ВЕСТНИК ЮЖНОГО НАУЧНОГО ЦЕНТРА РАН Том 6, № 1, 2010, стр. 52-61
НАУКИ О ЗЕМЛЕ =
УДК 631.4
ПОЧВЫ АРИДНЫХ ЗОН КАЛМЫКИИ © 2010 г. Л.Н. Ташнинова1, А.А. Ташнинова2
В работе рассмотрены материалы экспедиционных и аналитических исследований авторов с использованием литературных источников. Показаны особенности основных типов почв и пространственная изменчивость их свойств в засушливых экосистемах Калмыкии.
Ключевые слова: аридные зоны, индекс аридности, элементарный ландшафт, морфоструктура, экотон.
Калмыкия расположена в экологически экстремальных условиях юго-востока европейской части России, в зоне контакта аридных и семиаридных ландшафтов. Природные пастбища Республики Калмыкии занимают площадь 5178,7 тыс. га, что составляет 83,2% территории республики, и являются базой для животноводства. Основные типы пастбищных ландшафтов: Прикаспийская молодая аллювиально-морская лиманная равнина с чернопо-лынными, белополынными и типчаково-ковыльны-ми полупустынями на солонцах и солончаках; Чер-ноземельская древне-дельтовая песчаная равнина с белополынными, белополынно-эркековыми и прут-няковыми пустынями на бурых аридных почвах и открытых песках; Ергенинская эрозионно-возвы-шенная равнина с белополынно-ковыльно-типча-ковыми и белополынными степями на комплексах светло-каштановых почв с солонцами; Манычская ложбина с солянковыми и полынными степями и полупустынями на каштановых и солонцевато-солончаковых почвах; северо-восточная периферия Ставропольской возвышенности со злаковыми и полынно-разнотравными степями на черноземах.
Большая часть территории Калмыкии отнесена к водосборному каспийскому бассейну, представленному практически бессточной областью, аридной территорией, для которой количество и качество воды являются факторами, лимитирующими состояние естественных экосистем, хозяйственную деятельность, демографическую ситуацию и здоровье населения [1].
Каспийское море почти не смягчает климатических условий из-за мощного влияния азиатского антициклона, определяющего континентальность климата в этом регионе. Для территории Калмыкии Б.В. Виноградов и соавт., опираясь на данные агроклиматического районирования [2], выполнили
1 Южный научный центр Российской академии наук, 344006, Ростов-на-Дону, пр. Чехова, 41.
2 Институт комплексных исследований аридных территорий, Республика Калмыкия, Элиста, ул. Хомутникова, 111; тел. 8(847-22)2-28-54, e-mail: institute@elista.ru.
расчёт климатических индексов аридности и создали карту аридности климата, выделив здесь четыре аридные зоны [3].
Сильно аридная зона с нормализованным индексом аридности NIA > 0,7 расположена на крайнем юго-востоке Калмыкии. Климат здесь очень сухой, ГТК 0,3-0,4, количество осадков менее 300 мм, для теплого периода характерны высокие температуры (пункты Артезиан, Лагань, Полынное).
Среднеаридная зона с NIA = 0,6-0,7 включает большую часть восточной Калмыкии со среднегодовыми осадками 250-300 мм и жарким летом, ГТК 0,4-0,5 (пункты Яшкуль, Сарпа, Юста, Комсомольский). Это северные пустыни или южные полупустыни.
Умеренно аридная зона с NIA=0,4-0,6 включает большую часть западной Калмыкии со среднегодовыми осадками 300-400 мм и теплым летом, ГТК 0,5-0,6. Это сухие степи или северные полупустыни (г. Элиста и большая часть западной Калмыкии).
Слабо аридная зона с NIA = 0,4 занимает небольшую площадь на крайнем западе республики с осадками более 400 мм и нормальным теплым летом, с ГТК 0,70-0,75. Это южные степи или северные полупустыни (г. Городовиковск).
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Важнейшим аспектом исследований является анализ пространственной дифференциации почв элементарных ландшафтов (элювиального, трансэлювиального и супераквального). В пределах аридных зон были заложены объекты: С, 1 - "Яшалта", С, 2 - "Чограй", С, 3 - "Хар-Булук" (умеренно аридная зона), В, 4 - "Ацан-Худук" (среднеаридная зона), А, 5 - "Артезиан" (сильно аридная зона) (рис. 1). На объекте "Яшалта" (на схеме - зона С, 1) площадка № 1 расположена в 1 км к югу от озера Царык (координаты 46°12'01.4'' с. ш. и 42°42'56.4'' в. д., +28 м над уровнем моря); площадка № 2 (координаты 46°12'30.5'' с. ш. и 42°42'43.9'' в. д., +6 м над
Рис. 1. Схема расположения почвенных объектов по аридным зонам: D (NIA = 0,4); C (NIA = 0,4-0,6) № 1, объект "Яшалта" № 2, объект "Чограй", объект "Хар-Булук"; B (NIA = 0,6-0,7), № 4, объект "Ацан-Худук"; A (NIA > 7), № 5, объект "Артезиан"
уровнем моря) расположена в 5 м от берега оз. Ца-рык, площадка № 3 (46о12'30.5" с.ш. и 42°42'43.9'' в.д., +6 м над уровнем моря) расположена в 1,5 м от берега озера. На объекте "Чограй" (на схеме -зона С, 2) был проложен почвенно-экологический профиль от супераквального до автономного ландшафта Восточного Маныча. Координаты базовой зональной точки этого участка 45°38'42.6'' с. ш. и 44°10'78.3'' в. д. Более подробное описание каждой из точек дается в таблице 2.
На объекте "Хар-Булук" (на схеме - зона С, 3) был также проложен почвенно-экологический профиль балки "Хар-Булук" от днища балки (супераквального) до автономного (элювиального) ландшафта Ергеней.
На объекте "Ацан-Худук", расположенном в среднеаридной зоне (на схеме - зона В, 4) на территории биосферного заповедника "Черные земли", для изучения почвенных показателей были выполнены два почвенных разреза и определены гранулометрический и солевой состав зональных бурых аридных почв.
На объекте "Артезиан", расположенном в сильно аридной зоне (на схеме - А, 5) в восточной окраине Прикумской грядово-ложбинной равнины, изучались особенности почв этой зоны (солончаковых и песчаных комплексов бурых аридных почв).
В изучении пространственной дифференциации почвенного покрова в элементарных ландшафтах умеренно аридной и среднеаридных зон применен метод закладки почвенно-экологических профилей, четко отражающий границы блоков экотонной системы и типы элементарных ландшафтов. На основании полевых (закладка и отбор почвенных образцов по всем объектам) и лабораторных данных представлены материалы, характеризующие особенности пространственной дифференциации почв как по климатическим аридным зонам, так и по типам элементарных ландшафтов и блокам экотонной системы. В качестве основных контролируемых параметров состояния различных типов почв аридных зон Калмыкии были взяты данные по гранулометрическому составу и засоленности почв. При анализе полевых и лабораторных работ применены общепринятые в почвоведении классические методы исследований [4].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Структура почвенного покрова Калмыкии формируется при тесном взаимодействии биоклиматического и геоморфолого-литологического факторов.
История изучения почв аридных прикаспийских территорий связана с именами Н.А. Димо и Б.А. Келлера [5], И.Л. Щеглова [6, 7], В.А. Ковды [8, 9], С.В. Зона [10], И.П. Герасимова [11], И.А. Ан-типова-Каратаева [12], Б.А. Зимовца [13] и многих других ученых. Согласно мировой классификации, почвенный покров изучаемой территории относится к формации нейтральных и щелочных почв суб-бореального теплоумеренного климата и к фации континентального климата [14].
Почвообразующими породами служат морские и континентально-морские отложения, распространенные в Прикаспийской низменности и Ку-мо-Манычской впадине; лёссовидные и покровные суглинки - на Ергенях; аллювиальные, аллюви-ально-делювиальные и озерно-аллювиальные глинистые отложения - в лиманах, днищах многочисленных балок, долинах рек и озер. Основные типы почв, формирующиеся в Прикаспийской низменности: бурые пустынно-степные солонцеватые суглинистые в комплексе с солонцами, бурые пустынно-степные песчаные и супесчаные в комплексе с солонцами, солончаки и солонцы разного гранулометрического состава, солонцы в комплексе с бурыми пустынно-степными солонцеватыми суглинистыми почвами, аллювиально-луговые (маршевые) пески; на Ергенинской возвышенности: светло-каштановые различного гранулометрического состава в комплексе с солонцами, луго-во-каштановые суглинистые, солонцы в комплексе со светло-каштановыми солонцеватыми суглинистыми почвами; в Манычской ложбине: лугова-то-черноземные, лугово-каштановые, солончаки, каштановые и темно-каштановые различного гранулометрического состава в комплексе с солонца-
ми, черноземы малогумусные тяжелосуглинистые и глинистые.
Согласно классификации почв [15], зональные почвы каштанового (с NIA = 0,4-0,6) и бурого (с NIA = 0,6-0,7) типа относятся к аккумулятивно-карбонатным малогумусовым почвам, для которых характерна сильная окарбоначенность профиля с проявлением своеобразного метаморфизма, приводящего к ясно выраженному о структурированию и ожелезнению; реакция почв щелочная или слабощелочная, поглощающий комплекс насыщен основаниями; в нижней части профиля обычны гипс и легкорастворимые соли [15]. Составляющей частью почвенного комплекса основных типов зональных почв являются солонцы, отнесенные к щелочно-гли-нисто-дифференцированным почвам с резкой элювиально-иллювиальной дифференциацией профиля. Свойства солонцов обусловлены высоким содержанием в поглощающем комплексе обменного натрия, присутствие которого приводит к образованию соды, щелочной реакции среды, высокой дисперта-ции почвенных коллоидов. Солончаки, имеющие главным диагностическим признаком поверхностный солевой горизонт, отнесены по новой классификации к галоморфным почвам. Они формируются при выпотном типе водного режима в условиях аридного или полуаридного климата. На территории Калмыкии присутствуют подтипы: гидроморфные (луговые и болотные), автоморфные вторичные (при подъеме уровня минерализованных грунтовых вод), лугово-лиманные солончаковые [16].
По условиям миграции химических элементов в любом ландшафте выделяются три основных типа элементарного ландшафта - автономный (элювиальный), переходный (трансэлювиальный) и
Таблица 1. Содержание легкорастворимых солей в почвах экотонной зоны, мг/экв на 100 г% (оз. Царык, 2007 г.)
№ Глубина, см рН Ионы Плотный остаток, %
нсо3- Cl- SO42- Ca2+ Mg2+ Na+
№ 1 - каштановая 0-5 8,0 0,20 0,012 0,05 0,002 0,37 0,018 0,12 0,002 0,13 0,001 0,37 0,009 0,046
5-40 7,8 0,20 0,012 0,0
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.