Файл: Лещинский, Г. Т. Ресурсы временного поверхностного стока пустынь Средней Азии и Западного Казахстана.pdf

них десятков сантиметров. В такие снежные зимы, на­ пример 1968—1969 и 1971—1972 гг., на глинистых водо­ сборах пустынной зоны наблюдается значительный сток талых вод. Снежный покров играет важную роль при. увлажнении почвы. Значение его в стокообразовании не­ велико.

Такырные водосборы1

В пределах пустынь не берет начало ни одна значи­ тельная река. В горах насчитывается более десятка ты­ сяч рек [126, 127], которые, сливаясь, образуют лишь не­ сколько речных систем. При выходе на равнину воды большинства рек разбираются на орошение и теряются на некотором расстоянии от гор. Таковы, например,, реки Теджен, А^ургаб, Кашкадарья, Зеравшан, Чу, Са- ры-су и многие временно действующие водотоки. Только наиболее крупные реки Амударьи и Сырдарьи пересека­ ют пустынные равнины и доносят свои воды до Арала, а Атрек, Эмба и Урал — до Каспия.

Неравномерность распределения поверхностных вод по территории Средней Азии позволило В. Л. Шульцу [125] назвать равнинное пространство Средней Азии об­ ластью рассеивания стока. Однако следует отметить, что в этой области имеется много районов, где наблюдается формирование временного поверхностного стока. Это гли­ нистые пустыни, многие останцовые возвышенности и хребты, расположенные среди равнины.

Глинистые пустыни представлены в основном такырами и такыровидными почвами. Они являются характер-

1 Написано совместно с В. Н. Куниным.

18

ным ландшафтом пустынной зоны. Равнинпость поверх­ ности глинистых пустынь нарушена многими бессточны­ ми котловинами и впадинами, а в некоторых районах сильно расчленена мелкими, местами неясно выражен­ ными, руслами периодически действующих водотоков. К днищам понижений часто приурочены солончаки.

В связи с комплексным освоением природных бо­ гатств пустынь, развитием орошения и изысканием ис­ точников пресной воды, за последние 25—35 лет такыры и такыровидные почвы подвергались детальному изуче­ нию. Опубликовано много статей, сборников и моногра­ фий об этих почвах и проблемах, связанных с их освое­ нием, включающих и физико-географическую характерис­ тику районов их распространения [17, 19, 27, 32, 34, 35, 49, 53, 55, 81, 84, 94, 97—99, 101—104, 107, 108, 114—1181.

Приводить полное описание природных условий районов развития такыров и такыровидных почв, а также подроб­ ную типологию такыров пет надобности, поэтому ограни­ чимся лишь краткой характеристикой такыров в преде­ лах, необходимых для рассмотрения интересующего нас

вопроса.

Одним из наиболее характерных внешних признаков такыров является их равнинность. Идеально гладкая та­ кырная поверхность в действительности не является со­ вершенно выравненной. Она имеет своеобразный микро­ рельеф (едва заметные возвышенности и замкнутые по­ нижения) и незначительные поперечные и продольные уклоны.

Поверхность некоторых изолированных такыров име­ ет в миниатюре элементы, свойственные речным бассей­ нам: водосбор, склоны и своеобразное широкое линей­ ной формы понижение — «русло» глубиной в несколько сантиметров. Эти элементы выражены на такырах очень слабо (кроме водосбора), а часто совсем отсутствуют. «Русло» чаще всего прослеживается в пониженной час­ ти такыра. В случае разделенного песчаной полосой та­ кыра и поступления воды с одной части такыра на дру­ гую между ними разрабатывается русло. На больших та­ кырных и такыровидных массивах, где временный сток значителен, развивается гидрографическая сеть в виде мелких промоин и рытвин то сходящихся, то расходя­ щихся и теряющихся па окружающей равнине. На под­ горных равнинах такыры и такыровидные массивы рас­

членены крупными руслами, периодически заполняющи­ еся водами, формирующимися в горах.

Такыровидные поверхности, занимающие средние, а иногда и верхние участки подгорных равнин, имеют зна­ чительные уклоны, свойственные плоским суглинистым конусам выноса. Такырам периферии подгорных равнин и больших плоских дельт -(Амударьи, Теджена и дру­ гих рек) свойственны уклоны, в общем соответствующие направлению главных генетических уклонов этих образо­ ваний. Уклоны такыров, расположенных в пределах ал­ лювиальной равнины, в основном направлены с востока па запад, то есть подчинены общему уклону равнины. Для изолированных такыров характерно наличие малых уклонов (от нескольких десятков сантиметров до 1— 1,5 м на километр) одностороннего или различных на­ правлений, а также небольших замкнутых и мелких блюдцеобразных понижений, способствующих аккумуля­ ции вод атмосферных осадков. В том случае, если объем выпавших осадков меньше суммарного объема микропо­ нижений на такырной поверхности и объема осадков, идущих на первоначальное увлажнение почвы, сток не наблюдается. Эти осадки аккумулируются на поверхно­ сти водосбора и расходуются на инфильтрацию и испа­ рение, составляя так называемые начальные потери сто­ ка. С гидрологической точки зрения такыры могут рас­ сматриваться как периодически действующие водотоки.

Поверхность такыров сложена песчано-глинистым ма­ териалом, содержащим большое количество фракций размером меньше 0,01 мм (до 70—90%). Тяжелый меха­ нический состав обусловливает слабую водопроницае­ мость такыров. Кроме того, водопроницаемость их верх­ него горизонта зависит от происходящих в нем химиче­ ских и биологических процессов.

Химический процесс осолонцевания почвы заключа­ ется в том, что воды атмосферных осадков, впитываясь в грунт, насыщают его солями натрия и калия. После ис­ парения воды оставшиеся в почве соли обусловливают ее солончаковое состояние. Дальнейшее промачивание почвы постепенно приводит ее верхний слой в солонцева­ тое состояние. Морфологическим результатом этого хи­ мического процесса является формирование плотной процесс состоит в том, что в результате увлажнения таструктурной такырной корки [34, 35]. Биологический

.20

кыров на них развиваются синезеленые водоросли, уси­ ливающие водонепроницаемость такырной корки. Влия­ ние растительности и водорослей на такырообразование

канность поверхности на полигональные отдельности пя­ та-, шестигранной формы. Трещины нередко засыпаны песком, их глубина обычно составляет около 10—15 см. Отдельные полигоны можно вынуть из общей паркето­ образной системы. Площадь такырных плиток колеблет­ ся примерно в пределах от 5—6 до 150 см2, но в боль­ шинстве случаев встречаются плитки площадью 30— 50 см2. Характер трещин, размеры полигональных отдель­ ностей и их форма зависят от разновидности такыра [10]. Полигональные отдельности типичных такыров имеют размеры 8—10 см в поперечнике. По форме они могут быть плоскими, слабовыпуклыми и реже вогнутыми. Ши­ рина трещин достигает 2—3 см. Корка толщиной от 2— 3 до 5 см очень твердая. Глубина интенсивного промачивания достигает 10—15 см. Для хаковых такыров (по терминологии Лобовой и Розанова, [86]) характерны крупные резко-выпуклые многоугольники до 20 см в по­ перечнике. Трещины у этих такыров имеют ширину око­ ло 4 см и глубину 10 см и более.

Большие (10—15 см в поперечнике) полигоны свой­ ственны также и лишайниковым такырам, причем по­ верхность многоугольников почти плоская. Зарастающие такыры имеют более узкие трещины, которые часто смы­ каются, поверхность отдельностей несколько вогнута.

Густая сеть трещин на такырах при малых уклонах поверхности в начальный период выпадения дождя или таяния снега способствует поглощению воды верхним горизонтом н, следовательно, играет отрицательную роль при формировании стока. Однако тяжелый механический состав поверхностного горизонта такыров, способность быстрого заплывания трещин и набухание почвы при ув­ лажнении приводят к тому, что такыры по сравнению с водосборами, сложенными иными почво-грунтами при прочих равных условиях, характеризуются высокими ко­ эффициентами стока.

Такыровидные почвы в отличие от такыров имеют менее плотную и маломощную шероховатую корку, раз­

21

битую тонкими трещинами на более крупные много­ угольники неопределенной формы. Водосборы, сложен­ ные этими почвами, имеют несколько большие, чем у такйров, уклоны и более развитую мелкую гидрографи­ ческую сеть.

На оснований исследований такыров и переходных форм между такырами и сероземами в районе дельт Теджена и Мургаба Е. В. Лобова [81] впервые подраздели­ ла такыры на четыре разновидности, различающиеся по плотности такырной корки, обогащению примесью песка, степени засоления и по ряду других признаков. Позднее, основываясь на этих признаках, Е. В. Лобова и А. Н. Ро­ занов [86] предложили различать типичные, глыбистые (хаковые), остаточно-гумусные и опесчаненные такыры. Дальнейшее выделение такырных разновидностей про^ изводится по степени их засоления и другим признакам [86, 114]. Наряду с этим сделана попытка разделить та­ кыры по их биологическим свойствам на водорослевые и лишайниковые [18, 20, 22, 36, 83]. Кроме того, такыры подразделяются и по условиям развития на свеженамытые н смытые, припесчаненные и отакыренные солон­ чаки [124].

Основные виды такыров по их использованию как водосборов временного поверхностного стока разделя­ ются на три основные группы:

1.Такыры, характеризующиеся плохой водопрони­ цаемостью. Сюда относятся типичные такыры солончако­ вые и солончаковатые.

2.Такыры с несколько лучшей водопроницаемостью.

Вэту группу входят незасоленные солончаковатые та­ кыры.

3.Такыры плохо водопроницаемы, глыбистые (хако­

вые). На этих такырах благодаря значительному слою воды последняя сохраняется на протяжении нескольких месяцев. Эти эфемерные озера используются скотовода­ ми для сезонного водопоя скота [84].

Как известно, сток образуется в том случае, если ин­ тенсивность дождя превышает интенсивность инфильтра­ ции. Влияние интенсивности дождя на суммарный сток за период паводка проявляется неодинаково на водосбо­ рах, сложенных различными почво-грунтами и в разной степени увлажненных. Поэтому важно выяснить различие в физических свойствах такырных и такыровидных почв.

22

С этой целью были проведены обследования такыров в Каракумах (Сапсыза, Бахардока, Давали, Каррыкуля и десяти других основных такыров на территории совхо­ за Бахарден, площадью 659 тыс. га); в Юго-Западной Туркмении (Бугдайли); на Устюрте (Уру, Сарджа, такыр в 15 км восточнее Сарджа, Тузельбай), а также такыро­ видных водосборов в районе Западно-Туркменской сто­ ковой станции (Бекибент). Полученные в результате ис­

вом горизонте такыров, расположенных в различных рай­ онах пустынной зоны СССР, содержится до 70—90%, а в такыровидных почвах — до 50—70% частиц размером мельче 0,01 мм.

В. В. Богданов [16] отмечает, что корка каракумских такыров более тяжелая по механическому составу,, чем корка дельтовых тедженских такыров. Это обобщение, по мнению Е. В. Лобовой [84], сделано несколько по­ спешно, потому что в Каракумах встречаются такыры не только с плотными, но и более рыхлыми корками. Обычно считалось, что в подкорковом горизонте глини­ стых частиц больше, чем в корке. Однако, как отмечает Е. В. Лобова [84], некоторые такыры могут содержать физической глины меньше в подкорковом и больше в корковом горизонтах или наоборот. Результаты анали­ зов механического состава некоторых такыров Устюрта показывают, что в корке и в подкорковом , слое фракций мельче 0,01 мм содержится примерно одинаково (около 80%, такыры Уру и Тузельбай); или соответственно—70 и 56% (такыр Сарджа). Такое же распределение частиц физической глины отмечено и на такыре Сансыз (Низмен­ ные Каракумы) и в такыровидных почвах Бекибент (Юго-Западная Туркмения), где в корке содержится ее от 26 до 36%, а в подкорковом горизонте—от20до34%.

Объемный вес такырных почв Юго-Западной Туркме­ нии в слое 0—10 см равен 1,46 (Бугдайли), такыровид­ ных почв— 1,48 (Бекибент). Верхние горизонты такыр­ ных и такыровидных почв (до глубины 0—5 см) менее 'плотны, их объемный вес равен примерно 1,40. Объемный вес такырной почвы подгорной равнины Копетдага- в слое 0—2 см составляет 1,45, подкоркового горизонта (2—5 см) — 1,62 [45], в верхней части профиля (0—5 см)

23

он колеблется от 1,40 до 1,50, а в подкорковом горизон­ те — от 1,42 до 1,52 [116]. Такыровидные почвы характе­ ризуются несколько меньшей плотностью. Их объемный вес в слое 0—2 см равен 1,30, а в подкорковом горизон­ те — 1,37 [117]. Объемный вес нижних горизонтов рас­ сматриваемых почв обусловливается механическим сос­ тавом подстилающих отложений и степенью их засолен­

она не ниже 48% [117]. Общая скважность такыровид­ ных почв Юго-Западной Туркмении равна 46%. Близ­ кие к этим приводятся величины скважности для такыр­ ных и такыровидных почв Каракалпакии [40].

Величина максимальной гигроскопичности такырных

итакыровидных почв зависит от механического состава

изасоления. У такыров Юго-Западной Туркмении в слое 0—10 см она равна 7,6% (такыр Бугдайли), у такыров Западной Туркмении колеблется от 8,8 до 10,2% tl 16L Ддя такыров подгорных равнин Копетдага и северо-за­ падной части Туркмении (плато Капланкыр) максималь­ ная гигроскопичность в горизонте 0—10 см составляет

7,6.% [44]. Такой же порядок величин максимальной гиг­ роскопичности характерен для верхних слоев такыров

Так, в такыровидных почвах Западной Туркмении оно достигает 6,8, а на подгорных равнинах Копетдага —

3,6% [117].

Полевая влагоемкость такырных почв в слое О— 10 см достигает 24—27%, у такыровидных почв она не­

влагоемкость верхнего 10-сантиметрового горизонта такырных почв составляет 30,5%, а такыровидных почв —■ 33%.

Главным положительным в отношении стокообразования свойством такырных и такыровидных почв явля­ ется их невысокая водопроницаемость. Такыры южных

24