CC BY
35УДК 631.48+631.4:551.4
Ерохина О.Г., Пачикин К.М., Насыров Р.М| Адамин Г.К.
ПОЧВЫ И ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ СЕВЕРНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАСПИЙСКОГО
МОРЯ
ТОО «Казахский научно - исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова», 050060, Казахстан, Алматы, Академгородок, пр-т аль-Фараби, 75в, e-mail: oerokhina@rambler.ru Аннотация. На основе полевых маршрутных исследовании изучены основные особенности формирования и структура почвенного покрова почв современной дельты р. Урал и части северного побережья Каспииского моря, прилегающеи к неи, охарактеризованы морфологические, химические и физико-химические своиства почв, составлена почвенная карта масштаба 1:100 000. При составлении карты использовались геоинформационные технологии и материалы дистанционного зондирования.
Ключевые слова: условия почвообразования, почвенньш покров, почвенная карта.
ВВЕДЕНИЕ
В 50-70-х годах прошлого столетия на территории Северного Прикаспия сотрудниками института почвоведения АН КазССР и других организации проводились систематические почвенные исследования, результаты которых отражены в монографиях и сборниках [1-6]. Сравнение результатов почвенных исследовании, проведенных в рамках проекта «Оценка современного состояния почвенного покрова нефтедобывающих регионов Прикаспия» (2009-2011 гг.), с ретроспективными почвенными материалами выявило значительные изменения в структуре почвенного покрова и своиствах почв, произошедшие за предшествующие десятилетия [7-9], связанные с естественно обусловленными (колебания уровня Каспииского моря, отмирание дельтовых проток) и антропогенными факторами.
Актуальность изучения современного состояния почвенного покрова в пределах прибрежнои зоны Северного Прикаспия и его картографического отображения связаны как с все возрастающими антропогенными
нагрузками на экосистемы даннои территории, так и с изменением условии почвообразования, обуслов-
ленным снижением уровня
Каспииского моря, наблюдаемым в последние годы. Анализ материалов дистанционного зондирования показал, что к настоящему времени береговая линия Каспииского моря по отношению к таковои в 2010-2012 гг. значительно отступила. Современная регрессия моря приводит к обсыханию прибрежнои зоны, снижению уровня грунтовых вод и опустыниванию экосистем.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Объектами исследовании
являются почвы и почвенныи покров современнои дельты р. Урал и части северного побережья Каспииского моря, прилегающеи к неи. Был выбран участок, ограниченныи с севера параллелью 47о15/ с.ш., а с запада и востока - меридианами 51о в.д. и 52о в.д.
В качестве решающего фактора при выборе территории обследования выступила достаточная обеспеченность материалами предшествующих исследовании. Общее количество точек обследования (разрезы и точки описания) составляет 46. Немаловажную роль при выборе территории обследования сыграли и следующие факторы, существенно влияющие на экологическое состояние почвенного покрова:
- большое количество участков нефтедобычи, расположенных в прибрежной зоне;
- высокая плотность населения приуральской части при интенсивно расширяющихся селитебных зонах;
- динамичность условии почвообразования, связанная с колебаниями уровня моря и стоком р. Урал.
Выделение предварительных почвенных контуров проводилось с использованием ГНС-технологии и материалов дистанционного зондирования [10, 11]. Основным методом обработки космическои информации является косвенное индикационное дешифрирование [12, 13], которое основывается на установление взаимосвязи почвы с компонентами ландшафта, получившими наилучшее отображение на космических снимках, в первую очередь с растительностью и рельефом. При дешифрировании использовались крупномасштабные спектрозональные космические снимки типа Google и Bing.
Полевые почвенные исследования проводились в мае 2015 г. и выполнялись методом ключеи-транссект [11], заложенных на основе визуального анализа материалов дешифрирования. На этапе проведения маршрутных полевых исследовании применялись морфологические методы [14], обеспечивающие достоверность и обоснованность полевои диагностики почв, почвенного картирования и характеристики главных морфологических своиств почв.
В пределах тестового участка заложено 29 разрезов, 18 точек описания. Места заложения разрезов и точек описания выбирались таким образом, чтобы максимально охватить территории, не обследовавшиеся ранее, а также по возможности вблизи ретроспективных разрезов, обеспеченных аналитическими данными, для последующего сравнения в изменении их своиств за прошедшии период.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Основные закономерности формирования почвенного покрова
Характеризуемая территория захватывает различные по условиям почвообразования, возрасту и генезису почвенно-географические регионы: современные дельта р. Урал, часть Новобогатинскои древнеи дельты, Новокаспииская приморская равнина.
Для структуры почвенного покрова современнои дельты Урала характерна неоднородность и контрастность, обусловленные веду-щеи ролью гидрологических факторов почвообразования при высокои динамичности поверхностных
рельефообразующих процессов. Почвы дельты постоянно омолаживаются за счет осаждения твердого стока реки, а в прибрежнои зоне - и морских отложении, чередующегося с их размывом и переотложением. Почвообразующими породами служат слоистые отложения смешанного (морского и аллювиально-дельтового) генезиса преимущественно легкого механического состава и высокои степени засоления и карбонатности. В целом для условии почвообразования современнои дельты преобладающими процессами являются болотныи, луговои и солончаковыи, наложение и совмещение которых обусловливает высокую степень вариабельности морфологических и химических своиств почв. Преобладающими компонентами почвенного покрова низких поименных террас являются лугово-болотные и болотные почвы. Более высокие поверхности поименных террас, а также днища пересыхающих протоков занимают поименные луговые почвы, местами в комплексе с солончаками луговыми. Приподнятые участки дельтовых равнин, разделяющие деиствующие и обсыхающие протоки, заняты опустыненными древнелу-говыми засоленными почвами.
На формирование современнои поверхности Новобогатинскои дельты оказала влияние аккумулятивно-эрозионная работа многочисленных проток, создавших своеобразныи равнинно-ложбинныи рельеф, расчле-ненныи извилистыми плоскодонными понижениями и усложненныи увало-образными сглаженными повышениями. Почвообразующие породы представлены дельтово-аллювиаль-ными слоистыми отложениями, с поверхности преимущественно глинами. Регрессивное отступание Каспииского моря и связанное с ним отмирание протоков обусловило эволюционное развитие почв региона в сторону опустынивания. В настоящее время почвенныи покров в пределах характеризуемои части Новобога-тинскои дельты представлен преимущественно луговыми опустыни-вающимися лиманными почвами разнои степени засоления и солонцеватости, солончаками луговыми, обыкновенными и отакыренными. Незначительное распространение
имеют также поименные луговые и отчасти лугово-болотные засоленные почвы, приуроченные к немногочисленным обводненным протокам. На обширных сглаженных повышениях формируются солонцы пустынные солончаковые и солончаковатые.
Новокаспииская приморская равнина представляет собои низменную, почти плоскую равнину, слаборасчлененную системами небольших понижении неопределеннои формы и слепых протоков. Местами ее поверхность осложнена вытянутыми пологобуристыми повышениями -остатками прибрежных валов, разделяющих морские террасы. В прибрежнои полосе большое влияние на рельефообразующие и почвообразовательные процессы оказывают нагонные явления. Новокаспииская равнина сложена слоистыми морскими засоленными отложениями, перекры-
тыми с поверхности чехлом легких и средних суглинков небольшои мощности (20-30 см и меньше). Почвы при-морскои полосы формируются при близком залегании к поверхности (1-1,5 м) сильноминерализованных грунтовых вод, однако наблюдаемое в последнее время снижение уровня Каспииского моря приводит к их снижению и смене условии почвообразования в сторону опустынивания.
Доминирующим элементом почвенного покрова Приморскои равнины являются солончаки приморские, залегающие большеи частью обширными однородными контурами, а местами составляющие комплексы с приморскими луговыми солончаковыми почвами, в том числе обсыхающими. По водораздельным поверхностям пологих увалов и окраинным приподнятым бортам приморскои равнины формируются приморские примитивные почвы. В прибрежнои зоне в настоящее время широко распространены обсыхающие приморские болотные и лугово-болотные почвы, а в полосе, затопляемои во время нагонов, распространены солончаки маршевые. Краткая характеристика почв По результатам полевого обследования на территории участка выделены почвы:
Луговые поименные
Луговые поименные обсыхающие
Луговые лиманные обсыхающие
Лесо-луговые
Луговые приморские
Луговые приморские обсыхающие
Болотно-луговые поименные
Болотные
Приморские болотные Приморские болотные обсыхающие Солонцы автоморфные Солонцы полугидроморфные Солончаки отакыренные Солончаки приморские
Солончаки приморские отакыренные Солончаки маршевые
Ниже приводится описание почв, которые не были охарактеризованы по материалам предшествующих исследовании [7-9].
Формирование луговых лиманных обсыхающих засоленных почв связано с трансформации луговых лиманных почв в связи с прекращением затопления паводковыми водами, снижением уровня грунтовых вод и сменои направления почвообразовательных процессов в сторону опустынивания. Из состава
растительности выпадают луговые злаки и замещаются на галофитное и ксерофитное разнотравье, что приводит к разрушению дернового горизонта с образованием на поверхности разбитои трещинами корки. Почвы отличаются небольшои мощностью гумусового горизонта (А+В=25-30 см), вскипанием от HCl с поверхности при отсутствии видимых выделении карбонатов в профиле, с многочисленными жилками водорастворимых солеи с глубины в 15-20 см. Профиль отличается плотным сложением, т.н. «слитостью», поверхностныи горизонт А1д часто разбит на трещины, имеет светло-серую окраску, несколько темнеющую в горизонте А2. Переходныи гумусовыи горизонт В ореховатои или крупитчатои структуры имеет грязно-серыи цвет и сменяется почвообразующеи породои, представ-леннои слоистыми отложениями с преобладанием глин. Об имевшеи место в прошлом гидроморфнои стадии развития свидетельствуют многочисленные охристые пятна окислов железа.
Содержание гумуса может варьировать в значительнои степени как от длительности периода гидроморфнои стадии развития почв, так и периода обсыхания (1,5-5,5 %). В
луговых лиманных обсыхающих почвах характеризуемой территории содержание гумуса составляет 2,1-2,7 % с поверхности с резким падением этого значения с глубины в 15-20 см и дальнеишим постепенным снижением с глубинои. Содержание валового азота изменяется в тои же закономерности и составляет 0,15-0,21 % с поверхности и 0,08-0,10 в нижнеи части гумусового профиля. Сумма поглощенных основании в верхнем горизонте достигает значительных величин - до 31-42 мг-экв на 100 г почвы, что связано с тяжелоглинистым механическим составом. Почвенныи поглощающии комплекс насыщен в основном кальцием (70-75 %), доля поглощенного магния возрастает с 1820 % с поверхности до 30-40 % в горизонте В. В составе поглощенных основании содержание натрия обычно не превышает 3-5 %, но может достигать 11-14 % в горизонте В (разрез 7/15), что позволяет в данном случае отнести почву к роду солонцеватых (таблица 1). Почвы характеризуются высокои степенью засоления уже с глубины в 25 см (0,66 % по плотному остатку) с возрастанием этого показателя с глубинои до 0,82 %. Тип засоления верхних горизонтов сульфатныи и хлоридно-сульфатныи сменяющиися с глубинои на сульфатно-хлоридныи и хлоридныи. Ведущая роль в засолении принадлежит солям кальция и магния (таблица 2). По механическому составу почвы тяжелоглинистые.
Формирование луговых приморских обсыхающих почв связано с отступанием Каспииского моря и снижением уровня грунтовых вод. В составе растительных сообществ преобладают ажрек, эфемеры и однолетние солянки при различном количественном соотношении. Редкие кустарники (гребенщик) находятся в угнетенном состоянии.
Таблица 1 - Основные химические и физико-химические своиства почв северного побережья Каспииского моря
№ разреза Глубина образца, см Гумус, % Валовой азот, % С02, % Обменные катионы, мг-экв/100 г рН
Са Мй № К Сумма
Лиманная луговая обсыхающая почва
7/15 0-7 2,67 0,210 4,38 16,5 5,0 1,19 1,05 23.74 8,08
8-18 2,26 0,154 5,28 16,5 7,75 0,70 0,43 25,38 7,96
25-35 1,45 0,098 4,61 16,0 16,0 4,11 0,43 36,54 7,72
42-52 0,98 0,098 2,21 14,5 21,0 5,94 0,53 41,97 7,78
60-70 1,50 7,66
Приморская луговая обсыхающая почва
4/15 0-5 0,78 0,056 6,4 7,5 2,0 0,43 0,47 10,40 8,03
7-17 0,57 0,028 11,99 4,0 1,75 38,8 0,47 10,07 8,53
23-33 - 0,028 5,27 5,5 3,5 3,34 0,09 12,43 8,08
40-50 1,93 7,58
80-90 6,97 7,90
Лугово-болотная обсыхающая почва
8/15 0-7 2,36 0,224 4,64 19,75 5,0 0,14 1,31 26,20 7,80
7-17 1,52 0,140 5,86 17,0 5,75 1,13 0,70 24,58 7,89
18-25 1,62 0,084 3,58 15,5 4,75 1,58 0,41 22,24 7,54
30-40 0,61 0,028 7,17 8,25 5,5 1,94 0,33 16,02 7,94
60-70 7,68 8,09
Болотная почва
14/15 0-10 4,39 0,224 2,94 19,5 11,25 1,79 0,56 33,10 7,59
20-30 3,31 0,154 4,00 21,75 11,75 1,37 0,16 36,46 7,41
42-52 3,18 0,140 6,72 17,0 16,5 0,35 0,46 34,31 7,46
65-75 33,15 8,29
Болотная обсыхающая почва
16/15 0-6 0,78 0,070 3,08 9,5 4,0 0,38 0,28 14,16 7,95
7-17 0,61 0,028 1,78 2,5 4,0 1,10 0,18 7,78 8,48
22-32 0,27 0,014 1,55 2,0 3,0 0,21 0,14 5,35 8,59
80-90 7,45 2,5 4,0 0,38 0,28 7,16 7,95
Болотная приморская почва
15/15 0-7 5,61 0,322 20,24 11,75 9,5 1,85 1,11 24,21 8,06
13-23 0,41 0,070 14,53 5,75 4,25 1,30 0,38 11,68 8,44
55-65 24,36 8,29
Болотная приморская обсыхающая почва
5/15 0-6 2,50 0,140 4,56 16,5 4,5 10,42 0,34 31,76 7,58
7-17 0,47 0,070 2,89 14,0 3,5 13,12 0,23 10,04 8,49
18-28 0,24 0,042 3,95 4,50 4,5 0,88 0,20 10,08 8,13
30-40 0,30 0,042 7,59 3,50 4,5 2,58 0,16 10,74 7,98
85-95 3,76 7,99
Солончак отакыренный
6/15 0-5 1,76 0,182 3,09 15,5 2,5 0,54 0,20 18,74 7,87
10-20 1,66 0,154 3,09 14,75 1,0 0,03 0,67 16,45 8,04
27-37 1,52 0,098 3,37 14,25 1,0 0,93 0,37 16,55 7,59
43-53 3,92 7,68
60-70 3,79 7,69
Таблица 2 - Содержание воднорастворимых солей в почвах северного побережья Каспийского моря, % на 100 г воздушно-сухой почвы
№ разреза Глубина образцов, см Сумма солей, % Щелочность С1- SO4-2 Са+2 Mg+2 К+
Общая в НСО3- От норм. карбонатов в СО3-2
7/15 0-7 0,137 0,032 Нет 0,013 0,050 0,015 0,018 0,003 0,006
8-18 0,342 0,027 - 0,088 0,120 0,020 0,066 0,018 0,003
25-35 0,665 0,027 - 0,228 0,196 0,049 0,125 0,036 0,004
42-52 0,708 0,024 - 0,243 0,209 0,029 0,163 0,036 0,004
60-70 0,829 0,029 - 0,174 0,365 0,049 0,172 0,036 0,004
4/15 0-5 0,205 0,027 - 0,042 0,070 0,049 нет 0,011 0,006
7-17 0,205 0,029 - 0,007 0,108 0,049 нет 0,009 0,003
23-33 0,662 0,022 - 0,186 0,229 0,098 нет 0,125 0,002
40-50 2,168 0,027 - 0,596 0,843 0,147 0,089 0,460 0,006
80-90 1,488 0,024 - 0,476 0,480 0,098 0,030 0,375 0,005
8/15 0-7 0,239 0,024 - 0,083 0,051 0,029 0,006 0,038 0,008
7-17 0,427 0,029 - 0,184 0,072 0,020 0,024 0,094 0,004
18-25 2,036 0,017 - 1,206 0,120 0,196 0,143 0,345 0,009
30-40 1,216 0,024 - 0,717 0,052 0,069 0,077 0,270 0,007
60-70 1,314 0,017 - 0,737 0,098 0,059 0,071 0,325 0,007
14/15 0-10 0,712 0,029 - 0,058 0,412 0,060 0,030 0,117 0,006
20-30 1,662 0,029 - 0,292 0,831 0,240 0,061 0,204 0,004
42-52 1,996 0,032 - 0,657 0,641 0,170 0,097 0,362 0,005
65-75 0,554 0,022 - 0,127 0,235 0,050 0,030 0,087 0,003
16/15 0-6 0,812 0,020 - 0,099 0,448 0,120 0,030 0,087 0,008
7-17 0,442 0,024 - 0,153 0,111 0,020 0,0066 0,125 0,006
22-32 0,429 0,017 - 0,125 0,147 0,020 0,018 0,100 0,005
80-90 0,859 0,017 - 0,212 0,359 0,060 0,043 0,162 0,004
15/15 0-7 0,232 0,051 - 0,027 0,084 0,015 0,009 0,038 0,005
13-23 0,192 0,032 0,002 0,021 0,078 0,020 Нет 0,038 0,004
22-32 0,130 0,027 Нет 0,019 0,045 0,016 0,004 0,017 0,005
5/15 0-6 1,261 0,049 - 0,036 0,852 0,098 0,131 0,082 0,013
7-17 0,489 0,037 0,002 0,110 0,182 0,020 0,012 0,125 0,003
18-28 0,901 0,024 Нет 0,300 0,266 0,039 0,018 0,250 0,004
30-40 0,903 0,012 - 0,344 0,239 0,059 0,030 0,215 0,004
85-95 0,723 0,015 - 0,176 0,298 0,059 0,024 0,147 0,004
6/15 0-5 0,469 0,024 - 0,241 0,033 0,020 0,012 0,130 0,009
10-20 0,469 0,029 - 0,268 0,014 0,020 0,006 0,155 0,004
27-37 2,188 0,020 - 1,293 0,107 0,137 0,125 0,500 0,006
43-53 2,050 0,015 - 1,106 0,234 0,245 0,119 0,325 0,006
60-70 2,488 0,017 - 1,139 0,483 0,235 0,107 0,500 0,007
Смена режима увлажнения приводит к осушению верхнеи части профиля, выпадению злаков из состава растительных сообществ, трансформации дернового горизонта. Для морфологического строения приморских луговых обсыхающих почв характерно наличие на поверхности слоеватои, спаинои, разбитои на полигоны трещинами, заметно осветленнои в верхнеи части, корки различнои мощности в зависимости от стадии обсыхания (от 1 до 4-6 см). Залегающие глубже горизонты по морфологическому строению аналогичны таковым у луговых приморских почв. У легких по механическому составу почв мощность гумусового горизонта (А+В), как правило, не превышает 30 см, у глинистых может достигать 40 см. Выделения легкорастворимых солеи в виде жилок и крапинок наблюдаются с глубины в 14-15 см, реже - с 20-35 см в зависимости от длительности обсыхания и механического состава. Максимум солеи приурочен к подгумусовым горизонтам со снижением их количества вглубь по профилю.
Поверхностные горизонты характеризуемых почв заметно обеднены по содержанию гумуса вследствие его ускореннои минерализации в условиях пустынного климата по сравнению с приморскими луговыми почвами (0,60,8 % и 1,2-1,8 % соответственно) при сопоставимых величинах этого показателя в нижележащих горизонтах (0,3-0,6 %).
В соответствии со снижением гумусности уменьшается содержание валового азота до 0,06-0,08 % и суммы поглощенных основании (8,6-10,4 мг-экв. на 100 г почвы). Повышенные значения емкости поглощения (до 1420 мг-экв на 100 г почвы) связаны с глинистым механическим составом.
Распределение карбонатов по профилю имеет неравномерныи характер, обусловленныи слоистостью морских отложении. Их содержание колеблется в широких приделах (1,9-21,7 % Ш2) с приуроченностью максимальных
значении к почвообразующим породам. Реакция почвенных суспензии слабощелочная и щелочная (таблица 1).
До глубины в 20 см луговые приморские обсыхающие почвы рассолены. Сумма солеи не превышает 0,20-0,23 % при хлоридно-сульфатном типе засоления с резким возрастанием этого показателя вглубь (до 2,2-3,0 %) и смене типа засоления на сульфатно-хлоридныи (таблица 2).
В связи со снижением уровня грунтовых вод в настоящее время растительность лугово-болотных
обсыхающих почв представлена эфемерово-однолетнесолянковыми сообществами с различнои долеи участия ажрека, местами с куртинами отмирающего тростника. Поверхность почвы разбита трещинами на полигональные отдельности. Для профиля почв характерно наличие на поверхности серои, осветленнои сверху, корки, степень выраженности которои зависит от стадии обсыхания и механического состава, под которои залегает более темныи, слабо уплотненныи, пронизанныи многочисленными тонкими корешками горизонт (7-10 см). Переходныи гумусовыи горизонт В имеет грязно-темно-бурую окраску, пронизан корнями растении, мощностью до 15-20 см. Мощность гумусового горизонта невелика и колеблется в пределах 25-40 см. Глубже, как правило, залегают почвообра-зующие породы, характеризующиеся слоистостью, признаками оглеения. Почвы вскипают от НИ с поверхности при отсутствии видимых выделении карбонатов в профиле. Многочисленные выделения солеи в виде
белых мелкокристаллических жилок и крапинок отмечаются в нижнеи части гумусового горизонта с уменьшением их количества вглубь по профилю.
Содержание гумуса и валового азота в поверхностном горизонте лугово-болотных обсыхающих почв составляет 2-3 % и 0,22-0,24 % соответственно. С глубинои происходит резкое сокращение этих показателей Емкость поглощения лугово-болотных почв изменяется в пределах 23-26 мг-экв. на 100 г почвы. В составе поглощающего комплекса преобладает кальции. Роль поглощенного натрия в составе обменных катионов этих почв невелика. Поверхностные горизонты содержат 4-6 % СО2 карбонатов с увеличением на глубине в 70 см до 7,7 % СО2. Реакция почвенных суспензии слабощелочная с увеличением щелочности вглубь по профилю - рН =7,8-8,1 (таблица 1). По механическому составу почвы глинистые. Содержание воднорастворимых солеи с глубины в 18 см превышает 2,0 %, что позволяет отнести почвы к роду солончаковых. Тип засоления сульфатно-хлоридныи и хлоридныи при преобладании солеи натрия (таблица 2).
Болотные почвы в пределах характеризуемои территории имеют незначительное распространение в пределах обследованнои территории и зачастую обязаны своим происхождениям антропогенным факторам (отстоиники, участки выемок грунта и др.). В естественных условиях развиваются на современнои аллювиально-дельтовои равнине р. Урал и приурочены к тем же формам рельефа, что и лугово-болотные, занимая наиболее пониженные участки в близким залеганием грунтовых вод (до 70-80 см). Растительныи покров представлен тростниковыми зарослями. Характеризуются влажным, сильнооглеенным профилем неболь-
шои мощности (А+В=25-35 см). По-верхностныи дерново-торфянистыи горизонт серовато-темно-коричневого цвета зернисто-комковатои структуры мощностью до 17-20 см изобилует полуразложившимися корнями и наземными частями растении. Нижележащие горизонты имеют интенсивную серую окраску, светлеющую вглубь на фоне усиления сизых тонов.
Содержание гумуса в поверхностных горизонтах болотных почв может варьировать в значительных пределах в зависимости от генезиса и механического состава (от 0,5-1,5 до 2,54,5 %) с резким падением во втором горизонте и постепенным снижением вглубь. Тои же закономерности подчиняется распределение содержания валового азота, которое снижается от 0,22 % до 0,14-0,15 %. Сумма поглощенных основании незначительно изменяется по профилю и варьирует в пределах 33-34 мг-экв. на 100 г почвы. Содержание карбонатов в почвенном профиле с глубинои увеличивается с 2,9 % до 6,7 % СО2. В почвообразующих породах этот показатель составляет 33,1 %, что связано с их морским генезисом. Почвы обладают слабо щелочнои реакциеи почвенного раствора с усилением щелочности вглубь (таблица 1). Болотные почвы характеризуются высокои степенью засоления почвенного профиля за исключением поверхностного горизонта (1,6-2,0 % по плотному остатку). Подстилающие породы, представленные песчано-ракушечными отложениями, слабо засолены (0,55 %). Тип засоления верхнеи части почвенного профиля сульфатныи, нижнеи - хлоридныи (таблица 2).
При постоянном или длительном сезонном снижении уровня грунтовых вод формируются болотные
обсыхающие почвы. Растительныи покров представлен ажреково-однолетнесолянковыми сообществами с куртинами высохшего и отмирающего тростника. Следствием иссушения верхних горизонтов почвы является образование такыровиднои поверхности, разбитои трещинами. Плотность и мощность корки зависит от механического состава поверхностного горизонта и стадии обсыхания. Корка подстилается слоистои прослоикои, распадающеися на крупитчатые отдельности. Залегающие глубже (6-35 см) горизонты слабо уплотнены, увлажнены, имеют бурую окраску, с корневищами тростника. В целом мощность гумусовых горизонтов составляет 35-40 см. Нижележащие горизонты отличаются слоистостью, сильным увлажнением, преобладанием в окраске зеленоватых и сизоватых тонов. Многочисленные ржавые пятна прослеживаются с 6-7см до с постепенным уменьшением их количества вглубь. Выделения карбонатов и водорастворимых солеи отсутствуют.
Описываемые почвы характеризуется довольно низким содержанием гумуса и азота в аккумулятивно-гумусовом горизонте (0,61-0,78 % гумуса и 0,028-0,070 % валового азота), резко убывающим с глубинои (0,27 % и 0,014 % соответственно). Так же резко уменьшается емкость поглощения: с 1415 мг-экв на 100 г почвы с поверхности до 5-7 мг-экв. в нижележащих горизонтах. В составе поглощающего комплекса преобладает кальции. Реакция водных почвенных суспензии в поверхностных горизонтах слабощелочная, с усилением щелочности вглубь. Содержание карбонатов в профиле колеблется в незначительных пределах (1,5-3,0 % СО2), с увеличением до 7,4 % в почвообразующеи породе (таблица 1). Наибольшее количество водорастворимых солеи содержится в
поверхностном горизонте и
почвообразующеи породе (свыше 0,8 % по плотному остатку). Преобладает хлоридно-сульфатныи тип засоления (таблица 2).
Приморские болотные почвы в пределах обследованнои территории распространены вдоль современного берега моря и развиваются на наиболее низких элементах рельефа, длительное время (иногда постоянно) затапливаемых водои. Почвы характеризуются слабо сформированным слоистым профилем с преобладанием песчаных, супесчаных и ракушечных прослоев, между которыми нередки погребенные торфянистые горизонты. Условия избыточного увлажнения и развитие анаэробных процессов обусловливают сильную оглеенность профиля.
Постоянные колебания уровня моря и вынос с водои растительных остатков, а при обсыхании - быстрая их минерализация в условиях пустынного климата препятствуют значительному накоплению гумуса.
Профиль почвы очень
маломощныи, при гумусовом горизонте (А+В), составляющем 15-25 см, глубже которого залегают отложения, почти нацело состоящие из обломков пресноводных ракушек, с редкими включениями песка. Гумусовые горизонты имеют коричневую (акку-мулятивно-гумусовыи горизонт А) и сизовато темно-серую (переходныи гумусовыи горизонт В) окраску, пронизаны большим количеством корнеи, с обильными включениями битои ракушки, мокрые, бесструктурные. С поверхности почва покрыта тонким слоем обсохших водорослеи. Выделения карбонатов и водорастворимых солеи отсутствуют. Признаки оглеения отмечаются с 6-7 см.
Описываемые почвы характеризуются довольно высоким содержанием гумуса и азота (5,6 % и 0,32 % соответственно), а также
значением емкости поглощения (24,2 мг-экв на 100 г почвы) в поверхностном горизонте. В нижележащем горизонте эти показатели резко уменьшаются. Емкость поглощения невелика и составляет 15,0-16,2 мг-экв на 100 г почвы. В составе поглощающего комплекса преобладает кальции (до 90 %). Реакция водных почвенных суспензии щелочная. Формирование почвы на ракушечных отложениях обусловливает высокую карбонатность (14-24 % СО2) всего профиля (таблица 1).
Данные анализа воднои вытяжки свидетельствуют об отсутствии засоления. Слабая степень сульфатного засоления (0,2 % по плотному остатку) при преобладании катионов натрия приурочена к поверхностному горизонту (таблица 2). По механическому составу приморские болотные почвы иловато-песчаные.
Формирование приморских
болотных обсыхающих почв связано с происходящим в настоящее время отступанием Каспииского моря. Растительныи покров представлен высыхающим тростником, между куртинами которого обнажается бугристая, отакыренная практически лишенная растительности, за исключением редких однолетних солянок и лебеды солончаковои, поверхность, разбитая трещинами на полигональные отдельности.
Мощность образовавшеися корочки в связи с недолгим периодом обсыхания (3-5 лет) невелика и не превышает 1,5 см. Залегающии глубже горизонт (А2=9-12 см) коричневато-грязно-серои окраски слабо уплотнен, иногда рыхлыи и даже пухлыи из-за обилия солеи, в большинстве случаев содержит многочисленные полуразложившиеся остатки растении. Морфологическое строение нижележащих горизонтов соответствует таковому у приморских болотных почв. Мощность гумусового
горизонта (А+В) не превышает 30-35 см. При вскипании с поверхности видимые выделения карбонатов отсутствуют. Выделения легкорастворимых солеи отмечаются с поверхности до дна при максимуме в поверхностных горизонтах.
Несмотря на небольшои по длительности период опустынивания, приморские болотные обсыхающие почвы характеризуются значительным уменьшением гумуса в поверхностных горизонтах по сравнению болотными приморскими почвами (с 5,6 % до 2,52,6 %). С глубинои этот показатель резко падает до 0,4-0,8 в нижнеи части гумусового профиля. Такую же закономерность обнаруживает распределение содержания валового азота по, которое, составляя в аккумулятивно -гумусовом горизонте (А) 0,11-0,14 %, в горизонте В снижается до 0,04-0,07 %. Наибольшее количество карбонатов (4,6-6,2 % СО2) приурочено к поверхностным горизонтам с общеи тенденциеи к снижению вглубь по профилю при значительнои
вариабельности этого показателя на фоне неоднородного механического состава. Сумма поглощенных основании достаточно высокая (27-32 мг-экв на 100 г почвы), что связано с резким возрастанием доли поглощенного натрия. Реакция почвенных суспензии слабощелочная и щелочная (таблица 1).
Резкая смена промывного режима формирования почв на выпотнои привела к значительному накоплению водорастворимых солеи в
поверхностных горизонтах характеризуемых почв - до 1,2-6,2 % по плотному остатку. Тип засоления поверхностных горизонтов зависит от длительности обсыхания и изменяется от хлоридного для почв, сравнительно недавно вошедших в стадию обсыхания, до сульфатного для почв более длительного опустынивания. В
залегающих глубже горизонтах тип засоления хлоридныи при
доминировании кальциево-натриевого по катионам (таблица 2).
Солончаки отакыренные имеют довольно широкое распространение в пределах характеризуемои территории и трансформируются из солончаков луговых и обыкновенных в условиях снижения уровня грунтовых вод и рассоления верхних горизонтов вследствие отрыва капиллярнои каимы от поверхности. Растительныи покров представлен разреженнои многолетне-солянковои растительностью (преимущественно сарсазановои) с эфемерами и однолетними солянками. Для морфологического строения солончаков отакыренных характерно наличие спаинои, плотнои, пористои, слоеватои, разбитои на полигональные отдельности, коркои мощностью до 4-5 см, залегающеи с поверхности и сменяющеися сыпучим, крупитчатои структуры, горизонтом. Глубже профиль характеризуется слоистостью, наличием признаков оглеения в виде охристых пятен и сизыми оттенками, многочисленными выделениями солеи с 15-20 см. Гумусовыи горизонт слабо выражен, достигает 18-25 см.
Солончаки отакыренные содержат в поверхностных горизонтах до 1,31,8 % гумуса, глубже его количество постепенно уменьшается. Содержание валового азота составляет 0,07-0,18 %. Почвы карбонатны с поверхности, где содержание СО2 составляет 3,5-6,7 %. Слабовыраженныи максимум накопления карбонатов приурочен к среднеи части профиля. Сумма поглощенных основании составляет 9,0-14,0 мг-экв на 100 г почвы; в их составе основная доля принадлежит кальцию (до 85-95 %). Реакция почвенных суспензии (рН=7,6-8,3) слабощелочная и щелочная (таблица 1).
Поверхностная корка характеризуется слабои и среднеи степенью
засоления (0,4-0,5 % солеи по плотному остатку). В подкорковом горизонте их количество резко возрастает до 2,02,2 %, глубже увеличивается до 2,5 %. В поверхностных горизонтах тип засоления хлоридныи. Среди катионов преобладает натрии (таблица 2).
Почвенная карта
На основе проведенных почвенных исследовании северного побережья Каспииского моря в пределах современнои и части древнеи дельт р. Урал с использованием традиционных методов маршрутнои съемки, а также материалов дистанционного зондирования и с применением ГИС-технологии был составлен электронныи вариант почвеннои карты указаннои территории в масштабе 1:100000. Легенда к почвеннои карте разработана в соответствии со систематическим списком почв и содержит 26 номеров почвенных образовании и 2 - непочвенных. Карта содержит 290 контуров. Каждыи контур несет информацию по структуре почвенного покрова (комплексы, сочетания, пятнистости), по таксономическои принадлежности почвенных компонентов в
соответствии с номерами легенды (до трех в контуре), их процентному соотношению, механическому составу главного почвенного компонента. Почвенная карта представлена на рисунке 1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В последние десятилетия в связи с ухудшением состояния окружающеи среды все большее внимание ученых, а затем и лиц, принимающих политические и экономические решения, стали привлекать экологические проблемы. В этои связи значимость почвенно-географических исследовании определяется, прежде всего, их практическим применением в картографировании почвенных
ПОЧ8ЕННАЯ КАРТА СЕВЕРНОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КАСПИЙСКОГО МОРЯ
МАСШТАБ 1 100 000
Рисунок 1 - Почвенная карта северного побережья Каспииского моря
ресурсов в целом и экологического состояния почвенного покрова в частности.
Проведенные исследования
показали, что за последнее десятилетие почвы северного побережья Каспииского моря претерпели значительную трансформацию, связанную не только с антропогенным воздеиствием, но и в значительнои степени с изменением условии почвообразования, обусловленным снижением уровня Каспииского моря. В приморскои полосе это приводит к опустыниванию ландшафтов. Изменяется состав растительных сообществ с вымиранием гидрофитов и замещением их на ксерофитно-галофитные сообщества.
Аналитическое обследование почв свидетельствует о негативных изменениях в химических и физико-химических своиствах почв (уменьшение содержания гумуса, валового азота, увеличение содержания водорастворимых солеи и др.).
Созданная в результате проведения исследовании почвенная карта позволяет выявить особенности пространственного распределения почв, оценить их современное состояние и спрогнозировать тенденции их дальнеишеи трансформации с учетом специфики ответных реакции различных по своим своиствам почв на природно- обусловленные и антропогенные дестабилизирующие факторы воздеиствия на почвенныи покров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Фаизов К.Ш. Почвы Казахской ССР. Вып. 13. Гурьевская область. - Алма-Ата: Наука, 1970. - 352 с.
2 Междуречье Волга-Урал как объект орошения. - Алма-Ата: Наука, 1982. -
240 с.
3 Почвенно-мелиоративные условия междуречья Волга-Урал. - Алма-Ата: Наука, 1979. - 256 с.
4 Пачикина Л.И. Приморские почвы Северного Прикаспия / Почвенно-географические и мелиоративные исследования в Казахстане. - Алма-Ата: Изд-во АН Каз ССР, 1962. - 190 с.
5 Генезис и классификация полупустынных почв. - М.: Наука, 1966. - 236 с.
6 Почвенное раионирование Прикаспиискои низменности и перспективы ее сельскохозяиственного использования / Научные труды Почвенного института им. В.В.Докучаева. - М., 1977. - 77 с.
7 Ерохина О.Г., Пачикин К.М. Основные закономерности формирования и структура почвенного покрова Северного Прикаспия // Почвоведение и агрохимия - 2009. - № 4. - С. 5-12.
8 Ерохина О.Г., Пачикин К.М. Особенности формирования и структура почвенного покрова Северо-Восточного Прикаспия // Почвоведение и агрохимия. - 2010. - № 4. - С. 5-14.
9 Ерохина О.Г., Пачикин К.М., Насыров Р.М., Касымов М.А., Лукбанова Р.С Антропогенная трансформация почвенного покрова Северо-Восточного Прикаспия // Почвоведение и агрохимия. - 2011. - № 3. -С. 5-14.
10 Корсунов В.М., Красеха Е.Н., Ральдин Б.Б. Методология почвенных эколого-географических исследовании и картографии почв. - Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2002. - 232 с.
11 Яшин И.М., Шишов Л.Л., Раскатов В.А. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. - М.: Изд-во МСХА, 2000. - 558 с.
12 Смирнов Л.Е. Аэрокосмические методы географических исследовании. -СПб.: Санкт-Петербургскии Университет, 2005. - 348 с.
13 Кравцова В.И. Космические методы исследования почв. - М.: Аспект-Пресс, 2005. - 180 с.
14 Розанов Б.Г. Морфология почв. - М.: Академическии проект, 2004. - 432 с.
REFERENCES
1 Faizov K.Sh. Pochvy Kazakhskoy SSR. Vyp. 13. Guryevskaya oblast. - Alma-Ata: Nauka, 1970. - 352 s.
2 Mezhdurechye Volga-Ural kak obyekt orosheniya. - Alma-Ata: Nauka, 1982. -
240 s.
3 Pochvenno-meliorativnye usloviya mezhdurechya Volga-Ural. - Alma-Ata: Nauka, 1979. - 256 s.
4 Pachikina L.I. Primorskiye pochvy Severnogo Prikaspiya / Pochvenno-geograficheskiye i meliorativnye issledovaniya v Kazakhstane. - Alma-Ata: Izd-vo AN Kaz SSR, 1962. - 190 s.
5 Genezis i klassifikatsiya polupustynnykh pochv. - M.: Nauka, 1966. - 236 s.
6 Pochvennoye rayonirovaniye Prikaspyskoy nizmennosti i perspektivy eye selskokhozyaystvennogo ispolzovaniya / Nauchnye trudy Pochvennogo instituta im. V.V.Dokuchayeva. - M., 1977. - 77 s.
7 Yerokhina O.G., Pachikin K.M. Osnovnye zakonomernosti formirovaniya i struktu-ra pochvennogo pokrova Severnogo Prikaspiya // Pochvovedeniye i agrokhimiya - 2009.
- № 4. - S. 5-12.
8 Yerokhina O.G., Pachikin K.M. Osobennosti formirovaniya i struktura poch-vennogo pokrova Severo-Vostochnogo Prikaspiya // Pochvovedeniye i agrokhimiya. -2010. - № 4. - S. 5-14.
9 Yerokhina O.G., Pachikin K.M., Nasyrov R.M., Kasymov M.A., Lukbanova R.S Antro-pogennaya transformatsiya pochvennogo pokrova Severo-Vostochnogo Prikaspiya // Pochvovedeniye i agrokhimiya. - 2011. - № 3. -S. 5-14.
10 Korsunov V.M., Krasekha Ye.N., Raldin B.B. Metodologiya pochvennykh ekologo-geograficheskikh issledovany i kartografii pochv. - Ulan-Ude: Izd-vo BNTs SO RAN, 2002.
- 232 s.
11 Yashin I.M., Shishov L.L., Raskatov V.A. Pochvenno-ekologicheskiye issledovani-ya v landshaftakh. - M.: Izd-vo MSKhA, 2000. - 558 s.
12 Smirnov L.E. Aerokosmicheskiye metody geograficheskikh issledovany. - SPb.: Sankt-Peterburgsky Universitet, 2005. - 348 s.
13 Kravtsova V.I. Kosmicheskiye metody issledovaniya pochv. - M.: Aspekt-Press, 2005. - 180 s.
14 Rozanov B.G. Morfologiya pochv. - M.: Akademichesky proyekt, 2004. - 432 s.
ТYИШ_
Ерохина О.Г., Пачикин К.М., |Насыров Р.М., Адамин Г.К.
СОЛТYСТIК КАСПИИ ТЕЩЗ1НЩ ЖАFАЛАУЫНЫH, ТОПЫРАЦТАРЫ ЖЭНЕ ТОПЫРАК
ЖАМЬ^ЫСЫ
9.О. Оспанов атындагы К,азак, топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060 Алматы, эл-Фараби дацгылы, 75 В, Цазацстан,
e-mail: oerokhina@rambler.ru
Далалы; маршрутты; зерттеулер непзшде, СолтYстiк Каспии тещзшщ жагалауыныц бeлiктерi жэне к;аз1рп замангы Жаиы^ езеншщ атырауыныц негiзгi ерекшелiктерi жэне топыра; жамылгысыныц ;урылымы зерттелiп, морфологиялы; химиялы; жэне физикалыщ-химиялык; ;асйеттерi сипатталды, 1:100 000 масштабында топыра; картасы курастырылды. Картаны жасау кезiнде геоакпаратты; технологиялар мен к;ашык;тык;тан зондтау материалдары ;олданылды
TyuiMdi свздер: топыра; тYзiлу шарттары, топыра; жамылгысы, топыра; картасы.
SUMMARY
Erokhina O.G., Pachikin K.M., Nassyrov R.M.1 Adamin G.K.
SOILS AND SOIL COVER OF KASPIAN SEA NOTHERN COAST Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry after U.U. Uspanov, 050060 Almaty, 75 V al-Farabi avenue, Kazakhstan, e-mail: oerokhina@rambler.ru Based on field researches the main features of soil cover formation and structure of Ural river modern delta and adjoining Caspian sea northern coast are studied. The morphological, chemical and physical-chemical properties of soils are characterized. The soil map of scale 1:100 000 is made. At map making the geoinformation technologies and remote sensing materials were used.
Key words: soil formation conditions, soil cover, soil map.
