Экологическая роль водного режима в формировании почвенно-растительного покрова дельты Волги (стр. 2 )

По происхождению территорию дельты относят к аккумулятивной пойменно-дельтовой равнине, рельеф которой очень динамичен и часто претерпевает определенные изменения: одни водотоки в результате обмеления отмирают, другие возникают; изменяется очертание берегов, островов; появляются новые отмели, осередки, острова. В свою очередь поверхность островов осложнена повышенными и пониженными участками с сетью густо ветвящихся ериков. К повышенным участкам относятся прирусловые валы, гривистые участки, бэровские бугры (Пилипенко, 2002a).

В гидрографической сети дельты Волги различают озера (ильмени, старицы и култуки) и водотоки. При этом среди последних, в зависимости от размеров, принято выделять рукава, протоки, ерики и банки. Главной же особенностью гидрологии дельты Волги являются мощные разливы полых вод, превращающих ее в сплошное водное пространство, зависящие, прежде всего от искусственного регулирования водного стока реки Волга.

Климат умеренный, резко континентальный – с высокими температурами летом, низкими – зимой, большими годовыми и летними суточными амплитудами температуры воздуха, малым количеством осадков и большой испаряемостью (Ушаков, 1996).

Специфические почвообразующие факторы в дельте Волги привели к образованию комплексного почвенного покрова, причем одним из ведущих факторов здесь является гидрологический режим, неоднократно менявшийся на протяжении всего существования волжской дельты.

Формирование почв в дельте Волги протекает в условиях интенсивного осадконакопления. При этом выделяются две особенности процесса почвообразования: прерывистость и стадийность. Кроме того, для дельты Волги специфической особенностью почвообразования являются процессы засоления/рассоления почв, постоянно присутствующие в почвенном покрове.

Дельта Волги по Тахтаджану (1978) во флористическом отношении входит в Афро-Азиатскую пустынную область, в Прикаспийский округ Арало-Каспийской (Туранской) провинции Ирано-Туранской области Голарктики. А по (1962) эта территория представляет северо-западную окраину Прикаспийской провинции Ирано-Туранской подобласти Сахаро-Гобийской пустынной области.

В настоящее времени флора дельты Волги насчитывает 920 видов сосудистых растений, относящихся к 4 отделам, 45 порядкам, 107 семействам и 394 родам (Пилипенко и др., 2006).

Глава 2

Обзор литературных источников

Поставленная в данном исследовании цель предполагала использование сравнительно-исторического метода, что позволило более полно оценить происходящие изменения в почвенно-растительном покрове и предпринять попытку прогноза возможных изменений в будущем. Автором настоящего исследования проведен анализ, содержащихся в литературных источниках данных по вопросам состояния, динамики и трансформации почвенно-растительного покрова и флоры дельты Волги. Первые исследования в этом регионе начались в 16-м веке и носили спорадический характер (исследовались лишь отдельные аспекты региона) и были посвящены изучению территории дельты Волги и созданию карт различного содержания и масштабов, как это было сделано Герберштейном в 1546 г., Меркатором в 1554 г., Г. Герритсом в 1613 г., И. Массом в 1633 г., Г. Сансоном в 1688 г., Академией Наук в 1745 г., Люттером в конце 18 века, Географическим департаментом в 1800 г., Мейснером в 1915 г. (Мейснер, 1915) и т. д.

Исследования эдафо-климатических и гидрологических условий дельты Волги начались только в конце 18-го века.

Изучение флоры началось в середине 18-го века (экспедиции Палласа, Гмелина, Гюльденштедта, Фалька и Лепёхина). В ходе этих исследований были описаны уже известные виды и новые виды растений флоры дельты Волги.

В конце 19-го – начале 20-го века появляются обзоры флоры дельты Волги, началось исследование растительных сообществ. В этот период происходила смена описательно-накопительного характера изучения флоры и растительности дельты Волги на систематическо-исследовательский характер.

Со второй четверти 20-го века началось систематическое изучение растительности дельты Волги: видового состава, динамики изменения растительности, фитоценозов, выявлены закономерности распределения растительности в связи с изменениями условий местообитания, сделан подробный анализ распределения и развития растительности в зависимости от условий обитания и т. д.

В конце 20-го – начале 21-го веков были проведены комплексные исследования растительного покрова дельты Волги, в ходе которых составлен видовой список флоры дельты Волги и ее отдельных геоморфологических районов; описаны редкие виды растений; рассмотрена экологическая роль отдельных видов и систематических групп растений; производится создание ботанических заказников на территории дельты Волги и т. д.

Изучение почвенного покрова дельты Волги началось во второй половине XIX – начале ХХ веков. В этот период изучение почв Астраханского края находилось в стадии предварительных общих рекогносцировок или же в виде неоднородных исследований отдельных участков (Докучаев, 1883; Бородин, 1891; Гордеев, 1902; Искюль, 1906 и др.).

В 1908-1930-х годах начали появляться специальные почвенные работы (Чаянов, 1910; Аверьянов, 1913; Томашевский, 1914); начались исследования и попытки классификации аллювиальных почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги (Прасолова, 1921; Лавров, 1929; Плюснин, 1938); был проведен ряд стационарных исследований почв, режима грунтовых вод, влажности и солей, а также различных опытов по коренным мелиорациям засоленных почв в Прикаспийской низменности (Ковда, 1950).

В 1950-х годах были проведены комплексные исследования дельты Волги и Волго-Ахтубинской поймы; создана почвенно-мелиоративная характеристика; исследованы закономерности изменения физико-химических, химических и водно-физических свойств в связи с развитием процесса почвообразования (Владыченский, 1958; Евдокимова, Корнеева, 1958).

В настоящее время сотрудниками и аспирантами Астраханского государственного университета проводятся исследования почв и почвенно-растительного покрова дельты Волги и их трансформации под влиянием меняющихся природно-климатических условий (Пилипенко, 2005; Федотова, 2005; Фокин, 2005a, b, c; 2006a, b).

Глава 3

Объекты и методы

В качестве объектов исследования выбраны типичные для дельты Волги ландшафты. При выборе объектов исследования были учтены: гидрологические, почвенно-климатические и геоморфологические условия, комплексность почвенного покрова, разнообразие растительных сообществ, типичных для дельтовых экотопов.

В результате выбраны территории, резко отличающиеся друг от друга по гидрологическому режиму: остров аллювиального происхождения, делящий основное русло реки Волга на две части (стационарные участки № 1 и 2), и ландшафты, включающие бугры Бэра, околобугровые пространства и межбугровые понижения, вплоть до водоемов (ильменей, как пресных, так и соленых) в Западной части дельты Волги (западный ильменно-бугровой район, стационарные участки № 3 и 4). Почвы всех исследованных территорий дифференцированы по засолению, водному режиму и структура почвенного и растительного покрова для них индивидуальна.

На острове Городской почвенный покров представлен русловыми и пойменными наносами, накапливающимися поверх русловых во время половодий.

Стационарные участки территориально расположены в середине острова, справа от автомобильного моста, на низинной территории и ежегодно во время весенне-летних половодий затапливаются. Участки удалены на 40 и 70 метров от реки Волги и не подвержены антропогенной нагрузке. Размер участков 30х40 метров.

Стационарный участок №1. Заложен на территории регулярно затопляемого лиственного леса. Расстояние от основного русла реки Волги составляет 70 м и 25 м от внутренней заводи острова Городского. Почвенный покров представлен аллювиальными дельтовыми наносами.

Стационарный участок №2. Заложен на территории регулярно затопляемого луга нижнего уровня. Расстояние до основного русла реки Волги составляет 40 м и 30 м от внутренней заводи острова Городского. Почвенный покров представлен аллювиальными дельтовыми наносами.

Исследования почвенного покрова острова Городской проводили методом ключей.

В районе Западных подстепных ильменей (ЗПИ) выбраны характерные для дельты Волги ландшафты, включающие бугры Бэра, околобугровое пространство и прибрежные зоны соленого (С) и пресного (П) водоемов.

Закладывали две закономерные катены от водораздельной части к урезу ильменя. Исследованы два варианта катен:

1.  Водораздельное пространство – соленый ильмень (катена С, стационарный участок № 3);

2.  Водораздельное пространство – пресный ильмень (катена П, стационарный участок № 4).

Заложена от вершины бугра Бэра до прибрежной зоны соленого ильменя. Представлена серией из 15 почвенных прикопок, заложенных через каждые 20 метров.

Заложена от вершины бугра Бэра до прибрежной зоны пресного ильменя. Представлена серией из 10 почвенных прикопок, заложенных через каждые 20 метров.

Трансекты П и С пересекали все элементы рельефа, представленные в соответствующих ландшафтах, характеризуя почвенный и растительный покров как бугров Бэра, так и межбугровых понижений и прибрежных территорий. Перепады высот по данным нивелирной съемки составили: по катене соленого ильменя - 20 м, что значительно превышает этот же показатель для направления П, где перепад высот чуть более 7 м.

Латеральные оси профилей проходили перпендикулярно береговой линии водоемов (пресных и соленых ильменей). Профили начинались от автоморфных почв вершин бугров Бэра до прибрежной территории с высоким стоянием грунтовых вод. Критериями выбора направления закладки профилей служила смена основных типов растительных сообществ и геоморфологических условий.

На каждой из трансект были заложены почвенные прикопки глубиной 60 см. Для каждой почвенной прикопки проведено морфологическое описание, что дало возможность составить представление о структуре почвенного покрова типичных дельтовых ландшафтов района ЗПИ. Отбор почвенных проб осуществляли в августе-сентябре в период низкого стояния воды в водотоках.

Лабораторное исследование образцов почв включало в себя:

·  приготовление почвенных вытяжек;

·  определение плотного остатка (Ганжара, 2002);