Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.6. Почвы и их влияние на развитие ландшафтов
Почвы обсохшего дна Аральского моря несмотря на свою молодость, отвечающей появлению морского дна на дневную поверхность, т.е. времени осушки, являются объектом пристального изучения. Факторы почвообразования, развитие, типизация и детальная характеристика почв освещены в работах Т.Ф. Некрасовой (1979), А.А. Рафикова, Г.Ф. Тетюхина (1981), А.А. Рафикова (1982), М.Е. Бельгибаева и др. (1983), С. Кабулова (1990), С. Кабулова, М. Ганиева (1999), В.Г. Попова, В.Е. Сектеменко и др. (1990), В.Е. Сектеменко и др. (1991), Т.М. Таирова (1993), Б. Жоллыбекова (1995).
Результаты исследования этих ученых положены в основу характеристики самих почв. На обсохшем дне моря развиты крайне примитивные почвы. Так на осушке последнего десятилетия они находятся в начальной стадии своего формирования, а почвы более ранней осушки уже прошли определенную эволюцию.
Как отмечают все исследователи, на обсохшем дне моря складываются разнообразные условия почвообразования, что предопределяет разнонаправленность развития первичного почвенного покрова. Некоторые почвы не достигнув своего полного генетического формирования, эволюционируют в другие типы и подтипы, в основном, на уровне солончаков. Последние, как и песчаные почвы, обладают определенным плодородием, позволяющим произрастанию растительности.
В.Г. Попов и В.Е. Сектеменко выделяют на обсохшем дне моря следующие разновидности приморских почв: солончаки автоморфные и полуавтоморфные, солончаки гидроморфные и полугидроморфные, пустынные песчаные почвы, разнообразные пески.
Солончаки приморские автоморфные и полуавтоморфные. Автоморфные солончаки развиты в Аджибайском заливе и прилегающей к нему с севера причинковой части обсохшей акватории до широты р.Акбулак. Представлены они корковыми, корково-пухлыми и пухлыми разновидностями. В основном они глинистые, тяжело- и среднесуглинистые на слоистых отложениях различного механического состава с преобладанием глин и суглинков, сформированных в результате совместной деятельности реки и моря.
В начальной стадии обсыхания дна моря, при уровне грунтовых вод 0,5–3 м, развиваются гидроморфные и полугидроморфные солончаки (Рафиков, 1982).
По прошествию двух с лишним десятилетий почвогрунты высыхают и растрескиваются, а УГВ снижается до 3–5 м, а местами до 5–10 м. Гидроморфные и полугидроморфные солончаки трансформируются в полуавтоморфные и автоморфные. Одновременно с понижением капиллярной каймы вынос солей к поверхности прекращается. Проявляется тенденция к отакыриванию почв. Как отмечают В.Г. Попов, В.Е. Сектеменко и Т.М. Таиров профиль этих солончаков очень сильно засолен. Максимум содержание солей от 1–5 до 16–27 % приходится на корковый и подкорковый горизонты. Вниз по профилю содержание солей уменьшается. В нижних горизонтах часто вновь отмечается повышенное содержание солей до 1–3 %, формирующихся за счет современных глубоко залегающих сильно минерализованных грунтовых вод. Тип засоления почвогрунтов сульфатно-хлоридный натриевый, кальциево- и магниево-натриевый. В корке содержатся соли NaCl – 43–70 % от суммы солей, MgSO4 – 12–19 %, CaSO4 – 7–12 % (Таиров, 1993).
Соляная корка 0,2–0,5 см бронирует поверхность почвы и предохраняет залегающий под ней порошисто-пухляковый горизонт 1–3 см от развевания. Солепылевынос с этих солончаков незначительный. Этому способствует также густой покров сухой однолетней солянки, многие годы предохраняющей грунты от развевания.
Среди полуавтоморфных солончаков доминируют корковые и корко-пухлые, местами встречаются пухлые. Белая тенардитовая пушонка этих солончаков легко подвержена ветровому выносу в атмосферу. В настоящее время полуавтоморфные солончаки полосой шириной до 2–6 км обрамляют зону развития автоморфных солончаков Аджибайского залива и на севере доходят до широты мыса Улькентумсык.
В пределах подводной дельты между Инженерозеком и Урдабаем полуавтоморфные солончаки практически отсутствуют, так как здесь полугидроморфные солончаки с УГВ до 3 м местами вплотную подходят к аллювиальным русловым валам наложенным на обсохшее дно моря. На востоке полуавтоморфные солончаки тянутся сравнительно узкой полосой 2–3 км вдоль перевеянного Аккала-Узункаирского пляжа.
Солончаки приморские полугидроморфные и гидроморфные. В условиях крайне замедленного оттока и близкого залегания уровня грунтовых вод 2–3 м образуются полугидроморфные почвы, а в условиях постоянного избыточного увлажнения, при УГВ 0–2 м, гидроморфные почвы (Сектеменко и др., 1990). Последние подразделяются на избыточно гидроморфные с УГВ 0–1 м и умеренно гидроморфные с УГВ 1–2 м. На западе, между чинком Устюрта и валом Архангельского, полугидроморфные и гидроморфные солончаки начинаются в 50–60 км севернее коренного Аджибайского берега. Здесь ширина полосы их развития до уреза моря 2000 г. (32,5 м абс.) составляет 15–20 км. В центре, в пределах авандельты Амударьи и к востоку от Аккала-Узункаирского пляжа, ширина полосы их развития увеличивается до 30–40 км. Последнее связано с подтоком со стороны частично-обводненной надводной дельты Амударьи и наличием обширного Жылтырбасского сбросного озера, поддерживающего высокий УГВ на прилегающих пространствах.
На западе полугидроморфные приморские солончаки развиты между родником Акбулак и мысом Улькентумсык. Здесь они отвечают 6–8 км полосе осушке 1986–1987 гг. (40 м абс.) и осушке 1990 г. (38,2 м абс.). Солончаки корковые, реже корково-пухлые, суглинистые, отакыривающиеся. Грунтовые воды залегают на глубине 2–3 м, минерализация их 36–56 г/л. Тип минерализации в основном хлоридный и сульфатно-хлоридный. Профиль этих солончаков довольно однородный. Доминируют тяжелые суглинки и глины. Бронируются они соляно-гипсовой коркой с многочисленными бугорками и валиками вспучивания. После дождя и снега поверхность корки во многих местах разрушается. В ней образуются многочисленные провалы. Летом корка вновь восстанавливается. Как и автоморфные солончаки данные солончаки также подвержены растрескиванию, но трещины усыхания находятся еще в стадии своего развития.
В пределах авандельты Амударьи полоса развития полугидроморфных солончаков значительно шире 15–20 км. На юге они здесь вплотную подступают к аллювию Инженерозека, Аккая и Урдабая и контролируются полугоризонталью 50 м абс.
На севере граница их распространения отвечает горизонтали 40 м абс. Здесь они развиты на отложениях более легкого механического состава. Профиль этих солончаков слоистый. В нем подводно-дельтовые супеси, суглинки и пески переслаиваются с близкими по составу отложениями аллювиального генезиса. Часто верхние покровные слои песков, супесей или алевритов (0,1–0,2 м) на больших площадях, частично или полностью удалены ветром, а сами пески перемещены к югу на несколько километров, образуя узкие цепи фитобугров заросших тамариксом. Поверхность таких солончаков сложена залегающими вторыми от поверхности светло-коричневыми растрескавшимися и отакыренными глинами. Как и на западе полугидроморфные солончаки авандельты корковые, корково-пухлые, реже пухлые. Профиль почв сильно засолен и содержит от 0,5 до 3 % и более солей. Максимум содержания солей приурочен к верхнему горизонту 6–20 %. В нижней половине почвенного профиля образуется второй максимум солей до 1–4 %. Тип засоления почво-грунтов по анионам преимущественно сульфатно-хлоридный и хлоридный; при легком механическом составе – хлоридно-сульфатный и сульфатный. По катионам – натриевый, реже кальциево- и магниево-натриевый. Аналогичное строение имеют и полугидроморфные солончаки, расположенные севернее Аккала-Узункаирского перевеянного пляжа.
Севернее полугидроморфных солончаков на осушке последнего десятилетия (1990 г., уровень 38,2 м абс.), развиты приморские гидроморфные корковые и избыточно гидроморфные лужа-рапные глинисто-суглинистые солончаки. Полоса их развития достигает 12–15 км. При близком залегании грунтовых вод (0,5–1 м) и высокой их минерализации 50 г/л в пределах гидроморфных солончаков капиллярная кайма достигает дневной поверхности и выносимые капиллярным током соли образуют на поверхности почвы влажную корочку, содержащую 6–21 % солей. Тип засоления почво-грунтов в основном сульфатно-хлоридный и натриевый. Ближе к морю, в пределах избыточно гидроморфных солончаков, уровень грунтовых вод смыкается с дневной поверхностью. Небольшие западины дна здесь заняты рапными лужами в которых кристаллизуются квадратные кристаллы галита и длиные щепковидные (4–5 см) кристаллы мирабилита. В высохших лужах кристаллический галит тонким слоем покрывает поверхность, а мирабилит обезвоживаясь превращается в тенардитовую пушонку. Формирование крупнокристаллической соли на обсыхающих открытых побережьях началось с 1995 г. и ранее не наблюдалось. При этом кристаллизация соли отмечается лишь на избыточно гидроморфных солончаках тяжелого иловато-глинистого состава и отсутствует в пределах узкой полосы (3–5 км) избыточно гидроморфных песчаных солончаков вала Архангельского, которые покрыты лишь тонкой соляной корочкой.
В подводной дельте Амударьи гидроморфные солончаки корковые и пухлые супесчано-суглинистые. На юге они контролируются горизонталью 40 м абс., а на севере осушкой 1990 г. (38,2 м абс.). Севернее них расположены избыточно гидроморфные солончаки с УГВ 0–1 м. Западнее Жылтырбаса наблюдается аналогичная зональность, но здесь солончаки корково-пухлые супесчано-алевритовые. Избыточное увлажнение за счет близости Жылтырбаса позволяет произростать здесь сочной красной солянке, а ближе к озеру тростнику, в то время как описанные выше приморские солончаки, осушки после 1990г, лишены какой-либо растительности.
В узкой береговой полосе до 0,5 км, куда во время штормов заходит морская вода, образуются маршевые солончаки. В результате смывного водного режима соляная корка здесь не образуется.
Содержание солей в поверхностном горизонте увеличивается до 3–10 %, тип засоления сульфато-хлориднонатриевый.
Злостные соровые солончаки корково-пухлые, ранних лет осушки развиты на песках лагуны Сургуль и бывшего Муйнакского взморья. Высокоминерализованные грунтовые воды (100–200 г/л) залегают здесь на глубине 0,4–0,7 м. Максимальное количество солей приурочено к солевой корке (15–16 %). Вниз по профилю содержание солей уменьшается, но остается высоким 1,5–2,5 %. Тип засоления сульфатно-хлоридный и натриево-хлоридный. В жаркое время солончаки покрыты тенардитовым пухляком (1–2 см). К осени пухляк сдувается, но затем вновь восстанавливается, что делает эти солончаки неиссякаемым источником солевыноса.
Песчаные почвы. Формируются на песках бывших пляжей и берегового склона, на меридионально вытянутых на 50 км песках подводных отмелей вала Архангельского и бывшего Ержарского мелководья. В причинковой береговой полосе и в пределах сильно перевеянного Аджибайского пляжа
песчанные почвы автоморфные. Далее к востоку вдоль всего бывшего берега полуавтоморфные, а в пределах вала Архангельского и Ержарской отмели, разделяющей озеро Жылтырбас на две части – гидроморфные. Песчаные почвы пляжей, берегового склона, и развитые здесь бугристо-барханные эоловые пески хорошо заросли белым саксаулом и тамариксом. В верхних горизонтах этих почв содержится 0,2–0,4 % солей, за исключением самого верхнего, в котором солей более 1 %. В редких суглинистых прослоях встречающихся в профиле этих почв количество солей увеличивается до 1–2 %. Тип засоления в верхних горизонтах по анионам хлоридно-сульфатный и сульфатный. В средней части профиля – хлоридный, а внизу сульфатно-хлоридный. По катионам преимущественно натриевый. Смещение хлоридов в среднюю часть профиля свидетельствует о тенденции к рассолению. В пределах барханных массивов верхняя часть профиля (0,6–0,8 м) практически обессолена и содержит 0,1–0,3 % солей. Ниже содержание их увеличивается до 0,6–1,2 %. Тип засоления хлоридно-сульфатный натриево-кальциевый, реже натриевый.
На валу Архангельского, несмотря на гидроморфный режим увлажнения, обсохшее дно представляет собой песчаную пустыню. Здесь поля площадной дефляции и широкие плоские межбарханные понижения с редким сенгреном и небольшими островками редкого угнетенного тростника сочетаются с голыми подвижными барханными цепями. Мелкоземистые суглинистые прослои встречаются в профиле этих гидроморфных почв крайне редко. Они больше характерны для Ержарской отмели.
В целом, засоление этих почв выше чем автоморфных, хотя содержание солей в верхних горизонтах редко превышает 3 %. Тип засоления по анионам сульфатно-хлоридный, по катионам преимущественно кальциево-натриевый. Перевевание песчаного материала сопровождается потерей воднорастворимых солей, которые уносятся ветром в атмосферу.
Поэтому барханные пески содержат на 60–70 % солей меньше, чем пески субстрата. Дальнейшее перевевание песков приводит почти к полному их рассолению.
Остаточно-луговые почвы. На прирусловых валах Инженерозека, Аккая и Урдабая первоначальные гидроморфные и полугидроморфные луговые пойменно-аллювиальные почвы после прекращения в 1990 г. стока по этим руслам и общего понижения УГВ в дельте, повлекшие ее обсыхание и опустынивание, вступили в фазу пустынного автоморфного почвообразования и перешли в остаточно-лугово-такырные и пустынно-песчаные почвы. Как отмечено в разделе 1.2 профиль этих почв представлен переслаиванием песков, алевритов, супесей и суглинков.
Особенностью их является то, что капиллярная кайма расположена в них на глубине 3–5 м, т.е. отвечает тальвегам основных русел, которые ныне выполняют роль дрен. Основными особенностями остаточно-луговых почв являются:
– сравнительно большое количество гумуса в верхних горизонтах;
– верхняя часть профиля хорошо проработана корнями и землероями;
– остаточные признаки окислительно-восстановительных процессов развитых не с поверхности, а на некоторой глубине.
Остаточно-луговые почвы не засолены или слабо засолены. Тип засоления в верхних горизонтах по катионам кальциевый, в средних и нижних – кальциево-натриевый и магниево-натриевый. По анионам, в верхних горизонтах сульфатный и хлоридно-сульфатный, в более глубоких сульфатно-хлоридный и хлоридный.
В заключении можно сказать, что при продолжающемся снижении уровня Аральского моря и происходящим вслед за этим понижением УГВ решающую роль играют аридно-зональные факторы обуславливающие быстрый переход гидроморфных почв в автоморфные пустынные почвы. На ранней стадии почвообразования при гидроморфном режиме увлажнения происходит интенсивный капиллярный вынос солей в верхние горизонты профиля и формирование солончаков. Затем по мере снижения УГВ, отрыва капиллярной каймы от дневной поверхности и ее понижения, вынос солей в верхние горизонты прекращается. С обсыханием почво-грунтов их песчаные разновидности начинают подвергаться ветровой эрозии, которая сопровождается мощным солепылевыносом.