Динамика растительности приморских экосистем Северо-Западного Прикаспия и ее индикационное значение

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"

КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ГЕОГРАФИИ





ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

НА ТЕМУ:

"Динамика растительности приморских экосистем Северо-Западного Прикаспия и ее индикационное значение"




Выполнила: студентка __ курса, ___ группы,

географического факультета ДГПУ

по специальности "география"

очной (заочной) формы обучения

Раджабова К.М.

Научный руководитель

Аллахвердиев Ф.Д., д. б. н., профессор

Рецензент:

Юсуфов С.К., к. г. н., доцент



Махачкала 2009

Содержание


Введение

Глава 1. Природные факторы, определяющие своеобразие геоэкологического режима

1.1 Геологическое строение и рельеф

1.2 Изменения уровня Каспийского моря за историческое время

1.3 Климат

1.4 Почвы и растительность

1.5 Физико-географическое районирование. Ландшафты

Глава 2. Экологическая дестабилизация природной среды

2.1 Критерии опустынивания и экологического бедствия

2.2 Признаки антропогенного опустынивания Северо-Западного Прикаспия

Глава 3. Сукцессии растительных сообществ под влиянием естественных и антропогенных факторов

3.1 История развития растительности Северо-Западного Прикаспия

3.2 Феноритмотипы полупустынных растений Северо-Западного Прикаспия

3.3 Экотопологические ряды, сукцессии и антропогенные серии растительных сообществ

3.3.1 Стадии зарастания разбитых песков и процессзацеленения залежей

3.3.2 Динамика растительности на засоленных и вторично засоляемых землях

3.3.3 Динамика почвенно-растительных комплексов низменного побережья в условиях новейшей трансгрессии Каспийского моря

Заключение

Литература

Введение


В современном мире зреет убежденность, что правила нравственного поведения должны распространяться как на взаимоотношения людей в социуме, так и на отношение людей к природе. Человечество познало на горьком опыте, что если оно соблюдает законы, исходя только из принципа антропоцентризма, во взаимоотношении общества и природы наступает кризис. В критерии нравственности, обеспечивающей устойчивое развитие общества, должно входить соблюдение законов природы. К числу трудности стоящих на пути реализации названого требования, относится незнание законов и механизмов функционирования природных процессов.

Изучение растительного покрова традиционно занимает главное место в синэкологических исследованиях, поскольку растительные сообщества образуют каркас наземных экосистем. При геоэкологических исследованиях большое внимание уделяется как естественным, так и в разной степени антропогенно измененным растительным сообществам.

Естественный растительный покров Земли - основной средообразующий фактор биосферы. Следует особенно подчеркнуть, что растительность формирует почву с ее плодородием, выполняет водорегулирующую и противоэрозионную функцию, влияет на характер климата. Разнообразие растительного покрова придает ландшафтам их неповторимый облик.

Без сохранения растительного покрова и разнообразного видового состава растений все усилия по сохранению на Земле условий, необходимых для жизни, в том числе человека, не могут дать соответствующего эффекта. Растительные сообщества, тонко приспособленные к местным условиям, выполняют свои разнообразные полезные функции в биосфере, так как они способны к самовосстановлению, если их частичное разрушение не прешло предела.

приморская экосистема антропогенный фактор

Установление зависимости между растительным покровом и другими компонентами географической среды позволяют использовать растительность в качестве индикатора природных условий и состояния окружающей среды при экологической оценке сельскохозяйственных земель, мелиорации, строительства и т.д.

Исследование названных связей растительности одновременно необходимо для прогнозирования изменений в растительном покрове, происходящих при освоении новых территорий. Поэтому изучение динамик растительности приморских экосистем Северо-Западного Прикаспия и ее индикационное значение в настоящее время является весьма актуальной.

Целью нашей работы является исследование закономерностей и факторов динамики растительности Северо-Западного Прикаспия и ее индикационное значение.

Для достижения поставленной цели нами в работе решаются следующие задачи:

1. Изучение природных факторов, определяющих своеобразие геоэкологического режима;

. Экологическая дестабилизация природной среды;

. Смены растительных сообществ под влиянием естественных и антропогенных факторов.

Научная новизна работы заключается в том, что нами впервые на основе обобщения и анализа многочисленных научных работ посвященных этой проблеме по Северо-Западному Прикаспию и личных наблюдений выявлено что, при всем многообразии причин и форм динамики экосистем следует особо выделить три типа сукцессий:

) сингенетические,

) эндоэкогенетические,

) экзодинамические, включающие смены, вызванные антропогенным воздействием. Характерной чертой всех типов сукцессий является вытеснение одних доминантов растений другими, что происходит в результате борьбы за существование: пространство, влагу, свет, питательные вещества и др. Вся динамика экосистем связана с колебаниями уровня Каспия.

Практическое значение работы состоит в том, что Северо-Западный Прикаспий в настоящее время интенсивно осваивается как в промышленном, так и в сельскохозяйственно-мелиоративном плане. Поэтому изучение естественных и антропогенных процессов в экосистемах, связанных как с колебаниями уровня Каспийского моря в четвертичном периоде и в современных условиях имеет большое практическое значение: результаты данной дипломной работы могут быть использованы различными организациями, занимающимися народнохозяйственным освоением данной территории.

Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка использованной литературы.

Глава 1. Природные факторы, определяющие своеобразие геоэкологического режима


Район исследования относится к области западного правобережного Прикаспия (Доскач, 1979), располагающейся между Волго-Ахтубой, Ергенями и долиной Кумы. Геоэкологический режим территории контролируется резко-континентальным сухим климатом, а также генезисом и возрастом рельефа, в неразрывной связи с которым находятся состав поверхностных отложений и образуемые ими формы рельефа, а также почвы и растительность.

По характеру строения поверхности - это первичная аккумулятивная равнина, сложенная толщей песков, супесей и суглинков, сохраняющих следы морского засоления. Формирование равнины происходило под влиянием четвертичных трансгрессий и регрессий Каспийского моря. Важным фактором дифференциации рельефа была древняя Волга. Развитие современных эрозионно-денудационных процессов ослаблено благодаря малым уклонам поверхности и засушливости климата. Этим обусловлена сравнительно хорошая сохранность плоского рельефа первичных аккумулятивных равнин. Песчаные отложения, лишенные растительного покрова, интенсивно перевеваются ветром, в результате чего формируется эоловый рельеф бугристых песков.

Следует подчеркнуть, что разработка рекомендаций по восстановлению природного потенциала территории должна быть строго индивидуальна для каждого типа ландшафта и его морфологических элементов.


1.1 Геологическое строение и рельеф


Прикаспийская низменность принадлежит к числу типичных геологически "закрытых" районов трехъярусного строения, где структуры фундамента и осадочного чехла перекрыты мощной толщей четвертичных отложений. Общие черты геологического строения северо-западной части Прикаспийской низменности освещены в трудах И.О. Брода, А.Ф. Якушовой, Н.А. Сягаева, А.А. Чистякова, Н.В. Мизинова, Н.И. Воронина, И.Е. Бенько, В.И. Левина, В.Л. Самойлович и др.

В близширотном направлении район пересекается валом Карпинского - крупным поднятием поверхности эпигерцинского фундамента. В платформенном чехле он находит прямое отражение. Амплитуда поднятия по нижним горизонтам чехла 2 км. Вал Карпинского имеет сложное строение, что отражается в структуре геофизических полей. Близширотными разломами он разделен на относительно узкие (шириной 10-20 км) линейные поднятия и прогибы, погружающиеся в восточном направлении. Амплитуда этих форм 100-150 м. В свою очередь, линейные поднятия и прогибы осложняются локальными структурными формами третьего порядка (рис.1).

Для большей части рассматриваемого региона установлены унаследованный характер развития новейших структур от мезозойско-кайнозойского структурного плана и преимущественно прямое отражение структур в современном рельефе. Учитывая определяющую роль рельефа в формировании ландшафтных особенностей, можно говорить о зависимости ландшафтной структуры района от структурного плана осадочного чехла платформы и соответствующих им выступов фундамента.

Для наглядности схема воздействия восходящего движения на формирование ПТК (геосистемы) изображена графически (рис.2).

Увеличение абсолютной и относительной высоты местности способствует реализации гравитационной энергии в энергию денудационных процессов. Необходимым условием для развития процессов денудации является также воздействие метеорологических факторов. В итоге, на месте локального новейшего поднятия образуется геоморфологическая аномалия - характерный набор особым образом расположенных денудационных и аккумулятивных форм рельефа, индицирующих это поднятие. Процессы денудации имеют существенную обратную связь с растущим поднятием: прямое выражение новейшего поднятия в рельефе возможно только при условии, что темп поднятия превосходит скорость денудационного выравнивания.


Рис.1. Тектоническая схема северо-западной части Прикаспийской низменности (фрагмент тектонической карты Кавказа, 1974): 1 - межзональные глубинные разломы, отделяющие вал Карпинского от Прикаспийской синеклизм на севере и от Восточно-Манычского прогиба на юге; 2 - внутризональные, глубинные разломы; 3 - крупные разломы; 4 - брахиоантиклинали; 5 - стратоизогипсы по поверхности фундамента (через 0,5 км); 6 - стратоизогипсы по кровле мела через 0,2 км; 7-через 0,1 км.


Рис.2. Схема воздействия восходящего тектонического движения на формирование природного комплекса.


Неровности рельефа оказывают влияние на метеорологические элементы, перераспределяя потоки тепла, влаги, ветра, солнечной радиации. В результате чем контрастнее рельеф, тем резче дифференцированы процессы экзогенного рельефообразования, денудации и аккумуляции; с другой стороны, в зависимости от экспозиции и крутизны склонов меняются экологические условия, контролирующие формирование почвенно-растительного покрова. В историческом аспекте образование локального новейшего поднятия оказывает контролирующее воздействие на перераспределение генетических типов четвертичных отложений, их вещественный состав. В свою очередь, гранулометрия и засоленность пород, условия их залегания и мощность обусловливают водно-солевой режим почв. Общее увеличение абсолютной высоты, как правило, сопровождается понижением уровня грунтовых вод. Все это определяет характер эдафических условий и растительного покрова. Таким образом, прямо или опосредованно, свойства ПТК контролируются восходящим тектоническим движением, благодаря чему можно говорить о выраженности новейшего поднятия в ландшафте. Если же поднятие выражено в ландшафте, то существуют его ландшафтные индикаторы. Роль ландшафтных индикаторов новейших поднятий особенно важна при дешифрировании дистанционных изображений закрытых районов, к которым относится Прикаспийская низменность. Общая характеристика рельефа северо-западного Прикаспия содержится в работах М.В. Карандеевой, В.А. Николаева, Г.И. Рычагова, А.Ф. Якушевой, А.А. Чистякова, Л.Б. Аристарховой, О.К. Леонтьева, А.Г. Доскач и других. Взаимодополняющую картину геоморфологического строения Прикаспийской низменности рисуют карты Л.Б. Аристарховой (рис.3) и А.Г. Доскач (рис.5). Район исследования лежит в пределах верхнехвалынской, новокаспийской и современной морских террас. Регрессия верхнехвальшекого бассейна произошла около 10 тыс. лет назад. По мере отступания верхнехвалынского моря вблизи его границ формировались огромные веерные дельты Волги и ее рукавов. Волга и ее протоки следовали за отступающим морем, и морские отложения частично перекрывались песчаными аллювиальными. Далеко к югу тянулось за морем дельтовое ветвление сарпинского рукава Волги. Системы дельтовых проток дренировали молодую аккумулятивную поверхность и, отмирая, оставляли лиманы. Между протоками, в концевых частях их ветвления сформировались гряды и бугры, получившие название "бэровских" (Доскач, 1979).Верхнехвалынская регрессия около 6 тыс. лет назад сменилась новокаспийской трансгрессией. В результате в полосе приморской равнины верхнехвалынские отложения перекрылись молодыми морскими слоями, представленными засоленными песчаными и суглинистыми новокаспийскими голоценовыми осадками. Вопрос о высоте новокаспийской трансгрессии является дискуссионным. Еще недавно общепринятой считалась точка зрения, что на рубеже XVIII-XIX вв. уровень Каспия был наиболее высоким и достигал - 22 м абс. высоты.


Рис.3 Геоморфологическая карта северо-западной части Прикаспийской низменности, по Л.Б. Аристарховой (1967). Типы рельефа: 1 - плоская первичная равнина морского происхождения (новокаспийская морская равнина); 2 - плоско-волнистая равнина морского происхождения, расчлененная эрозионными ложбинами с суффозионными понижениями; 3 - плоско-бугристая равнина морского происхождения, переработанная эоловыми процессами; 4 - пологоволнистая первичная равнина аллювиально-дельтового происхождения; 5 - речные долины с пойменными террасами; 6 - волнистая равнина аллювиально-дельтового происхождения с бэровскими буграми; 7 - бугристая равнина аллювиального происхождения, переработанная эоловыми процессами. Формы рельефа и их комплексы: 8 - бэровские бугры и гряды; 9 - массивы эоловых песков. Границы четвертичных трансгрессий Каспийского моря: 10 - границы верхнехвалынской трансгрессии: а - граница максимального распространения верхнехвалынской трансгрессии Q3hv1 (0 м); б - граница основной стадии отступании верхнехвалынской трансгрессии Q3HV2 (-16 м); 11 - граница максимального распространения новокаспийской трансгрессии Q4nk (-22 м).


Именно по этой отметке проведена граница максимального распространения новокаспийской трансгрессии на карте Л.Б. Аристарховой (см. рис.4).


Рис.4. Геоморфологическая карта, северо-западной части прикаспийской низменности, по А.Г. Доскач (1979). Типы рельефа. Молодые аккумулятивные низменные равнины: 1 - раннехвалынские морские; 2 - среднехвалынские: а - морские, б - эолово-морские; 3 - позднехвалынские: а - морские, б - эолово-морские; 4 - новокаспийские морские; 5 - современные морские; 6 - ранне- и позднехвалынские дельтово-морские; 7. - новокаспийские и современные дельтово-морские; 8 - среднехвалынские, позднехвалынские и современные лиманные и озерно-лиманные; 9 - современные дельтовые; 10 - современные пойменные; 11 - поздне- и послехвалынские (до современных) комплексы речных террас; 12 - хвалынские: а - делювиально-пролювиальные наклонные равнины, б - аллювиально-морские террасированные равнины древних эрозионно-тектонических ложбин. Формы рельефа и их комплексы: 13 - падины; 14 - западинный микрорельеф, суффозионно-просадочный; 15 - бугры соляно-купольного происхождения; 16 - бэровские бугры и гряды; 17 - конусы выноса временных водотоком; 18 - дельты бессточных рек; 19 - дельты древние и современные; 20 - пески перевеянные, полузакрепленные и незакрепленные; 21 - склоны абразионно-тектонические.


Критический анализ сведений, послуживших основанием для определения высокого положения уровня новокаспийской трансгрессии, позволил Г.И. Рычагову (1993 а, б; 1994) прийти к выводу, что уровень Каспия в это время не поднимался выше - 25 м абс. высоты. Как будет показано в гл.5, этот вывод вполне соответствует ландшафтной структуре побережья: участки, расположенные гипсометрически выше - 25 м, представляют довольно однородный литологоморфологический комплекс с почвенно-растительным покровом близким к зональному, Ниже расположенные территории характеризуются иным обликом рельефа и составом слагающих осадков, а почвенно-растительный покров находится на начальных стадиях формирования.

Таким образом, поверхность Прикаспийской низменности четко разделяется на ряд зон-поясов: нижне-, средне-, верхнехвалынский, новокаспийский и современный. Эти пояса соответствуют фазам изменения границ хвалынского и более поздних морей в пределах Прикаспия. Последовательность осушения морского дна определяла время вступления поверхности в цикл аридного преобразования и его длительность. Отсюда и разный возраст ландшафтов.


1.2 Изменения уровня Каспийского моря за историческое время


За время инструментальных наблюдений по бакинскому футштоку с 1837 до 1929 гг. уровень Каспия колебался между отметками - 26,5 и - 25,5 м. Однако с 1930 г. началась быстрая регрессия моря. Кратковременные остановки произошли в 1940-1959 гг. и в 1955-1965 гг. Потом с небольшими колебаниями уровень падал до 1977 г., когда его отметка достигла - 29 м. С 1978 г. началась стремительная новейшая трансгрессия Каспийского моря (рис.5).


Рис.5. График колебаний уровня Каспийского моря по среднегодовым данным Махачкалинского водомерного поста.


В настоящее время уровень Каспия превысил отметку - 27 м. Всего затоплено около 25 тыс. км2 площади бывшего осушенного дна, особенно в наиболее низменной северной части моря (рис.0). Многие населенные пункты, приморские зоны ряда городов, морских портов, дороги, объекты нефтегазодобывающей промышленности и сельского хозяйства остались под водой или находятся под угрозой затопления; животноводы лишились многих сенокосных угодий. Подъем уровня моря и процессы сгонно-нагонных затоплений вызвали сильное загрязнение морской воды, особенно наиболее продуктивного и мелководного северного Каспия.


а б

Рис.6. Регрессивно-трансгрессивные стадии береговой линии Каспийского моря по данным дешифрования КС 1978 (а) и 1989 (б) гг.: границы приморской равнины, осушившейся после 1968г. (а) и затопленные в ходе новейшей трансгрессии (б). Показано положение береговой линии в 1968 и 1978гг.


На территории Северо-Западного Прикаспия между дельтами Волги и Терека располагаются низменные аккумулятивные берега с весьма пологами (порядка 0,0001) уклонами в подводной и надводной частях береговой зоны (Сафьянов и др., 1994). Именно здесь наиболее ярко проявляются как регрессивные, так и трансгрессивные трансформации экосистем. Подъем уровня Каспия приводит к пассивному затоплению суши, которое усугубляется волновыми и ветровыми нагонами. Как показывают расчеты и натурные наблюдения (Гребнев, Жиндарев, 1993), нагоны здесь достигают 2-2,5 м по высоте слоя воды, что приводит к временному затоплению огромных площадей сельскохозяйственных угодий побережья Калмыкии и северного Дагестана. При этом непосредственному волновому воздействию подвергаются отдельные участки насыпи железной дороги Астрахань-Махачкала.

Прогнозируемое повышение уровня Каспийского моря до отметки - 25 м не только повлечет затопление, но и подъем грунтовых вод. Следствием этого будет подтопление части городских и сельских поселений, расположенных гипсометрически выше отметки - 25 м. В зоне подтопления окажутся многие города и села Калмыкии, Астраханской области и Дагестана. В целом ширина прибрежной территории, подверженной влиянию новейшей трансгрессии Каспийского моря в Северо-Западном Прикаспии, достигнет ширины 15-20 км (Слинко и др., 1993). Подсчитано, что при достижении уровнем Каспия абсолютной отметки - 25 м в Калмыкии будет затоплено 298,7 тыс. га и подтоплено 113,3 тыс. га земель (ТЭД, 1992).

Повышение уровня Каспийского моря, начавшееся в 1978 г., явилось полной неожиданностью. Оно не предусматривалось ни в одном из прогнозов, основывавшихся на гидрометеорологических методах, за исключением прогноза, данного М.С. Эйгенсоном (1963), который первым указал на связь колебания уровня Каспийского моря с макроклиматической обстановкой планетарного масштаба, а также с характером солнечной активности.

В течение оставшихся нескольких десятилетий XX в., по прогнозу М.С. Эйгенсона, должна произойти компенсация недавнего резкого дефицита водной массы Каспийского моря. Это значит, что общая циркуляция тропогидросферы должна в конце текущего столетия замкнуть свой солнечнообусловленный вековой цикл. Поэтому должен восстановиться и исходный климатический баланс, в частности, в области зимнего влагооборота в бассейне верхней Волги, Камы, и Оки, где формируется главная масса волжского стока, определяющего 75-76% прихода водной массы Каспия.

Действительно, соотношение осадков и испарения в бассейне Каспия перекрыло в период 1977-1985 гг. забор воды на хозяйственные нужды, что привело к возрастанию роли стока, в частности Волги, с 210 км3/год за период 1967-1977 гг. (88,7% нормы) до 260 км3/год (108,5% нормы) (Голицын, Панин, 1989). Анализ интегральных кривых солнечной активности (выраженной в числах Вольфа) и уровня моря (рис.7) подтверждаете наличие обратной корреляционной зависимости (Шеко и др., 1994). Максимальному стоянию уровня моря в начале XIX в. предшествовала слабая солнечная активность; с 1940 по 1977 гг., наоборот, на фоне усиления солнечной активности происходило понижение уровня.


Рис.7. График связи солнечной активности и уровня Каспийского мори интегральные кривые уровня Каспийского моря (1) и чисел Вольфа (2).


За последние десятилетия в Каспий поступает на 50 км3/год больше, чем расходуется на испарение и сток в Кара-Богаз-Гол. В результате водная масса стала переполнять чашу Каспийского моря и начался интенсивный подъем его уровня, в среднем на 14 см в год. В 1994 г. среднегодовая отметка уровня составила - 26,75 м (Никонова и др., 1995).

О.А. Дроздов (1990) рассмотрел связь между потеплением климата и увеличением общей увлажненности. По существующим оценкам к настоящему времени температура Северного полушарии уже поднялась почти на 0,5 0С по сравнению с доинструментальной эпохой. К середине будущего столетия она может повыситься еще на 2,5 0С. Для этих условий для прогноза увлажненности О.А. Дроздов принимает климат оптимума плиоцена, когда осадков на севере и на юге территории России было больше современных на 200-300 мм (Будыко, Израэль, 1987).


На совещаниях по проблеме Каспийского моря (Гурьев, 1991г.; Ростов Великий, 1991г.) почти все докладчики отмечали, что уровень Каспия в ближайшее время будет повышаться. Но, по заключению одних, повышение продлится до 1995-1996 гг., согласно мнению других - до 2020-2050 гг. Такой же разброс точек зрения существует и в отношении прогноза предельного положения уровня: от - 25 до - 26 м или от - 22 до - 20 м абс. высоты.

Г.И. Рычагов (1993) полагает, что в ближайшие годы подъем уровня замедлится. С приближением к отметке - 26 м произойдет затопление новых площадей вдоль северного побережья Каспия, а также обширных солончаковых депрессий в Казахстане и Туркмении. Это приведет к увеличению более чем на 10 км2 мелководных, хорошо прогреваемых акваторий. Как следствие произойдет увеличение расходной части водного баланса (испарения) примерно на 10 км3/год. К расходной части водного баланса прибавится также испарение Каспийской воды из чаши Кара-Богаз-Гола, сток в который был вновь восстановлен в 1992 г.

Рассматривая вопрос о причинах колебания уровня Каспийского моря, следует принимать во внимание не только колебания водного баланса, но и изменения емкости Каспийской впадины, обусловленные тектоническими движениями. Возможно, что оба эти процесса действуют одновременно и однонаправленно.

Впервые мысль о сочетании тектонических и климатических условий при трансгрессиях и регрессиях в Каспийской области высказал еще Н.И. Андрусов (1923): "Не подлежит никакому сомнению, что отступление Арало-Каспия прежде всего обязано климатическим причинам, однако из этого еще не следует, что прежние береговые линии сохранили вполне свое первоначальное положение, а не были хотя бы несколько деформированы. Таким образом, понижение уровня Понто-Каспийской области потребует предположения об обширных деформациях земной коры. "

Г.П. Вдовыкин (1990) отмечает, что неотектонические движения обусловлены как глубинными процессами, так и влиянием, солнечно-земных связей, определяющих циклический (пульсационный) характер проявления подвижек. Цикличность позволяет, по мнению Г.П. Вдовыкина, прогнозировать характер поведения уровня моря вплоть до 2100 г., когда уровень Каспийского моря поднимется на 3м относительно его минимального стояния в 1977 г., т.е. до - 26 м абс. высоты.

В заключение следует сказать, что объяснить факт значительно проще, чем предсказать то или иное событие. Быстрый подъем уровня Каспийского моря не является событием экстраординарным для этого бассейна - в прошлом неоднократно случались колебания уровня Каспийского моря большой амплитуды. Однако устойчивое на протяжении нескольких десятилетий снижение уровня Каспия, сопровождавшееся интенсивным зарегулированием стока рек, настраивало прогнозистов на мысль, что тренд этого процесса останется неизменным. Подобные прогнозы служили основанием для проекта перераспределения стока северных рек, закрытия дамбой залит Кара-Богаз-Гол и т.п. Подъем уровня Каспийского моря перечеркнул прежние прогнозы и дал пищу новым, в которых с неменьшим энтузиазмом предсказывается сохранение тренда повышения уровня вплоть до середины XXI в.


1.3 Климат


Климат западного Прикаспия определяется тремя основными факторами: континентальным положением территории в средних широтах; общей циркуляцией атмосферы и ее местными особенностями, заключающимися в слабой циклонической активности и смещением сюда областей повышенного атмосферного давления; слаборасчлененной подстилающей поверхностью, покрытой скудной растительностью. Близость Каспийского моря почти не ослабляет континентальности климата. Климат здесь сухой со знойным летом и холодной почти бесснежной зимой. Продолжительность солнечного сияния 2100 ч в год. Приток: суммарной радиации 115-120 ккал/см2 в год. Сумма активных температур 2900-30000С. По данным метеостанции Артезиан среднее годовое количество атмосферных осадков 217 мм. Средняя годовая температура воздуха 10,4°С. Средняя температура самого холодного месяца - 3,9°С; самого теплого 25,3°С. Продолжительность безморозного периода 177 дней.

Прикаспийская полупустыня является областью резкого несоответствия соотношения тепла и влаги. Испаряемость до 800 мм, что значительно превосходит сумму атмосферных осадков. Индекс сухости, по А.А. Григорьеву и М.И. Будыко, имеет здесь максимальное для Русской равнины значение 2-3.

Больше половины годового количества атмосферных осадков выпадает в теплую половину года, когда температура воздуха высокая. Поэтому значительная часть влаги испаряется, не успев проникнуть в почву. Зимы малоснежные, а часто совсем бесснежные. Именно поэтому территорию восточной Калмыкии называют Черными землями и издавна используют в качестве отгонных зимних пастбищ.

Особенностью климата является преобладание восточных ист ров, часто принимающих характер суховеев. Осенью, зимой и весной они преобладают над ветрами других румбов. Только м июне и июле они сменяются ветрами с запада.

М. Е Ляхов (1958) приводит следующие характеристики типов погоды на территории Черных земель по сезонам года.

Зима - декабрь, январь, февраль. Зимой на территории Черных земель с вероятностью 60% следует ожидать морозную, преимущественно без осадков и со слабыми ветрами погоду с температурами воздуха - 4 - 7°С. Каждую зиму наблюдаются потепления, сопровождающиеся пасмурной погодой и оттепелью, которая продолжается в течение двух - трех недель подряд. Во время оттепелей снежный покров быстро исчезает. За все три зимних месяца в среднем насчитывается 25-35 дней с оттепелью. Весьма характерным типом погоды являются резкие похолодания, сопровождающиеся сильными ветрами и метелями. Температура воздуха падает до - 15 - 20°С. На почве образуется ледяная корка или выпадает глубокий снег.

Весна - март, апрель, май. В Северо-Западном Прикаспии весна, в отличие от зимы, характеризуется малооблачной погодой с небольшим числом дней с осадками. Характерны суховеи - сильные восточные ветры, вызывающие пыльные бури; температура воздуха повышается до 25-30 0С. Наряду с этим весной происходят вторжения холодного воздуха, в результате которых наблюдаются резкие понижения температуры воздуха до отрицательных.

Лето - июнь, июль, август. Преобладающим типом является малооблачная, жаркая сухая погода. Температура днем в среднем 28-30 0С, а ночью она опускается до 13-15°С. Для лета характерно развитие конвективной облачности, т.е. мощных кучево-дождевых форм облаков, что обычно наблюдается во второй половине дня. В это время суток возможны ливневые дожди и грозы. Их повторяемость незначительна. Однако благодаря высокой интенсивности выпадения осадков именно теплый период года отличается наибольшей суммой осадков - до 162 мм.

Осень - сентябрь, октябрь, ноябрь. В это время года здесь наблюдается наибольшая изменчивость типов погод. Начало осени характеризуется преимущественно теплой и малооблачной погодой, конец - пасмурной, нередко с осадками холодной погодой с температурой воздуха днем 3-5°С, ночью - +1 и - 1°С. Во второй половине ноября происходит переход средних суточных температур воздуха через 0°С.


1.4 Почвы и растительность


Территория северо-западного Прикаспия с начала XX в. служила своеобразным полигоном, на котором оттачивалось мастерство и складывалась отечественная школа пустыноведов. Здесь работали основоположники русской ботанической географии А.Н. Краснов, И.К. Пачосский, Г.Н. Высоцкий. В 1907 г. Н.А. Димо и Б.А. Келлер опубликовали ставшую классический монографию "В области полупустыни", в которой впервые обосновали выделение особой полупустынной зоны. В качестве самостоятельной зоны полупустыня выделяется М.Г. Поповым, И.В. Лариным, Б.А. Быковым, Ф.Я. Левиной и другими. И понимании же Е.М. Лавренко полупустыня входит в состав стон ной зоны в качестве ее подзоны - "пустынной степи"; на севере пустынной зоны в качестве переходной подзоны Е.М. Лаврсико выделяет "остепненную пустыню".

Система классификации жизненных форм доминантов и коп доминантов растительности плакорных местообитаний Северо-Западного Прикаспия, составленная В.Д. Банановой на основании признаков, предложенных И.Г. Серебряковым (1964), включает следующие подразделения.. Кустарники: несуккулентные, суккулентные (кустарниковые солянки).. Полукустарнички: несуккулентные, суккулентные (полу кустарничковые солянки).. Травянистые многолетники: А. Длительно вегетирующие: злаковидные (дерновинные, корневищные), разнотравье.Б. Коротковегетирующие: эфемероиды.. Двухлетки.. Однолетки: А. Длительно вегетирующие: несуккулентные, суккулентные (однолетние солянки).Б. Коротко вегетирующие (эфемеры).

В соответствии с климатическими условиями, особенностями почвообразующих пород и рельефа на поверхности северо-западной части Прикаспия, осушившейся в верхнехвалынское время и начале голоцена, сформировался зональный тип почвенно-растительного покрова. Он представлен бурыми пустынно-стенными в разной степени засоленности почвами и житняково-прутняково-полынными и солянково-полынными сообществами. Под влиянием интенсивного выпаса зональные типы сообществ вытесняются пасторальными сериями. В ландшафтах закрепленных песков зональный тип почв и растительных сообществ сохраняется. Там, где в результате интенсивной хозяйственной деятельности образуются массивы подвижных и полузакрепленных песков, появляются специфические сообщества псаммофитов.

На территории Северо-Западного Прикаспия формируются также своеобразные интра - и экстразональные типы растительных сообществ и почв в солончаковых депрессиях, лиманах, подстепных ильменях, питаемых водами волжских разливов, на приморской низменности, подтопляемой опресненными водами Каспийского моря. Тростниковые плавни вдоль берега Каспийского моря используются как сенокосные угодья. Район бэровских бугров и подстепных ильменей более освоен в сельскохозяйственном отношении. Здесь развито богарное и орошаемое земледелие. Большая часть территории Черных земель мало распахана.

Опираясь на схему классификации растительности полупустыни Северного Прикаспия, составленную Ф.Я. Левиной (1964), господствующие растительные сообщества Северо-Западного Прикаспия можно объединить в следующие группы.. Класс формаций - ксерофитные сообщества.

. Группа формаций - дерновинно-злаковые сообщества: формации ковыля тырса, типчака, житняка сибирского и др.

. Группа формаций полукустарничковые евксерофитные сообщества: формации полыни - белой, таврической и песчаной, прутняка.. Класс формаций - галофитные сообщества.

. Группа формаций - полукустарничковые ксерогалофитные полынные и полынно-солянковые сообщества: формации полыни - черной и солончаковой, камфоросмы, биюргуна.

. Группа формаций - полукустарничковые евгалофитные сообщества: формации лебеды, сведы, сарсазана.

. Группа формаций - однолетнесолянковая.. Класс формаций - лугово-галофитные сообщества.. Класс формаций - гидрофитные сообщества.

С конца 70-х гг. в связи с обострением экологической ситуации в северном Прикаспий основное внимание исследователей было направлено на разработку научных основ оценки деградации аридных земель Калмыкии и обоснование основных методов борьбы с опустыниванием (Виноградов, Фролов, Кулик, 1991; Бананова, 1993). Авторы относят район Черных земель Калмыкии к самой крупной на территории России зоне экологического бедствия. Особую проблему представляют изменения ландшафтов приморской низменности, связанные с катастрофически быстрым повышением уровня Каспийского моря, начавшегося в 1978 г. Хорошо изучены регрессивные серии растительных сообществ, формировавшиеся на осушающихся участках дна с 1930 по 1977 гг. (Мирошниченко Ю.М., Мирошниченко Н.В., 1966; Алахвердиев, 1988). Трансгрессивные изменения экосистем приморской низменности только начинают изучаться (Молчанова и др., 1990). Актуальной, но малоисследованной проблемой остается изучение механизмов естественной устойчивости ландшафтов и восстановление их природного потенциала за счет способности к регенерации без существенных производственных и экономических затрат.


1.5 Физико-географическое районирование. Ландшафты


Северный Прикаспий, в силу особенностей физико-географических условий, делится на природные области, в каждой на которых выделяются природные районы (Доскач, 1979). В основу районирования положен комплекс признаков, которые в условиях полупустыни определяют своеобразие ландшафтов, характер протекающих в них процессов и антропогенной деятельности.

На плоской поверхности Прикаспийской низменности, где каждая неровность приводит к перераспределению скудной поверхностной влаги и значительным различиям в динамике всех процессов, одним из ведущих факторов порайонной дифференциации ландшафтов являются геоморфологические условия. В связи с этим границы каждого из выделенных природных районов соответствует крупным геоморфологическим формам, образование которых обусловливалось всей историей развития территории. В ходе этого процесса тесно переплетались сглаживающая работа моря и последовательность его отступания на последних этапах позднего плейстоцена и голоцена, новейшая трансгрессия, воздействие молодой тектоники, деятельность экзогенных факторов - эрозия, эоловая дефляция и аккумуляция.

Район исследования относится к области западного правобережного Прикаспия. Он занимает территорию Центрально-Черноземельской песчаной равнины (Iб), Приморской песчано-солончаковой низменной равнины (I10), с севера к нему примыкает район Бэровских бугров и подстепных ильменей (I7), а также облаете дельты Волги (II), с юга - район Прикумской грядово-ложбинной долины (I9).

Аэровизуальные наблюдения и работа на профилях позволили выделить доминирующие типы ПТК, установить их дешифровочные признаки и разработать систему аэрофотографических эталонов типичных ПТК. Эти материалы легли в основу ландшафтного картографирования в масштабах от 1: 100 000 до 1: 1 000 000. Про веденные исследования показали, что природные районы, выделенные А.Г. Доскач, весьма неоднородны по составу морфологических элементов. Это позволило детализировать схему районирования, выделив в пределах района исследования 7 ландшафтов (рис 10). Карта урочищ-доминант раскрывает состав элементов морфологической структуры ландшафтов Северо-Западною Прикаспия более детально.

Закономерности экологической дестабилизации ландшафтом и механизмы их естественной стабилизации обладают географической определенностью. Они меняются с переходом от одного физико-географического региона к другому.

По данным картировочного бурения выявлены крылья складки и грабен, по которому произошло опускание ее сводовой части. Названные элементы Промысловской структуры получили четкое отображение на схеме удельных энтропии.

Инверсия рельефа поверхности меловых отложений в сводовой части складки проявляется в ландшафте в виде более однообразной морфологической структуры и минимальных значений удельных энтропии (20 и меньше). Напротив, относительная приподнятость крыльев складки предопределяет усложнение структуры ландшафта, благодаря чему к северному и южному крылу приурочены максимальные информационные аномалии (до 120 и больше).

Разумеется, вероятность совпадения информационных аномалий с локальными структурами не может быть полной. Дробность морфологической дифференциации ландшафта иногда вызывается экзогенными факторами независимо от знака и интенсивности молодых тектонических движений. В частности, нарушение однородности ПТК может явиться следствием антропогенной деятельности. Например, это могут быть многочисленные язвы дефляции на фоне урочища-доминанта верхнехвалынской песчаной бугристой равнины, задернованной растительностью. Однако и в этом случае существует выраженная закономерность: возникновение язв дефляции наиболее вероятно над новейшими поднятиями.

Глава 2. Экологическая дестабилизация природной среды


В России около 32 млн га засушливых земель, подверженных процессам опустынивания, причем год от года их площадь увеличивается. В основном это Прикаспийский регион - часть Волгоградской области, Саратовской, Астраханской, Ростовской, а также земли Калмыкии, равнинного Дагестана, Чечни и Ингушетии. Они лежат в пределах зон сухих степей, полупустыни и пустыни. Семиаридные и аридные ландшафты не одно тысячелетие вмещали в себя племена кочевников-скотоводов, сохраняя свою устойчивость и биологическую продуктивность. Попытки интенсификации хозяйства вызвали негативный отклик - начались быстрые процессы опустынивания, деградации и снижения продуктивности биогеоценотического покрова. Зазвучали тревожные предупреждения о том, что засушливые земли России превращаются в районы экологического бедствия.


2.1 Критерии опустынивания и экологического бедствия


В.С. Залетаев (1989) определяет экологически дестабилизированную среду как антропогенно измененные и изменяющиеся естественные ландшафты, для которых характерно аномально быстрое развитие процессов деструкции экосистем и возникновение новых экологических феноменов, как правило, неблагоприятных для жизни и здоровья человека. В широком смысле говорят об опустошении земель, или детериорации (Виноградов, 1993). Антропогенному опустошению подвержены почвенный и растительный покров, животный мир. Опустошение является следствием воздействия определенных физических или химических факторов, разрушающих целостность ландшафта, загрязняющих воздух, воду и почву. Антропогенной детериорации могут быть подвержены земли любой природной зоны.

Угроза опустошения возрастает по мере усиления засушливости климата. Особенно резко эти процессы проявляются в сухих субгумидных областях, субаридной и аридной зонах. Здесь они известны под названием опустынивание. Основные критерии опустынивания, а в более широком смысле - опустошения, определены на международной конференции в Найроби в 1990 г. К их числу относятся: деградация растительного покрова, водная и ветровая эрозия, деградация почв, засоление, корообразование и - уплотнение почв, химическое промышленное и сельскохозяйственное загрязнение.

Деградация растительного покрова. Главным биологическим индикатором современного состояния ландшафтов является растительный покров: степень проективного покрытия, видовой состав, жизненные формы, первичная продукция и др. Изменения этих показателей в сторону уменьшения количества и качества указывает на тенденции роста деградации растительного покрова. Не менее важными индикаторами опустынивания являются показатели, характеризующие животный мир: структуру популяций, особенности размножения, массовые всплески обилия видов или наоборот, массовая гибель из-за болезней или недостатка корма. Наблюдения за состоянием растительного покрова, используемого в качестве пастбищ в ландшафтах степной, полупустынной и пустынной зон показывают, что при перегрузке пастбищ происходит деградация растительности и, как следствие, опустынивание ландшафта. Пустынные пастбища, характеризующиеся вообще низкой продуктивностью, особенно сильно страдают от длительного выпаса скота. Сильная обитость растительного покрова наблюдается вблизи водопоев.

Площадь пустынь, занятая естественной растительностью, постоянно сокращается вследствие трансформации ее в пашню. Практически все плодородные и удобные для освоения земли в аридных районах уже освоены под богарное или орошаемое земледелие. Освоение новых земель, как правило, сопровождается мощным техногенным воздействием на рельеф и почвенно-растительный покров, что усиливает экологическую дестабилизацию ландшафтов.

Ветровая и водная эрозия. Проявление эоловых процессов как фактора опустынивания отчетливо выделяется с помощью материалов дистанционных съемок (МДС) (рис.8). Ветер разрушает горные породы, развевает песчаные толщи, лишенные растительного покрова. Рыхлый материал переносится и отлагается на огромных пространствах. Эоловый перенос, поднимая с поверхности почвы мелкозем и кристаллики соли, способствует засолению почв далеко расположенных гумидных ландшафтов, расширяя тем самым ареал опустошенных земель.

По характеру своей деятельности ветровая эрозия может иметь площадное равномерное и очаговое проявление. В обоих случаях ее результатом являются разнообразные формы аккумулятивного эолового рельефа. Последний характеризуется подвижностью, тенденциями захвата новых территорий.

Одним из распространенных типов опустынивания является водная эрозия. Ее опасность тесно связана с крутизной склонов, структурой почв и степенью проективного покрытия растительностью. На пологих (0-5°) задерненных склонах опасность водной эрозии наименьшая, на крутых (15-30°), лишенных растительности, - наибольшая. Показателями опустынивания являются густота эрозионной сети, мощность почвенного профиля (степень смытости почв), проективное покрытие растительности.

Деградация и засоление почв. Деградация почв происходит, в результате смыва или выдувания плодородного слоя. Засоление зависит от глубины и минерализации грунтовых вод.

Угроза деградации почв зависит от таких природных факторов, как механический состав грунтов, крутизна склонов. Средний и легкий суглинок характеризуют умеренную опасность опустынивания, супесь - сильную, а песок - очень сильную. Деградация почв и растительности на песчаных отложениях ведет к образованию подвижных эоловых песчаных массивов. Отношение площади закрепленных песков к площади слабозакрепленных и подвижных песков - важный критерий опустынивания.

Как же обычно происходит соленакопление в районах интенсивного орошаемого земледелия? Известно, что в оросительных системах значительная часть воды фильтруется сквозь русла каналов. В результате длительного использования одних и тех же орошаемых земель с избыточным поливом происходит подъем уровня грунтовых вод. По капиллярам вода подтягивается к дневной поверхности. При прохождении через грунты содержание солей в воде увеличивается до 3-10 г/л, и после испарения влаги соль остается.


Рис.8. Космический мониторинг процессов опустынивания Северо-Западного Прикаспия. А - Исходный космический снимок с ДОС "Салют" 1978 г.;


Рис.8. Б - преобразованное изображение. На суше выделены антропогенные песчаные массивы


На орошаемых землях пустынь умеренного пояса за год с одного гектара испаряется до 10000м3 воды, при этом в верхнем слое почвы может накопиться до 20 т солей.

Характеристику опустынивания принято давать по четырем классам: слабое, умеренное, сильное, очень сильное. Необходимым условием при этом является определение фонового уровня, т.е. такого состояния природной среды, при котором процессы опустынивания еще не получили развития. Критерии опасности опустынивания являются прогнозной характеристикой на ближайшее будущее. Повторные МДС могут дать материал для определения темпов и современного состояния опустынивания, а также для установления тенденций в развитии процесса. При определении опасности опустынивания возможны три случая: опасность равна темпам опустынивания, больше или меньше. В последнем случае деградация экосистем прекращается, ландшафты обретают устойчивость.

Характеристика процессов экологической дестабилизации природной среды предполагает ранжирование нарушения экосистем по глубине и необратимости. Особое внимание уделяется экстремальным состояниям, угрожающим жизни людей. В законе Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", ст.59, п.1 (1992) дано определение зоны экологического бедствия - это участки территории Российской Федерации, где в результате хозяйственной либо иной деятельности произошли глубокие изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны. Б.В. Виноградов и др. (1993) выделяют три уровня экологического нарушения.

Зона экологического риска (Р) включает в себя территории с заметным снижением продуктивности и устойчивости экосистем, максимумом нестабильности, ведущим в дальнейшем к спонтанной деградации экосистем, но еще с обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими сокращение хозяйственного использования и планирование поверхностного улучшения. Деградация земель наблюдается на 5-20% площади.

Зона экологического кризиса (К) включает территории с сильным снижением продуктивности и потерей устойчивости, трудно обратимыми нарушениями экосистем, предполагающими лишь выборочное их хозяйственное использование и планирование глубокого улучшения. Деградация земель наблюдается на 20-50% площади.

Зона экологического бедствия - катастрофы (Б) включает территории с полной потерей продуктивности, практически необратимыми нарушениями экосистем, полностью исключающими территорию из хозяйственного использования и требующими коренного улучшения. Деградация земель превышает 50% площади.

Названные уровни экологического нарушения определяются с помощью ботанических, зоологических и почвенных критериев (Виноградов и др., 1993).

Ботанические критерии имеют наибольшее значение, поскольку они не только чувствительны к изменениям окружающей среды, но и наиболее физиономичны и наилучшим образом прослеживают зоны экологического нарушения по размерам в пространстве и по интенсивности во времени. Учитываются признаки на разных уровнях: организменном (фитопатологические изменения), популяционном (ухудшение видового состава и фитоценометрических признаков) и экосистемном (соотношение площади в ландшафте) (табл.1)

Зоологические критерии - показатели нарушения животного мира, могут рассматриваться как на ценотических уровнях: видовое разнообразие, пространственная структура, трофическая структура, биомасса и продуктивность, энергетика, так и на популяционных: пространственная структура, численность и плотность, поведение, демографическая и генетическая структура. Зона риска выделяется главным образом по этологическим критериям: потеря стадного поведения, изменение путей миграции, реакции толерантности. Зона кризиса характеризуется нарушением структуры популяций, групп и стай, сужением ареала распространения и обитания, нарушением продуктивного цикла. Зона бедствии отличается исчезновением части ареала или местообитания, мае совой гибелью возрастных групп, резким ростом численности синантропных и не характерных видов, интенсивным ростом антропозоонозных и зоонозных заболеваний (см. табл.1)

Почвенные критерии. Ухудшения свойств почв - один из наиболее сильных показателей зон экологического риска, кризиса или бедствия. Прежде всего оно проявляется в снижении плодородия почв на большой площади и с высокой скоростью. Почвенно-эрозионные критерии связаны с вторично-антропогенными геоморфологическими процессами, ускоренными неблагоприятной хозяйственной деятельностью человека. Эти процессы распространены и в естественных условиях, но нарушение человеком устойчивости растительного и почвенного покрова вызывает их значительное ускорение и расширение площади (см. табл.1)

Использование названных критериев позволило Б.В. Виноградову и др, (1993) отнести район Черных земель Калмыкии к самой крупной на территории России зоне экологической" бедствия. Об этом свидетельствуют ботанические критерии: сон ременное проективное покрытие растительности составляет менее 10% от первоначального; на большей площади территории произошла полная смена формаций. Ботанические критерии сочетаются с почвенными: содержание гумуса в почвах составляет менее 10% от исходного. Произошло увеличение площади подвижных песков: они заняли свыше 30% площади района. Снижение ботанической продуктивности коррелирует с зоологическими критериями экологического бедствия: численность сайгака стала в 10 раз ниже нормальной численности стада и то же время численность домашних животных в 2-3 раза превысила несущую способность пастбищ. Здесь наблюдается засоление почв и минерализация грунтовых вод свыше 10 г/л. Скорость полного разрушения пастбищных экосистем в 1970-1980 гг. превысила 4% площади в год.

На схеме районирования территории России по степени эко логической напряженности (Злотина и др., 1994) выделяется Прикаспийский район, высокая экологическая напряженность которого обусловлена сплошной деградацией естественных кормовых угодий. Критическим является экологическое состояние северного Каспия. Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ составляют от 1-2 до 4-6 ПДК, при максимуме 20-80 ПДК. Имеет тенденцию к росту содержание тяжелых металлов. В Волжском предустьевом районе продолжается эвтрофикация вод, сопровождающаяся периодическим возникновением у дна дефицит; кислорода, заморами и обеднением донной фауны.


Таблица 1

Индикаторы экологической дестабилизации природной среды, по Б.В. Виноградову и др. (1993)




2.2 Признаки антропогенного опустынивания Северо-Западного Прикаспия


А.Г. Гаель (1973) проследил историю освоения и использования Черных земель начиная с эпохи неолита, когда северный Прикаспий стал заселяться человеком. Наиболее заметные следы антропогенного воздействия стали проявляться в виде обарханивания со второй половины XIX в. Порча пастбищ из-за перевыпаса влекла за собой бескормицу, падеж скота и сокращение его поголовья. Прогрессирующее ухудшение пастбищ, вызывающее упадок скотоводства Г.Н. Высоцкий (1915) назвал "трагическим явлением местной жизни".

В годы первой мировой и гражданской войн скота стало меньше и пастбища отдохнули. По оценкам Института кормов общая емкость пастбищ Калмыкии в 30-е гг. составляла 1,5 млн голов овец со средней нагрузкой 1,3 овцы на 1га при выпасе в течение 130 дней. В годы Великой Отечественной войны Черные земли остались почти без скота. И.А. Ценкин (1957) приводит данные о типологическом составе растительности на пастбищах западного Прикаспия в 1950г. В это время растительный покров Калмыкии сравнительно мало использовался под выпас и довольно полно восстановил свой естественный облик. Около 2/3 площади Черных земель приходилось на долю злаково-белополынных сообществ на суглинистых, супесчаных и песчаных бурых почвах; около 1/3 площади приходилось на полынно-солянковые сообщества на солонцах; перевеянные зарастающие пески занимали менее 10%; солянковые сообщества по низинам на солончаках менее 2%. Однако в 60-е гг., в связи с непродуманной политикой повсеместной распашки целинных и залежных земель, площадь пастбищ в близлежащих областях и в Ставропольском крае резко сократилась. "Отдушиной" явились Черные земли. Нагрузка на пастбища составила более 2 млн голов овец. Рост сильно сбитых пастбищ с 17% в 1948 г. увеличился до 54% в 1957 г.

В начале 70-х гг. на Черных землях выпасалось более 3 млн голов овец. Было построено 2700 кошар и базов, пробурено 600 артезианских и сооружено 840 шахтных колодцев, организовано 14 машинно-животноводческих станций. Перегрузка пастбищ превзошла более чем в 4 раза фактическую урожайность угодий. Если в хозяйстве калмыков традиционно содержались верблюды, лошади, крупный рогатый скот калмыцкой породы, курдючные овцы, плоские копыта которых щадили травостой от сбоя, то в последние десятилетия в стадах стали преобладать тонкорунные овцы, острые копыта которых особенно сильно сбивают дерновину.

А.Г. Гаель сравнивает свои впечатления о состоянии пастбищ на Черных землях в 1940 и в 1970 гг. 1940 г. был благоприятным, по увлажнению. Житняк, прутняк и белая полынь покрывали пастбища сплошным зелено-голубым ковром, почти всюду возможно было сенокошение. В 1970 г. (в сухом, как и предыдущие 2-3 года) на разбитой копытами скота почве торчали лишь пеньки прутняка и полыни, сгрызенные до шейки корня. Житняк же (отава которого так необходима скоту зимой, а стеблестой - летом) вовсе исчез; на всем пути встретилось только несколько его дернинок. Отсутствовал и мятлик живородящий, который на сбитых пастбищах во влажные весны спасает скот от бескормицы. Зато распространились сорняки, почти не поедаемые овцами.

Наибольшее значение при оценке уровня экологических нарушений Северо-Западного Прикаспия имеют ботанические критерии (табл.2).В.А. Бананова (1993) подчеркивает, что главным фактором деградации растительного покрова является необоснованное увеличение поголовья скота и нерациональное ведение пастбищного хозяйства. В результате происходит пасторальная дигрессия, выражающаяся в упрощении вертикальной и горизонтальной структуры фитоценозов, выпадении из травостоя ценных кормовых компонентов и замене их сорными видами, снижении урожайности и качества пастбищ. Под влиянием выпаса наблюдается постепенная галоксерофитизация растительного покрова. Одновременно снижается проективное покрытие и задернованность, играющие важную роль в защите почв от эрозии. Уничтожение растительности уменьшает поступление в почву органических остатков, необходимых для гумусообразования и обогащения почвы питательными элементами. Неблагоприятной особенностью Черных земель является подверженность песчаных почв дефляции. Скотобой у водопоев и кошар, беспорядочная езда транспорта, распашка - все это приводит к образованию сыпучих барханных песков (табл.3).

Таблица 2

Критерии для оценки деградации растительного и почвенного покровов Черных земель, по В.А. Банановой (1993)

Критерии Фоновый уровень Классы опустыниванияслабоеумеренноесильноеочень сильноеХозяйственное состояние сообществКоренной тип растительностиУмеренный сбойСредний сбойСильный сбойОчень сильный сбойТипы деградации растительности: а) фитоценоти ческийГемипсаммофитный вариант пустынной степиПоявление фрагментов псаммофитного вариантаПсаммофитная пустынная степь с участками гемипсаммофитной пустынной степиПсаммофитная пустынная степь с фрагментами песчаной пустыниПесчаные пустыни, лишенные растительности пескиб) биоморфо логический Доминирование многолетних злаковЗначительное участие полукустарнич- ковДоминантная роль полукуста рничков со значитель ным участием однолетниковДоминирование однолетников, эфемеров, эфемероидов, участие псам- мофильных кустарников, многолетних злаковПсаммофильные кустарники, однолетние, многолетние травыПроективное пок- рытие, %45-3535-2525-1515-55-0 Урожайность, % 100-90 90 90-65 65-40 Менее 25от потенциальной Стадия почвообра зовательного про- цесса с указанием почв Бурые супесчаные почвы Бурые супесчаные почвы деградиро- ванные Бурые супесчаные и песчаные почвы Бурые супесчаные и песчаные почвы Рыхлые и подвижные пески

Техногенез - более мощный по сравнению с пастбищной дигрессией фактор опустынивания, хотя на первых порах он носит не площадной, а локальный характер (Бананова, 1993). Развитие дорожной сети на солонцах и солончаках ведет к перемешиванию большого количества сильно засоленного грунта. В таких местах придорожной полосе сопутствуют галофитные ассоциации шведки, солероса, биюргуна и тамарикса. На легких супесчаных и песчаных почвах придорожное опустынивание идет с исключительной активностью. Лишенные растительной дернины пески развеваются ветром. Объезд опасных участков ведет за собой расширение язв дефляции. Постоянные и необустроенные грунтовые дороги особенно четко просматриваются на космических снимках там, где они проходят через равнину, сложенную песками.

В дореволюционной России в Калмыкии было мало пахотных земель. Они приурочивались к западинам с лугово-каштановыми почвами, их площадь была небольшой. Выровненные пространства в основном использовались под пастбища. В 70-80 гг. в районах, примыкающих к западной окраине Приволжской равнины, стали строиться ирригационные каналы и создаваться крупные массивы орошаемых земель. Распашка земель и превращение их в залежи первоначально ведет к деградации почвенно-растительного покрова, а потом к его постепенному восстановлению. Распашка песчаных почв усиливает ветровую эрозию. На месте пашни нередко возникают массивы подвижных песков.

Один из сильнейших факторов опустынивания в Северо-Западном Прикаспии - вторичное засоление почв. В расчете на получение гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур с начала 70-х гг. в Калмыкии построили ряд обводнительно-оросительных систем. Однако их эксплуатация имела лишь негативные последствия. Наиболее тяжелая мелиоративная обстановка сложилась на Каспийской оросительной системе, где эффективность работы дренажно-сбросной сети очень низка. Вся сбросная и дренажная вода путем откачки поступает в близко расположенные ильмени и другие естественные понижения, которые быстро переполняются и сами становятся источником питания грунтовых вод. При такой коллекторно-дренажной сети и режиме ее работы орошаемые участки засоляются и выводятся из оборота за 1-2 года (Шматкин, Сергеев, 1986). В результате в районе г. Лагань (Каспийский) вторичное засоление охватило до 90% поливных земель.

По данным картографического мониторинга, выполненного специалистами Госцентра "Природа", площадь солончаков в Калмыкии увеличилась по сравнению с 1954 г. более, чем в два раза



Таблица 3

Критерии оценки ветровой эрозии Черных земель, по В.А. Банановой (1993)

КритерииФоновый уровеньКлассы опустынивания слабоеумеренноесильноеочень сильноеМикрорельефБугристо-увалистыйМелко-бугристыйБугристый с котловинами выдуванияБарханно-бугрис-тыйБарханныйНаличие язв дефляцииЯзв дефляции нетЯзвы дефляции без обрывовОбрывистые язвы дефляции занимают до 20% площадиЯзвы дефляции занимают до 30% площадиВынос песчаных частиц со всей поверхностиРастительный покровБелополынно-сибирско-житняковыйБелополынные сильно заросшие пескиПесчано-полынный, песчано-кустарниковый, зарастающие пескиКияково-бурьянистые слабозаросшие пескиОголенные пескиЗадернованность, %3030-5025-1515-100Процент увеличения эродированной площади за год, до 1991 г. 011-22-55

Поскольку почвы Северо-Западного Прикаспия развиты на засоленых морских отложениях, орошение ведет к подъему уровня соленых грунтовых вод, их капиллярному подтягиванию к дневной поверхности, испарению, после чего на поверхности почвы и толще грунта накапливаются соли. Наиболее сильно этот процесс проявляется в почвах тяжелого механического состава. В зоне влияния орошаемых массивов факторами подтопления являются утечки из магистральных оросительных каналов и распределительной сети: вся оросительная сеть в республике проложена в земляном русле без противофильтрационного покрытия, что обусловливает ширину зоны подтопления вдоль магистральных каналов до 2-3 км. Неудовлетворительно работает дренажная сеть, постоянно увеличивается площадь водоемов дренажно-сбросных вод. Техногенным фактором подтопления является также ликвидация естественного поверхностного стока при застройке и инженерной подготовке территории. Так, сеть дорог населенных пунктов образует сеть насыпей высотой 0,5-0,7 м, при этом водосточная система отсутствует. В табл.4 В.А. Бананова (1993) приводит критерии оценки засоления пахотного слоя почв Черных земель при орошении.


Таблица 4

Критерии оценки засоления пахотного слоя почв (0-30 см) Черных земель при орошении, по В.А. Банановой

КритерииСтадии опустыниванияслабаяумереннаясильнаяочень сильнаяСтепень засоления0,3-0,50,51 - 1,01,1-2,0Более 2,0а) плотный остаток, %б) сумма токсичных солей, %0,2-0,40,41-0,60,61-0,8 до 1,01,01-2,0Химизм засоления при орошенииСульфатный, хлоридно- сульфатныйХлоридно- сульфагный, сульфатно- хлоридныйСульфатно- хлоридный, хлоридныйХлоридныйПроцент площади, на которой развито засолениеМенее 2020-4040-70Более 70Процент снижения урожайности сельскохозяй ственных культурМенее 1515-4040-80Более 80

А.Н. Геннадиев и др. (1993) отмечают, что в течение 1 - 5 лет орошения сохраняется естественное пятнистое соленакопление, в течение 5-10 лет - соленакопление волнистое, 10-15 лет сплошное. На глубинах 50-100 см отмечена инверсия хлоридиояр и сульфатного засоления, проявляемая в доминировании хлор-иона в верхней части профиля, а сульфат-иона - в средней. Часто уровень залегания максимальных содержаний гипса оказывается выше уровня максимума карбонатов. В результате на длительно орошаемых почвах возможен однородный почвенный покров из почв, не имеющих аналогов в природе. Усиливающееся засоление сопровождается процессами окарбоначивания, содообразования и дегумификации.

Подводя итог анализу процессов антропогенного опустынивания Калмыкии, В.А. Бананова (1993) отмечает следующие закономерности. Главнейшими причинами опустыниваний являются пастбищная дигрессия и техногенные процессы. Среди последних наибольшую площадь охватывают негативные последствия, связанные с созданием и эксплуатацией обводнительно-оросительных систем. В различных типах ПТК наблюдаются две главные тенденции опустынивания. В ПТК, развитых на легких песчаных почвах, происходит образование барханных песков с разреженными сообществами псаммофитов (см. рис.9), В ПТК, развитых на почвах тяжелого механического состава с засоленными почвогрунтами, идет процесс вторичного засоления и формирования обширных пространств солончаковой пустыни. Процесс засоления охватывает все большие территории за счет ветрового выноса солей с солончаков на окружающие земли. Общий вид антропогенных изменений естественной морфологической структуры господствующего в исследуемом районе ландшафта верхнехвалынской супесчаной пологоволнистой равнины приведем на рис.9.

Процессы опустынивания и в первом, и во втором случае ведут к повышению единообразия растительного покрова, стиранию границ как отдельных растительных сообществ, так и тех микроландшафтов, с которыми эти сообщества сопряжены, В.С. Залетаев (1989) называет это явление экотонизацией. Она выражается в исчезновении резких граней между ПТК. Некоторые из них полностью исчезают. Морфологическая структура ландшафта становится беднее. Типичная для полупустыни комплексность становится менее заметной.

Б.В. Виноградов (1994) рассматривает несколько вариантой прогноза темпов опустынивания Черных земель (рис.10). Первый тренд отражает стремительный рост процессов опустынивания, наблюдавшийся в 70-е и 80-е гг. Если бы эта тенденция сохранилась, то уже к 1992 г. все земли на площади 1,5 млн га превратились бы в море подвижных песков. Вторая кривая отражает динамику опустынивания в случае исключения пастбищ из хозяйственного использования.

Рис.9. Антропогенные элементы, нарушающие естественную морфологическую структуру ландшафта верхнехвалынской супесчаной пологоволнистой равнины; 1 - гидрофитно-галофитный комплекс в приканальной зоне подтопления; 2 - солончаки; 3 - барханные пески; 4 - растительный покров пологово-локнистой супесчаной верхнехвалынской равнины в состоянии сильной пасторальной дигрессии; 5 - озера; 6 - каналы; 7 - автомобильные дороги по насыпи; а - грунтовые проселочные (а) и полевые (б) дороги.


По мнению Б.В. Виноградова, это не остановит дальнейшего роста опустынивания, но заметно снизит его скорость. Форма прогнозного тренда динамики этого процесса превратится из экспоненты в логистическую кривую с замедленным ростом. Третья кривая отражает динамику опустынивания при проведении фитомелиорации песков по 10-15 тыс. га в год. Маломощная фитомелиорация, по мнению Б.В. Виноградова, была бы пустой тратой сил и средств, так как все усилия будут сводиться на нет из-за высокой скорости эрозионных процессов. Четвертая кривая соответствует прогнозу сокращения площади подвижных песков, если их фитомелиорация будет охватывать по 100 тыс. га в год. В этом случае площадь разбитых песков к 2000 г. резко сократится.

Рассмотренные тренды были рассчитаны Б.В. Виноградовым в 1984 г., когда хозяйственная нагрузка на пастбища была максимальной и тренд опустынивания имел вид экспоненты. Видимо, поэтому в разгар деградации земель единственный выход в их восстановлении виделся в усиленной хозяйственной фитомелиорации. Уверенности в способности растительного покрова и ландшафтов в целом к самовосстановлению не было. Отсюда прогнозы, что при прекращении хозяйственного использования земель и слабой фитомелиорации процессы ветровой эрозии хотя и замедленными темпами, но будут наращиваться.

Однако сравнение карт деградации почвенно-растительного покрова Черных земель, составленных по материалам КС 1978 и 1989 гг., показывает, что наряду с тем, что площадь земель, подверженных сильной деградации, увеличилась на 8%, площадь очень сильно деградированных земель сократилась на 11%; площадь умеренно деградированных земель увеличилась на 13%, зато площадь слабо деградированных сократилась на 10%.


Рис.10. Экспонентный тренд увеличения площади разбитых песков в процессе опустынивания по данным последовательных аэрокосмических съемок в период от 1954 до 1984гг. (1), которые прогнозировали полное разрушение экосистемы к 1992 г. Прогнозные варианты до 2000 т.: 2 - зкстраполяционный прогноз при сохранении перегрузки пастбищ, 3 - природоохранный прогноз при сокращении поголовья скота до нормативного, 4 - природоохранный прогноз при значительном сокращении поголовья и закреплении 20% площади разбитых песков в год, по Б.В. Виноградову (1994).


Характерная для 1978 г. мелкоконтурность сменилась в 1989 г. контурами земель более крупного размера, что свидетельствует о справедливости тезиса об экотонизации почвенно-растительного покрова (рис.11)


А

Рис.11. Изменения структуры процессов деградации почвенно-растительного покрова Северо-Западного Прикаспия с 1978 (А) по 1989 (Б) гг. по данным космического мониторинга.


Б

Рис.11. Изменения структуры процессов деградации почвенно-растительного покрова Северо-Западного Прикаспия с 1978 (А) по 1989 (Б) гг. по данным космического мониторинга.


В целом, изменения в почвенно-растительном покрове, произошедшие с 1978 по 1989 гг., не подтверждают крайне пессимистических прогнозов о том, что без усиленной хозяйственной мелиорации Черные земли превратятся в море песков. Наметившаяся стабилизация почвенно-растительного покрова, по-видимому, объясняется экономической депрессией в России, которая ослабила антропогенное воздействие на окружающую сред у, в том числе и на пастбища Черных земель. Понятно, что никакой массированной хозяйственной мелиорации земель в это время не проводилось. И несмотря на это, темпы опустынивания заметно снизились.

Этот эффект хорошо виден на трехмерной модели динамики во времени усиления антропогенной нагрузки и деградации земель, построенной Б.В. Виноградовым (Виноградов и др., 1991) по результатам дешифрирования КС и временным рядам экономических данных (рис. {£>). Модель показывает, что вслед за пиком нестабильности, приходящимся на 1974 г., намечается снижение пастбищной нагрузки и рост стабильности экосистем. Таким образом, если на ландшафты Черных земель не оказывать сильного антропогенного воздействия, они могут вернуться к стабильному состоянию, характерному для 1956 г.

В заключение, основываясь на общих положениях, сформулированных В.С. Залетаевым (1989), назовем характерные признаки экологически дестабилизированной природной среды Северо-Западного Прикаспия.

Изменение организованности природных систем: нарушение механизмов саморегуляции и естественной ритмики; нарушение структуры - состава системообразующих элементов и естественных связей между ними; нарушение континуальности биогеоценотического покрова, межбиогеоценотических и межландшафтных связей.

Изменение динамических характеристик природных систем: возрастание темпов экзогенных и эндогенных перестроек; возникновение короткоживущих феноменов; усиление эрозионных процессов - флювиального и эолового переноса веществ; возникновение экологической связности разнородных ПТК на базе латеральных геохимических потоков; усиление динамики биогеоценотического покрова за счет быстрых сукцессионных смен растительности; проявление экотонизации биогеоценотического покрова; саморасширение очагов дестабилизированной природной среды.


Изменение качества природных систем как среды жизни: наряду с экотонизацией среды повышение экологической дифференцированности, мозаичности и контрастности биотопов; увеличение числа границ и факторов, лимитирующих жизнь автохтонных организмов; возникновение вторичных экологических оптимумов; учащение флуктуации экстремальных состояний природных систем; "омолаживание" и упрощение структуры экосистем, сокращение их видового разнообразия; включение в биогеоценотический покров техногенных систем, возрастание загрязнения среды; появление в составе биоценозов особей больных, с отклонениями от нормального развития.


Рис.12 Определение даты дестабилизации полупустынного полигона Черных земель по данным космических съемок 1954-1984 гг. в фазовом пространстве, где Е - коэффициент нестабильности, L - коэффициент пастбищной нагрузки, Т - время, по Б.В. Виноградову и др. (1991).

Глава 3. Сукцессии растительных сообществ под влиянием естественных и антропогенных факторов


Анализ истории развития растительного покрова аридных территорий Евразии, в том числе Северного Прикаспия, в голоцене показывает его молодость, способность быстро трансформироваться под влиянием ксеротермических или плювиальных фаз ритмически изменяющегося климата. Важной адаптацией к аридным условиям существования является участие в составе растительных сообществ полупустыни Калмыкии видов, относящихся к разным феноритмотипам.

Устойчивость биогеоценотического покрова достигается адаптированностью растительных сообществ к контрастным экотопам Северо-Западного Прикаспия, при этом экотопологические ряды сообществ зачастую повторяют их динамические серии, возникающие под воздействием естественных или антропогенных факторов. Антропогенный пресс может полностью уничтожить растительный покров или привести его к замене рудеральными сообществами. Однако ход восстановительных сукцессии показывает возможность регенерации коренных сообществ. Можно прогнозировать, что в условиях полупустыни Северо-Западного Прикаспия потенциальная растительность в понимании Р. Тюксена (Tuxen, 1957) будет тождественна коренной растительности местных ландшафтов.


3.1 История развития растительности Северо-Западного Прикаспия


Растительность полупустыни Северного Прикаспия, согласно мнению Б.А. Келлера (Димо, Келлер, 1907), сформировалась за счет галофильных видов среднеазиатских пустынь и ксерофилов среднерусских степей; к их числу Ф.Я. Левина (1964) добавляет значительное число эдификаторов и доминантов растительного покрова, представленных в основном казахстанскими, казахстано-туранскими и туранскими видами. Становление и эволюция экосистем Прикаспийской низменности тесно связаны с регрессией Хвалынского моря. Возраст верхнехвалынской равнины - около 10 тыс. лет; новокаспийской - меньше века.

Существует два противоположных мнения об истории растительности в голоцене. Некоторые исследователи (Е.Н. Ананова, П.И. Ерофеев, В.А. Вронский и др.) полагают, что ксерофитный полупустынно-пустынный покров сформировался и стабилизировался уже в среднем плейстоцене и в дальнейшем, тем более в голоцене, не претерпевал существенных изменений. В.П. Гричук, Э.Д. Мамедов, Т.А. Абрамова и др. доказывают значительные, вплоть до зональных, изменения растительности. Анализ палеоботанических данных, выполненный Т.А. Абрамовой (1994), свидетельствует о ритмических сменах растительного покрова в аридных регионах, в том числе в северном Прикаспии, на протяжении двух последних тысячелетий.IV вв. н.э. - имела место межплювиальная фаза. Среднегодовые температуры были ниже современных на 1,5-2 5°С, а количество осадков - на 150-160 мм больше. Господствовала мезофильная травянистая растительность.VII - начало VIII вв. н.э. - семиаридная фаза. Среднегодовые температуры ниже современных на 0,50С, а количество осадков - на 75 мм больше. Отмечается нарастающая ксерофитизация растительного покрова.

Вторая половина VIII - первая половина IX вв. - плювиальная фаза. Средние годовые температуры понизились на 2,5°С; количество осадков увеличилось на 140-160 мм. Господство лугово-разнотравной растительности, усиление позиций широколиственных лесов.

Конец IX-XI вв. - ксеротермическая фаза. Среднегодовые температуры на 0,5°С выше, а среднее годовое количество осадков на 50 мм меньше современных. Климат жарче и засушливее современного. Господство солянковых и полынных ценозов пустынного типа.

В XII в. - межплювиальная фаза. Средние годовые температуры понижаются на 0,5°С; количество осадков увеличивается на 75 мм в год. Участие солянок и полыни в сообществах уменьшается. Усиливаются позиции ксерофильного разнотравья. Оживают широколиственные лесные ценозы.XIV вв. - плювиальная фаза ("средневековый плювиал"). Средние годовые температуры понизились на 2,5 - 3°С; количество осадков увеличилось на 150-170 мм в год. Полупустынно-пустынная растительность сместилась к югу, уступив место сухим степям, а также лугово-разнотравной мезофильной растительности. Заметно усиливаются позиции лесных ценозов.в. - плювиальная фаза завершается. XVI-XVII вв. - прогрессирует аридизация климата и растительного покрова.

Увеличивается участие солянок и полыни. В XVIII-XIX вв. ксерофитизация растительного покрова усиливается. Побережья Каспия опустыниваются. Средние годовые температуры становятся на 1-1,5°С выше современных; количество осадков - на 90 мм меньше. Наступает резко выраженная аридная фаза.

Итак, палеоботаническими работами Т.А. Абрамовой (1994) доказаны ритмически повторяющиеся изменения климата и растительного покрова на протяжении последнего 20-векового отрезка голоценовой истории аридных регионов, в том числе Северного Прикаспия. Все это свидетельствует о высокой мобильности растительности. В автохтонной флоре и во флоре соседних регионов достаточно много экологически пластичных видов, быстро реагирующих на изменения гидротермических условий и формирующих растительный покров, адекватный плювиальной или ксеротермической фазе ритмических колебаний климата.


3.2 Феноритмотипы полупустынных растений Северо-Западного Прикаспия


Наиболее полное использование сезонных экологических ниш достигается участием в сложении растительных сообществ Северо-Западного Прикаспия видов, принадлежащих к разным феноритмотипам. Основываясь на фенологических наблюдениях, Е.Л. Егорова (1989) предложила следующую классификацию феноритмотипов полупустынных растений Калмыкии.. Однолетники

А. Коротковегетирующие (1,5-2 мес.)

Весенне-раннелетнезеленые с ранневесенним типом цветения и летним и зимним покоем (9-10 месяцев с IV-V по VI). При коротком цикле развития характеризуются интенсивным ростом и быстрой сменой фенофаз. Летнюю засуху и зимний холод переживают в состоянии покоя в виде семян.

Alyssum desertorum Stapf, Lepidium. perfoliatum L., Erophila verna (L.) Bess., Chorispora tenella (Pall) DC, Ceratocephallus orthoceras DC, Bromus tectorum L., Bromus japanicus Thunb.

Б. Длительновегетирующие (5-6 мес.)

Весенне-летне-осеннезеленые с позднелетне-осенним типом цветения и зимним покоем (с X по V). Характеризуются растянутым, замедленным ростом и длительными генеративными фазами. В летнюю засуху частично сбрасывают листья.

Bassia sedoides (Pall.) Aschers., Petrosimonia brachiata (Pall.) Bunge, Ceratocarpus arenarius L.. Многолетники

А. Коротковегетирующие (2,5-3 мес.)

) Весенне-раннелетнезеленые с ранневесенним типом цветения, с летним и зимним покоем (с VI по IV). Характеризуются интенсивным развитием с быстрым нарастанием фитомассы и очень короткими фазами вегетации, бутонизации и цветения. С наступлением летней засухи впадают в покой, который затем переходит в зимний покой.

Tulipa biflora Pall., T. biebersteiniana Schult. etSchult., T. schrenkii Regel, Gagea bulbifera (Pall.) Salish., Poa bulbosa L, Geranium tuberosum L., Ranunculus illyricus L.

2) Весенне-осеннезеленые с ранневесенним типом цветения и летним полупокоем (VI-VIII) и зимним покоем (X-IV). Характеризуются интенсивным ростом, короткими вегетативными и генеративными фазами. После летнего жаропокоя развивают новые генерации листьев, которые обычно остаются на зиму.

Iris pumila L., I. scabiosa Willd. ex Link.

3) Весенне-раннелетне-осеннезеленые с. раннелетним типом цветения с легким полупокоем (VII-VIII) и зимним покоем (X-IV). Характеризуются интенсивным ростом, растянутой вегетативной фазой и короткими генеративными фазами. В зависимости от условий влагообеспеченности года развивают новую генерацию листьев, с которой обычно зимуют. В засушливые годы летний жаропокой переходит в зимний покой.

Phlomis pungens Willd., Tanacetum achilleifolium (Bieb.) Sch. Bip., Rlndera tetraspis Pall., Stipa lessingiana Trin. et Rupr., Prangos odontalgica (Pall.) Herrhst. et Heyn., Koeleria gracilis Pers., Festuca sulcata (Hack.) Nym.

Б. Длительновегетирующие (5-6 мес.) 1) Весенне-летнеосеннезеленые с раннелетним типом цветения и зимним покоем (X-IV). Характеризуются довольно интенсивным ростом и несколько растянутыми фенофазами. Полностью проходят весь цикл развития к концу VII - началу VIII. Осенью развивают новые генерации листьев, которые к зиме отмирают.scabiosa L., Jurinea polyclonos (L.) DC.

) Весенне-осеннезеленые с позднелетне-раннеосенним типом цветения и периодом летнего полупокоя (VI-VIII), и. зимним покоем (X-IV). Характеризуются быстрым нарастанием фитомассы, достигающей максимума развития в IV-V; с наступлением летней засухи полностью сбрасывают листья и впадают в состояние покоя (соответствующего фазе бутонизации). Последующие-генеративные фазы укорочены. Осенью появляется новая генерация листьев, которая обычно зимует.

Artemisia pauciflora Web. ex Stechm.

3) Весенне-летне-осеннезеленые с позднелетне-раннеосенним типом цветения и зимним покоем (X-IV). Характеризуются довольно быстрым нарастанием фитомассы, достигающей своего максимума в V-VI. Фазы вегетации и бутонизации длительные; последующие генеративные фазы укорочены. Осенью, в зависимости от количества осадков, могут развиваться новые генерации листьев.

Artemisia austriaca Jacq., A. lerchiana Web. ex Stechm.

4) Поздневесенне-летне-осеннезеленые со среднелетне-ранне-осенним типом цветения и зимним покоем (X-IV). Характеризуются постепенным развитием, длительностью всех фенофаз (особенно фазы вегетации - до 2-2,5 мес.) Максимум развития фитомассы приходится на летние месяцы - VI-VII. Вторичной вегетации обычно нет. Во время летней засухи частично сбрасывают листья нижних ярусов и развивают большое количество листьев на ветвях второго порядка.

Kochia prostrata (L.) Schrad., Camphorosma monspeliaca L.

5) Поздневесенне-летне-осеннезеленые с осенним типом цветения и зимним покоем (X-V). Характеризуются очень длительной фазой вегетации (3,5-4 мес.) и укороченными генеративными фазами. Листья сохраняются на протяжении всего периода вегетации. Вторичной вегетации нет.villosa (L.) DC.

Таким образом, степень развития и участия в составе растительных сообществ полупустынь Калмыкии разных видов растений на протяжении периода вегетации резко различна. Максимум развития большинства видов приходится на самое благоприятное время года - весна - начало лета. В целом, можно говорить о благополучной адаптации исследуемых растений к аридным условиям существования.


3.3 Экотопологические ряды, сукцессии и антропогенные серии растительных сообществ


Для оценки динамических категорий растительности используются понятия эпиасоциация, а также серийные ассоциации, образующие ряды развития, соответствующие быстро изменяющимся условиям существования, вызванным природными и антропогенными факторами.

На рис.13 отображены общие закономерности антропогенных и восстановительных сукцессии растительных сообществ, входящих в состав эпиассоциаций урочищ-доминантов полого-волнистой супесчаной и песчаной бугристой равнин, бэровских бугров и межбугровых понижений. В последующих разделах описаны стадии зарастания разбитых песков и процесс зацеленения залежей, динамика растительности на засоленных и вторично засоляемых землях. Фитоценотические, экологические и антропогенные варианты растительного покрова Северо-Западного Прикаспия, установленные по данным полевых работ, указаны в гл.6. В последнем разделе настоящей главы рассмотрена динамика почвенно-растительных комплексов низменного побережья в условиях новейшей трансгрессии Каспийского моря.

При всем многообразии причин и форм динамики экосистем следует особо выделить три типа сукцессии, отмеченных В.Н. Сукачевым (1942):

) сингенетические,

) эндоэкогенетические и 3) экзодинамические, включающие смены, вызванные антропогенным воздействием. Характерной чертой всех типов сукцессии является вытеснение одних доминантов растений другими, что происходит в результате борьбы за существование: пространство, влагу, свет, питательные вещества и др.

К числу основных особенностей сингенетических явлений относится их развитие на первичном субстрате, еще не заселенном растительностью. В исследуемом районе это эоловые пески, солончаки, пашни. В сингенетических сукцессиях ведущая роль принадлежит самому фитоценозу, трансформирующему как самое себя, так и среду своего обитания. На последующих этапах эндоэкогенетического развития смены вызываются воздействием среды, уже преобразованной в той или иной степени фитоценозом - его жизнедеятельностью в надземной и подземной частях, например изменениями почвы, ее порозности, водного и солевого режимов и др.В.Н. Сукачевым отмечается и та важная особенность, что на более поздних этапах развития, когда уже вступают в действие эндогенетические смены, обусловливаемые развитием биогеоценоза в целом, в фитоценозах не прекращаются и смены сингенетические. Это значит, что процесс внедрения новых видов продолжается постоянно.


3.3.1 Стадии зарастания разбитых песков и процессзацеленения залежей

Первой стадией является появление пионеров - псаммофитов первого порядка - растений, способных развиваться на подвижных песках. Важнейшим из них является кияк - крупный злак с мощными корневищами, скрепляющими песок и препятствующими его перевеванию. Вместе с ним появляется однолетник - кумарчик.

На второй стадии формируются песчано-бурьянистые пески, в которых преобладает полынь песчаная - высокий полукустарник с мощной корневой системой. Также характерен кустарник-псаммофит джузгун, а в тех местах, где близки грунтовые воды, - тамарикс. Встречается верблюжья колючка, корни которой пронизывают толщу песков и доходят до грунтовых вод. Среди однолетников распространены верблюдка и сириния. Во время второй стадии зарастания песок постепенно уплотняется, обогащается гумусом и мелкоземом, как за счет отмерших частей растений, так и за счет оседания приносимой ветром пыли. Постепенно происходит формирование бурых песчаных почв.

На третьей стадии зарастания формируется зональная растительность, представленная сообществами белой полыни, житняка сибирского и прутняка. Благодаря легкому механическому составу поверхностных отложений влага атмосферных осадков быстро впитывается в почву, ее перераспределения по элементам рельефа не происходит.

В связи с этим пространственная структура растительного покрова заросших песков относительно однородна.

Согласно эоловой теории образования лессов В.А. Обручева, покров песчаных поверхностных отложений, задернованный растительностью, может постепенно перекрыться плащом лессовидных суглинков за счет накопления приносимой ветром пыли. Режим увлажнения на почвах более тяжелого механического состава резко меняется. Усиливается фактор перераспределения атмосферных осадков между элементами микрорельефа: в западинах образуются солонцы, растительный покров становится комплексным. Последовательные стадии сукцессии растительности на песках, изменение механического состава отложений и растительности Прикаспийской низменности наглядно представлены В.А. Банановой в табл.5%.

Уничтожение растительного покрова в результате антропогенной деятельности вновь ведет к эоловой переработке поверхностных отложений: гумус, кристаллики соли и легкие фракции выдуваются ветром. Механический состав почв становится более легким и однородным.

Массивы эоловых песков выполняют в аридных ландшафтах функции аккумуляторов пресной воды.

Благодаря высокой скважности песчаных грунтов и отсутствию растительности атмосферные осадки легко проникают в толщу грунта.

Дополнительные запасы влаги образуются в результате внутрипочвенной конденсации паров воды из воздуха.

Так, над сильно минерализованными грунтовыми водами формируется слой пресной верховодки. Возникают благоприятные условия для поселения растений. Вновь начинается процесс зарастания песков.



Рис.13. Общие закономерности антропогенных и восстановительных сукцессии растительных сообществ, производных от коренной ассоциации пологоволнистой супесчаной (А) и песчаной бугристой (Б) равнин; бэровских бугров (В) и межбугровых понижений ландшафта бэровских бугров и подстепных ильменей (Г).


Таблица 5

Формирование растительного покрова в Прикаспийской низменности на отложениях легкого механического состава, по В.А. Банановой (Растительный мир Калмыкии, 1977)

Стадия процессаПочвыРастительностьТип растительности1Рыхлые подвижные пескиГруппировки песчаных пионеровИнтразональнаяIIЗакрепленные слабо гумувированные пескиПесчано-бурьянистые и песчано-кустарниковые группировки ШБурые песчаные почвыПесчаная пустынная степь некомплекснаяЭкстразональнаяIVБурые супесчаные почвы в комплексе с лугово-бурыми и солонцамиПолупссчаная пустынная степь в комплексе с настоящей степью в микропонижениях и пустынными сообществами на солонцах VКомплекс бурых легкосу глинистых почв и солонцов с участием луговобурых почвПолупустынный комплекс с преобладанием пустынных сообществ и участием пустынной степи на бурых почвах и умеренно сухой степи в пониженияхЗональная

На исследуемой территории старые залежные земли тяготеют преимущественно к ландшафту бэровских бугров, занимая их вершины, сложенные суглинисто-супесчаными отложениями. Коренную растительность здесь до распашки образовывали варианты житняково-прутняково-белополынно-зональных типов сообществ на бурых почвах. Формирование растительности залежей - это процесс, противоположный возникновению сбойных группировок. При сбое происходит разрушение коренной растительности, а на залежах - постепенное восстановление исходных сообществ. Молодая или бурьянистая залежь зарастает сначала однолетними и многолетними сорняками, развивающимися на пашне. Через 5-6 лет залежь переходит во вторую средневозрастную стадию, для которой в пустынной степи господствующим видом является острец. Значительное распространение получают кустарнички - главным образом, белая полынь. Эта стадия залежи длится 10-15 лет. Почва уплотняется все больше и наступает третья стадия зацеленения - через 30-40 лет восстанавливаются прутняково-полынные сообщества зонального типа.

Процессу зацеленения залежей мешает сбой растительности в результате выпаса. В этом случае на месте залежи формируется растительность той или иной стадии сбоя. Как правило - это сообщества кустарничков - прутняка и белой полыни - со значительным участием мятлика, эбелека и эфемеров.

Растительность орошаемых земель, обработка которых прекращена из-за вторичного засоления почвы, представлена группировками с преобладанием однолетних солянок - солероса, шведки, а также лебеды.


3.3.2 Динамика растительности на засоленных и вторично засоляемых землях

Современные экосистемы Прикаспийской низменности очень молоды. Их становление и эволюция тесно связаны с регрессией Хвалынского моря, трансгрессивно-регрессивными циклами нового и новейшего времени. Этот многовековой процесс можно рассматривать как природную модель влияния на биогеоценотический покров Прикаспийской низменности изменений уровня моря. Историческое развитие биогеоценотического покрова во многом определяется эволюцией почв обсохших территорий. В.А. Ков да (1950) относит начало формирования солонцов в Северном Прикаспии к верхнему плейстоцену. Возраст почв верхнехвалынской равнины - около 10 тыс. лет.

Д.Г. Виленский (1921) отмечает следующие закономерности в эволюции засоленных почв:

) солонцы в природе происходят только из солончаков после потери последними связи с питающими их грунтовыми водами;

) солонцы есть реликт, главным образом, послеледниковой эпохи, что не исключает возможности их образования в современную эпоху;

) те типы солонцов, которые мы наблюдаем теперь, представляют собой отдельные стадии процесса последовательного метаморфоза солончаков.

Детальные исследования современного почвенного и растительного покрова Северного Прикаспия позволили сделать вывод о прогрессивном рассолении почв и эволюции солончаковых солонцов в степные под влиянием атмосферного увлажнения (Келлер, 1933; Ларин,: 1930; Полынов, 1933; Прасолов, 1935; Ковда, 1950). Остепнение происходит за 10 лет. Окончательная трансформация галофитов в. степные ксерофиты происходит за несколько десятилетий.

В наши дни природные комплексы естественных солончаков распространены преимущественно на поверхности новокаспийской равнины. Наиболее простыми по своему строению являются приморские солончаки с группировками однолетней сочной солянки - солероса, образующей обычно чистые густые заросли в виде пятен или полос по влажным впадинам, берегам моря и высыхающих соленых озер.

Группировки сарсазана развиваются на избыточно увлажняемых солончаковых грунтах, так называемых мокрых солончаках, которые образуются во впадинах древних протоков, высохших и высыхающих соленых лагун, где поверхность почвы после высыхания воды покрывается коркой солей, смешанных нередко с илом. Низкие, до 25-30 см высотой, сильно разветвлённые и распластанные по поверхности голых солончаков кустики сарсазана, растущие маленькими группами, задерживают проносящуюся между ними пыль и способствуют накоплению здесь, вместе с отмершими частями растений, песка, илистых и глинистых частиц в виде бугров.

На солончаках различных типов произрастает кроме названных еще целый ряд галофитов, способных образовывать чистые или смешанные сообщества, - это однолетние солянки, к которым кроме видов Salsola относятся шведа, петросимония, лебеда, а также многолетние кермек и солончаковая полынь. Число видов в сообществах, как правило, не превышает 10. Проективное покрытие 10-30%. При очень сильной деградации растительности, вызванной антропогенным воздействием, состав доминантов в основном сохраняется, но проективное покрытие растений падает до 5%.

На более повышенных по сравнению с солончаками местоположениях, где почва представлена уже более развитыми ее стадиями, солянковые примитивные группировки сменяются более сложными, в которых усиливается примесь менее галофильных трав, появляются эфемеры и полынь солончаковая, а в более сухих условиях - полынь таврическая. Так формируется комплексный растительный покров, в котором в зависимости от степени влажности и засоления почвы господствуют то группы солянок, то группа гало-ксерофитных пустынных элементов, то эфемеры и эфемероиды. Чаще же представители различных экологических групп являются согосподствующими, образуя разнообразные. комплексы полынно-солянковых, эфемерово-солянково-полынных, эфемерово-солянковых и других ассоциаций.

Таким образом, в зависимости от разнообразия микро - и мезорельефа, обусловливающего комплексность почвенного покрова, растительность прикаспийской равнины представлена сложными сочетаниями и комплексами ассоциаций, крайними членами которых являются солянковые группировки, с одной стороны, и эфемерово-злаково-полынная полупустыня - с другой, а между ними - целая гамма переходов в виде различных вариантов солянково-полынной, полынно-солянковой и солянковой растительности с участием эфемеров или без них (Растительный мир Калмыкии, 1977).

Исторический процесс развития почвенно-растительного покрова Северного Прикаспия, как уже отмечалось, ведет к рассолению почв и смене галофитных формаций на глико-ксерофитные. Этому процессу способствует не только влага атмосферных осадков, но и жизнедеятельность самих растений. Сообщества солянок оказывают мелиорирующее действие на солончаки. Они вызывают понижение уровня соленых грунтовых вод и, поглощая большое количество солей, способствуют рассолению верхних горизонтов почвы. На более поздних стадиях сукцессии растения не только понижают уровень грунтовых вод и поглощают соли, но и обогащают почву гумусом, улучшающим водно-физические и химические свойства почвы.

Процессы рассоления, осолонцевания и рассолонцевания идут неодинаково быстро на разных элементах рельефа. На повышениях, где грунтовые воды раньше отрываются от почвы, процессы эти идут быстрее, чем в понижениях. Однако при глубоком залегании грунтовых вод скопление талых и дождевых вод в микропонижениях ведет к их более быстрому рассолонцеванию. Ф.Я. Левина (1964) отмечает характерные для западинного микрорельефа полупустыни Северного Прикаспия процессы остепнения солонцов с последующей трансформацией их в почвы типа светлокаштановых солонцеватых. Остепнению подвергаются также и заселяющие солонцы пустынные ценозы полукустарничков, преобразующиеся в остепненно-пустынные и пустынно-степные сообщества. В качестве характернейшего пионера-остепнителя и фитомелиоратора солонцов Ф.Я. Левина называет глубококорневищный злак - острец.

Развитие травяной синузии на солонце ведет к следующим изменениям. Солонцовый горизонт под влиянием травяной синузии начинает изменяться. В него проникают, оплетая его отдельности, интенсивно ветвящиеся корневища и корни трав. В результате жизнедеятельности растений, воздействия продуктов их разложения на иллювиальный горизонт солонец начинает разрушаться. Призматическая структура солонца распадается на мелкие отдельности, чему зачастую благоприятствуют и животные-землерои. Все это ведет к изменению физических свойств разрушающегося солонца. Его порозность усиливается, он становится более водопроницаемым, что благоприятствует выносу из него легкорастворимых солей. В результате данной сложной эндоэкогенетической сукцессии создаются условия для вытеснения видов галофитов степными ксерофитами.

Взаимоотношения этого порядка отражаются на фитоценозе и его почве не только появляющимися в них изменениями структуры, но существенными изменениями в химизме почв под влиянием разлагающегося опада травянистой надземной и особенно подземной корневищной и корневой массы злаков, Здесь вполне уместно напомнить, что чем сильнее выражен дефицит влажности в почвах, тем большую массу образуют подземные органы растений. Как правило, она более чем в два раза превосходит надземную.

В.А. Бананова (Растительный мир Калмыкии, 1977) различает следующие стадии сукцессии растительности на засоленных грунтах.

. Солянковая (сарсазановая, шерстистосолянковая, солеросовая и шведковая) некомплексная галофильная пустыня на солончаках.

. Петросимониевая, бородавчатолебедовая и кермеково-со-лончаково-полынная галофильная пустыня на солончаковых солонцах.

. Комплексы с преобладанием гиперксерофильных (чернопо-лынных или камфоросмовых) пустынных сообществ и небольшой примесью степных микроценозов на растленных участках.

. Преобладание белополынников на бурых почвах в сочетании с солонцовыми комплексами.

На первых двух стадиях сукцессии растительность солончаков имеет интразональный характер; на последней стадии растительность приобретает зональный облик. Таким образом, при всем различии условий формирования растительности на легких и на тяжелых материнских породах, общее направление процесса в обоих случаях одинаково. Он начинается интразональными сообществами псаммофитов или галофитов, а заканчивается образованием зональной полупустынной комплексной растительности (рис.14).

В качестве резюме необходимо подчеркнуть роль самой растительности в наращивании ресурсно-экологического потенциала ландшафтов. Благодаря пластичности автохтонной флоры образуемые ею сообщества в процессе эндодинамических смен преобразуют собственную среду так, что продуктивность экосистем возрастает.

Особые серии сообществ сопровождают процесс вторичного засоления почв, связанной с орошением и обводнением земель. Орошение - единственный источник получения гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур в условиях засушливого климата. Однако С.В. Зонн (1971) еще в начале реализации планов активной ирригации Северо-Западного Прикаспия предупреждал, что бурые полупустынные почвы развиты здесь на соленосных каспийских отложениях и что перспективы орошения их очень сложны. Необходим дренаж, а создать его в условиях плоского рельефа трудно. Вместе с тем С.В. Зонн напоминает, что Черные земли традиционно служили ценными зимними пастбищами и что наиболее эффективно и рентабельно использовать их следует именно традиционным способом.


Рис.14 Стадии формирования зональной растительности в Северном Прикаспии, по В.Л. Банановой (Растительный мир Калмыкии, 1977).


Процессы заболачивания и вторичного засоления почв наиболее активно проявляются в приканальных полосах и вокруг рисовых чеков.В.А. Бананова (1993) приводит несколько конкретных примеров влияния ирригационных систем на растительность. Каналы Каспийской (Лаганской) оросительно-обводнительной системы врезаны в толщу супесей, где фоновой растительностью была белополынно-сибирско-житняковая опустыненная степь. Индикатором боковой фильтрации в полосе шириной до 700 м является тростник с участием солодки и верблюжьей колючки.

В Яшкульском канале Черноземельской ООС подъем грунтовых вод особенно сильно сказывается на расстоянии до 100. м. Он приводит к формированию солончаков антропогенного происхождения. В растительном покрове последовательно происходят следующие изменения. В первые годы происходит заболачивание с образованием галогидрофитных тростниковых плавней. Интенсивное испарение ведет к засолению почв. Заросли тростника изреживаются и становятся низкорослыми. Индикатором хлоридно-натриевых солей является повышение обилия солероса. На расстоянии 20-50 м от канала засоленность почв достигает максимума. Увеличивается содержание токсичных солей NaCl, Na2SO4, MgSO4, NaHCO3. Травостой становится почти чисто солеросовым. В полосе 50-130 м от канала его сменяет галофитный лебедово-бескильницевый луг.

Создание рисовых чеков в Северо-Западном Прикаспии широко практикуется в ландшафте бэровских бугров и подстепных ильменей. Несмотря на то, что рис - очень солеустойчивая культура, лет через 10 более чем на третьей части орошаемых земель появляется пятнистое засоление. Начальные стадии засоления на рисовых чеках индицирует клубнекамыш. Увеличение засоления коррелирует с ростом его обилия. Засоленные рисовые чеки забрасываются. В первые годы на заброшенном чеке образуется густой разнотравно-солеросовый травостой. Прогрессирующее засоление приводит к формированию чистого солеросового сообщества.

В качестве особого вида техногенного воздействия, вызывающего вторичное засоление ландшафтов Северо-Западного Прикаспия, В.А. Бананова (1993) выделяет фонтанирующие глубинные скважины. Наиболее сильное отрицательное влияние оказывает самоизлив на почвах тяжелого механического состава. Вокруг скважин развивается солончаковаяпоясность. Индикатором мокрых солончаков является солерос, пухлых - сарсазан, галофитного луга - ажерек с участием тамарикса.


3.3.3 Динамика почвенно-растительных комплексов низменного побережья в условиях новейшей трансгрессии Каспийского моря

Биогеоценотический покров Прикаспийской низменности, особенно на территориях дельтовых равнин и новокаспийской террасы, находится в условиях быстро меняющихся гидрологического и гидрогеологического режимов. К 1994 г. море проникло вглубь Калмыкии на 15-20 км. Подсчитано, что при достижении уровнем

Каспия абсолютной отметки - 25 м в Калмыкии будет затоплено 298,7 тыс. га и подтоплено 113,3 тыс. га земель (ТЭД, 1992).

Подъем уровня грунтовых вод является ведущим фактором сложного процесса перестроек в экосистемах береговой зоны и прилежащей суши. Этот процесс затрагивает изменения видового состава сообществ, функциональные связи отдельных элементов системы и режим функционирования всего биогеоценотического покрова. В итоге перестроек в экосистемах под влиянием'подтопления можно наблюдать ряды закономерных сукцессионных смен в растительном покрове и животном населении, изменения в структурной организации и, наконец, формирование новых типов экосистем, характеризующихся разным уровнем гидроморфизма. Для гидроморфных экосистем в зоне влияния подъема вод Каспийского моря характерна повышенная динамичность, ювенильность облика, выражающаяся в молодости видового состава организмов, неустойчивости внутриценозных связей и упрощенности (несформированности) структуры. Такие экосистемы способны быстро меняться в зависимости от изменения водного фактора: уровня грунтовых вод, их качества и режима (Залстаев, 1989).

Для отражения существующих экосистемных связей А.Н. Геннадиев и др. (1993) использовали принцип построения экологической матрицы по двум ведущим факторам, определяющим эколого-топологические смены экосистем. Столбцы матрицы содержат данные о глубине грунтовых вод, строки - о их минерализации (табл.5). Шесть градаций глубины залегания грунтовых вод и четыре градации их минерализации образуют сетку, отражающую дифференциацию экологических условий в связи с реакцией на них почв и растительности. Положение каждого из выделов в таблице обозначено индексом, где римская, цифра указывает на градацию глубины залегания грунтовых вод, а арабская - на степень их минерализации. В тех случаях, когда одному интервалу глубины и минерализации вод соответствует более одного выдела, последние обозначаются буквенными индексами. Авторы справедливо отмечают, что подобная матрица может рассматриваться как экологическая классификация земель.

Ответом растительности на изменения гидрогеологических условий являются экзогенные сукцессии, в процессе которых происходит смена ранее существовавших на данной территории преимущественно устойчивых сообществ сначала сериальными, а затем устойчивыми сообществами, соответствующими новым условиям. Смена типов (подтипов) почв в зависимости от глубины залегания и степени минерализации грунтовых вод позволяет прогнозировать эволюционный тренд трансформации почвенного покрова по мере изменения гидрохимических и гидрогеологических условий

Общая тенденция изменения всей зоны подтопления - гидроморфизация, часто сочетающаяся с засолением почв и галофитизацией растительного покрова. Усиление гидроморфизма может привести к смене химического состава почвенных разностей, возникновению восстановительных процессов, оглеению. В растительном покрове это вызовет повышение роли влаголюбивых видов.

Динамика растительности тростниковых сенокосных угодий Северо-Западного Прикаспия изучалась в 1984-1986 гг. З.М. Санкуевой, Р.Р. Джаповой, И.А. Трофимовым (1989). Это было время, когда тростниковые сенокосы только начали затапливаться водой трансгрессирующего моря. В 1986 г. в начале мая сенокос заливался на высоту 50-60 см; в течение вегетационного периода слой воды оставался на уровне 1-2 см. Гидроморфизация условий обитания в 1984 г. привела к увеличению проективного покрытия с 50-60% до 60-70%, а высоты тростника со 130-150 см до 170-180 см. Участие тростника в травостое увеличилось с 40 - 45% до 60-70%. В составе сообщества появились влаголюбивые виды: рогоз узколистный, осока черноколосая, пузырчатка обыкновенная, частуха подорожниковая, дербенник иволистный. В то же время из травостоя выпали виды, не способные выносить длительное затопление: бескильница гигантская, пырей ползучий, ажерек, вейник наземный, полынь солончаковая, лебеда стебельчатая, золототысячник красивый. Участие в сообществе осоковых в 1984 г. увеличилось вдвое с 5-6% до 10-12%:

А.Н. Геннадиев и др. (1993) считают, что после стабилизации уровня грунтовых вод сукцессии почвенно-растительного покрова будут протекать еще в течение довольно длительного времени, и их скорость будет определяться близостью береговой линии Каспийского моря и положением конкретного участка в мезо - и микрорельефе. В то же время подъем уровня Каспийского моря до отметки - 25 м практически не повлияет на характер почвенно-растительного покрова ландшафтов верхне-хвалынских равнин.

Общая характеристика современного состояния почвенно-растительного покрова побережья может быть дополнена конкретными данными по геоэкологической зональности побережья Калмыкии в районе г. Лагань (Каспийский) (табл.6). Дополнительно к табличным данным А.А. Свиточ и др. (1994) приводят следующие характеристики.

Внутренняя подзона обращена к морю. Это затопляемая часть суши с глубинами 0-0,3 м. Пионерами зарастания являются клубнекамыш, крупные осоки. Наличие растительности свидетельствует об относительно спокойном ходе затопления. На участках быстрого затопления растительность не успевает развиваться. Над водной гладью торчат лишь засохшие ветви тамарикса.


Таблица 5

Связь растительных группировок дельты Волги низменного побережья Каспийского моря с глубиной и минерализацией грунтовых вод, по А.Н. Геннадиеву и др. (1994)

Градации глуби ны, м Растительные группировкиГрадации минерализация грунтовых вод, г/л1.0-32.3-153.15-304. >30I (0-1,5) I-1,2а. Влажные поемные луга (зубровка, осока заостренная, ситняг, клубнекамыш) на влажно-луговых почвах, 20-25 ц/га. I-1,26. Тростниковые, галофитно-тростниковые и однолетне-солянко-вые солянковые на маршевых почвах, 20-25 ц/га. 1-2,3 Ажрековые, шведковые, солеросозые, однолетые-солянковые с участием сарсазана сообщества на солончаках луговых, 5-10 ц/га. 1-4. Солончаки, лишенные растительности. II (0-3) П-1. Поемные луга среднего уровня (пырей, ситняг, осока черно-колосая, молочай уральский) на аллювиальных луговых насыщенных почвах, 20-25 ц/га. П-2. Поемные луга (зубровка, осока черноколосая, пырей, спаржа, солодка иглистая, клубнекамыш) на аллювиальных луговых насыщенных засоленных почвах,20 ц/га. П-1,2. Приморские луга (тростниково-пырейные, вейниковые, свино-ройные) с участием полыни солончаковой на луговых карбонатных почвах, 15 ц/га. III (1,5-3) Ш-2. Солонцеватые луга (пырей, типчак, полынь солончаковая, кер-мек) на луговых солонцеватых почвах, 5 ц/га. Ш-3. Галофитные луга (пырей, ажрек, бескильница, скрытница, полынь солончаковая) на луговых засоленных почвах, 2-5 ц/га. IV (1,5-5) IV-1. Пойменные леса (дуб, ольха тополь, ивы) на аллювиальных почвах. 1V-2. Галофитные луга (пырей, кермек, житняк гребенчатый) на солонцах луговых, 5ц/га. V (3-5) V (3-5) V-la. Поемные луга высокого уровня (пырей, вейник, осока ранняя, полынь австрийская, лапчат-кат двувильчатая) на аллювиальных дерновых насыщенных почвах, 10 ц/га. V-2a. Ажрековые луга с солодкой иглистой, кермеком на аллювиальных дерновых насыщенных засоленных почвах, 5 ц/га V-2б. Пионерные группировки турнефорции, однолетних солянок на приморских песках V (3-5) V-1,2. Злаково-белополынные (с типчаком, житняком гребенчатым) с однолетними солянками на лугово-бурых почвах, 5 ц/га. VI (3-5 и 5 VI-l,3a. Каргановые, таврическо-полынно-каргановые, кам-форосмовые, прутняковые, белополынные сообщества на солонцах, 5 ц/га. VI-2,36. Прутняково-полынные с итсегеком на бурых засоленных почвах, 4 ц/га. VI-1-За. Ромашниково-полынные сообщества на бурых солонцеватых почвах, 4 ц/гаVI-16. Песчано-полынные сообщества, группировки пионеров-псаммофитов на песках слабогумуси-рованных, 3-5 ц/га. VI-1b. Ковыльно-типчаково-полынные сообщества на бурых почвах 3-5 ц/га. VI-lг. Пашни.

Таблица 6

Геоэкологическая зональность побережья Калмыкии, по А.А. Свиточ и др. (1994)

Геоэкологическая зонаГидро-геоморфологичсское положениеГрунты, осадки Растительность Сублиторальная фаунаОткрытое взморье Периферическая часть моря, мелководная (1,5 м), подводная равнина или пологий склон шельфа Преимущественно пески, алевриты и ракушники, мелководная седиментация с господством окислительной обстановки Подводная растительность, представлена рдестом, урутью, наядой Сублиторальные слоитоводные и пресноводные моллюски (Cerestodenna glaucum, Didacna trigonoides, Monodacna caspia, Dreissena polyniorpha и др.) Плавни Прибрежная часть морского мелководья (0-1,5 м) Преобладают песчанистые и алевритистые илы с массой разложившейся растительной органики, резко восстановительная обстановка Богатая надводная растительность гигрофитов (тростник южный, рогоз, камыш озерный и др.) Пресноводная, реже солоноватоводная фауна (Dreissena polyniorpha, Sphacrium sp., Viviparus и др.) Внутренняя подзона активного контакта, обращенная к морю Участок низменной равнины, залитый водой (0-0,3 м), периодически обсыхающий в "низкую" воду Пески, алевриты, слабоокислительная обстановка Разреженный покрои луговой растительности Отсутствует Граница контакта поли-суша Резкая граница суша-море Смена окислительной обстановки на восстановительную Отсутствует Отсутствует Внешняя подзона, обращенная к суше Участок низменной равнины, обсохшей от вод "высокого" уровня Каспия. Пески, илистые алевриты, слабовосстановительная обстановка Разреженная травянисто-солянковая растительность Косвенного контакта Участки косвенного влияния каспийских вод на ландшафты низменной части новокаспийской равнины Нооокаспийские преимущественно песчаные отложения с активным процессом засоления грунтов, окислительная обстановка Большая площадь занята пионерной галофитиой растительностью (солянки: солерос, шведки и др.) Первичного ландшафта Участки первичного рельефа Новокаспийской равнины частично переработанные эоловыми процессами Преимущественно тельная обстановка Полупустынная растительность

Внешняя подзона обращена к суше. Это обсыхающая летом часть побережья. Здесь формируется разреженный покров луговой растительности: лапчатки ползучей, пырея, единично девясил британский, астра солончаковая.

Зона косвенного контакта испытывает заметное влияние трансгрессирующих каспийских вод. Это влияние в первую очередь проявляется в подъеме уровня грунтовых вод, засолении грунтов или их избыточном увлажнении опресненными водами.

Решающее влияние на сценарий, по которому происходит формирование трансгрессивных серий растительности, оказывают литологические особенности толщи четвертичных отложений. На участках, где подтоплению подвергаются песчаные массивы, сложенные маломощной толщей новокаспийских песков, подстилаемые засоленной толщей верхнехвалынских отложений, в зоне подтопления происходит активное засоление верхнего слоя грунтов, что обусловливает появление обильной галофитной растительности. На участках, где новокаспийская равнина сложена мощным слоем песчаных грунтов, засоление протекает менее активно. Здесь формируются луга.

Смены растительности приморских пустынь, плавней и лугов Северо-Западного Прикаспия (преимущественно в регрессивной фазе) детально изучены Ф.Д. Алахвердиевым (1988).

Типичные серии растительных сообществ, формирующихся в условиях регрессивной или трансгрессивной фазы колебания уровня Каспийского моря, отображены в табл.7 Стрелка вниз указывает порядок смены сообществ при регрессии; стрелка вверх - при трансгрессии.

Подведем итоги по материалу, изложенному в данной главе. Отметим, что приведенный фактический материал подтверждает ряд общих теоретических положений, касающихся теории климакса и континуальности биогеоценотического покрова.

В.С. Залетаев (1989) отмечает как общий признак экологически дестабилизированной среды широкое распространение короткоживущих процессов, представляющих особый класс быстро протекающих и прерывающихся сукцессии. На каждой фазе процесс начавшегося формирования экосистемы не достигает завершения. Климаксовая стадия биогеоценоза не достигается никогда. Развитие биогеоценотического покрова приобретает скачкообразный характер.


Таблица 7

Трансгрессивно-регрессивные серии сообществ

Растительные индикаторыХарактер измененийВ условиях мелководий, опресненных стоком волжских водКамышово-рогозово-тростниковая ассоциация ?? Та же ассоциация с мозаикой участков, пырейно-наземновейниковой ассоциации ?? Комплекс тростниково-пырейной и пырейно-наземновейниковой ассоциаций Плавни, являющиеся исходной или заключительной стадией процессов ?? Формирование очагов олуговения на фоне плавней ?? Формирование лугов на лугово-болотных почвах (засоление под тростниково-пырейной ассоциацией в верхней части разреза от 1,3 до 2,0%; в нижней - от 1,3 до 2,7%; под пырейно-наземновейниковой ассоциацией в верхней части разреза от 0,8 до 0,4%, в нижней 0.3-0,6%) На прибрежных пескахПляж, лишенный растений ?? Лебедово-турнефорциевая фоновая ас социация ?? Лебедово-турнефорциевая ассоциация комплексе с монодоминантными зарос лями волоснеца ?? Заросли волоснеца ?? Комплекс джузгуново-вояоенецовой и иолоснецово-джузгуновой ассоциаций ?? Комплекс сообществ песчано-полынной и житияковой формаций, реликтовые фрагменты предшествующих сообществИсходное или заключительное звено серии ?? Первоначальное освоение пляжа растительностью. Пески незаселенные (сумма солей 0,1-0,4%) ?? Формирование очагов дефляции и аккумуляции. Засоление лебедово-турне-форциевой ассоциации до 0,4% ?? Широкое распространение перевевания. Пески рыхлые, незакрепленные. Засоление не выше 0,2% ?? Формирование песчаных массивов с преобладанием барханных форм; фоновое засоление не выше 0,2%, по супесчаным прослоям до 0,4% ?? Формирование закрепленных песчаных массивов. Засоление 0,1-0,6% В лагунах и по берегам соленых озерСолончак, лишенный растительности ?? Ассоциация солероса ?? Климакоптерово-петросимониевая ассоциация ?? Климакоптерово-сарсазановая ассоциация; ?? Монодоминантиые заросли сарсазана ?? Комплексы сарсазанников и сведово-по-гаишиковой ассоциаций ?? Сведово-реомюриево-парнолистниковая ассоциацияИсходная или заключительная стадия процессов ?? Формирование морского хлоридно-нат-риевого солончака (засоление от 1,8 до 3,0%) ?? Начало образования пухлого горизонта. Засоление от 2,0% до 6,3% ?? Начало дифференциации форм бугристого нанорельефа. Засоление 2,8-14,4% ?? Полная сформированности бугристого нанорельефа и микрорельефа. Засоление от 3,7 до 12,7% ?? Начало дифференциации хлоридно-нат-риевого и сульфатно-кальциевого засоления ?? Формирование фрагментов гипсовой пустыни на буфах. Засоление 1,9-5,7%

Прекрасный знаток растительности Северного Прикаспия Ф.Я. Левина (1964) подчеркивает, что применение термина климакс в понимании Клементса в условиях Прикаспийской полупустыни нецелесообразно. Здесь постоянно совершаются сукцессии, определяемые, например, с одной стороны, процессами опреснения почв, обусловливающими внедрение степных видов, а с другой - засолением, вызывающим появление галофитов. В результате в растительном покрове не получают развития ассоциации стабильной структуры, какая должна быть свойственна ассоциациям типа климакс. Кроме того, на естественные процессы эндоэкогенетических смен накладывается мощное антропогенное воздействие. Когда же это воздействие прекращается, начинается процесс восстановления квазикоренных сообществ. В соответствии с большой динамичностью растительности здесь преобладают серийные ассоциации; коренные сообщества в стадии климакса практически не встречаются. Вторая характерная черта экологически дестабилизированной среды, на которую указывает В.С. Залетаев (1989),-экотонизация биогеоценотического покрова. Идея непрерывных переходов находит все большее признание как у биогеографов, так и у ландшафтоведов. Г.А. Исаченко (1994) пишет, что дискретное видение геокомплексов как иерархических природных единиц с "жесткими" границами мало-помалу сменяется континуальными подходами, более соответствующими глубинной сущности сложных природных систем. Разграничение ПТК осложняется многолетней динамикой ландшафтов, сложными механизмами взаимодействия природных процессов и антропогенных воздействий, несовпадением во времени и в пространстве изменений различных компонентов. Пространственно-временные сукцессии растительных сообществ в ландшафтах Северо-Западного Прикаспия связаны постепенными переходами и зачастую являются обратимыми, так что в калейдоскопе сменяющих друг друга сообществ в конечном счете все они связаны друг с другом серией переходов.

В автохтонной флоре Северного Прикаспия заложен мощный потенциал самовозобновления. Можно с уверенностью прогнозировать, что если антропогенная деструктивная деятельность не будет превышать допустимого предела, в ландшафтах верхнехвалынских равнин восстановятся зональные типы сообществ представленные житняково-прутняково-полынной ассоциацией с участием видов галофитного комплекса на супесчаной полого-волнистой равнине и той же ассоциацией, но с участием видов псаммофитного комплекса на песчаной бугристой равнине рис.15


Рис.15. Потенциальная растительность Северо-Западного Прикаспия по материалам компьютерного интерактивного дешифрования КС со спутника "Салют", 1978 г. Растительность верхнехвалынских равнин: 1 - житняково-прутняково-полынные сообщества с участием видов галофитного комплекса на супесчаной пологоволнистой равнине; 2 - житняково-прутняково-полынные сообщества с участием видов псаммофитного комплекса на песчаной бугристой равнине; 3 - лиманы. Растительность новокаспийской равнины: 4 - галофитно-гидрофитная серия сообществ солончаковой полыни; солончаковой полыни + бескильницы + ажерека + кермека; тростника + солероса + шведы + кермека + бескильницы + ажерека; 5 - песчано-солончаковые пустоши. Растительность низменного побережья Каспийского моря и дельты Волга: 6 - тростниковые плавни; 7 - мелко-водья с подводной растительностью.


Заключение


Установленные зависимости между растительным покровом и другими компонентами географической среды позволяют использовать растительность в качестве индикатора природных условий и состояния окружающей среды при экологической оценке сельскохозяйственных земель, мелиорации, строительстве и т.п. Исследование названных связей растительности одновременно необходимо для прогнозирования изменений в растительном покрове, происходящих при освоении новых территорий.

Успешное развитие этого направления, включающего картографирование с показом всех возможностей проявлений динамики растительных группировок, привело к тому, что геоботанический прогноз стал неотъемлемой составной частью проектной документации.

Указанная комплексность растительного покрова Северо-Западного Прикаспия многими ученными включая и мозаичную структуру внутри сообщества, зависит от чередования определенных условий среды, воздействия человека и особенностей роста самих растений. Комплексность растительного покрова особенно ярко бросается в глаза в полупустыне и пустыне. Однако детальные исследования позволяют выявить мозаичность и луговой, и степной растительности, и даже в моновидных агроценозах (например посевах пшеницы). Раскинувшихся на больших площадях, появляется неоднородность растительного покрова, обусловленная неоднородностью рельефа и литогенной основы.

Комплексность создает определенные трудности в показе структуры растительного покрова на геоэкологических картах. Очень редко участок земной поверхности, занятый одной ассоциацией, оказывается достаточно большим, чтобы его можно было изобразить в виде отдельного контура даже на карте крупного масштаба.

Типичные случаи неоднородности растительного покрова, которые можно вводить в легенду крупномасштабной геоэкологической карты являются следующие:

. Одна пространственно господствующая единица содержит фрагменты других сообществ или окаймлена полосой резко различных типов сообществ, показать не удается. Например, ирригационная сеть с деревьями и кустарниками вдоль каналов.

. Поясное распределение сообществ, каждое из которых не может быть показано на карте. Например, берега небольших зарастающих озер, растительность западин и т.д.

. Закономерные сочетания, состоящие из чередующихся местообитаний с характерными сообществами или их фрагментами, которые в отдельности картировать невозможно. Например, комплексная растительность бугристых и грядовых песков.

Следует иметь в виду, что пренебрежение комплексными единицами приводит к грубому упрощению геоэкологической карты. Без учета комплексности растительного покрова геоэкологические карты теряют свою экологическую определенность, значительно страдает конкретность карты.

Природные факторы, определяющие своеобразие геоэкологического режима Северо-Западного Прикаспия показывает его обусловленность морфологической структурой ландшафтов, формой и возрастом рельефа, литологией поверхностных отложений, высотой над уровнем моря. Эти же факторы являются ведущими в формировании эктопических условий и определяют характерные черты пространственной структуры растительного покрова. Можно с уверенностью сказать, что каждой форме мезорельефа, каждой литологической разности поверхностных отложений, каждому типу морфологических ПТК отвечает своя совокупность растительных сообществ. Более того, поскольку специфика ПТК определяет особенности их хозяйственного использования и соответствующий облик экосистем на антропогенные воздействия, тот же самый комплекс геоморфологических факторов определяет структуру как естественного растительного покрова, так и его производных антропогенных вариантов. Растительность выступает надежным индикатором характера и интенсивности процессов опустынивания, направления и этапов сукцессионных смен растительных сообществ.

Установление закономерностей распределения растительных сообществ, выявление закономерных соотношений между растительностью, морфологической структурой ландшафта и антропогенной деятельностью осуществляется методом заложения экотологических профилей. Практически такой профиль составляется в результате комплексных ландшафтных исследований и по своей сущности является ландшафтным.

Растительный - покров явление разновозрастное. Он прошел длительное развитие вместе с географической оболочкой. Эволюционный путь развития является необратимым и характеризуется увеличением составляющих растительных элементов и усложнением их структуры. В отличие от этих эволюционных изменений растительности свойственны также динамические превращения, обусловленные экологическими факторами или антропогенным воздействием.

Литература


1.Абрамова Т.А. Изменения природной среды некоторых аридных регионов Евразии за два последних тысячелетия // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. География. 1994. № 5.

2.Андрусов Н.И. "Апшеронский ярус" // Тр. геол. комитета. Нов. сер. 1923. Вып. ПО.

.Алпатьев А.М. О принципиальных основах охраны природы Земли // Вопр. охраны природы и рационального использования природных ресурсов.Л., 1978.

.Аристархова Л.Б. Геоморфологическая карта Прикаспийской впадины и прилегающих районов. М., 1967.

.Базилевич Н.И., Гребенщиков А. II., Тишков А.А. Закономерности структуры экосистем. М., 1976.

.Бананова В.А. Современное состояние и прогноз антропогенного опустынивания на территории Калмыцкой АССР // Бюл. Моск. о-ва испытателей природы. Отд. биол. 1990. Т.95. Вып.2.

.Бананова В.А. Антропогенное опустынивание аридных территорий Калмыкии: Автореф. докт. дис. Ашгабат, 1993.

.Бананова В.А., Гуков П.В., Боеун А.П. Динамика закрепленных подвижных песков путем посева семян многолетних трав, кустарниковых пород и посадки сеянцев // Экология растений степной зоны / Под ред.Л.М. Кудиновой. Элиста, 1983.

.Беклемишев В.Н. Биоценотические основы сравнительной паразитологии. М., 1970.

.Болышев Я.Я., Бирбков Я.С. Почвенно-мелиоративная оценка западной части Прикаспийской низменности // Вестн. Моск. ун-та. Сер. Биол., почвовед. 1967. № 4.

.Борисова И.В. Биология и основные жизненные формы двудольных многолетних травянистых растений степных фитоценозов Северного Казахстана // Тр. Ботан. ин-та АН СССР. Сер. Ill (геоботаника). 1961. Вып.13.

.Будыко М.Я., Израэль Ю.А. Антропогенные изменения климата.Л., 1987.

.Быков Б.А. Геоботаника. Алма-Ата, 1978.

.Василевич В.И. Некоторые новые направления в изучении динамики растительности // Ботан. журн. 1993. Т.78. № 10.

.Вернадский В.И. Несколько слов о ноосфере // Философские мысли натуралиста. М" 1988.

.Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера // Библ. трудов акад. В, И. Вернадского. Живое вещество и биосфера. М., 1994,Вдовыкин Г.77. О связи изменений уровня Каспийского моря с геотектоническими движениями // Докл. АН СССР. Геология. 1990. № 3.

.Викторов С.В. Геоботанические признаки пресных вод на отгонных пастбищах песков Калмыцкой степи // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1964. Т.69. Вып.3.

.Виленский Д.Г. Опыт применения географического метода к решению вопроса о происхождении солонцов // Изв. Сарат. обл. с. - х. опыт, станции. 1921. Т.7. Вып.1.

.Виноградов Б.В. Дистанционные индикаторы опустынивания и деградации почв // Почвоведение. 1993. № 2.

.Виноградов Б.В. Аэрокосмосьемка как инструмент экологического контроля // Вестн. РАН. 1994. Т.64. № 5.

.Виноградов Б.В., Лебедев В.В., Кулин К.Н. и др. Изменения экологической тенденции опустынивания по повторным аэрокосмическим снимкам // Докл. ЛИ СССР. 1985. Т.285. № 5.

.Виноградов Б.В., Орлов В.П., Спакин В.В. Биотические критерии выделения зон экологического бедствия России // Изв. РАН. Сер. Геогр. 1993. № 5.

.Виноградов Б.В., Фролов Д.Е., Кулик К.Я. Оценка нестабильности экосистем Черных земель Калмыкии по длинному ряду аэрокосмических измерений // Докл. ЛИ СССР. 1991. Т.316. № б.

.Высоцкий Г.Л. Ергени (культурно-фитологический очерк) // Тр. Пюро прикл. ботаники. 1915. Т.8. № 10-11.

.Гаель А.Г. О песках Дона и их использовании // Вопр. географии. Сб.15. М., 1949.

.Гаель А.Г. Об использовании черноземельских пастбищ Калмыкии // Эрозия почв и русловые процессы. Вып.3. М., 1973.

.Геннадиев А.Я., Мяло Е.Г., Горяинова И. II., Пузанова Т.И. Прогноз состояния почвенно-растительного покрова российского побережья Каспия в условиях подъема уровня моря // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1994. № 4.

.Геннадиев А.Н., Пузанова Т.А., Герасимова М.И. Естественная и антропогенная эволюция почвенного покрова Западного Прикаспия // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1993. N° 1.

.Голицын Г, С, Панин Г. II. О водном балансе и современных изменениях уровня Каспия // Метеорология и гидрология. 1989. № 1.

.Гребнев Ю. С, Жиндарев Л.А. Принципы и методы защиты берегов и прибрежных территорий каспийского побережья России // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1993. № 3.

.Гумилев Л. II. Биосфера и импульсы сознания // Природа. 1978. № 12.

.Гумилев Л. II. Древняя Русь и Великая степь. М., 1989а.

.. Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли.Л., 19896.

.Достоевский Ф.М. Записки из подполья // Собр. соч. Т.5.Л., 1973.

.Дроздов О.А. Колебания естественного увлажнения в связи с анализом антропогенных изменений климата и увлажнения // Водные ресурсы. 1990. № 2.

.Димо II.А., Келлер Б.А. В области полупустыни. Саратов, 1907.

.Доскач А.Г. Природное районирование Прикаспийской полупустыни. М., 1979.

.Дроздов О.А. Изменение уровней Каспия и связи их с климатом за 10000 лет (статистический анализ концепций). II // Вестн.С. - Петерб. ун-та. Сер.7. Геология, география. 1994. Вып.1.

.Егорова Е.Л. Ритм развития травянистых растений полупустынь Калмыкии // Экология растений полупустынной и степной зоны / Под ред.Л.М. Кудиновой и др. Элиста, 1989.

.Жерихин В.В. Эволюционная биоценология: проблема выбора моделей // Экосистсмные перестройки и эволюции биосферы. Вып.1. М., 1994.

.Залетаев В.С. Экологически дестабилизированная среда. Экосистемы аридных зон в изменяющемся гидрологическом режиме. М., 1989.

.Злотина Л.В., Кочуро'в Б.И., Митяев Г.Т., Чалов А.С. Степень напряженности экологической ситуации в различных районах России // Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1994. № 5.

.Зонн С.В. Почвы // Юго-восток европейской части СССР. М., 1971.

.Ипатов В.С., Кирикова Л.А. К вопросу о континууме и дискретности растительного покрова // Ботан. журн. 1985. № 7.

.Исаков Ю.А., Казанская Н. С, Тшиков А.А. Зональные закономерности динамики экосистем. М., 1986.

.Исаченко А.Г. Некоторые вопросы прикладного ландшафтного картографирования // Тематич. картографирование в СССР.Л., 1967.

.Исаченко А.Г. Экологические проблемы и эколого-географическое картографирование СССР // Изв. ИГО. 1990. Т.122. Вып.4.

.Исаченко Г.А. Ландшафтно-динамическое картографирование - настоящее и будущее // Изв. РГО. 1994. Т.126. Вып.3.

.Келлер Б.А. Опреснение на северной окраине Каспийской низменности и граница орошения // Тр. Комис. по ирригации. Вып.1. М., 1933.

.Ковда В.А. Почвы Прикаспийской низменности (северо-западная часть). М.; Л., 1950.

.Коммонер Б. Замыкающийся круг. Л., 1974.

.Коротков В.И. Развитие концепции ноосферы на основе парадигмы синергетики // Вече: Альманах русской философии и культуры. СПб., 1996.

.Краснов А.Н. Геоботанические исследования Калмыцкой степи. СПб., 1986.

.Красилов В.А. Общая модель эволюции экосистем // Эволюция экосистем: Тез. докл. М., 1995.

.Крауклис А.А. Экологическое районирование: идеи и перспективы // Экологическое районирование территории: Методы и разработки. Иркутск, 1991-

.Кулик Н.Ф. Водный режим песков юго-востока европейской части СССР. Автореф. докт. дис. М., 1970.

.Ларин И.В. Почвы, растительность и естественные районы Уральского округа. Уральск, 1930.

.Ласточкин А.Я. Морфодинамический анализ.Л., 1987.

.Лачко О.А. Эколого-биологические особенности и хозяйственная ценность полыни белой в условиях северо-западного Прикаспия // Экология растений степной зоны / Под ред.Л.М. Кудиновой. Элиста, 1983.

.Левина Ф.Я. Растительности полупустынь Северного Прикаспия и ее кормовое значение. М.; Л., 1964.

.Левченко В.Ф., Старобогатов Я.И. Канализирующие факторы эволюции биосферы // Эзолюция экосистем: Тез. докл. М., 1995.

.Леонтьев О.К., Федоров П.В. К истории Каспийского моря в поздне - и послехвалынское время // Изв. АП СССР. Сер. геогр. 1953. № 4.

.Ляхов М.Е. Климат западной части Прикспийской низменности // Тр. Прикаспийской экспедиции. М., 1958.

.Мень А. Культура и духовное восхождение. М., 1992.

.Медведь А.Н. Идеи В.И. Вернадского и научное творчество Л.Н. Гумилева // Вопр. истории естествознания и техники. 1994. № 3.

.Миркин Б.М. О типах эколого-ценотических стратегий и растений // Журн. общ. биологии. 1983. Т.44. N5.

.Миркин Б.М., Розенберг Г.С. Фитоценология: Принципы и методы. М., 1978.

.Мирошниченко Ю.М. Формирование биогеоценозов при изменении уровня Каспия // Влияние гидрологического режима на структуру и функционирование биогеоценозов. Т.2. Сыктывкар, 1987.

.Мирошниченко Ю.М., Мирошниченко Я.В. Смены почвенно-растительного покрова в приморской полосе Северо-Западного Прикаспия // Ботан. журн. 1966. № 4.

.Молчанова Л.В., Николаева Р.В., Смыслова II.Б., Сметанин А.В. Динамика почвенно-растительных комплексов побережий Каспийского моря // Изв. АН СССР. Сер. Геогр. 1990. № 6.

.Нечаева Н.Т., Василевская В.К., Антонова К.Г. Жизненные формы растений пустыни Каракумы. М., 1973.

.Никонова Р.Е., Терзиев Ф. С, Бортник В. II. Многолетние изменения уровня и составляющих водного баланса Каспийского моря // Каспий-95: Междунар. конф. М., 1995.

.Основы лесной биогеоценологии /Под ред.В.Н. Сукачева, Н.В. Дылиса. М., 1964.

.Пачосский Я.К. Флорографические и фитогеографические исследования Калмыцкой степи // Зап. Киев, о-ва естествоиспытателей.1892. Т.12. Вып.

.Петров К.М. Геоэкология.Л., 1994.

.Петров К.М. Устойчивое развитие: миф или реальность? // Вестн.С. - Петерб. i-та. Сер.7. Геология, география. 1995. Вып.4.

.Петров М.П. Задачи агролесомелиоративного обследования песков в районах ликих строек коммунизма // Изв. ВГО. 1951. Т.83. № 3.

.Пианка Э. Эволюционная экология. М., 1981.

.Полынов Б.Б. Процессы засоления и рассоления и солевой профиль почв Отчет Нижне-Волжской экспедиции АН СССР.Л., 1933.

.Прасолов Л.И. Итоги изучения и общий обзор почв Волго-Каспийского ссейна в связи с проблемой взаимной связи почв и Каспия // Проблемы Волго-Каспия.Л., 1935.

.Пригожий И,, Стенгерс И. Порядок из хаоса: Новый диалог человека с природой. М., 1986.

.Пригожий И., Стенгерс И. Время, хаос, квант. М., 1994.

.Работное Т.А. Изучение ценотических популяций растений в целях выяснения сгратегии жизни" видов растений // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1975. Т.80. № 2.

.Работное Т.А. Некоторые вопросы изучения автотрофных растений как компонентов наземных биогеоценозов // Бюл. МОИП. Отд. биол. 1980. Т.85.3.

.Раменский Л.Г. Введение в комплексное почвенно-геоботаническое исследование земель. М., 1938.

.Растительный мир Калмыкии. Элиста, 1977.

.Рачковская Е.И. К биологии пустынных полукустарничков // Тр. Ботан. - Ин-та АН СССР. Сер. геоботан. 1957. №11.

.Рекомендации по повышению продуктивности зимних пастбищ и возделыванию кормовых культур Западного Прикаспия. М., 1969.

.Роде А.А. К вопросу о происхождении микрорельефа Прикаспийской низменности // Вопр. геогр. М., 1953.

.Рычагов Г.И. Уровенный режим Каспийского моря за последние 10000 лет Вестн. Моск. ун-та. Сер.5. Геогр. 1993а. № 2.

.Рычагов Г.И. Уровень Каспийского моря за историческое время // Вестн. ск. ун-та. Сер.5. Геогр. 19936. № 5.

.Рычагов Г.И. Уровень Каспийского моря на рубеже XVIII-XIX веков // Зооморфология. 1994. № 2.

.Санкуева 3.М., Джапова Р.Р., Трофимов И, А. Динамика ботанического состава и продуктивности тростниковых сенокосов Северо-Западного Прикаспия Экология растений полупустынной и степной зоны / Под ред.Л.М. Кудиновой. Элиста, 1989.

.Сафьянов Г.А., Лукьянов С.А., Игнатов Е.И. Геоморфология и динамика береговой зоны Российского побережья Каспийского моря // Геоморфология. 1994.2.

.Селиверстов Ю.П. Проблемы глобального экологического риска // Изв. РГО. №4. Вып.2.

.Серебряков И.Г. Жизненные формы растений и их изучение // Полевая ботаника. М., 1964.

.Свиточ А.А., Соболев В.М., Мокрушина Л.С. Геоэкологическая зональность российского побережья Каспийского моря // Геоэкология. 1994. № 5.

.Слинко О.В., Казакова И.Г., Ратиев А.Я. Инженерно-гидрогеологические основания защиты территории населенных пунктов Калмыкии от подтопления Геоэкология. 1993. № 3.

.Сочава В.Б. География и экология.Л., 1970.

.Сочава В.Б. Классификация растительности как иерархия динамических тем // Геоботаническое картографирование.Л., 1972.

.Сочава В.Б. Переменные состояния и инварианты растительного покрова // Переменные проблемы биогеографии. Л., 1980.

.Степпин Г.И. Растительность северо-западного побережья Каспийского моря (Волго-Кумское междуречье) // Экология растительности степной зоны. Элиста, 1983.

.Струминский В.В. Как и зачем возникла жизнь на Земле и других планетах Космоса // Вестн. РАН. 1995. Т.65. № 1.

.Сукачев В.Н. Идея развития в фитоценологии // Сов. ботаника. 1942. № 1-3.

.Сукачев В.Н. Растительные сообщества. Введение в фитосоциологию. М.; Л., 1928.

.Тимирязев К, Л. Чарльз Дарвин и его учение // Соч.Т. VII. М., 1939.

.Топилин П.Е., Галкин А.Ф. Продуманное размещение водоисточников - основа рациональной организации обводнения пастбищ // Овцеводство. 1970. № б.

.Трасс X. X. Ценоэлементы в растительных сообществах // Теоретические проблемы фитоценологии и биогеоценологии // Тр. МОИП. 1970. Т.88.

.ТЭД "Каспий". Основные положения технико-экономического доклада. ЭКОП-РОС. М., 1992.

.Уитшеккер Р. Сообщества и экосистемы. М., 1980.

.Флеров А.Ф. Краткий очерк растительных типов Прикаспийской Калмыкии // Уч. зап. Ростов. - на-Дону ун-та. Биол. сер. 1940. Вып.4.

.Хакен Г. Синергетика. М., 1994.

.Цаценкин И.А. Естественные кормовые ресурсы западного Прикаспия и вопросы их рационального использования // Вопросы освоения пастбищных земель в полупустынных и пустынных районах СССР / Под ред. И.В. Ларина. М., 1957.

.Четвертков С.С. Геологические и гидро-геолого-мелиоративные аспекты морфометрии рельефа: Автореф. докт. дис. Новосибирск, 1990.

.Шамсутдинов 3. У природы нет плохой земли // Знание - сила. 1993. № 6.

.Шварц Е.А., Беленовская Е.А. и др. Антропогенное загрязнение биоты и концепция биоценотических кризисов // Изв. РАН. Сер. геогр. 1993. № 5.

.Швейцер А. Культура и этика. М., 1973.

.Шеко А.И., Трофимов В.Т., Кюнтиель В.В. Проблемы инженерной геологии в связи с изменением климата // Геоэкология. 1994. № 5.

.Шенников А.П. Введение в геоботанику. Л., 1964.

.Шматкин В.Ф. Эффект мелиорации. Элиста, 1978.

.Шматкин В.Ф., Сергеев If. А. Мелиоративное состояние орошаемых земель Калмыцкой АССР // Мелиорации и орошение почв равнинного Кавказа / Под ред. В, А. Ковды, С.В. Зонна. М., 1986.

.Эйгенсон М.С. Будущее Каспийского моря // Проблемы Каспийского моря: Матер. Всесоюзн. совещания по проблеме Каспийского моря. Баку, 1963.

.Юриев Б.А. Основные направления современной' науки о растительном покрове // Ботан. журн. 1988. Т.73. № 10.

.Якушева А.А., Сягдев Н.А., Чистяков А.А. Методика и некоторые результаты структурно-геоморфологических исследований в Восточном Предкавказье и Северо-Западном Прикаспии // Сб. материалов комплексной южной геологич. экспедиции. Вып.7.Л., 1962.

.Янг М. Устойчивость инвестирования: экономический и экологический императив // Окружающая среда и развитие. Импакт. 1993. № 2.

126.Clements J-".Е. Nature and structure of the climax // J. Ecology. 1936. Vol.24. N 1.

127.Grime J. P. Plant strategies and vegetation processes. Chichester. N. Y.; Brisbane-Toronto. 1979.

128.Hutchinson G. E. The niche: an abstractly inhabited hypervolume // The ecological theatre and the evolytionary play. New Haven, 1965.

129.Troll С Luftrildplan und okologische Bodenforschung // Zeitschr. Gos. Erdkunde 24 Berlin. 1939. N 7, 8.

.Тйхеп R. Die heutige potentielle naturliche Vegetation als Gegenstand der Vegetationska tierung // Ber. deutsch. Landeskunda. 1957. Bd 19. № 2.


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫ

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ