию с СО?, участвует в образовании органического вещества (фотосинтез), часть её остаётся в растении, часть расходуется на испарении с поверхности листовых пластин (транспирацию). Таким образом, наличие оптимального количества воды в почве при условии её доступности корням растений является залогом нормального протекания всех физиологических процессов и оказывает позитивное влияние на вегетацию древесной породы. По мнению Костычева П.А. растения увядают при влажности песчаной почвы 1,5%, глинистой – 10% и чернозёмной – 14% от абсолютно сухого веса [1].
В урочище «Петровские пески» осинники покрывают склоны и вершины прежних барханов и неглубокие понижения между ними. Они встречаются на древних аллювиальных пресных песках с уровнем залегания грунтовых вод 3-4 м. В осиннике с разнотравно-злаковым травостоем хорошо выражен кустарниковый ярус. Это тип леса вероятно одна из стадий закрепления песков. Сама осина, по-видимому, создаёт благоприятные условия для поселения в этих лесах берёзы. Петровский островной лес представлен мезофитными видами. Каждый из них характеризуется индивидуальными требованиями к условиям увлажнения. При равных условиях влагообеспеченности и доступности почвенной влаги большую потребность в ней испытывают лиственные породы, с поверхности листовых пластин которых испаряется более значительное количество воды [3].
Однако наряду с влажностью почвы значительное влияние на рост и развитие древесных пород оказывает также количество поступающего света (инсоляция) и температурный режим под пологом леса. Кроме того, местные почвенно-климатические условия накладывают свой отпечаток на индивидуальные физиологические особенности древесной породы.
Нормальный рост древесных пород находится в тесной зависимости от количества влаги в почве, которое в значительной степени определяет уровень залегания грунтовых вод и водопроницательную способность почвы.
Древесная растительность Петровского островного леса представлена осинником. Его приуроченность к правому берегу реки Ембулатовка обусловлена особенностями геологического строения. На мощных песках в естественных условиях образовались осинники. Ещё до начала почвообразования почве были свойственны следующие признаки: рыхлость, водопроницаемость, воздухопроницаемость, влагоёмкость и т.д. Основной древесной породой является осина. Она относится к мезофитам, так как:
Гидрологический режим Петровского островного леса в значительной степени определяет уровень залегания грунтовых вод. Основным источником его питания служит водоносный горизонт аллювиальных отложений вдоль правого берега реки Ембулатовка (притока реки Урал). По источникам питания все реки преимущественно снегового питания, поэтому по водному режиму все они относятся к рекам с весенним половодьем. За время половодья объем стока повсеместно составляет более 60 % годового, возрастая в зоне пустыни до 98-100 %. Средний годовой слой стока воды в области с севера на юг уменьшается от 50 мм до 5 мм на границе с территорией, не имеющей местного стока. В целом в степной зоне среднегодовой модуль стока составляет 2,5 л/сек. км2 , уменьшаясь в полупустынной зоне до менее 0,5 л/сек. км2. Другой характерной особенностью рек области является сильная изменчивость их водности по годам. Среднегодовые модули стока только по данным за 4-5 лет колеблется от 0,27 до 2,7 л/сек. км2. В многолетнем разрезе эти колебания достигают больших размеров. Так колебания среднегодового модуля стока реки Урал в пределах только области колеблются от 4,30 (1957 год) до 0,50 (1937 год) л/сек. км2 [4].
Древесная растительность оказывает значительное влияние на структурный состав почвы. В условиях лесного биоценоза водопроницаемость почв в 10 раз выше, чем на поле, поэтому степень доступности влаги растениям выше в лесу [5]. Учитывая, что Петровский островной лес располагается на увалистой равнине с тёмно-каштановыми почвами песчаными по механическому составу мы пришли к выводу: данный тип почвы обладает оптимальной водопроницаемостью, что связано с преобладанием в профиле почвы структурных агрегатов 0,25-0,05 мм. На рисунке показаны ассоциации растительных сообществ на территории Петровского островного леса.
Рисунок. Ландшафтный профиль островного леса у посёлка Петрово.
Условные обозначения ассоциаций: АБ – перисто-ковыльно-чагыровая; БВ – разнотравно-чагырно-перисто-ковыльная; ВГ – разнотравно-перисто-ковыльная; ГД – вязовник-перисто-ковыльная; ДЖ – полынково-перисто-ковыльная; ЖЗ – чагыро-перисто-ковыльная; ЗИ – вязовник-полынково-перистая; ИК – злаково-чагыровая; КЛ – разнотравно-чагыровая-перисто-ковыльная.
16Е – тёмно-каштановые среднемощные почвы с пятнами песков степных равнинных закреплённых 10-30% и в сочетании с лугово-каштановыми почвами 10-30%.
Основываясь на данных собственных наблюдений и анализе литературных источников, мы можем говорить о ведущей роли гидрологического фактора в формировании островных лесов, так как в зависимости от уровня залегания грунтовых вод прослеживается неоднородность в древостое, наблюдаются различия в его продуктивности и в структуре травянистого яруса. Но так или иначе его влияние на лесные ландшафты обусловлено и другими факторами, такими как геолого-геоморфологические условия, водопроницательные свойства почвы, местные климатические условия (количество осадков и интенсивность испарения), деятельность человека.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: