Геоэкология гидроморфных почв и ландшафтов лесостепи Русской равнины, их мониторинг и оптимизация

А.Б. Ахтырцев

В последние годы Ф.Н. Мильков уделял большое внимание развитию геоэкологии, которую он рассматривал как междисциплинарную науку, синтезирующую законы экологии с закономерностями всех наук о Земле. По его мнению предметом этой науки является комфортность географической среды, определяемая уровнем оптимизации ландшафта (Миль-ков Ф.Н., 1996,а,б), а важнейший принцип геоэкологии - хорологический, осуществляемый с помощью экографии (Мильков Ф.Н., 1993). Этот принцип по совету Ф.Н. Милькова использовался нами при выявлении пространственных закономерностей экологической обстановки в ходе изучения и мониторинга гид-роморфных ландшафтов и почв междуречного недренированного типа местности на низменных равнинах Среднерусской лесостепи. В итоге исследований дана эколого-географичес-кая характеристика и составлены эколого-гео-графические карты локального (М 1:10000) и регионального (М 1:50000, 1:100000 и 1:200000) уровней Окско-Донской лесостепной провинции. На них отображены ареалы экологической обстановки единиц физико-географического районирования с их типологическим заполнением (тип урочища, местности, ландшафта).

Гидроморфные ландшафты и почвы широко распространены на Окско-Донской, Бу-зулукской, Приднепровской низменностях и отличаются большим своеобразием, связанным с пятнистым и колебательным во времени переувлажнением земель.

Основными признаками гидроморфных ландшафтов и земель лесостепи являются:

1. Плоский или плосковогнутый недренированный рельеф, осложненный западинами, лиманами и другими понижениями.

2. Отсутствие поверхностного стока воды и периодическое или постоянное насыщение ею верхних слоев до уровня превышающего предельно полевую влагоемкость.

3. Наличие на небольшой глубине слоя плохо проницаемой глинистой морены, служащего водоупором, что способствует накоплению влаги над ним.

4. Длительный застой (обычно весной и в начале лета, а также поздней осенью ) поверхностных вод в понижениях и подтопление вследствие этого части межзападинных пространств.

5. Развитие поверхностного или внутри-почвенного оглеения в почвах.

6. Пестрота и контрастность почвенного покрова, главными компонентами которого на переувлажненных землях ЦЧО являются почвы гидроморфного почвообразования от чер-ноземно-лутовых и влажнолутовых разной степени оглеения до заболоченных.

7. Произрастание влаголюбивой травянистой и своеобразной древесно-кустарниковой растительности (ивняки, осиновые кусты) в западинах, а также влажных лугов по периферии.

8. Наличие (не всегда) болот и небольших мелководных озер в глубоких западинах, в течение всего лета сохраняющих воду.

Благоприятные условия для формирования гидроморфных почв и земель складываются в гумидных ландшафтах Окско-Донско-го плоскоместья. На недренированных междуречьях широкое развитие получили переувлажненные земли, окружающие скопления блюд-цеобразных западин. Площади отдельных массивов (с включенными западинами) достигают 250-300 га и более. Эта территория чрезвычайно слабо дренируется лишь верховьями рек Донского бассейна. Врез долин здесь едва достигает 15-20 м.

Равнинность, слабая расчлененность рельефа территории обусловливают частичную или полную бессточность, способствуют высокому уровню почвенно-грунтовых вод. Переводу поверхностного стока в грунтовый и поддержанию высокого уровня вод способствует также обилие неглубоких западин. Благодаря этому почвенно-грунтовая толща плос-коместий более увлажнена по сравнению с той же толщей расчлененных, выпуклых водоразделов.

Верхний водоносный горизонт приурочен к лессовидным суглинкам, подстилаемым плотными, глинистыми моренными отложениями на глубине 3-10 м. Мощность водосодер-жащей зоны в лессовидных суглинках колеблется от 1 до 3-4 м. В сухие годы летом запас воды в этой зоне может иссякать. Зеркало почвенно-грунтовых вод на большей части Окс-ко-Донской низменности лежит в пределах 3-6 м и выше. Именно эти воды, а не воды горизонтов коренных пород непосредственно влияют на процесс почвообразования и свойства почв. Поверхностное переувлажнение земель обусловлено также сильной трещинова-тостью приповерхностных и слабой - более глубоких горизонтов тяжелых суглинков. Это приводит к быстрому насыщению влагой верхней части профиля почв. В депрессиях рельефа формируется застойная верховодка главным образом за счет снеготаяния, а иногда также после интенсивных дождей. В них складывается промывной тип водного режима с периодическим временным избыточным увлажнением и слабым внутрипочвенным выпотом, а уровень грунтовых вод колеблется в пределах 1-3 м. Поверхностное переувлажнение на плоскоместьях, усеянных западинами, распространяется на межзападинные пространства, что ведет к ухудшению водных свойств земель на больших площадях.

Переувлажнение земель носит циклический характер, что обусловлено колебаниями климатических условий, выражающимися, прежде всего, в изменении количества выпадающих осадков по годам и динамике уровня грунтовых вод, наиболее отчетливо проявляющейся в Окско-Донском плоскоместье.

Климат районов широкого распространения переувлажненных земель умеренно континентальный. Годовой коэффициент увлажнения более 0,75.Благодаря высокой величине коэффициента увлажнения и сочетанию его с благоприятными для влагонакопления литоло-го-геоморфологическими условиями на отдельных территориях создаются возможности формирования близких к поверхности почвенно-грунтовых вод и кратковременного или длительного переувлажнения земель.

Таблица

Среднегодовые суммы осадков, мм (метеостанция г. Грязи)