CC BY
31НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология №3 2014
УДК 504. 453.06: 556. 532 (282.256.16)
Канд. геогр. наук А.Г. Царегородцева *
К ВОПРОСУ О МОРФОЛОГИИ ПОЙМЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ РЕКИ ИРТЫШ (ЕРТИС)
ДОЛИННЫЙ ЛАНДШАФТ, ГИДРОМОРФНЫЕ ГЕОМПЛЕКСЫ, ПОЙМА, СТАРИЦА, ЭКОТОН, ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ, ПРИРОДНО-ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС, БИОПРОДУКТИВНОСТЬ, ГЕОЭКОЛОГИЯ
В статье рассматриваются особенности морфологии составных элементов пойменных ландшафтов долины реки Иртыш (казахстанская часть). Анализируется гидроэкологическое состояние ландшафтной структуры поймы. Приводятся данные исследования по затопляемости поймы.
Современное состояние природно-территориальных комплексов долины Иртыша (Ертис) является лишь определенной стадией в длительной ее геологической эволюции. Своеобразным ландшафтом долины Иртыша является пойма, которая представляет собой уникальное создание природы. Ей свойственны повышенное грунтовое и паводковое увлажнение, многочисленные рукава и озера-старицы. Пойма как литолого-морфологический комплекс образуется в результате боковых смещений русла и отложения аллювия, являясь внешним отражением эрозионно-аккумулятивного процесса, а речная излучина - основная форма рельефа и исходная ячейка при анализе и поиске закономерностей её развития. Особенности морфологии пойм определяются рядом факторов: горизонтальной и вертикальной деформациями русла; затоплением пойм высокими водами и связанные с этим процессы аккумуляции на ее поверхности [3].
Исходя из исторического развития долины Иртыша, можно отметить, что в образовании стариц основную роль играли тектонические, вод-но-эрозинные и водно-аккумулятивные процессы. Исследования автора показали, что в связи с морфологическими и геологическими условиями, озера расположенные в долине Иртыша относятся к пойменно-долинным и террасово-долинным.
* Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова 168
В пойме, наряду с озерами-старицами широко распространены узкие извилистые протоки, идущие нередко параллельно главному руслу и соединяющиеся с ним. Это ведет к образованию крупных островных участков. Глубины пойменных проток достигают 4... 5 м, а более крупных проток 7.8 м. Характерной особенностью пойменных проток является мало изменяющаяся на всем их протяжении ширина русла. Возникновение этих проток можно объяснить наличием хорошо выраженного микрорельефа поймы в виде разновысотных систем вееров перемещения русла, обычно представляющих собой систему дугообразно изогнутых валов и ложбин между ними. Во время половодья потоки, проходящие по затопленной пойме, размывают ложбины между системами смежных вееров и образуют узкие извилистые русла пойменных проток. Их общее очертание обычно соответствуют положению границ различных систем вееров, перемещения русла и создается впечатление, что эти системы образовались в результате меандрирования проток. Однако, эти веера созданы в основном, в процессе меандрирования главной реки и лишь унаследованы пойменными протоками. В таких случаях протоки существенно сокращают путь для прохождения половодья, они могут значительно увеличиться в своих размерах и превратиться в главное русло реки Иртыш.
На морфологические параметры пойменных комплексов, а, следовательно, и на биопродуктивность существенную роль оказывают релье-фообразующие (водно-эрозионные) процессы, интенсивно проявляющиеся в пределах речной долины. Формирование долинных парагенетических гидроморфных ландшафтных комплексов во многом предопределяются геолого-геоморфологическими, гидрологическими, а также антропогенными факторами и по своей сути отражающими особенности древнего парагенезиса и современного функционирования бассейновой геосистемы.
Исследования территории Иртышской поймы позволили выделить следующие участки с преобладанием озер-стариц. Прирусловая пойма, протягивается у подножия коренного берега или надпойменных террас реки неширокой (0,2.0,3 км) полосой. Это наиболее пониженная и заболоченная часть поймы с многочисленными старицами. Она подпитывается постоянным горизонтом грунтовых вод, часто с выходом ключей.
Центральная пойма, выровненная, наиболее широкая, с оптимальными условиями увлажнения и большим количеством блюдцеобразных понижений, небольших оврагов, вытянутых западин (бывших проток). Эти
169
понижения, заполняемые талыми и сточными водами, образуют небольшие водоемы, многие из которых в летнее время высыхают.
Притеррасная пойма, расположенная выше центральной и прирусловой поймы, наиболее дренируемая примыкающая часть к руслу реки, с легким по механическому составу аллювием. Это наиболее сухая область поймы с развитыми пойменными дерновыми почвами, покрытые полынно-ковыльно-типчаковыми лугами в первую очередь, освобождающаяся от паводковых вод. Для этой части поймы характерно притеррасные озерца и старицы.
Растущая антропогенная нагрузка всё более дестабилизируют природную среду и вызывают заметное увеличение контрастности и мозаич-ности ландшафтной структуры крупных территорий. В свою очередь это сопровождается появлением новых природно-антропогенных и антропогенных границ, геохимических и энергетических потоков, путей миграции и расселения организмов и, следовательно, формированием новых экотон-ных геосистем разного ранга. Влияние антропогенных факторов на пойменные ландшафты Иртыша ускоряет процесс их трансформации из гид-роморфно-засоленного в неоэлювиальное степное состояние. Значительная часть площадей поймы занята заболоченными растительными сообществами, обладающими малоценным, в кормовом отношении, травостоем, представленным в основном гидрофильными осоками и злаками. Также отмечается засоленность, характерная для лесной зоны реки. В пойме степного отрезка реки отмечено почти повсеместное засоление почвогрун-тов, обусловливающее формирование галофитных растительных сообществ.
Одной из важных задач сохранения биологического разнообразия, связано с большой уязвимостью пойменных комплексов, в том числе прибрежных - экотонов к антропогенному воздействию. Это в свою очередь предопределяет необходимость научного предвидения пространственно-временных и структурно-динамических трансформаций пойменных при-родно-территориальных комплексов. В зонах экотонов формируются особые экотонные биотические сообщества и соответствующие им экотонные системы. Процессы взаимодействия водной и наземной среды формируют экотонную зону. Определяющим фактором, оказывающим существенное влияние на формирование растительного покрова прибрежных экотонов, является колебание уровня воды. На водоемах в связи с неустойчивостью гидрорежима, растительный покров экотонов имеет динамичный характер и сочетание различных гигроморфных растений, входящих в состав эко-
170
тонных растительных сообществ, обеспечивает их устойчивость при чередующихся условиях обводнения. Экотоны отражают континуальность биогеоценотического покрова и осуществляют функцию соединения различных природных, или природных и антропогенных систем, и одновременно выполняют буферную функцию, а также функцию рефугиумов для ряда видов организмов. Наряду с исследованием экотонов как специфических переходных пространств различных рангов и масштабов, чрезвычайный интерес представляют исследования организации и функционального своеобразия особых лабильных экотонных систем на переходных экотон-ных территориях. Одной из важнейших характеристик переходных территорий оказывается повышенная флуктуационность, неустойчивость параметров абиотической среды. Именно к этому ее свойству должны быть адаптированы экотонные системы [1].
Основные черты формирования растительности в пойме обусловливают сочетание естественных и антропогенных факторов: дефицит влаги на высоких уровнях поймы, застаивание полых атмосферных и грунтовых вод в отрицательных формах рельефа, засоленность почвогрунтов, продолжительность заливания полыми водами. Пойменный ландшафт является важным звеном между русловым процессом и гидрологическим режимом, так как объемы аккумулируемой воды и скорость водообмена между руслом и поймой находятся в зависимости от их морфологического строения. Пойменные массивы р. Иртыш характеризуются различной степенью увлажнения. За 50-летний период условно производимые весенние попуски были близки к естественному гидрологическому режиму только в 1990, 1995, 1997, 1999, 2001, 2002 и 2010 годах. За последний десятилетний период природоохранных попусков пойма р. Иртыш получила наибольшие объемы воды (4,81...5,25 км3), что способствовало затоплению площади от 76 до 93 % большинства пойменных массивов. Среднее значение затопления пойменные массивов за этот период составило 76,7 %. Достаточно высокое затопление всех пойменных участков характерно для 2010 г., когда среднее значение затопления составило 89,7 %. За период природоохранных попусков 2005.2010 гг. среднее значение затопления поймы составляет 69, 3 %, это говорит о недостаточных (в соответствии с водностью годов) и неравномерных попусках из водохранилищ. В 2013 г. был произведен природоохранный попуск воды в р. Иртыш в объеме 6,33 км3, что позволило затопить пойму на 86 %.
В ходе исследования произведено районирование пойменного
171
ландшафта на пойменно-русловые районы по следующим критериям: по характеру развития поймы, водному режиму, увлажненности почв, орографическому, почвенно-ботаническому составу. Пойменно-русловые районы выделяются по определенному, присущему только им сочетанию разных морфодинамических типов русел и морфологических типов пойм. По природным кормовым угодьям, доминирующим пойменно-русловым районом являются разнотравно-костровные, разнотравно-злаковые луга, занимающие центральную часть пойменного массива. Для пойменного массива характерны многочисленные повсеместные озера-старицы и рукава, в южной части массива - озера. По генетическим показателям изучаемые пойменные озера долины Иртыша, относятся к следующим: тип - эндогенный, класс - гидрогенный, подкласс - эрозионно-аккумулятивный (речной), род - озера пойменные, озера надпойменных террас; вид - озера-протоки, озера-старицы [2].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Залетаева В.С. Экотоны в биосфере. - М.: РАСХН, 1997. - 329 с.
2. Царегородцева А Г. Гидроэкология пойменных ландшафтов (Павлодарское Прииртышье). - Павлодар: ПГУ им.С. Торайгырова, 2005. - 243с.
3. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. / Т.2 Морфодинамика речных русел. - М.: КРАСАНД, 2011. - 960 с.
Поступила 5.05.2014
Геогр. гылымд. канд. А.Г. Царегородцева
ЕРТ1С еЗЕНШЩ ЖАЙЫЛМА ЛАНЛШАФТТАРЫНЬЩ МОРФОЛОГИЯСЫ БОЙЫНША С¥РАЦТАРГА ЦАТЫСТЫ
Мащалада Epmic озет ацгарыныц (щазащстандыщ бвл1г1) жайылма ландшафтыныц щураушы элементтерiнiц морфологиялъщ ерекшелiктерi щарастырылады. Жай^глманыц ландшафттыщ щурылысыныц гидроэкологиялыщ жагдайы сарапталады. Жайылма массивтерт су басуы бойынша зерттеулердщ мдлiметтерi.
172
