Джаналеева Г.М., Рамазанова Н.Е.
Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, г.Астана
ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОЧВ БАССЕЙНА Р. БЫКОВКА
(БАССЕЙН Р.УРАЛ)
Для рассмотрения динамики почв в геоэкосистеме бассейна р.Урал выбран бассейн р.Быковка, являющийся самым северным регионом, развивающийся в условиях приграничной территории между северной и средней степью.
Подробное изучение свойств природных составных геоэкосистем даны в трудах многих ученых [1,2,3,4,5,6,7].
Для изучения динамики почв в геоэкосистеме нами использован метод ключевых участков. Сопоставление материалов ландшафтных среднемасштабных съемок, проведенные учеными Западно-Казахстанского государственного университета имени М.Утемисова и данных полевых исследований по ключевым участкам (площадь 27692га), заложенных в бассейне р.Быковка, позволило выявить трансформацию почв в геоэкосистеме за последние годы. Два ключевых участка заложены нами в северной части, две в центральной части и четыре в южной части бассейна. Ключевыми участками охвачена территория различная по степени былой и современной обводненности, геоморфологии и рельефу, по типу и механическому составу почвенного покрова, растительности, набору биогеоценозов.
Ключевой участок №1 расположен севернее поселка Чирово, то есть в верховьях реки (рис.1). До 60-х годов в этих местах развивались лугово-аллювиальные почвы, формирующиеся на делювиально-пролювиальном шлейфе предгорий Южного Урала. Они составляли 78% площади участка. Пониженные места рельефа были заняты мелкими озерами, саями (3%), на повышенных местах развивались аллювиально-луговые почвы (4%). При обсыхании болотных почв происходило олуговение, затем дальнейшее опустынивание всех гидроморфных почв. Так, нормально увлажненные пойменно-луговые постепенно трансформировались в лугово-каштановые. В 80-х годах ХХ века площади участка представлены почвами лугового ряда. Поскольку этот участок лежит в пределах конечной области стока (в русло р.Урал), наблюдается возрастание площади солонцов наряду с увеличением рассоления всех типов. В 50-ых годах на этих участках процессы осолонения происходили на склонах прирусловых возвышений и за ее пределами на территории межрусловых понижений за счет кратковременных попусков воды в русло Урала для восстановления естественных сенокосов.
На ключевом участке №2, заложенном в средней части р.Быковка, включающем прирусловые мелкие пески и мелкие саи, мы имели возможность проследить за изменением
Рисунок 1. Карта-схема трансформации почв бассейна реки Быковка
пойменно-луговых солонцов под тугайными сообществами, а также становлением почвенно- растительного покрова при остепнении и осолонцевании.
На ключевом участке №3 севернее поселка Хамино развивались геоэкосистемы пойменно-лугового ряда. По данным М.М.Фартушиной (1986) до зарегулирования стока, до строительства Чировского пруда процессы остепнения были слабые, в основном за счет опускания уровня грунтовых вод. Смена почв лугово-пойменного ряда в понижениях, примыкающих к прирусловым возвышениям, происходила через олуговение с последующим опустынованием. Так, 20% пойменно-луговых, 17% луговых и 27% площади мелких протоков перешли в аллювиально-луговые остепененные почвы. В результате площадь
луговых почв возросла на 17 %. Остальная территория пойменно-луговых почв опустынилась, 20% площади участка трансформировалась в солонцы.
На ключевом участке №4, на юге бассейна, удаленном от главного русла Быковки и охватывающем самую низкую часть устья, ранее (в 50-ых годах) преобладали лугово- болотные с тростниковыми зарослями. Они составляли 70% площади участка. Повышенные элементы рельефа, плоские водоразделы были заняты лугово-болотными почвами (13%). При обсыхании, трансформация шла преимущественно по пути формирования обсохших и опустынивающих вариантов гидроморфных почв и солонцов. Так, нормально увлажненных лугово-болотных почв под тростниковыми фитоценозами к моменту обследования не осталось. Обсыхающие варианты сохранились только за счет искусственных попусков сбросных вод в бывшие мелкие саи. Они покрыты мезофитами и служат сенокосными угодьями. Не подвергающиеся затоплению участки почв лугово-болотного ряда обсохли и трансформируются в темно-каштановые почвы. Частично эволюция почв лугового ряда проходила через солонцеватую стадию. Так, 16% лугово-каштановых, 25% пойменно-луговых стали солонцами луговыми.
В результате общая площадь геоэкосистем лугово-каштанового ряда снизились, а геоэкосистемы, сформированные на солонцах луговых увеличилась до 28%. Таким образом, в процессе аридизации на ключевом участке №4 эволюция геоэкосистем в месте впадения Быковки в Урал идет по пути солонцевания с дальнейшим переходом в солонцы луговыми с солонцами.
На ключевом участке №5 в юго-западной части бассейна, удаленном от главного русла и охватывающем самую низкую часть, в 60-ых годах преобладали геоэкосистемы лугового ряда. Они составляли 70% площади участка.
Повышенные элементы рельефа–плоские водоразделы были заняты луговыми сообществами на аллювиальных почвах (9%). При обсыхании трансформация шла преимущественно по пути формирования обсохших остепненых увлажненных пойменных почв под тростниковыми фитоценозами к моменту обследования не осталось. Обсыхающие варианты сохранились только за счет искусственных попусков сбросных вод в бывшие понижения впадины. Они служат теперь сенокосными угодьями для местного населения. Не подвергающиеся затоплению участки почв пойменно-лугового ряда обсохли и перешли в зональный тип (33% площади участка). Частично эволюция почв лугового ряда проходила через осолонцевание. Так, 10% пойменно-луговых, 16% луговые и 27% площади припойменных озер стали солонцами. В результате общая площадь солонцов возросла до 14%. Таким образом, в процессе аридизации на ключевом участке эволюция почв лугового ряда пониженных элементов рельефа идет по пути их обсыхания с дальнейшим переходом в полуавтоморфные почвы и по пути формирования солонцов.
В 2011 году нашими исследованиями зафиксировано, что на границе двух геоэкосистем на месте бывших лугов сохранились лишь дерновинные злаки. Живой тростник встречается очень редко и имел чахлый вид. Среди отмершего тростника поселились однолетние солянки. На ключевом участке №5 расположенном на контакте с пойменно-луговыми почвами перешли на 12% площади в лугово-каштановые почвы, обсохшие и обсыхающие варианты, на 11% площади – в солонцы.
В центральных районах бассейна, в 50-х годах, менее увлажняемых, по геоморфологическим элементам рельефа геоэкосистемы представлены сочетанием мелких прирусловых возвышений и примыкающих к ним понижений (ключевой участок №6). Материалы, полученные на этом участке, позволили проследить трансформацию аллювиально-луговых и пойменно-луговых почв с учетом стока и характера увлажнения почв.
Ключевой участок №7 расположен в низовьях правобережья р.Быковка и примыкающих к нему межрусловых понижениях. В 50-х годах почвы здесь были представлены в основном лугово-болотными и аллювиально-болотными почвами. Понижения занимали более 17%. При обследовании ключевого участка в 2010 году нами отмечено, что прирусловые возвышения сильно изменились. Ольхово-шиповниковые сообщества начали отмирать, у большинства деревьев отмечена суховершинность, злаки-пырей, вейник – выпали, компонентами в травянистый покров вошли однолетние крапива, злаки, лебеда. Почвы аллювиально-лугового ряда перешли в группу лугово-каштановых опустыненных. За счет врезания русла грунтовая вода находится глубже 5-6 м. Из-за быстрого опускания грунтовых вод и легкого гранулометрического состава на прирусловых возвышениях геоэкосистемы мезофитного ряда встречаются очень мало (8%). Таким образом, в верховьях центрального района бассейна почвы пониженных элементов трансформировались в остепененные солонцы лугового ряда. Из-за резкого опускания грунтовых вод и легкого гранулометрического состава на прирусловых возвышениях эти почвы встречаются очень редко (10%). Таким образом, в верховьях центрального района бассейна почвы пониженных элементов вблизи прирусловых возвышений трансформировались в остепненные варианты каштановых почв. Из-за резкого опускания грунтовых вод и легкого гранулометрического состава физико-географические процессы не активизируются. Исключение составляют участки с искусственной подачей воды для восстановления сенокосов.
Ключевой участок №8 расположен около русла Быковка. Он охватывает прирусловые возвышения и межрусловые понижения. Здесь до 60-х годов 39% площади участка занимали пойменно-луговые солончаковые почвы. Солонцы луговые встречались в межрусловых понижениях и составляли 56% площади участка. В целях восстановления пастбищных угодий по старому руслу искусственно подавали воду. При этом 7% пойменно-луговых почв перешли в темно-каштановые.
Таким образом, в бассейне реки Быковка трансформация почв в геоэкосистеме
проходит по пути преобразования пойменно-луговых почв в солонцы луговые, а солонцы луговые в лугово-каштановые с последующим осолонцеванием через обсыхающую стадию.
ЛИТЕРАТУРА
1. ПетренкоА.З., ДжубановА.А., Фартушина М.М, Иркалиева Р.И., Рамазанов С.К., Сдыков М.Н., Дарбаева Т.Е., Кольченко О.Т., Чернышов Д.М. Природно-ресурсный потенциал и проектируемые объекты заповедного фонда ЗКО.–Уральск, 1998, -175с.
2. Дарбаева Т.Е., Карагойшин Ж.М., Байдулова Л.А., Амельченко В.И. Разработка мероприятий по сохранению уникального живого наследия и восстановления природных экосистем Западно-Казахстанской области (отчет НИР за 2009 год).
3. Фартушина М.М., Кайсагалиева Г.С. Устойчивые характеристики и балансовая математическая модель круговорота вещества и энергии в экосистемах Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения и прилегающих территорий на основании 50-летнего мониторинга (Отчет НИР за 2009 год).
4. Чибилев А.А. Река Урал (Историко-географические и экологические очерки о бассейне реки Урала). Л., Гидрометеоиздат, 1987, -168с.
5. Джаналеева Г.М. Физическая география Республики Казахстан–Астана. 2010, -592с.
6. Иванов В.В. Степи Западного Казахстана в связи с динамикой покрова–М.Л., 1958, -254с.
7. Котин Н.И. Почвы Казахской ССР, Уральская область- А-А, Наука, 1967. -348с.