Материал: 1010-pochvovedenie-2013-7

ВВЕДЕНИЕ

В связи с широко обсуждаемой в настоящее время проблемой аридизации климата [6, 22, 25, 32] остро встает вопрос о его влиянии на свойства почв аридных территорий и, в первую очередь, на их засоленность [23, 24, 26, 28].

Засоленные почвы – обязательный элемент ландшафтов аридных территорий. Однако не все аридные территории в одинаковой степени под) вержены засолению. Они различаются как по проценту участия засоленных почв, так и по осо) бенностям засоления (степени, химизму засоле) ния, солевому профилю). По данным Лобовой и Хабарова [10], аридные территории составляют около 35% площади суши. По данным ФАО) ЮНЕСКО площадь засоленных почв Земли до) стигает 950 млн. га [29]. Процент участия засолен) ных почв аридных регионов разных континентов колеблется от 3 до 60% и в среднем составляет 22%.

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 06)04)39022)ГФЕН, 10)04)00394, 13)04)00107).

Наименьшую площадь в пределах аридных терри) торий засоленные почвы занимают в Северной Америке и Африке, а наибольшую – в Австралии (табл. 1). Сабольч, анализируя сведения о площа) дях распространения засоленных почв Земли, подчеркивал, что цифры, приведенные в матери) алах ЮНЕСКО, следует рассматривать как сугубо ориентировочные, так как многие регионы Земли до сих пор не имеют достоверных сведений о за) соленных почвах [29]. Кроме того, при оценке за) соления почв часто используются разные крите) рии оценки засоления, что также мешает получе) нию точных сведений о площадях засоленных почв [16]. И, тем не менее, приведенные данные показывают, что засоленность почв в различных регионах аридных территорий Земли существен) но различается как по площади распространения, так и характеру засоления.

В чем причины этих различий, как они связа) ны с современным климатом, в частности с арид) ностью и континентальностью и как в результате изменения климата будет изменяться засоление

почв? Этот вопрос пока нельзя считать решен) ным.

В данной статье сделана попытка ответить на этот вопрос, опираясь на материалы, полученные на основе сопоставления засоления почв пустын) ных территорий Средней Азии (пустыни Караку) мы, Кызылкумы, древние останцовые поверхно) сти и территории подгорных равнин), Монголии (пустыни Гоби) и Китая (Синьцзян)Уйгурского АО, пустыни Джунгарской и Таримской котло) вин). В анализ включены материалы по есте) ственным (ненарушенным) ландшафтам. Про) блема проявления вторичного засоления, связан) ного с орошением, была рассмотрена ранее [27] и в данной статье не анализируется.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ

Засоление почв пустынь Монголии было пред) метом наших многолетних исследований в пери) од работ Советско)Монгольской биологической комплексной экспедиции (1977–1991 гг.) [12–14, 17]. Работы в пустынях Средней Азии проводи) лись нами в 1960–1990)х гг. [12, 15]. Пустыни Синьцзяна были подробно изучены в ходе совет) ско)китайской экспедиции конца 1950)х гг. [7, 11, 18], а также в ходе наших исследований 2006– 2008 гг. Материалы этих исследований и были по) ложены в основу данной статьи.

Для географического отображения индекса аридности использовалась карта, составленная Консорциумом по пространственной информа) ции Консультативной группы международных сельскохозяйственных исследований (CGIAR) CSI) [30]. Индекс аридности рассчитывался как частное от деления среднегодовых осадков на среднегодовую испаряемость за период 1950– 2000 гг. Более подробно методика расчета индек) са аридности описана на сайте CGIAR)CSI по ссылке: http://csi.cgiar.org/Aridity/Global_ Aridity_PET_Methodolgy.asp [30].

Для характеристики климата изучаемой терри) тории использовались также методы оценки аридности и континентальности, принятые в

СССР и подробно рассмотренные Панковой [12]. В монографии “Пустыни” [20] засушливые террито) рии предлагается делить на четыре категории по сум) ме годовых осадков: 1) экстрааридные (количество осадков менее 100 мм); 2) аридные (100–200 мм); 3) полуаридные (200–400 мм); 4) недостаточного увлажнения (400–800 мм). Иванов [4] оценивает аридность климата по коэффициенту увлажнения (КУ), то есть по соотношению осадков и испаря) емости (КУ = ОС/Ео). Согласно этому показате) лю, к собственно пустыням относятся террито) рии с КУ менее 0.12, в полупустынях КУ состав) ляет 0.12–0.22. В 1977 г. Лобова с соавт. [9] предложили оценивать аридность климата по ко) эффициенту аридности, который учитывает годо) вую сумму атмосферных осадков и сумму средне) месячных температур теплого периода. Согласно этому показателю, аридные территории делятся на крайнеаридные (коэффициент аридности меньше 0.15); сильноаридные (0.15–0.30); соб) ственно аридные (0.30–0.5). Существуют и другие подходы к определению аридности климата. Бу) дыко [1] предложил оценивать климат по индексу сухости. Приведенные факты свидетельствуют о том, что на сегодня нет общепринятого единого определения понятия “аридность климата”. По) этому для характеристики аридности климата ис) пользовались разные подходы (рис. 1, табл. 2).

Континентальность климата изучаемых пу) стынь оценивалась по коэффициенту континен) тальности Иванова [4], учитывающему амплитуду годовых температур и широту местности.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

К л и м а т п у с т ы н ь с у б б о р е а л ь н о г о п о я с а А з и и. Пустыни изучаемых регионов от) носятся к единому суббореальному поясу пустынь Евроазиатского континента, но к двум различным

севера Синьцзяна и Монголии занимают проме) жуточное положение. Таким образом, климатиче) ские показатели пустынь рассматриваемых реги) онов достаточно сильно различаются. Казалось бы, с точки зрения аридности климата, засолен) ность почв должна проявляться в гораздо боль) шей степени в южных пустынях Монголии и Синьцзяна по сравнению со среднеазиатскими менее аридными и менее континентальными пу) стынями. Однако в реальности это не так.

Рассмотрим особенности засоленности почв пустынь Центральной Азии.

З а с о л е н н о с т ь п о ч в а в т о м о р ф н ы х л а н д ш а ф т о в Ц е н т р а л ь н о й А з и и. Поч) вы автоморфных ландшафтов среднеазиатской фации в основном представлены серо)бурыми, пустынными песчаными почвами, а также такы) рами и такыровидными почвами. Наряду с выше) перечисленными почвами, в Монголии и Синьц) зян)Уйгурском АО КНР достаточно широко раз) виты крайнеаридные почвы. При анализе засоления мы ограничились рассмотрением засо) ленности серо)бурых и крайнеаридных почв. По) давляющее большинство почв пустынь Средней Азии засолено (рис. 2). Типичный солевой про) филь зональных серо)бурых почв пустынь Сред) ней Азии характеризуется наличием солей и гип) са уже в первом полуметре [8]. Источником солей являются засоленные, в том числе, морские отло) жения мелового и четвертичного возраста, широ) ко развитые в Средней Азии [5, 15].

В почвах пустынь Монголии соли и гипс в поч) венном профиле и подстилающей породе в боль)

шинстве случаев отсутствуют. Лишь 10% этих почв засолены и приурочены они в основном к соленосным мел)палеогеновым породам, кото) рые в Монголии имеют относительно малое рас) пространение (рис. 3). Крайнеаридные почвы обычно засолены; их засоление связано с эоло) вым привносом солей, либо с формированием на засоленных мел)палеогеновых породах.

В Синьцзян)Уйгурском АО КНР среди почв пустынь более часто, чем в Монголии, встречают) ся засоленные и гипсоносные почвы (рис. 4). Вы) деляются слабогипсоносные и сильногипсонос) ные почвы. Существование последних связано с реликтовым гидроморфизмом [18].

Таким образом, основным (первичным) ис) точником солей в почвах пустынь Центральной Азии являются соли почвообразующих пород, и различия в распространенности засоленных се) ро)бурых почв, в первую очередь, связаны с гео) логическими особенностями. Другим источни) ком засоления автоморфных ландшафтов Сред) ней и Центральной Азии является эоловое поступление солей. В Средней Азии эоловое со) ленакопление особенно активно проявляется на приморских равнинах Приаралья. Оно может до) стигать 500 кг/га солей в год [5], а в отдельных ре) гионах (особенно в зоне влияния Аральского мо) ря) может увеличиваться до 2–3 т/га солей в год [2]. В Синьцзяне активное эоловое поступление солей отмечается в районах, окружающих обсы) хающие котловины соленых озер (Эби)Нур, Ай) динкель, Лоб)Нор) и достигает 0.77 т/га солей в год в непосредственной близости к источнику эо) лового материала [21]. В пустынях Монголии све)

дений об эоловом поступлении солей очень мало. Очевидно, что этот процесс в условиях пустынь Монголии проявляется в меньших масштабах, чем в Средней Азии в связи с меньшим количе) ством источников выноса солей. Однако возмож) ность эолового засоления автоморфных почв пу) стынь Монголии была зафиксирована нами в За) алтайской Гоби [12, 19]. Установить зависимость эолового поступления солей от аридности и кон) тинентальности современного климата невоз) можно. Эоловое соленакопление, в первую оче) редь, определяется источниками солей, ветровым режимом и зоной аккумуляции эоловой пыли. Пустыни Монголии скорее подвержены активно) му выносу мелкозема и солей за пределы региона. Несомненно, что в Средней Азии и Синьцзяне оно проявляется более активно.

З а с о л е н н о с т ь п о ч в г и д р о м о р ф ) н ы х л а н д ш а ф т о в. Гидроморфные почвы пу) стынь Монголии, Синьцзяна и Средней Азии, как правило, засолены и испытывают современ) ное соленакопление. Площадь, занятая гидро) морфными почвами в указанных регионах, резко различается. В условиях пустынь Монголии эти почвы занимают ничтожно малую площадь по сравнению со Средней Азией и Синьцзяном, что определяется общей меньшей обводненностью пустынных территорий Монголии.

В отличие от почв автоморфных ландшафтов, засоленность почв гидроморфных ландшафтов тесно связана с климатом, в первую очередь, с его аридностью и континентальностью (рис. 5). Так, в

условиях крайнеаридных пустынь Монголии и юга Синьцзяна злостные солончаки с солевыми корами, содержащими до 40–60% легкораствори) мых солей в верхнем солевом горизонте, форми) руются даже на слабоминерализованных водах (до 2–5 г/л). В Средней Азии при такой относи) тельно низкой минерализации грунтовых вод со) лончаки и даже засоленные почвы не формиру) ются. В Средней Азии минерализация грунтовых вод в гидроморфных почвах в большинстве случа)

N

500 км

12 3 4

Рис. 4. Карта распространения засоленных почв в КНР (по [31]). Условные обозначения: засоленные почвы, % от площади контура: 1 – >70; 2 – 30–70; 3 – 10–30; 4 – <10.