ЛАНДШАФТНО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗОНАЛЬНЫХ СТЕПНЫХ ЭКОСИСТЕМ


Исследования проводились в северной части Кокчетавской возвышенности, сложенной осадочными, эффузивно-осадочными породами палеозоя и древними докембрийскими и нижне-палеозойскими отложениями, выходящими на дневную поверхность с характерным развитием щебнистых гидрослюдистых кор выветривания.
Для ландшафтов изученного района характерен мелкосопочный, увалистый и грядовый рельеф. Широкое распространение в рельефе получил водораздельный мелкосопочник с плоскими и волнистыми мелкосопочными равнинами и отдельными сопками с высотами до 430 м. Среди мелкосопочника встречаются блюдцеобразные западины, занятые солеными озерами. В увалистом рельефе, где сосредоточены нижне-ордовикские отложения, наблюдается более плавное очертание сопок. Склоны сопок густо изрезаны эрозионными ложбинами, что придает им волнистый характер. Грядовый рельеф развит восточнее г. Степняка, где прослеживаются выходы яшмо-кварцитовой свиты. Линейное простирание гряд наблюдается в направлении с северо-запада на северо-восток. Иногда гряды располагаются кольцом вокруг бессточных впадин. Гряды в рельефе достигают высот 380 м и колебания их протяженности от 0,3 до 1,2 км. Между грядами имеются узкие (0,1–0,2 км) понижения, сливающиеся за пределами мелкосопочника с рельефом окружающих ландшафтов.
В условиях резко континентального климата происходят значительные перепады суточных и годовых температур при небольшом (от 200 до 400 мм) и неравномерном распределении по сезонам и годам количеств атмосферных осадков. Гидрографическая сеть здесь слабо развита, но весной встречаются временные водотоки в логах и балках, где необходимо создавать запасы воды для орошения и бытовых потребностей. Химический состав вод хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевый и магниевый с концентрацией ингредиентов, достигающей 0,9 г/л.
Изучались степные автономные, приуроченные к мелкосопочнику, грядам, возвышенным междуречьям, и подчиненные экосистемы. Почвы автономных ландшафтов щебнистые, маломощные, развиваются на продуктах выветривания пород. Почвы мелкосопочных равнин представлены черноземами южными. Они языковаты и часто засолены. Велика в них потеря от прокаливания, что обусловлено наличием органического вещества. Наблюдается накопление в гумусовых горизонтах почв биогенных элементов. Много в почвах кремния, алюминия, железа. Щелочные и слабощелочные условия среды наиболее благоприятны для миграции стронция, бария.
Следует отметить, что концентрация элементов в почве превышает таковую в породе. Выявлено обогащение химическими элементами сланцев среднего ордовика по сравнению с песчаниками нижних его слоев. Кроме того, в сланце обнаружено много калия, а в песчанике - кремния. По механическому составу изученные почвы относятся к тяжелосуглинистым. Заметно господство илистой фракции в их гумусовых горизонтах. На поверхности почв встречаются мхи и лишайники.
Растительность этих степных экосистем представлена разнотравно-овсецово-красноковыльными ассоциациями. Средняя урожайность травостоя на стравленных участках степных экосистем в воздушно-сухом весе достигала всего 3,7 ц/га. Проективное покрытие составляло 50–70%. Основные растения представлены такими видами, как : Stipa rubens P.Smirn., S. capillata L., Helictotrichon desertorum (Less.) Filqer, Festuca sulcata Hack, Кoeleria gracilis Pers, Carex vulpina Willd, Artemisia austriaca Jucq, A. frigida Willd и др.
Зольность травостоя достигала 11 %. Отмечается обогащение золы укосов разнотравно-овсецово-красноковыльной ассоциации кремнием, что обусловлено доминированием злаков. Содержатся в укосах калий , сера, фосфор, барий, что связано с биогенной аккумуляцией. Выявлено обогащение ковыля красноватого и полыни австрийской медью, величины которой превышают ее концентрации во всех анализируемых компонентах экосистем. Источником меди, по-видимому, являются сланцы и песчаники ордовика. Содержание никеля в корнях ковыля красноватого в 4,5 раза превышает кларковые значения растений.
К подчиненным ландшафтам относятся озера (Тасшалкар, Карасор), их террасы, трансаккумулятивные сухие лога, западины долин временных водотоков с разнотравно-галофитно-злаковой растительностью на луговых местами солонцеватых почвах. Воды озер имеют слабощелочную и щелочную реакцию среды в которой обнаружено наличие иона CO32-. Химический состав их хлоридно-натриевый с минерализацией 4,7 г/л. Данная вода непригодна для питья. Поэтому для водоснабжения населения степных экосистем важно проведение дополнительных гидрогеологических изысканий. Донные отложения озер являются своеобразными геохимическими барьерами в миграции элементов и могут служить источниками вторичного поступления их в воду. Эти отложения больше обогащены (Ti, Вa, Sr, V) элементами, чем подстилающие их породы. Следовательно, необходимо сохранять в зональных экосистемах ландшафтное и биологическое разнообразие при введении рационального природопользования. Соблюдая нормы нагрузок при выпасе скота эти степные ландшафты можно использовать в качестве пастбищ, а в междусопочных понижениях - еще и для сенокосов.

М.А. Хрусталева


Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!