Научная статья на тему 'О действующей системе мониторинга почв аридных территорий'

О действующей системе мониторинга почв аридных территорий Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
135
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОПЕРАТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ / OPERATIVE MONITORING / СЛЕЖЕНИЕ / ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ / TEMPORARY INTERVAL / ПОЧВЫ / ЗАСОЛЕНИЕ / SALINIZATION / ЭРОЗИЯ / EROSION / КАРТОГРАФИРОВАНИЕ / MAPPING / МАТЕРИАЛЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ / MATERIALS OF REMOTE SENSING TECHNIQUES / CONTROL OVER SOILS

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Залибеков З.Г., Биарсланов А.Б., Асгерова Д.Б.

Анализируется опыт мониторинга почв и их экологической оценки на примере одного из типичных аридных районов Терско-Кумской низменности. На первом этапе использованы результаты, полученные по нестабильным свойствам: содержанию легкорастворимых солей, степени увлажнения, эрозии, рН водной и почвенной среды и видовому богатству растений. Определена периодичность оперативного контроля, скорость изменения отдельных свойств почв и прогноз будущего их состояния.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Залибеков З.Г., Биарсланов А.Б., Асгерова Д.Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

About the existent system of monitoring over the soils in arid regions

Under discussion is the experience gained in monitoring of soils and their ecological estimation as exemplified by one of the typical arid regions Tersko-Kumskaya lowland. At the first stage of research the results have been obtained to study unstable properties including the content of easily soluble salts, the moistening degree, soil-pH and abundance of plant species. The periodicity of operative control over soils, the rate of changes in some soil properties as well as forecasting of their state in the nearest future have also studied.

Текст научной работы на тему «О действующей системе мониторинга почв аридных территорий»

АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2009, том 15, № 4 (40), с. 13-21

=————— СИСТЕМНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ -

УДК 631.48

О ДЕЙСТВУЮЩЕЙ СИСТЕМЕ МОНИТОРИНГА ПОЧВ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

© 2009 г. З.Г. Залибеков, А.Б. Биарсланов, Д.Б. Асгерова

Учреждение Российской академии наук Прикаспийский институт биологических ресурсов Дагестанского научного центра Российской академии наук Россия, 367025 Махачкала, ул. Гаджиева, д. 45. E-mail: bfdgu@mail.ru

Реферат. Анализируется опыт мониторинга почв и их экологической оценки на примере одного из типичных аридных районов - Терско-Кумской низменности. На первом этапе использованы результаты, полученные по нестабильным свойствам: содержанию легкорастворимых солей, степени увлажнения, эрозии, рН водной и почвенной среды и видовому богатству растений. Определена периодичность оперативного контроля, скорость изменения отдельных свойств почв и прогноз будущего их состояния.

Ключевые слова: оперативный мониторинг, слежение, временной интервал, почвы, засоление, эрозия, картографирование, материалы дистанционного зондирования.

Мониторинг состояния почв и оценка их пространственных параметров осуществляются на разных уровнях исследований. К настоящему времени разработаны общие принципы контроля и слежения за состоянием почвенного покрова. В значительном объеме проведены работы по определению динамики засоления, эрозии, солонцеватости с оценкой современного состояния почв и условий их формирования. Разработаны методы картографирования пространственной структуры, разнообразия почв, их динамики (Панкова, Соловьев, 1993; Розанов, 1986).

Использование накопленного материала и результатов проведенных исследований создало научно-информационную основу для осуществления мониторинга почв аридных территорий. Учитывая это, работы по данной проблеме проводятся в типичном аридном районе - Терско-Кумской низменности. Методологическая основа организации мониторинга, набор показателей, параметров, оценивающих изменение во времени и пространстве, базируются на результатах исследований почвоведов Московского университета, выполненных под руководством Г.В. Добровольского (1975, 1983).

На Терско-Кумской низменности в прибрежной полосе постоянно происходят изменения. Материковая часть развивается стабильно. Индикаторами состояния почв материковой части выбраны показатели: содержание гумуса, температурный режим, гранулометрический состав, валовый состав солей и обменных оснований. На территории побережья контролируются: содержание легкорастворимых солей, последствия ветровой эрозии, увлажненность, рН водной и почвенной среды и видовое богатство растений.

Методы исследования

Исследования проведены в прибрежной полосе на полигоне, площадью в 11.5 тыс. га. Высотные отметки от -28.2 до -27.5 м ниже уровня моря. Для учета стадий, темпов изменения площадей засоленных, эродированных, заболоченных почв проводится повторная картографическая съемка с временным интервалом 10-20 лет в масштабе 1: 500.

Почвенные процессы и их пространственные параметры изменяются в зависимости от регрессивно-трансгрессивного уровенного режима Каспия и сгонно-нагонных явлений. Изменение границ, площадей, состава и свойств почв происходит циклично, скорость их

определяется данными анализов образцов, выявлением физико-химических свойств почв и разновременной съемкой. Границы контуров выделенных почв определяются с учетом степени изменения их состава и свойств. Отображение ареалов во времени и пространстве -методически слабо разработанная проблема. Границы почвенных контуров в режиме мониторинга определяются по степени засоления, эродированности и заболоченности на основании данных, полученных при проведении наземных работ и анализа дистанционных материалов. Особое внимание уделяется выявлению развития засоления и границам распространения луговых, лугово-болотных почв и солончаков, а также степени эродированности светло-каштановых почв, солончаков пухлых и песков незакрепленных. Сложность микрорельефа и развитие процессов засоления и ветровой эрозии обусловили здесь большую комплексность в структуре почвенного покрова (Залибеков, 1995). В таких условиях при картографировании кроме прямого изучения почв на основании прикопок и шурфов использовались космические снимки, учитывалось состояние растительных сообществ, по которым и определяется конфигурация площади развития солончаков, луговых почв и заболоченных участков и, тем самым, в значительной мере облегчилось нанесение контуров этих почв на карту. Площади развития солончаков типичных выделены по границам развития однолетнесолянковых сообществ, а на материалах дистанционного зондирования - по светло-серому тону. Наблюдения за конфигурацией почвенных контуров проводилось в различные вегетационные периоды - весной, летом, осенью. Этот прием -слежение за состоянием растительных сообществ позволяет уточнить почвенные контура и определить тенденции их изменения под влиянием природных и антропогенных факторов (Яруллина, 1983). Применение топографической карты в детальной почвенной съемке дало положительный эффект при использовании материалов космических съемок, так как почвенные контура не всегда согласуются с горизонталями. Это объясняется тем, что на почвенных картах детального масштаба не отражаются последствия воздействия, способствующие нивелированию значительной части элементов микрорельефа, пастбищного режима в материковой части и морских потоков - в прибрежной полосе. Объективный учет различий в микрорельефе достигается дешифрированием космических снимков, что изложено в ряде методических руководств по дешифрированию (Андроников, 1979; Ковда, 1974; Стасюк и др., 2006). Основными дешифровочными признаками являются различия фототона, его интенсивность, а также форма контуров.

Обсуждение результатов

Из многообразия накопленного нами материала по мониторингу почв в рассматриваемой работе приводятся данные, представляющие первый этап работ по применению разработанной системы слежения за изменением природных свойств отдельных типов почв. Для этой цели отобраны условно нестабильные признаки и их пространственные параметры, являющиеся основой оценки экологического состояния почвенного покрова.

Максимальную площадь на выделенном полигоне занимают светло-каштановые карбонатные почвы средне-легкосуглинистого гранулометрического состава, расположенные на его южной возвышенной части (отметки 15-20 м ниже у. м.). Почвы подвержены ветровой эрозии, преимущественно в слабой и средней степени, отношение их площади развития процесса к общему ареалу составляет 17.0-20.1%. Расширение площади почв, затронутой ветровой эрозией за последние 20 лет, составило 43.5-50.7 га, или 5-6% от всей площади светло-каштановых карбонатных почв. Для слежения установлен наиболее приемлемый интервал - 2-х разовый (весной, осенью) оперативный картографический контроль за состоянием эрозионных процессов. Основной задачей оперативного контроля является

корректировка границ почвенных контуров на основании произошедших изменений под влиянием ветровой эрозии, дефляции седиментации.

Степень трансформации светло-каштановых карбонатных почв вследствие засоления за 10 лет невелика - 5-6.7% от общего их ареала. Незначительные размеры площадей ареалов засоленных разновидностей связаны со стабилизацией современного процесса соленакопления на большей части территории и развитием тенденции к уменьшению степени засоления верхних горизонтов за счет естественного перемещения солей в нижележащие слои. Тем не менее, расширение ареала засоленных разновидностей светло-каштановых карбонатных почв за 20 лет составило 171.5 га, соответственно процесс засоления развивался со скоростью примерно 6-9 га за 1 год или в среднем - 8.6 га в год.

Незначительная активизация засоления отмечается на лугово-каштановых солонцеватых почвах, где рост площадей за 10 лет составил 6.5% от общего их ареала или 55-56 га. По сравнению со светло-каштановыми карбонатными почвами скорость пространственного распространения засоления выше на 1.0-1.5%, что составляет 8-12 га (табл. 1).

Таблица 1. Ареалы типов почв и развитие экзогенных процессов на прибрежной полосе Терско-Кумской низменности в разные интервалы времени по данным мониторинга. Table 1. The change in soils of the Tersko-Kumskaya lowland shoreline on the basis of unstable features indexes.

Процессы Засоление Ветровая эрозия Заболачивание Общая площадь на начало наблюдений, га

Временной интервал, годы 10* 20 10 20 1 10

Типы почв Отношение площади, на которой развит экзогенный процесс к общей площади контура типа почвы, %

Светло-каштановые карбонатные 5.0 6.7 17.0 20.1 - - 2560.0

Лугово-каштановые солонцеватые 6.5 7.7 10.0 19.3 6.5 4.3 848.0

Луговые солончаково-солончаковатые 4.7 3.4 - - 34.0 11.4 1105.0

Лугово-болотные солончаковые - - - - 26.0 10.1 906.0

Болотные - - - - 41.1 22.0 1285.0

Солончаки типичные луговые, пухлые 6.0 4.0 2.0 3.0 - - 2054.0

Осушенные участки морского дна 30.0 10.0 - - 10.0 20.0 54.0

Пески незакрепленные - - 20.0 26.1 - - 48.1

Примечание: * наблюдения 10 и 20 лет назад. Note: *observations carried out 10 and 20 years ago.

Площадь лугово-каштановых почв, подверженных ветровой эрозии в течение первого десятилетия наблюдений по сравнению со светло-каштановыми почвами, меньше, а за 10-летний период достигает их уровня (19.3%). Ежегодное расширение ареала слабо-среднеэродированных разностей 1.9%, что составляет 16 га. Меньшая площадь эродированных разностей лугово-каштановых солонцеватых почв объясняется влиянием грунтового увлажнения и относительно высоким проективным покрытием растительных сообществ (Виноградов и др., 1990).

Лугово-каштановые почвы подвергаются подтоплению, что приводит к избыточному увлажнению и развитию процессов болотного почвообразования. Этот процесс характерен для краевой полосы полигона, где почвенный покров подвергается влиянию нагонных явлений. Из-за нестабильности сезонного режима уровня моря данные приведены за последние 10 лет. Подтапливаемая часть лугово-каштановых почв по многолетним данным составляет 4.5-6.5% (42.5-66.0 га) с тенденцией уменьшения площадей, в связи с наступившей стабилизацией и снижением уровня Каспийского моря.

В гидроморфных условиях формируются луговые почвы разной степени засоления, среди которых доминирующая роль принадлежит луговым солончаково-солончаковатым разновидностям. Они занимают полосу с высотными отметками 15-20 м ниже у. м. в комплексе с лугово-каштановыми и лугово-болотными почвами. 20-летние наблюдения показывают, что скорость расширения ареала засоленных в слабой, средней степени разновидностей протекает слабее, чем вышеописанных типов почв. Причем, во второе десятилетие скорость расширения луговых солончаковатых почв продолжает понижаться. Причину этого мы видим в стабилизации современных процессов соленакопления и горизонтальной миграции солей в ареалах солончаков и лугово-каштановых солонцеватых почв. Горизонтальная миграция солей - особая проблема, и для изучения параметров и закономерностей ее формирования необходимо проведение дополнительных исследований. Мониторинговые показатели основаны на оценке скорости расширения площадей, где в процессе накопления солей интегрировано длительное воздействие температурного фактора, аридизации ландшафтов и тенденции к падению уровня моря.

Одной из основных задач слежения и оперативного контроля за состоянием луговых солончаково-солончаковатых почв является контроль ареалов заболачивания, связанных с нестабильным уровнем Каспийского моря и аллювиальными процессами, протекающими на его берегах. Влияние заболачивания, как контролируемого процесса, изучено в период 19962005 гг., характеризовавшегося высокой динамичностью аллювиальных процессов и изменением уровня моря.

Процесс заболачивания развивается на значительной части массивов, прилегающих к Кизлярскому заливу, охватывая отрицательные элементы микрорельефа. Он развивается вследствие подтопления при повышении уровня грунтовых вод и затопления морской водой при сильных нагонных явлениях. Испытывая дополнительное увлажнение, луговые солончаково-солончаковатые почвы (включая слаборазвитые варианты) в середине 90-х годов получили широкое распространение, площадь их резко уменьшилась в последующие годы (Залибеков, 1995). Интегрированное влияние солончакового и гидроморфного режимов обусловливает отличие от аналогичных почв возвышенной части полигона по химизму засоления и составу почвенного покрова. Высокие темпы развития процесса заболачивания, отмеченные в первый год (1996 г.) наблюдений, резко снижаются в последующий период, иллюстрируя влияние стабилизации и понижения уровня моря, способствуя развитию лугового и солончакового почвообразования на временно затопленных участках. В первый год затопленная площадь в ареале рассматриваемой почвы составляла 34.0% (335.5 га), а через 10 лет этот показатель снизился до 11.4% (125.9 га). Можно полагать, что выделенный при картографировании контур площадью в 110.5 га, через определенный период времени в условиях понижающегося уровня моря сможет восстановить свои прежние границы. Мониторинг луговых солончаково-солончаковатых почв показывает, что площадь заболоченных участков за последующие 10 лет наблюдений уменьшилась на 12.6 га.

Дальнейшее развитие гидроморфного режима при длительном застое поверхностных вод в условиях микро- и мезопонижений прибрежной полосы способствует формированию лугово-болотных солончаковатых почв сульфатно-хлоридного типа засоления. Их ареалы обширны, данные по их характеристике использованы при выявлении мониторинговых

показателей. Они приурочены к выположенной части морской равнины с отметками 20-25 м ниже у. м. в комплексе с болотными почвами.

Лугово-болотные солончаковые почвы отличаются высокой динамичностью ареалов, что отражает тенденции современного развития процессов лугового, болотного и солончакового почвообразования. Поверхностное и грунтовое увлажнение и повышенный гидроморфизм обусловливают мониторинговые показатели: появление дернового, гумусового, соленосного и оглеенного горизонтов в почвенном профиле; увеличение площади контуров, связанное с затоплением - в течение первого года на 26.0%, в последующие годы - на 10.1%. Согласно действующей системе мониторинга динамики площадей лугово-болотных солончаковых почв, получено, что произошло увеличение площади на 23.1 га в первый год слежения и на 10-12 га/год далее - после трансгрессий. Развитие болотного процесса на значительных площадях, занятых луговыми почвами, является специфическим мониторинговым показателем. Колебание уровня моря - основной фактор периодического высвобождения и восстановления лугово-болотных почв. Не менее важной особенностью слежения является установление прерываемости лугово-болотного почвообразовательного процесса. Морские потоки при нагонах промывают почву от растворимых соединений, участвующих в наземных процессах, обогащая водные массы Каспия водородом, кислородом, натрием, хлором, серой, магнием. При иссушении почв в результате отхода морской воды увеличивается доля землистой массы со значительным содержанием кремнезема, железа, марганца, углерода и натрия.

Гидроморфизм в прибрежных ландшафтах достигает высшей стадии в болотных почвах, где четко выражается биогеохимическая дифференциация веществ (Стасюк и др., 1999, 2006). В качестве мониторинговых показателей предлагаются: продолжительность периода сезонного затопления (100-150 дней), способствующего подкислению водной, почвенной среды (рН - 5.0-6.0) и запас растворимого органического вещества (5 кг/г водной массы). Образование застойных вод и различия в водном режиме верхних горизонтов сопровождаются изменением структуры и гранулометрического состава. Скорость движения водных потоков, изменение площадей затапливаемых/иссушаемых участков (1.5-2.0 тыс. га за год), продолжительность затопления, установленная по космическим снимкам (2.5-3.0 года) - необходимые условия для трансформации и образования болотных почв. Из-за ограниченности возможностей фиксирования этих параметров и отсутствия морских стационаров, решение проблемы слежения за временной динамикой затопления и иссушения затруднено. Исследование верхнего гумусового горизонта и процессов оглеения, осолонцевания, засоления осуществляется на ключевых участках полигона с годовым интервалом. К настоящему времени установлена приуроченность процесса аккумуляции солей к летнему периоду и рассоления - к осеннему и весеннему периодам. Оглеение, осолонцевание и их динамика изучены в недостаточной степени и к настоящему времени не установлены параметры, представляющие интерес для мониторинга почвообразовательного процесса.

Особое значение для мониторинга имеет наблюдение за процессами современного соленакопления, высшая стадия которых приводит к образованию солончаков (типичных, луговых, пухлых), получивших широкое распространение в регионе (Залибеков, 1995). По общей площади на исследуемом полигоне они занимают второе место (34%) после светло-каштановых карбонатных почв. Прогрессирующее увеличение их площадей за последние 20 лет указывает на высокую интенсивность засоления, при котором солевые скопления перемещаются с потоками грунтовых и поверхностных вод, вызывая увеличение содержания солей в верхних горизонтах. Для мониторинга этого показателя выделен критерий, согласно которому засоленными являются почвы, содержащие больше 1.0% сухого остатка солей в почвенных горизонтах: 0-10, 20-30, 40-50 см. Скорость расширения площадей солончаков

связана, в основном, со стабилизацией уровня Каспия. При слежении за процессами развития солончаков использовано: содержание сухого остатка солей и формирование горизонтов максимального и минимального их накопления, тип засоления и видовое богатство растительных сообществ.

На солончаках пухлых (без растительного покрова) появляются процессы ветровой эрозии и седиментации. Они приводят к развитию бугристого рельефа, покрывая засоленной мелкоземистой массой смежные территории. Слежение за процессами накопления мелкоземистой массы имеет большое значение, так как комплексное проявление ветровой эрозии и засоления характеризуется как очаги опустынивания с необратимым характером развития (Розанов, 1986).

Определенную площадь в почвенном покрове занимают осушенные участки морского дна, характеризующиеся значительной динамичностью. Изменение пространственных их показателей выражается:

- в изменении ареалов в зависимости от уровенного режима Каспия;

- в приуроченности к северо-западной части акватории берегового мелководья моря.

При обсыхании дна поверхность мелководий подвергается засолению, заболачиванию, причем скорость засоления по отдельным его стадиям заметно отстает от темпов расширения заболачиваемых площадей. Из общей площади осушенных участков в 541 га, засолением охвачено до 10%, заболачиванием - 20%. Скорость расширения засоленных ареалов снижается, тогда как процессы заболачивания и зарастания водной и околоводной растительностью охватывают новые площади.

При проведении мониторинга учтены:

- скорость осушаемых площадей - 1.1 га за год;

- мозаичность заболоченной территории и сообществ с водной растительностью, нарастающая за год - 10-11 га.

- гипсометрические отметки осушаемых участков и береговой линии меняются циклически в

пределах 10-15 см ежегодно.

Пески незакрепленные занимают небольшую площадь (меньше 1% площади полигона) и имеют эоловое происхождение. Представлены небольшими контурами, вытянутыми с юго-востока на северо-запад. Приурочены к микро- мезоповышениям рельефа с отметками минус 27.5-26.0 м ниже у. м. Основные показатели, введенные в программу действующей системы мониторинга: сезонный контроль размеров, площадей и форм контуров; выявленная годовая скорость расширения площадей песков, составляющая 10-15 га, и засоления, индицируемая растительным покровом (5-8 га).

Для характеристики интервалов слежения приводятся обобщенные данные по оперативному контролю и определению скорости распространения мониторинговых показателей почв аридных территорий (табл. 2).

Периодичность контроля дифференцирована по основным почвенным процессам и стадиям их развития. Установлено, что скорость увеличения площади засоленных в слабой степени почв составляет 1.0-3.0% в год. С увеличением степени засоления уменьшается скорость развития солончакового процесса, указывая на важную экологическую особенность - ограничение площадей сильнозасоленных почв и солончаков природными почвообразовательными факторами; их величина в настоящее время близка к предельной возможности почвенного покрова. Заметные изменения отмечаются в составе засоленных почв по накоплению солей в слабой, средней степени засоления. Это свидетельствует о том, что накопление солей и развитие этого процесса в пространстве не может быть беспредельным. Возникает целесообразность введения поправочных коэффициентов для учета роли факторов, ограничивающих засоление в аридных условиях. Важное значение при определении интервала слежения за состоянием почв имеет так же учет степени влияния

ветровой эрозии, проявление которой осуществляется в форме движущихся потоков мелкозема, песка, остатков растительного и животного происхождения. Скорость площадного распространения с оценкой свойств этого показателя для мониторинга рекомендуется давать дифференцированно по степени выраженности ветровой эрозии. Сильноэродированные разности имеют минимальное распространение, иллюстрируя приближение эрозионной ситуации близкой к экологически устойчивому состоянию. По полученным данным по степени эродированности максимальное долю площадей имеют слабоэродированные разности, выявленные при периодичности контроля раз в 2 года.

Таблица 2. Интервалы слежения и скорость распространения наблюдаемых свойств почв.

Table 2. The temporary interval of observations and the distribution rate of soil features under

monitoring.

Показатели почв Периодичность контроля, годы Скорость распространения за 1 год,% Примечание

Засоление 3 2 1 0.5 1.0-3.0 0.5-1.0 0.3-0.5 <0.3 Соотношение площадей дано в процентах к общей площади ареала

Ветровая эрозия 2 1 0.5 1.5-3.0 1.0-1.5 <1.0 Движущиеся потоки мелкозема и песка

10 0.5-0.8

Солонцеватость 10 10 0.3-0.5 <0.3 —

Заболачивание 5 3 >1.0 0.15-0.3 Распространено в полосе примыкающей к

1 <0.3 береговой линии

Опустынивание 5 4 5-8.0 6-8 Совместное проявление эрозии, засоления,

2 <3.0 солонцеватости

По оперативной оценке за 10 лет отсутствует заметное увеличение солонцеватости почв в занимаемых ареалах (увеличение площади на 0.5-0.8%). Ареалы солонцеватых почв характеризуются стабильной величиной занимаемых площадей, что свидетельствует об отсутствии условий, способствующих выщелачиванию растворимых соединений и замене обменного кальция натрием, обеспечивая устойчивость физико-химических свойств почв.

Процесс заболачивания изменяется в контурах разных типов почв в зависимости от повышения уровня морской воды. Почвы, подверженные заболачиванию, расположены в полосе контакта между урезом воды и высотными отметками с относительным повышением 1.0-1.5 м. Мониторинговые наблюдения выявили скорость заболачивания за год <0.3% от общей площади. Интегральным показателем для мониторинга в аридных условиях является степень опустынивания, проявляющаяся в процессах засоления, эрозии, солонцеватости, с последующей потерей продуктивности почв (Зонн, 1983; Розанов, 1986). Развитие опустынивания в слабой и средней степени имеет обратимый характер. Ежегодное расширение площадей с проявлением слабой, средней степени опустынивания в настоящее время происходит на 6-8%. Повышенная интенсивность процессов опустынивания проявляется на площади до 5-10%. При этом происходят глубокие изменения в физико-химических свойствах почв, а процессы становятся необратимыми.

Выводы

• Результаты проведенных исследований и обработка накопленного материала по динамике процессов засоления, эрозии, заболачивания и пространственных изменений контуров ареалов почв составили содержание оперативного мониторинга почв.

• Выделенные показатели почв условно объединены в две группы - нестабильные и стабильные. К нестабильным отнесены кратковременные, но действующие постоянно в различных формах проявления: содержание легкорастворимых солей, степень увлажненности, рН вод и почв, дефляция и видовое богатство растений. Стабильные показатели включают: содержание гумуса, показатели обменных оснований, гранулометрический состав и валовое содержание солей в почвах, а также надземную фитомассу фитоценозов. Нестабильные показатели отражают начальный этап количественно-качественных изменений, происходящих в почве. В действующей системе слежения за состоянием быстроизменяющихся свойств почв эти показатели рассматриваются в качестве основных.

• Методическая часть работы включает принципы слежения за свойствами почв во времени с применением наземных и дистанционных методов дифференциации границ почвенных контуров. Сложность микрорельефа и большая чувствительность к засолению, ветровой эрозии, обусловили необходимость учета различий в микрорельефе и состоянии растительных сообществ, для чего определяются площади и фиксируется конфигурация солончаков, контуры луговых почв и осушенных участков береговой отмели. Для обеспечения объективности дифференциации границ почвенных объектов, затопленных земель, болот и водной растительности использованы материалы дистанционного зондирования.

• Светло-каштановые карбонатные почвы, занимающие максимальную площадь на полигоне, подвержены ветровой эрозии и засолению со скоростью расширения за 10 лет на 5-6%. Увеличение площадей подверженных ветровой эрозии за год значительно превышает эти же показатели для почв, испытывающих засоление. Для лугово-каштановых солонцеватых почв тенденция повышения скорости засоления сохраняется, но темпы ежегодного расширения ниже. Для почв гидроморфного ряда мониторинговые показатели характеризуют уменьшение заболачиваемых площадей в течение последних 10 лет. Осушенные участки морского дна занимают небольшую площадь; скорость засоления имеет обратную связь с расширением заболоченных территорий.

• Интегрированное действие солончакового, болотного, эрозионного процессов привело к сочетанию их противоположной направленности; расширения - сокращения, засоления -рассоления, затопления - обсыхания, олуговения - опустынивания. Проведенная оценка состояния отдельных типов почв по материалам слежения сложна, так как касается механизмов, управляющих процессами в почвенном профиле и в пространственной структуре почвенного покрова. Иссушение затопленных территорий во время сгонно-нагонных явлений при высоких среднесуточных, среднемесячных температурах воздуха обусловливает развитие нового направления почвообразования, представляющего большой интерес при оценке свойств почв при мониторинге.

• Одновременное слежение за динамикой накопления солей, развитием эрозионных процессов и новых направлений почвообразования в условиях аридного климата явилось основой действующей системы мониторинга почв Терско-Кумской низменности. Применение этой системы способствует решению проблемы определения периодичности оперативного контроля, скорости деградации отдельных типов почв и прогноза параметров их будущего состояния.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Андроников В.К. 1979. Аэрокосмические методы изучение почв. М.: Колос. 280 с. Виноградов Б.В., Черкашин А.К., Горнов А.Ю. 1990. Динамический мониторинг деградации, восстановления пастбищ Черных земель // Проблемы освоения пустынь. № 1. С. 1019.

Добровольский Г.В., Федоров К.Н., Стасюк Н.В. 1975. Геохимия, мелиорация и генезис почв

дельты Терека. М.: Изд. МГУ. 247 с. Добровольский Г.В., Орлов Д.С., Гришина Л.С. 1983. Принципы и задачи почвенного

мониторинга // Почвоведение. № 1. С. 8-16. Залибеков З.Г. 1995. Опыт экологического анализа почвенного покрова Дагестана.

Махачкала: Изд-во ПИБР ДНЦ РАН. 140 с. Зонн С.В. 1983. Особенности пустынных почвообразовательных процессов в почвах пустынь

// Современные проблемы генезиса и географии почв. М.: Наука. С. 45-58. Ковда В. А. 1974. Биосфера, почвы и их использование. М.: Наука. 129 с. Панкова Е.И., Соловьев Д.А. 1993. Дистанционный мониторинг засоления орошаемых почв. М.: Наука. 191 с.

Розанов Б.Г. 1986. Земельные ресурсы аридного пояса СССР, их рациональное

использование и охрана // Проблемы освоения пустынь. № 2. С. 22-28. Стасюк Н.В., Быкова Е.П. Буйволов Ю.А. 1999. Засоление почв и состав фитоценозов в

дельте Терека // Аридные экосистемы. Т. 5. № 10. С. 48-51. Стасюк Н.В., Добровольский Г.В., Рущенко В.К., Залибеков З.Г. 2006. Методологические аспекты почвенного мониторинга равнинного Дагестана // Почвоведение. № 9. С. 1130-1143.

Яруллина Н.А. 1983. Первичная биологическая продуктивность почв дельты Терека. М.: Наука. 90 с.

ABOUT THE EXISTENT SYSTEM OF MONITORING OVER THE SOILS

IN ARID REGIONS

© 2009. Z.G. Zalibekov, A.B. Biarslanov, D.B. Asgerova

Caspian Institute of Biological Resources of Dagestan Scientific Centre of Russian Academy of Sciences Russia, 367025Makhachkala, Gadjiev str., 45. E-mail: bfdgu@mail.ru

Absrtact. Under discussion is the experience gained in monitoring of soils and their ecological estimation as exemplified by one of the typical arid regions - Tersko-Kumskaya lowland. At the first stage of research the results have been obtained to study unstable properties including the content of easily soluble salts, the moistening degree, soil-pH and abundance of plant species. The periodicity of operative control over soils, the rate of changes in some soil properties as well as forecasting of their state in the nearest future have also studied.

Key words: operative monitoring, control over soils, temporary interval, soils, salinization, erosion, mapping, materials of remote sensing techniques.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.