Речные долины

Во всех природных зонах встречаются речные долины, ланд­шафты которых относятся к интразональным. Ширина хорошо развитых долин достигает 40...50 км. Речные долины — относитель­но узкие длинные ложбины, образованные реками и имеющие ук­лон в сторону течения воды. Элементы речной долины: русло реки, дно и склоны (рис. 18). В горных областях развиты долины типа теснин, ущелий и каньонов с обрывистыми скалистыми склонами и руслом. В начальных стадиях развития долины рек имеют У-образный профиль, постепенно в результате действия боковой эрозии русло становится извилистым. В местах, где река отклоняется от берега, склоны становятся пологими, а в русле от­кладываются речные наносы; подмываемые берега и склоны доли­ны будут более крутыми. При дальнейшем развитии излучин из­вилистость русла увеличивается и по мере смещения вниз по тече­нию срезаются выступы коренных берегов, вырабатывается плос­кое дно долины, чаще трапециевидной формы. Речные долины с широким плоским дном называются пойменными. В таких долинах часто встречаются старицы (отчлененные старые русла).

Пойма — часть речной долины, периодически затопляемая по-

лыми водами. Вследствие боковой эрозии рек и аккумуляции реч­ных наносов (аллювия) равнинные реки в основном имеют широ­кие поймы, часто называемые аллювиальными равнинами. Так, ширина поймы реки Волги в нижнем течении достигает 30...40 км. Основные массивы пойм распространены в долинах Днепра, Оки, Волги, Камы, Иртыша, Оби, Лены и других крупных рек.

Пойма состоит из трех частей: прирусловой, центральной и притеррасной, различающихся составом речных наносов, гидро­логическим режимом, растительностью и почвами. Прирусловая пойма (наиболее возвышенная часть), непосредственно прилегаю­щая к руслу, в основном волнистая, состоит из системы парал­лельных песчаных валов, или грив. В половодье крупные и сред­ние песчаные частицы отлагаются главным образом вблизи бров­ки русла. Растительность довольно неоднородная и наиболее бед­ная. На вершинах гряд (высокие луга) растительность в основном состоит из овсяницы овечьей, мятлика узколистного, тонконога, камнеломки, подмаренника желтого, лапчатки серебристой, лю­церны серповидной, клевера горного. На склонах грив и выров­ненных участках (средние луга) растительность преимущественно разнотравная с большим количеством бобовых — клевера, чины, лядвенца рогатого и др. В понижениях (низкие луга) распростра­нены осоковые и черноольховые сообщества, таволга, чистец бо­лотный, вех ядовитый, паслены, хвощи и др.

Центральная пойма (пониженная относительно прирусловой) имеет ровный рельеф с наличием стариц, невысоких гряд, замкну­тых понижений. В условиях облесенного водосбора снежный по­кров тает постепенно. Талые воды успевают поглощаться лесной подстилкой. В почвенной толще вода передвигается медленно в направлении уклона и выходит на поверхность у подножья скло­нов, на дне балок, откуда стекает в речную сеть. Поэтому вода в реке поднимается медленно, на небольшую высоту, не выше гребня прируслового вала. В центральную пойму вода проникает по от­дельным понижениям, постепенно растекаясь по ее поверхности и отлагая пылевато-илистые частицы, богатые перегноем. При высы­хании такой аллювиальный нанос распадается на мелкокомковатые (2...3 мм) агрегаты, в результате формируется зернистая пойма.

В условиях безлесного водосбора снеговой покров тает быстро. Талые воды не успевают впитываться в почву, стекают по поверх­ности, вызывая водную эрозию. Вода поднимается быстро и выше гребня прирусловых валов, заливая пойму широким потоком. Вследствие этого в начале паводка оседают песчаные частицы, а при ослаблении скорости потока — пылевато-илистые, таким об­разом формируется слоистая пойма.

Луга центральной поймы отличаются высокой продуктивнос­тью. Их растительность состоит в основном из различных злаков: костреца, овсяницы луговой, лисохвоста лугового, пырея ползуче­го, мятлика лугового, а также из бобовых — клевера, люцерны и др.

Притеррасная пойма (наиболее пониженная) вытянута в виде заболоченной ложбины вдоль коренного берега или склона над­пойменной террасы. Она при затоплении получает самый тонкий материал. В то же время сюда поступает и делювий. Она переув­лажнена, часто заболочена. Растительность состоит из различных осок, иногда кустарников и деревьев.

Почвообразование протекает под влиянием поемного и аллю­виального процессов. Первый выражается в периодическом затоп­лении поймы вешними водами (это как бы ежегодное природное орошение). Поемность смягчает климат, влияет на микробиологи­ческие процессы, почвенно-грунтовые воды, характер природной

растител ьности.

По длительности затопления выделяют участки краткопоемные (длительность затопления до 7 дней), среднепоемные (7... 15 дней) и длительнопоемные (более 15 дней). От продолжительности за­топления пойм зависят общий состав растительности, распределе­ние ее в ассоциациях.

Аллювиальный процесс — принос паводковыми водами взму­ченных частиц, размывание поймы, переотложение на ее поверх­ности взвешенных частиц в виде наилка или аллювия. Этот про­цесс влияет на химический состав почвообразующих пород и

почв.

Террасы — горизонтальные или слегка наклонные площадки различной ширины, вытянутые вдоль долины и обращенные к ней обрывистыми склонами. Выделяют два типа террас: аллювиаль­ные (террасы накопления) и денудационные (структурные). Наи­более распространены аллювиальные террасы как бывшие пой­менные участки речной долины. Число террас может доходить до 15. Обычно считают террасы от поймы — I надпойменная, II над­пойменная и т. д. На поверхности террас могут быть заметны сле­ды былого пойменного рельефа — валы, старицы-озера и т. д.

25.2. ПОЧВЫ РЕЧНЫХ ДОЛИН

В поймах рек в зависимости от характера водного режима вы­деляются три группы почв: аллювиальные дерновые, аллювиаль­ные луговые, аллювиальные болотные.

Аллювиальные дерновые почвы образуются в прирусловой части поймы, на повышенных участках центральной поймы под разно­травно-злаковой растительностью с примесью бобовых, реже под тополевыми, вязовыми и дубовыми лесами с травяным покровом в условиях непродолжительного затопления паводковыми водами. В этой группе почв выделяют типы: аллювиальные дерновые кис­лые и аллювиальные дерновые насыщенные. Типы в зависимости от местоположения подразделяют на подтипы: слоистые примитив­ные, слоистые и собственно аллювиальные дерновые, которые мо­гут быть кислыми или насыщенными. В таежной зоне встречаются

аллювиальные дерновые оподзоленные, а в лесостепи и степи — ал­лювиальные дерновые насыщенные остепняющиеся почвы.

Аллювиальные дерновые слоистые примитивные почвы фор­мируются на прирусловых валах и грядах. Они имеют отчетливый слоистый профиль, слаборазвитый гумусовый горизонт мощнос­тью до 15 см (содержание гумуса менее 2 %), легкий грануломет­рический состав, отличаются бесструктурностью.

Аллювиальные дерновые слоистые почвы образуются на пони­женных участках прирусловой поймы. Их профиль состоит из сле­дующих горизонтов: А_д — слабоуплотненная маломощная дерни­на, землистая; А) — гумусовый горизонт серого цвета, легкого гра­нулометрического состава, слоистый (песчаные, супесчаные и редко легкосуглинистые слои аллювия мощностью 1...10см), со слабовыраженной комковатой структурой; переход постепенный; В — переходный горизонт, слоистый, без признаков иллювиаль­ного процесса, слабогумусированный; СБ — аллювий различного гранулометрического состава, яснослоистый.

Собственно аллювиальные дерновые почвы занимают повы­шенные участки центральной поймы. Почвы характеризуются от­сутствием или слабовыраженной слоистостью профиля, мощным (20...30 см, иногда до 60 см) гумусовым горизонтом А, комковато-зернистой структуры, темно-серого цвета, бурым горизонтом В, чаще комковатой структуры, различного гранулометрического со­става.

Все аллювиальные дерновые кислые почвы имеют кислую ре­акцию (рНводн < 6), обладают в основном высокой обменной кис­лотностью. Аллювиальные дерновые насыщенные почвы, форми­рующиеся в степной зоне и на карбонатных породах лесостепи и лесной зоны, отличаются менее кислой реакцией (рН_В0ДН>6), полной насыщенностью основаниями (90 % емкости поглоще­ния). Количество гумуса колеблется от 1...2 % в примитивных по­чвах до 5...10% в собственно аллювиальных дерновых почвах. В составе гумуса кислых почв проявляется незначительное преобла­дание гуминовых кислот над фульвокислотами, а в насыщен­ных — значительное преобладание.

Почвы разделяются: по мощности гумусового горизонта — ма­ломощные укороченные (<20см), маломощные (20....40 см), среднемощные (40...80 см), мощные (80...120 см), сверхмощные (> 120 см); по содержанию гумуса — микрогумусные (< 2 %), сла-богумусные (2...4 %), малогумусные (4...7 %), среднегумусные (7...9 %), высокогумусные (> 9 %). Среднемощные, мощные и сверхмощные почвы встречаются только среди насыщенных соб­ственно дерновых почв.

Аллювиальные луговые почвы распространены на тяжелом аллю­вии плоских равнинных участков, пологих склонов грив централь­ной поймы под влажной разнотравно-злаковой растительностью

или влажными лесами. Увлажнение обусловлено паводковыми во­дами и близостью грунтовых вод (до 2 м).

Аллювиальные луговые почвы подразделяются на типы: кис­лые, насыщенные, карбонатные и пустынно-луговые. Переходное положение между луговыми и болотными почвами занимают ал­лювиальные лугово-болотные почвы пойм лесостепи, степи и сухо-степной зоны.

Аллювиальные луговые кислые почвы (рис. 19, а) подразделяют на подтипы: слоистые примитивные, слоистые и собственно ал­лювиальные луговые кислые. Эти почвы встречаются в поймах та-ежно-лесной зоны. Они имеют следующее морфологическое стро­ение: Ад —дернина мощностью до 5 см, буровато-темно-серая, плотная, пронизана корнями растений; А! — гумусовый горизонт мощностью 10...50 см, темно-бурый или буровато-темно-серый, зернистый или комковато-зернистый, иногда слоистый, тяжело­суглинистый или глинистый, уплотненный, с ржаво-бурыми про­жилками и пятнами; переход постепенный; В_1Е —переходный гу­мусовый горизонт буро-серого цвета, тяжелосуглинистый или глинистый, с редкими сизоватыми пятнами оглеения и ожелезне-ния, ореховато-зернистый; переход постепенный; В_2ё —бурова­тый с сизыми пятнами или буровато-голубовато-сизый, чаще суг­линистый, бесструктурный или ореховато-призматический гори­зонт, редко слоистый; СЭ₂ — слоистый оглеенный аллювий, иног­да с прослойками торфа. В подтипе луговых слоистых примитивных почв профиль слоистый, с маломощным гумусовым горизонтом (< 10 см), небольшим содержанием гумуса (< 3 %), легким гранулометрическим составом.

В собственно аллювиальных луговых кислых или луговых зер­нистых аллювиальных почвах центральной поймы гумуса содер­жится до 7... 12 %, гумус гуматно-фульватного типа. Реакция среды кислая (рН_В0ДИ< 6). В верхней части профиля много подвижного

железа.

Почвы подразделяются на виды: по мощности гумусового гори­зонта—средне- (40...60 см) и маломощные (20...40 см), маломощ­ные укороченные (< 20 см); по содержанию гумуса — малогумусные (< 3 %), среднегумусные (3...5 %), многогумусные (> 5 %).

Аллювиальные луговые ненасыщенные почвы распространены в поймах лесостепей, степной и сухостепной зон, иногда в таеж-но-лесной зоне на карбонатных породах. В отличие от кислых лу­говых почв имеют более слабое оглеение, в нижних горизонтах могут вскипать. У луговых насыщенных темноцветных почв про­филь до 60 см и глубже гумусированный, оглеенность в нижней части весьма слабая. Гумуса в этих почвах содержится до 10... 14 % при преобладании гуминовых кислот над фульвокислотами, кото­рые связаны с кальцием. Почвы насыщены основаниями и имеют реакцию, близкую к нейтральной (рН > 6).

Аллювиальные болотные почвы (рис. 19,6) развиваются в при-

террасной пойме, старицах, глубоких понижениях на тяжелом ал­лювии под болотной травянистой (иногда с кустарниками) расти­тельностью в условиях постоянного переувлажнения паводковы­ми, грунтовыми и склоновыми (делювиальными) водами. Они от­носятся к почвам низинных болот. Типы аллювиальных болотных почв: аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые и иловато-торфяные.

Их профиль состоит из горизонтов: АС — оглеенный горизонт черно-сизой окраски, иловатый, насыщен водой; ВО — переход­ный горизонт грязно-сизого цвета с буроватым оттенком, илова-

тый, легко оплывающий. Почвообразующая порода обычно сизая. Гумуса содержится 5... 15 %, его количество резко снижается с глу­биной. Реакция среды колеблется от кислой до слабощелочной.

25.3. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

ПОЙМЕННЫХ ПОЧВ

Плодородие пойменных почв сильно меняется от прирусловой части к центральной и притеррасной. [Самые плодородные — по­чвы центральной поймы, особенно суглинистые. Они обычно бывают заняты сенокосами и пастбищами хорошего качества. Их используют и в земледелии: при распашке возделывают кормо­вые и овощные культуры с обязательным внесением органичес­ких и минеральных удобрений, главным образом фосфорных и калийных. На почвах легкого гранулометрического состава при­меняют и магниевые удобрения. В лесостепи и степи получают высокие урожаи конопли, сахарной свеклы, овощных и плодово-ягодных культур.

При планировании распашки учитывают продолжительность затопления, заморозки, возможность размыва паводковыми вода­ми. Проектируют защитные мероприятия — посадку кустарника вдоль русла реки, обвалование, устройство польдеров. При необ­ходимости планируют и орошение. При освоении переувлажнен­ных земель нельзя осушать заполненные водой старицы, поддер­живающие уровень грунтовых вод в пойме.

В прирусловой пойме почвы в основном пригодны под пастбища и сенокосы, дающие сено среднего качества. Для повышения про­изводительности этих угодий следует создавать сеяные сенокосы и пастбища, вносить минеральные удобрения, удалять кустарники, строго соблюдать нормы выпаса, проводить поливы в сухое время.

Песчаные почвы в сельском хозяйстве не используются. На них следует сохранять кустарниковую и древесную растительность в почвоохранных и противоэрозионных целях.

Террасы с песчаными почвами в таежно-лесной и лесостепной зонах необходимо отводить под лесные насаждения, а в степи — под сады и виноградники, так как в почвах в нижней части про­филя имеются ортзандовые и глинистые прослойки, на которых накапливается верховодка.

В поймах обитают водоплавающая птица, ценные пушные зве­ри (бобры, норки, ондатры). Например, в дельте Волги много уток, гусей, цапель, фламинго, а в тугайных зарослях Сырдарьи, Амударьи встречаются фазаны, турачи, камышовый кот.

Пойменные луга — естественный биологический фильтр, очи­щающий поступающие воды. Пойменные луга создают препят­ствие заилению и обмелению рек, способствуют сохранению рыб­ных богатств, мест обитания птиц и животных, транспортных ар­терий.

Контрольные вопросы и задания. 1. Что такое долина, пойма и терраса? 2. Из каких частей состоит пойма? 3. Назовите причины различий водно-воздушного и питательного режимов отдельных частей поймы. 4. Какое влияние оказывают ок­ружающие водораздельные пространства на почвообразование в поймах? 5. В чем заключается своеобразие почвообразования в поймах? 6. Назовите основные типы и подтипы почв в поймах. 7. Перечислите особенности сельскохозяйственного ис­пользования пойменных почв и меры по их охране.

Глава 26 ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Земельные ресурсы — базис для производства биологической продукции. Они ограничены в пространстве и незаменимы, по­этому необходимо экономно и рационально использовать, охра­нять их. Особенно важно сохранение продуктивных земель.

Россия располагает значительными земельными ресурсами, это примерно восьмая часть мировых земельных ресурсов.

Из 1709,8 млн га земельного фонда России на 01.01.2000 г. пло­щадь земель сельскохозяйственного назначения составляет 440,1 млн га, из которых на долю сельскохозяйственных угодий приходится 190,3 млн га, а на пашню — всего 125,3 млн га [по дан­ным «Государственного (национального) доклада о состоянии и использовании земель Российской Федерации за 1999 год»].

Площадь сельскохозяйственных угодий в 1999 г. по сравнению с 1998 г. уменьшилась на 10,5 тыс. га за счет неиспользования про­дуктивных земель и деградации почв — заболачивания, подтопле­ния, водной и ветровой эрозии и других процессов.

При современной агротехнологии средняя минимальная пло­щадь пашни на душу населения для обеспечения приемлемого уровня жизни и особенно питания должна быть не менее 0,5 га. В России приходится 0,85 га пашни на одного человека.

Значительная часть территории России находится в условиях холодного климата (арктические пустыни, тундра, лесотундра, се­верная тайга, высокогорья), где земледелие в связи с весьма огра­ниченными ресурсами тепла, наличием вечной мерзлоты в основ­ном невозможно.

В средней тайге (площадь 220 млн га) условия для развития зем­леделия недостаточно благоприятны из-за дефицита тепла, одна­ко возможно возделывание самых скороспелых и холодостойких культур на подзолистых почвах. Здесь преобладают леса (76 %), а на долю сельскохозяйственных угодий приходится около 3 %, на долю сенокосов и пастбищ — всего 2,4 % общей площади.

В южной тайге (около 250 млн га) 58 % площади занято высо­копродуктивными лесами. В данной подзоне преобладают низко­плодородные дерново-подзолистые, часто переувлажненные, за­болоченные почвы, обычно с повышенной кислотностью; выпада­ет достаточное количество осадков, удовлетворительная обеспе­ченность теплом. Почвы отзывчивы на мелиорацию (осушение),

известкование, внесение органических и минеральных удобрений. Вполне возможно превращение южной тайги в сельскохозяй­ственный регион. Пашня занимает около 18 %.

В целом в лесной зоне уровень распаханности невысокий, ха­рактерны мелкоконтурность (средний размер участка часто не превышает 1 га), большой удельный вес естественных сенокосов и пастбищ. Главное направление специализации сельского хозяй­ства — молочное и мясное животноводство, промышленное пти­цеводство, производство овощей, картофеля, льна-долгунца, пло­дов и ягод. Из зерновых возделывают преимущественно озимую рожь, озимую пшеницу, ячмень, овес, горох, вику. Среди кормо­вых наибольшие площади занимают многолетние травы.

В лесостепи (около 130 млн га) преобладают плодородные вы­щелоченные и типичные черноземы, серые лесные почвы. Сель­скохозяйственные угодья занимают около 60%. Распаханность почв высокая — 70 % и более общей площади сельскохозяйствен­ных угодий. Леса занимают 27,5 % территории зоны. Климат до­вольно благоприятен для развития сельского хозяйства, тепла дос­таточно для возделывания зерновых и технических культур, осо­бенно сахарной свеклы, подсолнечника. Развиты молочно-мясное скотоводство и свиноводство. Возможны засухи, интенсивно про­является водная эрозия.

Степная зона (около 80 млн га) с черноземами обыкновенными и южными характеризуется большой распаханностью земель (в Центрально-Черноземных областях, Поволжье около 80 %). Ат­мосферное увлажнение в основном неустойчивое, часты засухи, развиты водная эрозия, а в Поволжье, на Северном Кавказе и на юге Западной Сибири — и ветровая эрозия, поэтому необходимы противоэрозионная организация территории, создание более бла­гоприятного водного режима. Преимущественно выращивают зерновые (яровую и озимую пшеницу), а также подсолнечник, ку­курузу, горчицу, однолетние и многолетние травы.

Сухостепная зона (22 млн га) с засушливым климатом, с кашта­новыми почвам в комплексе с солонцами также относится к зем­ледельческим регионам. Около 50 % ее территории распахано; ме­нее 3 % занято лесами. Для получения устойчивых урожаев необ­ходимо орошение, особенно в Нижнем Поволжье, предохранение почв от ветровой и водной эрозии.

В полупустыне (около 15 млн га) распахано, а также занято мно­голетними насаждениями 13,5 % территории. Земледелие ведется в очень жестких условиях. Осадков выпадает мало (в основном менее 200 мм). Кроме бурых полупустынных почв значительные площади занимают засоленные почвы. Земледелие возможно лишь на основе регулярного орошения.

В субтропиках всего около 200 тыс. га земель.

Большие площади (около 566 млн га) занимают горные терри­тории.

Наибольшие площади пашни (более 51 %) приурочены к чер­ноземам и серым лесным почвам. Несколько меньше доля пашни на дерново-подзолистых почвах, еще меньше — на каштановых, различных солонцеватых и других почвах сухих степей.

Сенокосы размещены преимущественно на подзолистых и дер­ново-подзолистых (около 25 %), на луговых, лугово-болотных и пойменных (до 45 %) почвах в различных зонах, в основном в юж­ной тайге. Пастбища приурочены главным образом к солонцам, засоленным и песчаным почвам засушливых регионов. Значитель­ные площади (более 35 млн га) пастбищ расположены в районах достаточного увлажнения, где их можно превратить в высокопро­дуктивные культурные с помощью мелиорации, известкования, внесения удобрений.

Ежегодно большие площади сельскохозяйственных угодий отво­дятся для несельскохозяйственных целей, постоянно растет потреб­ность в землях для утилизации выбросов и отходов промышленного и сельскохозяйственного производства. К тому же и сами сельско­хозяйственные предприятия для строительства помещений, дорог и других хозяйственных нужд ежегодно используют примерно 15,5 тыс. га пашни. Происходит прямое уничтожение почв в резуль­тате подземных и открытых разработок полезных ископаемых.

В составе сельскохозяйственных угодий много земель, подвер­женных неблагоприятным процессам: засолению, переувлажне­нию. Потери земель возрастают и вследствие вторичного засоле­ния, загрязнения тяжелыми металлами, радионуклидами, пести­цидами. Тревогу вызывает истощение почв, снижение их плодо­родия из-за неправильного использования.

Основные запасы земель для расширения пашни (около 40 млн га) имеются в южной тайге. Это преимущественно некоторые дер­ново-подзолистые и болотные низинные почвы. Расширение па­хотных земель возможно за счет светло-серых и серых лесных почв лесостепи, бурых лесных почв зоны широколиственных ле­сов, каштановых в комплексе с солонцами в сухой степи, бурых полупустынных почв в комплексе с солончаками, антропогенных пустошей и других почв. При этом для их преобразования требу­ется экологическое обоснование. Для сохранения пашни следует сокращать отвод земель под несельскохозяйственные объекты.

Важнейшая задача — рациональное использование пахотно-пригодных земель, повышение продуктивности пашни и плодоро­дия почв. Так, в Центрально-Черноземных областях почвенно-климатические условия вполне позволяют получать с 1 га 4,0...4,5 т зерна вместо 2,0...2,5 т. Для повышения плодородия почв необходима постоянная борьба с возможными деградацион-ными процессами — переуплотнением, дегумификацией, эрозией и дефляцией, закислением, заболачиванием, вторичным засоле­нием, осолонцеванием, загрязнением почв.