ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2015, № 10, с. 1155-1167
= ГЕНЕЗИС И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ =
УДК 631.48
ЗАСОЛЕНИЕ КАК ОСНОВНОЙ ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС В ПОЧВАХ ПРИРОДНЫХ ОАЗИСОВ ГОБИЙСКИХ ПУСТЫНЬ*
© 2015 г. Е. И. Панкова1, И. П. Айдаров2, Д. Л. Голованов3, И. А. Ямнова1
Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7, стр. 2
e-mail: irinayamnova@mail.ru 2Московский государственный университет природообустройства, 127550, Москва, ул. Прянишникова, 19 3Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 119199, Москва, Ленинские горы
Поступила в редакцию 30.12.2014 г.
Дана характеристика засоленных почв природного оазиса Эхийн-Гол, расположенного на юге пустыни Заалтайской Гоби Монголии. Рассмотрены особенности и генезис засоления гидроморфных солончаков, луговых темноцветных и такыровидных пустынных почв, господствующих на территории оазиса. Показано, что в пределах оазиса Эхийн-Гол гидроморфные солончаки занимают более 50% площади. Они формируются в зоне выклинивания слабоминерализованных грунтовых вод, приуроченных к зоне тектонических разломов. В верхнем солевом горизонте солончаков содержится до 40—60% легкорастворимых солей преимущественно хлоридно-сульфатного состава с повышенной щелочностью, часто обусловленной присутствием в почвах и грунтовых водах бора. Изучен минералогический состав солей в оазисных солончаках, рассмотрены причины формирования в оазисе, наряду с солончаками, луговых темноцветных и такыровидных пустынных, практически не-засоленных почв. Рассчитаны водный и солевой балансы, приведена характеристика распределения солей по профилю оазисных почв, рассмотрены причины особенностей их засоления. Показано, что почвы оазиса Эхийн-Гол на большей части территории подвержены процессу прогрессирующего засоления, интенсивность которого зависит от уровня и минерализации грунтовых вод, а также соотношения годового испарения и поступления воды на поверхность почвы (с атмосферными осадками, грунтовыми и родниковыми водами наледей).
Ключевые слова: природные оазисы, солончаки (Solonchaks), водный и солевой балансы, наледи, солевой профиль, состав солей.
DOI: 10.7868/S0032180X15100081
ВВЕДЕНИЕ
В четырехъязычном энциклопедическом словаре Щукина [35] выделяются два типа оазисов: естественные формирование которых связано с природными процессами, определяющими дополнительное увлажнение пустынных территорий, и искусственные, формирование которых связано с антропогенной деятельностью, прежде всего, развитием орошения. На территории пустынь Монголии, в частности в Заалтайской Гоби, распространены исключительно природные оазисы. Термин "природный оазис" впервые применен Лавренко и Юнатовым [24] при изучении природы оазисов Заалтайского Гоби. Именно они впервые выделили и описали природные оазисы на территории пустыни Гоби в Монголии. Общая площадь оазисов в пустынях Заалтайской Гоби очень небольшая. Она составляет менее 0.1% от общей площади региона. Оазисные эко-
* Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 13-04-00107а.
системы формируются, главным образом, в районах выклинивающихся грунтовых вод и родников. На территории пустынь Заалтайской Гоби зона выклинивания вод приурочена преимущественно к тектоническим разломам [33]. Несмотря на малую площадь природных оазисов в пустыне Гоби их роль в сохранении биоразнообразия очень велика. Оазисы являются очагами жизни пустынь Гоби.
В то же время современные почвенные процессы, в частности, соленакопление, нередко приводят к гибели оазисных экосистем.
В задачу наших исследований входило изучение особенностей процесса соленакопления в почвах оазиса Эхийн-Гол и выявление причин наличия в почвенном покрове, наряду со злостными оазисными солончаками, почв, практически незасоленных — луговых темноцветных и такыро-видных пустынных.
На основе обобщения проведенных ранее работ написана данная статья, отражающая специфику соленакопления как основного наиболее динамичного почвенного процесса.
Таблица 1. Площади почв и доля от площади земель оазиса Эхийн-Гол [10] (названия почв даны по классификации почв, принятой в Монгольской экспедиции [33])
Почвы Площадь
га %
Лугово-болотные 1.9 0.4
Луговые темноцветные 12.0 2.4
Лугово-пустынные 2.8 0.5
Лугово-пустынные в комплексе с сай- 5.4 1.1
ровыми
Солончаки по луговым темноцветным 3.8 0.7
Солончаки злостные гидроморфные 210.2 41.2
Солончаки отакыренные с солончака- 59.8 11.7
ми злостными гидроморфными
Сайровые 57.4 5.6
Такыровидные 4.7 0.9
Такыровидные остаточно-луговые 16.1 3.2
Орошаемые такыровидные и такыро- 1.8 0.4
видные остаточно-луговые
Такыровидные остаточно-луговые со- 56.7 11.1
лончаковые
Песчаные пустынные с такыровидными 43.9 8.6
Крайнеаридные 61.6 12.1
Площадь водоема 0.8 0.2
Общая площадь 510 100
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
В основу статьи положены материалы, полученные в результате многолетних почвенно-гео-графических исследований, выполненных на территории оазиса Эхийн-Гол, расположенного в За-алтайской Гоби, а также исследований, проведенных в других регионах пустынь Центральной Азии [10—12, 24, 27—30]. Почвенно-гео-графические результаты исследований дополнены данными о солепереносе в почвах [1—3, 37]. Проведено картографирование почв природного оазиса Эхийн-Гол, расположенного в крайнеа-ридных пустынях Заалтайского Гоби на юге Монголии. Составлена почвенная карта и карты засоления отдельных слоев почв масштаба 1 : 10000 [27]. Почвенная карта оцифрована в программ-
ном пакете ARC View 1.3, подсчитаны площади разных типов почв, слагающих почвенный покров оазиса Эхийн-Гол (табл. 1) [10]. На основе микроморфологических и минералогических методов изучен состав солей в солончаках оазиса [32, 34, 36]. Исследована природа щелочности в почвах и водах оазиса Эхийн-Гол [8, 9, 31]. Изучено влияние процесса промерзания на особенности формирования солевого состава почв [17]. Проведены исследования засоленности разных типов почв оазиса и рассчитан водный и солевой балансы трех типов почв оазиса Эхийн-Гол [5]. В настоящее время проводится новый цикл работ по изучению природы оазиса Эхийн-Гол, в основу которого должны быть положены материалы прошлых лет и новые сведения, полученные в начале XXI в. Исследования последних лет позволят выявить эволюцию природных экосистем оазиса. Для решения этой проблемы необходимо обобщить и проанализировать имеющиеся материалы о природе и почвенных процессах, определяющих развитие почв оазиса Эхийн-Гол.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Общие сведения о почвах и процессах почвообразования оазиса Эхийн-Го л. Оазис Эхийн-Гол расположен на юге Заал-тайской Гоби, характеризуемой крайнеаридным и экстраконтинентальным климатом [6, 13, 33] (табл. 2).
Оазис Эхийн-Гол приурочен к зоне тектонического разлома, здесь выклиниваются родниковые воды, питающие грунтовые воды оазиса [33]. Площадь оазиса составляет 510 га, при этом на его территории выделено 15 типов почв по классификации, используемой в Монголии [12, 33].
Установлено, что на территории оазиса господствуют злостные гидроморфные солончаки, которые формируются в условиях выклинивающихся слабоминерализованных грунтовых вод. Солончаки занимают более 50% площади оазиса [10]. Наряду с солончаками, на исследуемой тер-
Таблица 2. Климатические показатели пустынь Монголии [6, 33]
Температура воздуха, °С Сумма температур выше +10°С Количество Среднее количество осадков, мм* Количество Радиационный баланс, ккал/см2 в год
Пустыни год январь июль безморозных дней осадков в июне-августе, мм
Остепненные +3 -18.7 +23.1 2703 90 112 1 00 -13 0 78.3 39.0
Настоящие +4 -18.2 +24.0 2996 90 90 70 - 1 00 76.7 42.0
Крайнеаридные +8 -17.0 +28.0 3648 100 43 20-50 31.0 48.0
* Над чертой — среднее значение, под чертой — минимальное и максимальное значения.
ритории выделяются практически незасоленные луговые темноцветные почвы и автоморфные пустынные такыровидные, которые характеризуются очень слабым засолением и глубокими грунтовыми водами.
Оценивая особенности оазисного почвообразования, следует выделить три основных почвенных процесса: 1) гумификацию; 2) опустынивание (иссушение, коркообразование, дегумифика-ция) и 3) соленакопление. Эти процессы являются определяющими. Их сочетание и степень выраженности определяют особенности оазисных почв и их эволюцию.
Луговые темноцветные незасоленные и слабо-засоленные почвы оазиса характеризуются наиболее активными проявлениями процесса гуму-сонакопления, что не свойственно почвам пустынной зоны, где всегда отмечается быстрая минерализация органических остатков. Однако низкие температуры луговых почв в оазисах Гоби, связанные с постоянно низкими температурами выклинивающихся слабоминерализованных родниковых вод и особенностями климата пустынь Монголии [6, 13, 33], определяют специфику микроклиматических условий луговин и транс -формацию органического вещества и формирование сильно прогумусированных луговых почв, содержащих до 8% гумуса. Эти почвы напоминают луговые почвы Западной Сибири [23]. Процесс активного соленакопления в этих почвах не наблюдается в связи с природной промывкой почв пресными родниковыми водами, которые изливаются на поверхность почвы. В зимнее время родниковые воды замерзают, и на поверхности почвы образуются наледи, которые оттаивают только в летнее время, приводя к природной промывке почв от солей.
Процесс опустынивания (коркоообразование, иссушение и дегумификация) определяет формирование в оазисе такыровидных почв. Процесс соленакопления в такыровидных почвах практически не проявляется из-за глубоких грунтовых вод и слабого эолового солепереноса.
Процесс с оленакопления и водно-солевой баланс в почвах оазиса. Процесс соленакопления в почвах оазиса наиболее ярко проявляется в гидроморфных солончаках, которые господствуют на территории оазиса (рис. 1). Содержание водорастворимого натрия в солончаках превышает 12 и достигает 75 смоль(экв)/кг и более, что позволяет отнести оазисные солончаки к категории злостных. Процесс соленакопления в солончаках связан с преобладанием испарения слабоминерализованных грунтовых вод над поступлением воды на поверхность п
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.