CC BY
24
АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2002, том 8, № 17
======================= СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ======================
УДК 631.4+551.46(262.81)
ДЕСТРУКТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА НА БЕРЕГАХ КАСПИЙСКОГО МОРЯ В СВЯЗИ С КОЛЕБАНИЕМ ЕГО
УРОВНЯ
© 2002 г. Н. В. Стасюк*, С. А. Шоба*, 3. Г. Залибеков**, И. С. Зонн***
*Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова 119899, Россия, Москва, Воробьевы горы, МГУ, факультет почвоведения **Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук 367025, Россия, Махачкала, ул. Гаджиева, 45 ***Инженерный центр по водному хозяйству, мелиорации и экологии Союзводпроект
Российской академии наук 107005, Россия, Москва, ул. Бауманская, 43/1
Дагестанское побережье Каспийского моря включает четыре ландшафтно -геоморфологических района — Терско — Кумскую аллювиально - морскую равнину, дельту Терека, Терско — Сулакскую дельтовую равнину и Восточно -Дагестанскую морскую равнину. В своей истории формирования они неразрывно связаны с неустойчивым уровнем Каспийского моря и интенсивными аллювиально — седиментационными процессами на его берегах. На побережье находятся долины 20 горных рек. После Терека, Сулака и Самура наиболее крупными являются Акташ, Аксай, Ямансу, Ярыксу, Манас - озень, Гамри -озень, Уллучай, Рубас, Гюльгерчай, Шура -озень, Параул -озень, наносы которых наряду с морскими осадками принимают непосредственное участие в формировании литологии побережья (Поль и др., 1961). Бассейны горных рек отличаются глубокими врезами долин, значительной расчлененностью, большими уклонами поверхности, что способствует их преимущественно бурному и стремительному течению с содержанием больших количеств взвесей, особенно во время таяния ледников и дождей в горах. Наиболее крупными являются речные системы Сулака и Самура, их суммарная длина превышает 14 тыс.км. Наиболее многоводная артерия Дагестана — река Терек в нижнем течении разветвляется на ряд рукавов и образует в устье огромную дельту.
Повышение в конце XX века уровня Каспийского моря вызвало перестройку природных процессов в самых молодых береговых участках Дагестанского побережья и изменение экологического состояния почв и биоценозов, которое усилилось также с катастрофическим разливом рек летом 2002 года. В большинстве современных работ рассматриваются качественные аспекты этого воздействия — изменение состава биоценозов и почв, их трансформация, условия функционирования городских агломераций в меняющихся условиях. Поэтому представляет большой интерес количественная оценка состояния почвенного покрова Дагестанского побережья в связи с непостоянным уровнем Каспия. Для этих целей проведен сравнительный анализ крупно и среднемасштабных почвенных и почвенно -тематических карт, составленных в регрессивный (1930—1977 годы) и трансгрессивный (1978 - 2000 годы) периоды с реализацией новых критериев оценки деструктивных изменений почвенного покрова древних и современных ландшафтов берегов Каспия. Кроме того, проведен сравнительный анализ космических снимков «обычного» 2001 года и «необычного» по объему речного стока 2002 года в границах ландшафтно -геохронологического районирования территории. Прослежен характер изменений почвенного покрова участков прямого воздействия трансгрессивных вод моря, а также южной части дельты Терека, ощутившей воздействие повышенных разливов Терека.
Физико-географические условия побережья моря
Каспийское море — замкнутый морской бассейн, берега которого развивались в условиях трансгрессивных и регрессивных ритмов, что наряду с изменением солености и температурного режима является главной его отличительной особенностью (Рычагов, 1997, Леонтьев, Халилов, 1965, Свиточ, 1997). В истории Каспия выделяются кратковременные, долговременные и сверхдолговременные колебания уровня, вызываемые гидрометеорологическими факторами. В масштабах палеоцена и голоцена Каспий испытал четыре крупные трансгрессии — бакинскую, хазарскую, хвалынскую и новокаспийскую (Рычагов, 1997). Девять тысяч лет назад море располагалось на уровне 0 м абсолютной высоты, а пятнадцать тысяч лет море поднималось до высоты +50 м, затопляя всю Прикаспийскую низменность. Во время регрессии с 1883 по 1977 годы его уровень снизился почти на 4.0 м, а с 1930 по 1977 годы он упал до отметки —29.0 м. Начиная с 1978 года по 1995 год уровень моря непрерывно повышался, достигнув отметки —26.5 м. В 1996 году — опустился до отметки -26.89 м (Свиточ, 1997). Результаты многочисленных приемов прогнозирования дальнейшего поведения уровня моря не отражают действительный ход его изменений. Сбывающимся является лишь прогноз, согласно которому уровень моря не поднимется выше —25.0 м, исходя из данных экстраполяции палеогеографических данных (Рычагов, 1997).
Центральную часть равнинного Дагестана занимает дельта Терека. Рукав Терека Суллу— Чубутла на севере и западе отделяет ее от Терско - Кумской низменности, а южной границей являются разливы Терека 1914 года. Дельта сформировалась в позднехвалынское время и сложена песчано — глинистыми аллювиальными, аллювиально - морскими и морскими отложениями. Небольших размеров собственно современная дельта развивается на западном берегу Аграханского залива, в который впадает в настоящее время главный рукав Терека — Аликазган (Новый Терек).
Продолжением дельты Терека является Терско - Сулакская равнина, состоящая из Кумыкской и Присулакской низменностей и характеризующаяся смешанным происхождением. Ее юго-западный участок представляет собой раннехвалынскую дельту Терека. Центральная часть с многочисленными руслами рек сложена дельтовыми осадками Терека, Акташа и Сулака, а самая восточная, непосредственно примыкающая к морю, разновозрастными морскими отложениями и характеризуется развитием древних береговых валов и лагун (Леонтьев, Халилов, 1965). Река Сулак образует при впадении интенсивно растущую дельту (Михайлова, 1993). Вдоль берега протягивается несколько гряд дюн, которые к северу от Сулака прослеживаются также на Аграханском полуострове, отделяющем Аграханский залив от моря.
Южная и северная окраины Терско - Кумской низменности представляют собой перевеянные аллювиально -дельтовые равнины, сформированные в средне- и верхнехвалынское время. Центральная часть представляет плоскую или полого - волнистую равнину, сложенную морскими хвалынскими отложениями, в пределах которой лишь пятнами отмечаются перевеянные пески. Существенный элемент рельефа — отмершие русла рек, часто занесенные песком, а также многочисленные соровые солончаки и пересыхающие соленые озера (Леонтьев, Халилов, 1965).
Восточно - Дагестанская равнина - узкая террасированная абразионно - аккумулятивная равнина, начинающаяся от Махачкалы и протягивающаяся в южном направлении вдоль берега моря. Ограничена с одной стороны морем, с другой предгорьями. Характеризуется большим количеством конусов выноса рек и повсеместным распространением морских террас позднехвалынского (-18, -12, -5, - 2 м) и раннехвалынского возраста (14-15, 20 - 22, 34 - 36, 45-50 м). В склоны дагестанских предгорий врезаны разновысотные уровни поздне— (80м) и раннехазарской (100-105, 120-130, 140-150, 160-170 м) и бакинской террас (200 м). Хвалынские террасы наиболее освоены в сельском хозяйстве. Непосредственно в береговой
зоне ( - 20—( - 22 м)) распространена узкая до 1 км новокаспийская терраса. За исключением низких новокаспийских и позднехвалынских террас, более древние морские террасы Дагестанского побережья в разной степени деформированы. На раннехвалынской террасе отмечаются аномальные поднятия поверхности до 10 м, обусловленные тектонической активностью локальных структур (Свиточ, 1997). Ширина равнины резко меняется и на отдельных участках достигает 15 — 20 км, чаще 5—10 км, но местами сокращается до 1 — 2 км. Наиболее значительные расширения равнины отмечаются южнее Махачкалы (Туралинская равнина), в окрестностях Избербаша (Приизбербашская равнина), севернее Дербента (Терекемейская равнина) и к югу от него, где равнина переходит постепенно в Самурско —Дивичинскую низменность (Леонтьев, Халилов, 1965).
Собственно береговое терско — кумское, терско —дельтовое и терско — сулакское побережье носит преимущественно аккумулятивный характер и отличается равнишюстыо, нарушаемой в дельте новокаспийскими песчаными косами (Анашкиной, Старотеречной, Суюткиной, Брянской). В пределах кос берег занят дюнами морских и ракушечниковых песков с большим количеством морских раковин. Очертания береговой линии моря изрезаны впадением рукавов Терека искусственных оросительных и дренажных систем. На северовосточном побережье дельты и терско - кумском побережье Кизлярского залива распространены болотистые тростниковые плавни. Прилегающая к Аграханскому полуострову, образованному песчаными морскими отложениями, восточная часть Терско -Сулакской низменности представляет заболоченные тростниково - солянковые пространства. Вдоль юго-западного берега Сулакской бухты простирается новокаспийская терраса с мелкобугристым рельефом. Побережье абразионно - аккумулятивной приморской равнины представляет собой новокаспийскую террасу с хорошо развитым ячеисто - мелкобугристым эоловым рельефом на закрепленных и развеваемых песках.
Климатические особенности равнинного Дагестана характеризуются засушливостью со среднегодовой температурой воздуха 11.2°С и количеством осадков 200 — 300 мм в дельте Терека и Терско - Кумской низменности, близкой к ним среднегодовой температурой, но несколько большим количеством осадков (380 - 450 мм) в Терско - Сулакской низменности и среднегодовой температурой воздуха 11.8°С с осадками 250 - 450 мм на большей части приморской равнины. Наименее обводнена Терско - Кумская низменность. Воды Кумы теряются в песках, не доходя до моря. Показателями прошлых интенсивных аллювиальных процессов здесь является множество сухоречий и соровых озер. Самый обводненный и наиболее теплый район побережья —дельта Терека с разветвленной естественной и искусственной оросительной и дренажной сетью, где главными оросителями служат рукава Терека (Суллу—Чубутла, Таловка, Средняя, Прорва, Старый Терек, Новый Терек). Многочисленными реками испещрена также Терско - Сулакская низменность. Отличительная особенность Дагестанского побережья, за исключением Терско - Кумской низменности, преимущественно близкое залегание к поверхности минерализованных грунтовых вод различного химизма. На большей части территории побережья, за исключенном центральных участков дельты Терека и Терско - Сулакской низменности, а также хвалынских террас приморской равнины, интенсивно используемых в орошаемом земледелии, доминирует пустынная и полупустынная растительность.
Почвенный покров
Почвенный покров Дагестанского побережья неодинаково изучен, наиболее полно — в дельте Терека и Терско - Кумской низменности (С. В. Зонн, Г. В. Добровольский, К. Н. Федоров, Н. В. Стасюк, 3. Г. Залибеков, М. Н. Строганова, Н. В. Можарова, А. К. Саидов, 3. У. Гасанова, Э. М. Мирзоев, Е. П. Быкова и другие) менее — в Терско - Сулакской и приморской равнине (С. В. Зонн, А. С. Солдатов, А. Б. Салманов, Э. Н. Молчанов, И. В. Можарова). Тем не менее всеми исследователями отмечается его сложность, полигенность и
полихронность почв, разнообразный их состав, неоднородность, преимущественно комплексный характер пространственной организации и повсеместное засоление.
Так как голоцен — крупнейшая регрессивная эпоха Каспия, в которой наибольшую часть времени занимали трансгрессивные состояния моря (Свиточ, 1997), то почвенный покров тем древнее и его почвы тем выше находятся на таксономической ступени, чем раньше территория освободилась от вод Каспия. Участие полупустынных почв в составе почвенного покрова является одновременно показателем возраста почвенного покрова. В Терско -Кумской низменности разновозрастность почвенного покрова вызвана колебаниями уровня моря и разным возрастом ландшафтов первичного эолового почвообразования (Терские, Бажиганские, Прикумские песчаные массивы). В наиболее удаленных от берега Каспийского моря участках наряду с гидроморфными почвами увеличивается участие в составе почвенного покрова светлокаштановых почв негидроморфного происхождения. На западных окраинах Терско - Кумской низменности они доминируют. В дельте Терека и Терско -Сулакской низменности разновозрастность почвообразования в основном определяется и разным во времени формированием дельтовых гидросистем, на морской террасированной равнине — деятельностью рек и колебаний уровня Каспийского моря. Участки эолового происхождения здесь ограничены.
Все три стадии формирования почвенного покрова (гидроморфная — < 300 лет, мезогидроморфная — < 6500 лет и палеогидроморфная — >6500 лет) (Добровольский и др., 1991) в районе аккумулятивно -морских равнин (рис. 1,В) прослеживаются только в Терско -Кумской низменности, где он имеет наибольшую протяженность — с восточных до западных границ. В дельте Терека (Стасюк, 2001) и других участках побережья максимальная ширина приморского района составляет 2 - 20 км. На всем побережье в этом районе почвенный покров о возрастом менее 300 лет представлен луговыми засоленными почвами и солончаками, а также лугово - болотными засоленными почвами и солончаками в непосредственной береговой зоне с возрастом менее 50 лет. При этом свойства почв значительно варьируют. С возрастом более 300 лет почвенный покров формируют в дельте Терека крупноконтурные ареалы слабо- и среднедефлированных полупустынно -древнегидроморфно - солончаковых комплексов с доминированием древнегидроморфных типичных и бугристых солончаков. По мере продвижения с востока на запад в Терско -Кумской низменности гидроморфные типы структур сменяются мезогидроморфными (2000 -6500 лет) с доминированием сильноконтрастных сочетаний и комплексов светлокаштановых почв и солонцов — солончаков. На палеогидроморфной стадии (6500—12000 лет) в районе аккумулятивно — морских равнин широко распространены сочетания светлокаштановых почв, солонцов и солончаков; светлокаштановых и лугово — каштановых почв на хвалынских террасах приморской равнины (Можарова, 1980).
Наибольшая площадь аллювиального района (рис. 1, А) — в дельте Терека и Терско — Сулакской низменности, которую часто считают общей дельтой Терека и Сулака. На подавляющей части их территории почвенный покров с возрастом менее 300 лет состоит преимущественно из засоленных луговых почв с небольшим участием солончаков (до 30%) и полупустынных почв (менее 5%). Почвенный покров аллювиального района с возрастом более 1000 лет представлен древнегидроморфными солончаками и светлокаштановыми почвами в западной части дельты, лугово — каштановыми и светлокаштановыми почвами в юго - западной части Терско - Сулакской низменности. Завершающий зонально -провинциальный облик имеет почвенный покров с возрастом 6500—12000 лет, находящийся на палеогидромо'рфной стадии развития и представлен неконтрастными вариациями светлокаштановых почв и солонцов на древних террасах приморской равнины и западных окраинах Терско - Кумской низменности (Можарова, 1991).
Почвенный покров самых древних ландшафтов Дагестанского побережья Каспийского моря подвержен в основном опустыниванию, мезогидроморфных — опустыниванию и деградации, гидроморфных —деградации и трансгрессивной деградации.
Деградация и опустынивание почвенного покрова Критериями оценки деструктивных изменений почвенного покрова были изменения состава и структурной организации почвенного покрова. Наиболее информативными для динамичных гидроморфных ландшафтов (дельты Терека, Терско - Сулакской и Приморской равнины) стали показатели общей деградации и темпов деградации, для Терско — Кумской низменности, в основном автоморфного района, общего опустынивания и темпов опустынивания (Стасюк, 2001). Опустынивание почвенного покрова, как высшая степень его деградация с полной потерей биологической продуктивности экосистем, диагностируется участием в его составе таких компонентов как голые, пухлые и бугристые солончаки, очаги разбитых песков и техногенных ареалов. Деградация — это поэтапное снижение биологической продуктивности экосистем от слабой до сильной. Она диагностируется ростом в составе почвенного покрова луговых, типичных и древнегидроморфных солончаков.
Наиболее дифференцирован по степени деградации молодой почвенный покров(менее 300 лет) дельты Терека, восточной части Терско - Кумской низменности, центральной и восточной части Терско - Сулакской низменности, морской террасированной равнины, где интенсивны процессы засоления почв от слабых до сильных, что вызывает изменение состава почвенного покрова, его структуры и свойств. В Терско - Кумской низменности на древнедельтовых и древнекаспийских ландшафтах процессы засоления в основном стабилизированы, но пастбищные и техногенные нагрузки велики, поэтому доминирует дефляция и опустынивание почв. На фоне высокой общей деградации почвенного покрова здесь выделяются три обширных массива земель с различными масштабами опустынивания. Они объединяют различные подрайоны по структурной организации почвенного покрова с очаговым, нарастающим и площадным опустыниванием (рис. 1).
Слабой деградацией отличается почвенный покров южной, центральной части дельты Терека, юго-западной и центральной части Терско - Сулакской низменности, местами прослеживающейся поймы реки Кумы. В составе почвенного покрова содержание солончаков составляет 25 — 30% (Л!1, Al2, Al3, А14).
Средней трансгрессивной деградацией характеризуется почвенный покров северовосточной части дельты Терека и восточной части Терско - Кумской низменности, самых динамичных их участков, прилегающих к акватории Каспийского моря, подъем уровня которого вызвал абразионное разрушение почв, заболачивание, подтопление, вторичное засоление (В22).
Сильной деградацией охвачен почвенный покров северной и восточной приморской части дельты Терека, восточной части Терско - Сулакской низменности, приморской террасированной равнины. Суммарные площади солончаков в составе почвенного покрова этих подрайонов составляют более 50% при среднем и сильном засолении других его компонентов (Л31, ВЗ2, ВЗ3, ВЗ4).
Локальное опустынивание присуще почвенному покрову западных участков аллювиального и приморского районов (А41, В42, А43, А44) дельты Терека и Терско -Кумской низменности с возрастом более 300 лет.
В дельте Терека почвенный покров с очаговым опустыниванием характеризуется или доминированием древнегидроморфных солончаков или дефлированных полупустынных почв и солончаков Очаги опустынивания в западно — дельтовом и приморско -дельтовом подрайонах занимают до 10% площади. В Терско - Кумской низменности: подрайоны с очаговым опустыниванием почвенного покрова выделены на севере и юге ее в пределах аллювиального района. Суммарная площадь под очагами опустынивания в этих участках
варьирует в широких пределах от 1.4% до 12.6%. Массивы земель с нарастающим опустыниванием почвенного покрова (суммарных площадей очагов опустынивания 20 — 22%) характерны только Терско -Кумской низменности западной части района аккумулятивно — морских равнин, восточной прикумской: части аллювиального района и юго-восточной части равнины, сопредельной с дельтой Терека (В51, А53, А52, А54). В Терско
- Кумской полупустыне значительны также массивы земель с площадным доминирующим опустыниванием почвенного покрова. Это прикумский ее участок, центральная часть района
— аккумулятивно - морских равнин и сопредельная часть с дельтой Терека (А61, В62, А63).
Fig.1. Soil-ecological zoning plan of Daghestan plains
A — zone of alluvial plains, В — zone of accumulative-coastal plains, sub-zones: 11 — the south-delta subzone of the top soil weak degradation, l2 — the central-delta sub-zone of the top soil weak degradation, l3 — the Kuma river sub-zone of the top soil weak degradation, l4— the Sulak river sub-zone of weak degradation, 22 — Novokaspiysk sub-zone of moderate degradation, 31 — the north-delta sub-zone of nidal desertification, 32 — the coast-delta sub-zone of the top soil heavy degradation, 33 — the Sulak sub-zone of heavy degradation, 34 — the coast-terrace sub-zone of heavy degradation, 41 — the west-delta sub-zone of nidal desertification, 42 — the coast-delta sub-zone of nidal desertification, 43 — the Terek river sub-zone of nidal desertification, 44 — the Staro-Kuma sub-zone of nidal desertification, 51 — the Kuma southern subzone of growing, desertification, 52 — the Kuma sub-zone of growing desertification, 53 — Terekli subzone of growing desertification, 54 — Bazhigan sub-zone of growing desertification, 61 — the Kuma sub-zone of areal desertification, 62 — the Kuma central sub-zone of areal desertification, 63 — the Kuma eastern subzone of areal desertification.
Несмотря на сильное опустынивание почвенного покрова (47-88% очагов), его состав неоднородный, что лишний раз подчеркивает роль антропогенных факторов в опустынивании почвенных ресурсов побережья. Площади опустыненных земель на Дагестанском побережье изменчивы во времени и имеют тенденцию в отдельных его участках то нарастать, то уменьшаться в зависимости от антропогенных нагрузок, о чем свидетельствует состав и проективное покрытие поверхности почв растительными ценозами, основной диагностический дешифровочный признак экологического состояния земель. Современная интенсивность проявления процессов опустынивания, к примеру, на землях Терско-Кумской низменности тем не менее позволяет ее считать районом экологического кризиса, особенно с учетом удвоения площадей опустынивания за последние 50 лет.
Колебания уровня Каспия и состояние почвенного покрова дельты Терека
Изменения почвенного покрова в XX веке в регрессивный (1930-1977 годы) и трансгрессивный (1978-2000 годы) периоды колебаний уровня моря наиболее полно прослежены в дельте Терека, в том числе в ее прибрежной части, где воздействие подъема уровня моря наиболее очевидно. Начиная с 30-х годов XX века в дельте Терека проведено многоразовое сплошное картографирование экологического состояния почвенного покрова (сплошное или ключевых участков, благодаря которому установлены количественные параметры изменения структурной организации почвенного покрова за последние 70 лет (Зонн и др, 1930; Добровольский и др, 1975; Молчанов и др, 1987). На фоне длившейся почти 50 лет регрессии Каспийского моря, сложных геохимических условий дельты, слабой дренируемости ее территории и интенсивных антропогенных нагрузок отмечается усиление аридизации и деградационных изменений почвенного покрова. В целом увеличилось засоление почв, что привело к росту площадей солончаков и изменению структурной организации почвенного покрова (табл.1). Трансформировался состав гидроморфной группы почв, выросла мелкоконтурность на орошаемых массивах, в пять раз увеличились площади с комплексным составом ареалов, более чем в десять раз усилилась общая засоленность почвенного покрова со значительным сокращением в нем незасоленных и глубокозасоленных почв,, более чем в два раза усилилась деградация. Рост площадей солончаков за 40 лет (с 1930 по 1970 год) составил 17% (рис. 2, табл.1). Преимущественно интенсивно шло засоление пастбищных земель приморского района, в том числе в результате регрессии моря и освобождения его акватории, а также пастбищ южной, северной части аллювиального района и сопредельных пастбищ с орошаемыми землями.
В трансгрессивный период Каспия (с 1978 года) отмечается дальнейший рост ареалов солончаков в периферийных участках орошаемой зоны, а также увеличение вдвое очагов опустынивания на пастбищах в древнедельтовом и северном участках дельты, во всей приморской зоне, а также на сопредельных пастбищах с рисовниками. Комплексность
почвенного покрова по сравнению с регрессивным периодом выросла в три раза, увеличился показатель деградации при слабых изменениях сложности и контрастности (табл. 1, рис. 2).
л Б
i МЗг.
г»»
(НО г.
1990 г.
игт.
IWOr.
Рис.2. Изменения почвенного покрова дельты Терека в регрессивный и трансгрессивный периоды Каспия (в % от общей площади) ( Стасюк, 2001): а) К1 - светлокаштановые реликтово-гидроморфные почвы, Кл - лугово-светлокаштановые, Лг -луговые, Бл - лугово-болотные, СКл.тд - солончаки; б) 1 - глубокозасоленные и незасоленные почвы, 2-высокозасоленные, 3-поверхностнозасоленные почвы, 4 - солончаки; в) М - моногенные ареалы, П - пятнистости, К -комплексы почв. Fig.2. Changes of the Terek delta top soil during regressive and transgressive periods of the Caspian Sea (percentage of the total area) (Stasyuk, 2001): a) Kl - light chestnut relict-hydromorphous soils, Кл - meadow light-chestnut soils, Лг- meadow soils, Бл - meadow marsh soils, СКл.тд - solonchaks; b) 1 -soils of deep salinity and non-salinity, 2 - soils of high salinity, 3 - soils of surface salinity, 4 - solonchaks; с) M -monogenic areals, П - spotty areas , К - soil complexes.
Таблица 1. Показатели изменения пространственной организации почвенного покрова дельты Терека в регрессивный и трансгрессивный периоды Каспия (Стасюк, 2001). Table 1. Characteristics of changes in spatial organisation of the Terek delta top soil in regressive and transgressive periods of the Caspian Sea (Stasyuk, 2001).
Годы Почвы (в % от общей площади) Показатель комплексности Показатель засоленности Индекс сложности Индекс контрастности Показатель деградации
Светлокаштановые реликтово- гидроморфные Лугово-светлокаштановые Луговые Лугово-болотные Солончаки
1930 12.0 3.0 35.0 30.0 20.0 0.1 1.5 5.4 14.0 0.5
1970 12.0 3.0 47.0 1.0 37.0 0.5 16.0 15.4 15.3 1.1
1990 12.0 3.0 40.9 1.5 42.6 1.5 45.0 15.1 15.9 1.4
Прослеживается также увеличение площади зоны сильной деградации и очагового опустынивания почвенного покрова дельты, равный в среднем 0.7% за последние 10 лет. Современными деградационными процессами охвачены почвы наименее засоленных участков дельты: южного, юго-восточного и юго-западного. На подавляющей части аллювиального района фиксируется рост средней площади моногенных ареалов солончаков за счет их мелкоконтурных ареалов, в приморской — мелко— и крупно — контурных (Стасюк, 2001). Поступившие большие объемы воды в Терек летом 2002 года, несмотря на хорошую пропускную способность Каргалинской плотины, вызвали прорыв земляной дамбы на новом Тереке в связи с уменьшением пропускной способности его русла, примерно, в средней части его течения и затопление обширных массивов земель в междуречье Старый — Новый Терек и южной части дельты, что будет способствовать промывке распространенных здесь засоленных почв.
Трансгрессивная деградация почвенного покрова
Влияние как понижения, так и подъема уровня моря на Дагестанском побережье особенно очевидно проявляется в его приморских районах. При регрессии —это освобождение акватории суши, рост площадей солончаков и галофитов, при трансгрессии, наоборот, затопление, подтопление, заболачивание, рост площадей тростниковых плавней и сильнозасоленных лугово — болотных почв. Проявляется следующая геоэкологическая зональность побережья Каспия при современном подъеме его уровня (Свиточ, 1999): участок открытого взморья с песками — ракушечниками; наиболее динамичный участок прямого контакта — территория непосредственного воздействия наступающего моря; участок косвенного контакта с проявлением опосредованного влияния моря —подъем уровня грунтовых вод, изменение засоления почв и характера растительного покрова и первичный ландшафт, территория в которой не отмечается воздействие трансгрессивных вод Каспийского моря. Суммарная ширина участков воздействия моря в дельте Терека составляет 200 — 300 метров с увеличением ее до нескольких км в восточных окраинах Терско - Кумской и Терско - Сулакской низменностях, в северо-восточной и юго-восточной частях дельты Терека и с частичным захватом новокаспийских террас приморской равнины, где расположены такие крупные городские агломерации как Махачкала, Каспийск, Дербент.
Современные трансгрессивные изменения почвенного покрова приморского района дельты Терека с учетом геоэкологической зональности прослежены на ключевом участке площадью 5 тыс.га, прилегающем к береговой линии моря и расположенном на новокаспийской морской террасе. В основе оценки изменений почвенного покрова — сравнительный анализ крупномасштабных почвенных карт, составленных на основе аэрофотоматериалов с десятилетним интервалом. Воздействие подъема Каспийского моря в пределах изучаемой территории ощутимо проявилось лишь в 90 —ые годы. Особенно значительно (на 30 см) уровень моря повысился в 1991 году. В 1980 году в составе почвенного покрова всего ключевого участка доминировали слабодефлированные маломощные засоленные луговые почвы (40.29%), солончаки типичные и бугристые (39.88%), около 20% площади занимали закрепленные пески и пески —ракушечники. Почвенный покров отличался тяжелым гранулометрическим составом (глинистых —75.62%, тяжелосуглинистых —6.14%) и сильным засолением (табл.2).
Таблица 2. Трансгрессивные изменения почвенного покрова дельты Терека (в % от общей площади) (Стасюк, 1994). Table 2. Transgressive changes in the Terek delta top soil (percentage of the total area) (Stasyuk, 1994).
Почвы 1980 г. 1991 г. Категория засоления 1980 г. 1991 г.
Луговые Солончаки (типичные, бугристые) 40.29 39.88 35.37 48.56 соли с поверхности соли с 5 см 39.88 40.29 48.56 35.37
Примечание, в 1980 году 19.83% площади занимали пески и ракушечники, в 1991 году их площадь сократилась до 16.07 % в результате отчуждения морем. Note. In 1980 sands and shell sands occupied 19.83 % of the total area, in 1999 this area reduced to 16.07 % as a result of sea absorption.
Особенностью почвенного покрова изучаемого участка по результатам почвенно -солевой съемки 1991 года была сильная оголенность поверхности типичных солончаков. Голые пятна, полностью лишенные растительности, занимали около 25% площади отдельных ареалов солончаков и местами в длину превышали 10 метров.
За 1991-1993 годы произошло полное отчуждение морем и затопление песков — ракушечников, интенсифицировались сгонно - нагонные явления. Это усилило зторичное поверхностное соленакопление во всех прибрежных почвенных ареалах (Стасюк, 1994).
За 10 лет трансгрессивного ритма Каспия (1980—1991 годы) на рассматриваемой территории увеличились площади солончаков на 8.68%, что составило ежегодный прирост около 0.9% площади. Наиболее интенсивно увеличение площади солончаков, как и отчуждение земель морем, наблюдалось в северо-восточной части массива слежения (табл.2). Наблюдениями 1993 года отмечен также подъем уровня грунтовых вод в типичных солончаках на новокаспийской морской террасе с 250 см до 170 см, резкое сокращение (до 5%) голых пятен на солончаках и интенсивное их зарастание, преимущественно сведами, петросимониями, солянкой мясистой. Отмечено также заболачивание почв за счет постоянного подтопления морем, проективное покрытие почв фитоценозами повсеместно увеличилось до 65 — 70%. По периферии почвенных ареалов, затопляемых в период морян, повсеместно присутствует солерос. Наблюдалось также сокращение ареалов бугристых солончаков, распространенных в самой прибрежной части новокаспийской террасы, гибель кустов селитрянки и разрушение почв, т.е их абразия. Тем не менее регрессивные и трансгрессивные периоды — это нормальные состояния Каспийского моря. С естественно-исторической точки зрения (Рычагов ,1997) современный подъем его уровня не ведет ни к какой экологической катастрофе, но в хозяйственной деятельности необходимо учитывать зону риска от - 25 м до -30 м. абсолютной высоты, в пределах которой уровень моря будет испытывать колебания и впредь. Что касается почвенного покрова и его деструктивных изменений, то на древних, мезогидроморфных и гидроморфных ландшафтах Каспия состояние почвенного покрова преимущественно нарушается чрезмерными антропогенными воздействиями. С непосредственными колебаниями уровня моря связан почвенный покров лишь в нескольких сотнях метров от берега и только местами в нескольких километрах от него. При прогнозируемом подъеме уровня Каспийского моря до — 25 м абсолютной высоты (на уровне -26 м он был в 1929 году) на Дагестанском побережье будут затопленными лишь участки, освободившиеся из —под его вод в регрессивный период (1930-1977 годы), что отразится усилением гидроморфизма их почвенного покрова, ростом засоления почв, особенно на сопредельных участках с первичными ландшафтами, местной абразией почв в результате сгонно - нагонных явлений. Подавляющая же часть приморских районов побережья и их почвенный покров, состоящий преимущественно из сильнозасоленных гидроморфных почв, будет ощущать лишь косвенное, а не прямое воздействие моря.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гюль К. К., Власова С. В., Кисин Н. М., Тертеров А. А. Реки Дагестанской АССР, Махачкала, 1961. 367 с.
2. Добровольский Г. В., Федоров К. К, Стасюк Н. В. Геохимия, мелиорация и генезис почв дельты Терека. М., МГУ, 1975. 246 с.
3. Добровольский Г. В., Федоров К. К, Стасюк Н. В., Можарова Н. В., Быкова Е. П. Типизация структур почвенного покрова равнинного Дагестана и его антропогенная устойчивость//Почвоведение, 1991_№3. С. 5—13.
4. Зонн С. В. Почвенная карта дельты реки Терек. Л., ЛОВИУА, 1930, Мб 1:100000
5. Леонтьев О. К., Халилов А. И. Природные условия формирования берегов Каспийского моря. Изд —во АН АЗССР, Баку, 1965. 203 с.
6. Михайлова М. В. Гидрологический режим реки Сулака и ее дельты. Каспийское море. Гидрология устьев рек Терека и Сулака. Наука, 1993. 116 — 126 с.
7. Можарова Н. В. . Генезис и структура почвенного покрова морских абразионно -
аккумулятивных террас южного Дагестана //Вестник МГУ, сер. 17, почвоведение. 1991. №№2. С. 3-11.
8. Молчанов Э. Н., Можарова Н. В., Стасюк Н. В. и др. Почвенная карта Дагестанской АССР. 1987. Изд-во ГУГК СССР, мб 1:300 000.
9. Рычагов Г. И. Плейстоценовая история Каспийского моря. М., МГУ, 1997. 266с.
10. Свиточ А. А. Экстремальный подъем уровня Каспийского моря и геоэкологическая катастрофа в приморских городах Дагестана (оценка ситуации, возможные решения и прогноз). М., МГУ, 1997. 203 с.
11. Стасюк Н. В. Динамика почвенного покрова приморской зоны дельты Терека в условиях поднятия уровня Каспийского моря//Вестник МГУ, сер. 17, почвоведение. 1994. №4. С. 39-43.
12. Стасюк Н. В. Почвенный покров дельты Терека: современное состояние, временные изменения и прогноз. Автореф. дис... докт. биол. наук. М., МГУ, 2001 г.
DESTRUCTIVE CHANGES OF THE TOP-SOIL ON THE CASPIAN SHORES CAUSED BY VARIATIONS IN SEA LEVEL
© 2002. N. V. Stasyuk*, S. A. Shoba*, Z. G. Zalibekov**, I. S. Zonn***
*Lomonosov Moscow State University, Faculty of Soil Study 119899, Russia, Moscow, Vorobyevy Gory **Caspian Institute of Biological Resources, Daghestan Research Centre of the Russian Academy of Sciences 367025, Makhachkala, 45 Gadjiev str.
***Engineering Centre of Water Industry, Melioration and Ecology Soyuzvodoproyekt, Russian Academy of Sciences 107005, Russia, Moscow, 43/1 Baumanskaya str.
The paper gives qualitative assessment of the Daghestan coast top-soil in connection with the changeable level of the Caspian Sea. For this purpose the authors have carried out a comparative analysis of large-scale and middle-scale top and top-subject maps made during the regressive (1930-1977) and transgressive (1978-2000) periods of the sea. The maps were made on the basis of new criteria in assessment of destructive changes in the top-soil of ancient and contemporary Caspian coast landscapes.
A comparative analysis has been also carried out of space photos of the territory which was divided into landscape and geochronological districts. The photos were taken in the "usual" year of 2001 and in the year of 2000, which was "unusual" in what concerned the river run-off volume. Changes in the top-soil have been traced in the areas subject to direct action of transgressive sea water and in the Terek delta southern part suffering from high floods of the Terek.
Aridasation of the top-soil and degradation changes have become stronger against the background of the 50-year regression of the Caspian Sea, complex geochemical conditions of the delta, weak draining of its territory and intensive anthropogenic load. As a result, salinisation of soils has grown followed by-extension of the solonchak area and changes in structural organisation of top-soil. For 40 years (from 1930 to 1970) extension of solonchaks has come to 17 %, the solonchak area increased by 8.08 %. Transgressive period of the Caspian Sea (since 1978) is characterised by further extension of solonchaks and double increase of desertification nidi on pastures. Complexity of top soil increased five times as compared with the period of regression. The area of heavy degradation zone has also extended and nidal desertification of the delta top soil is to be observed. Delta areas with the soils of the least salinity are also involved in the process of degradation.
