ПОЧВЫ ПОЛЫННЫХ И ЗЛАКОВО-ПОЛЫННЫХ ПЕСЧАНЫХ РАВНИН СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ
SOILS OF THE SAGEBRUSH AND GRAMINEOUS-SAGEBRUSH SANDY PLAINES IN THE CASPIAN LOWLAND
И.В.Жужнева, В.Г.Малов
I.V.Zhuzhneva, V.G.Malov
ФГБУ Астраханский государственный природный биосферный заповедник
(Россия, 414021, г. Астрахань, Набережная р. Царев, д.119, abnr@bk.ru)
FSBO Astrakhanskiy state nature biosphere reserve
(Russia, 414021, Astrakhan, Embankment of the Zarev river, 119, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)">abnr@bk.ru)
В статье приводятся результаты исследования структуры почвенного покрова и свойств почв песчаных равнин Прикаспийской низменности.
The paper presents the results of studies of the of soil cover structure and soil properties of sandy plains the Caspian Lowland.
Северный Прикаспий – уникальный природный регион на юго-востоке Европейской части России, охватывающий Прикаспийскую низменность, где сформировались экотонные ландшафты, переходные от зональных степных к пустынным. Эти территории высоко уязвимы к несбалансированному внешнему воздействию, что важно учитывать не только в ходе проектирования и экологического обоснования мероприятий по их использованию, но и в оценке и прогнозировании влияния возникающих при этом различных нарушений окружающей среды на сопредельные зональные ландшафты, в первую очередь, степные.
На сегодняшний день одной из самых актуальных экологических проблем засушливых регионов остаётся опустынивание, наиболее отчётливо проявляющееся в пределах экотонов. Так, например, по мнению Виноградова [1], «опустынивание субаридных экосистем в переходных зонах даже более ощутимо, чем в области пустынь настоящих». Это определяет высокую индикаторную роль состояния окружающей среды экотонных ландшафтов в оценке экологических изменений как в самих экотонах, так и в пределах граничащих с ними зональных экосистем.
В связи с этим особое значение приобретает изучение состава, свойств и структуры основных компонентов полупустынных природных комплексов, в том числе почв, поскольку они определяют не только ландшафтное и биологическое разнообразие, но и в целом устойчивость функционирования экосистем.
С целью получения современных фоновых данных состояния почв и почвенного покрова в 2008 г. нами было проведено почвенное обследование участка, расположенного в так называемой «степной» части правобережья реки Волга в Наримановском административном районе Астраханской области, где развита ветровая эрозия. Согласно схеме физико-географического районирования [2], изучаемая территория относится к природному району Астраханской перевеянной низменной равнины, прилегающей с севера к современной волжской дельте в области перехода в неё Волго-Ахтубинской поймы. Это аккумулятивная дельтово-морская равнина позднехвалынского возраста, сложенная тонкозернистыми песками и местами супесями мощностью 4-15 м, подстилаемыми слоистой толщей засолённых морских отложений.
Рельеф района исследований представлен слабоволнистыми и бугристо-волнистыми пологонаклонными равнинными участками с бугристо-равнинными, грядово-бугристыми, средне- и мелкобугристыми (холмисто-бугристыми) урочищами, затронутыми эоловой обработкой. Современные эоловые процессы создают специфический эоловый микрорельеф поверхности в виде песчаной ряби, бугорков и холмиков навевания и «чаш выдувания», а также обусловливают формирование отдельных небольших барханов и массивов развеваемых песков, практически лишённых растительного покрова. В пределах пологонаклонной эоловой равнины встречаются бессточные замкнутые понижения пересыхающих солёных озёр (соров).
Антропогенная морфоскульптура поверхности включает формы рельефа, связанные большей частью с поверхностными нарушениями земель вблизи ферм, кошар, грунтовых дорог и трасс подземных коммуникаций. Небольшие массивы залежных земель имеют микрорельеф в виде сглаженных борозд и каналов-оросителей.
Поверхностные воды на обследуемом участке практически отсутствуют. В понижениях между массивами перевеянных песков, на глубине 1,5-3 м, залегают линзы пресных грунтовых вод, пополняющиеся за счёт таяния снега. Под ними расположен пласт минерализованных вод хвалынского возраста [2]. Вне понижений рельефа грунтовые воды находятся глубоко и не участвуют в почвообразовании.
Растительный покров неразвеянных или слабоперевеянных равнинных участков преимущественно с песчаными и супесчаными полупустынными почвами, по нашим данным и наблюдениям других авторов [2, 3], представлен белополынными, эфемерово-белополынными и злаково-полынными, а иногда и злаково-разнотравно-полынными фитоценозами. Растительность грядово-бугристых и холмисто-бугристых песков, дефлированных в различной степени, более разнообразна по своему флористическому составу и слагается из псаммофитов, образуя песчанополынные и полынные ассоциации с участием разнотравья и злаков, в том числе эфемеров. Небольшие массивы развеваемых незадернованных песков покрыты изреженными растительными группировками с преобладанием песчаного овса и песчаной полыни.
Согласно схеме почвенно-географического районирования изучаемая территория расположена в Прикаспийской провинции светло-каштановых и бурых почв, солонцовых комплексов, песчаных массивов и пятен солончаков пустынно-степной зоны. В почвенном покрове преобладают зональные бурые полупустынные неполноразвитые песчаные и супесчаные почвы и пески полупустынные (слабогумусированные). Азональные солончаки гидроморфные (соровые и вторичные), занимая наиболее пониженные участки пологонаклонной эоловой равнины, имеют небольшие площади в пределах обследуемого участка, но встречаются довольно часто в комплексах и сочетаниях с полупустынными бурыми почвами и песками. Интразональные луговые полупустынные почвы наименее распространены. Они выделяются как подчинённый компонент в комбинациях с бурыми полупустынными почвами и солончаками соровыми с долей участия, не превышающей 25%.
В сельскохозяйственном производстве территория используется, главным образом, как низкопродуктивные суходольные пастбища на полупустынных песках и песчаных почвах. Эти угодья характеризуются высокой степенью опасности в отношении дефляционных процессов и уязвимостью к чрезмерной антропогенной нагрузке. Слабозакреплённые и развеваемые полупустынные пески и солончаки гидроморфные в сельском хозяйстве не эксплуатируются.
Почвенный покров в зоне распространения бурых полупустынных почв характеризуется комплексностью, которая связана с перераспределением осадков по рельефу, неоднородностью почвообразующих пород и антропогенной нарушенностью земель. В районе исследований эти почвы приурочены к бугристо-равнинным и бугристо-холмистым участкам пологонаклонной эоловой равнины, нередко осложнённой бессточными замкнутыми понижениями с пересыхающими солёными озёрами. Почвообразующие породы представлены верхнехвалынскими морскими осадками лёгкого механического состава, спорадически перекрытыми современными эоловыми песчаными и супесчаными отложениями. Растительный покров бурых полупустынных почв разрежен и беден по видовому составу. Здесь господствуют эфемерово-белополынные, житняково-белополынные и, значительно реже, разнотравно-белополынные растительные ассоциации.
В пределах обследуемого участка бурые полупустынные почвы залегают как самостоятельными контурами, так и в качестве доминирующего компонента в составе двух- и трёхчленных комплексов, сочетаний и вариаций с песками полупустынными, солончаками соровыми, солонцами-солончаками вторичными и луговыми полупустынными почвами. Кроме того, выделены вариации разновидностей бурых полупустынных почв с различиями в степени дефлированности или в механическом составе. Доля участия подчинённых компонентов в этих почвенных комбинациях составляет обычно не более 10%, реже – 10-25% и лишь в некоторых случаях – 25-50%.
Бурые полупустынные неполноразвитые почвы характеризуются очень низкой гумусностью верхнего горизонта (0,4-0,8%), несформированностью срединных горизонтов, выщелоченностью профиля от карбонатов и легкорастворимых солей. Реакция почвенной среды слабощелочная или щелочная (рН 7,7-8,3 ед.). Вскипание от действия соляной кислоты обнаруживается лишь в средней и нижней части профиля большинства обследованных бурых полупустынных почв. Однако встречаются и вскипающие с поверхности карбонатные почвы, в которых содержание карбонатов составляет чуть более 1%. По механическому составу все выделенные на участке почвы относятся к супесчаным и песчаным разновидностям.
В профиле этих почв выделяется укороченный, бесструктурный, слабо прокрашенный гумусом верхний горизонт мощностью 4-12 см, который сменяется переходным к почвообразующей породе горизонтом или непосредственно лежит на почвообразующей породе - перевеянных верхнехвалынских песках или супесях. На старозалежных землях, ранее использовавшихся как орошаемая пашня, профиль бурых полупустынных почв несёт в себе признаки прошлой распашки в виде монотонного жёлто-палевого пахотного горизонта с языковатой границей и следы последующей реградации в период «залежности», проявляющиеся в образовании в верхней части бывшего пахотного слоя серовато-палево-бурого гумусово-слаборазвитого горизонта малой мощности. Эти неполноразвитые бурые полупустынные почвы относятся к карбонатным освоенным реградированным песчаным и супесчаным.
Пески полупустынные (слабогумусированные) сформировались в пределах современной бугристо-равнинной и бугристо-волнистой эоловой равнины с холмисто-бугристым и бугристо-грядовым мезорельефом с отдельными небольшими барханами и замкнутыми бессточными понижениями пересыхающих солёных озёр.
Покровная толща осадков слагается современно- и древнеперевеянными песками, иногда неясно слоистыми, с детритом каспийских раковин. Эоловые отложения сложены хорошо отсортированными мелкозернистыми полевошпатово-кварцевыми песками, в которых содержание частиц с диаметром 0,25-0,05 мм составляет более 90%.
Флора песков полупустынных представлена полынями (песчаной, белой, веничной), житняком, цмином, люцерной малой, сиренией, реже овсом песчаным и джузгуном безлистным. Местами встречаются гармала и астрагалы. Из эфемеров наиболее часто произрастают костёр кровельный и мятлик однолетний. Общее проективное покрытие растительности в зависимости от особенностей рельефа на закреплённых песках составляет 30-50%, на слабозакреплённых песках – 10-30%, на песках с изреженным покровом, включая оголённые развеваемые пески – менее 10%.
В пределах обследуемого участка пески полупустынные закреплённые, слабозакреплённые и развеваемые встречаются как самостоятельными массивами, так и в виде многообразных вариаций с различной долей участия компонентов.
Наибольшее распространение здесь получили пески закреплённые, представляющие одну из начальных стадий почвообразования на песках. Гумусовая прокраска верхнего слоя у них очень слабая. Профиль однородный, сложение рыхлое.
Реже встречаются пески слабозакреплённые. На данной стадии зарастания они скреплены тонкими корнями эфемеров и несыпучи. На разных глубинах в их профиле встречаются погребённые светло-жёлто-палевые гумусовые горизонты прежних полусформированных песчаных почв. Эти пески среднедефлированы. На их поверхности часто заметно чередование зон выдувания и эоловой аккумуляции.
Незначительное распространение среди песчаных массивов имеют пески полупустынные развеваемые. Они подвержены интенсивной ветровой эрозии и представляют собой непочвенные экзогенные эоловые образования.
Все выделенные на участке пески полупустынные содержат крайне мало гумуса (0,2%), не засолены водорастворимыми солями, имеют слабощелочную реакцию среды (7,8-8,0 ед. рН). Вскипание мелкозёма от действия 10%-ной соляной кислоты либо не происходит, либо очень слабое - по мельчайшим частицам ракушечного детрита.
Луговые полупустынные почвы формируются по окраинам депрессий рельефа в условиях дополнительного поверхностного увлажнения при таянии снега и периодического подпитывания неглубоко (2-2,5 м) залегающими грунтовыми водами. В таких условиях развиваются корневищные злаки (пырей, тростник, вейник), верблюжья колючка, иногда кермек и тамарикс.
Непостоянство по годам режима обводнения данных почв приводит к их большому морфологическому разнообразию. При длительном иссушении территории в травостое появляются эфемеры и полыни и луговые почвы приобретают черты всё более опустыненных, сохраняя при этом остаточные признаки гидроморфизма. На обследуемом участке выделены две разновидности луговых полупустынных почв с такими характеристиками: незасолённые песчаные и солончаковые супесчаные.
В их профиле в зависимости от степени опустынивания выделяются густо пронизанный корнями дерновый или гумусовый горизонт чёрно-серой или светло-серой окраски мощностью 3-9 см; светло-сизый с буроватым оттенком переходный гумусированный горизонт мощностью 5-7 см с признаками оглеенности, сменяющийся светло-бурым с ржавыми пятнами горизонтом и почвообразующей карбонатной породой. Ниже дернового горизонта по всему профилю отмечается слабое вскипание от действия 10%-ной соляной кислоты. Реакция среды слабощелочная (7,7 ед. рН). Данные почвы несолонцеваты, содержат мало гумуса (0,53%). В луговых полупустынных солончаковых почвах визуально обнаруживаются новообразования водорастворимых солей в виде тонких белых прожилок и точек. Все выделенные на участке луговые полупустынные почвы сильнодефляционноопасны при нарушении растительного покрова и значительном иссушении поверхности.
Современное состояние почв и почвенного покрова изучаемой территории отражает сложный характер влияния природных и антропогенных факторов на почвы и ответных реакций. Результатом этих процессов явились дефляция и засоление почв, как наиболее распространённые здесь типы деградации почвенного покрова.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Виноградов Б.В. Опустынивание - проблема степной зоны России // Степной бюллетень. 1999. № 3-4. С. 55-58.
2. Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. М.: Наука, 1979. 142 с.
3. Якубов Т.Ф. Песчаные пустыни и полупустыни Северного Прикаспия. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 532 с.