 |
|
|
ГЕОХИМИЯ ЛАНДШАФТА |
Глава 10 ПУСТЫННЫЕ ЛАНДШАФТЫ
|
Смотрите также:
История атомов и география - Перельман
Биографии геологов, почвоведов
|
Климат пустынь можно рассматривать как результат деградации (иссушения) различных климатов, в котором сохраняется режим атмосферных осадков исходного климата (Э. Мартонн).
Известны пустыни с зимним максимумом осадков и бездожным летом, напоминающие по режиму осадков районы со средиземноморским климатом (Сирия, Ирак, Средняя Азия), пустыни, где осадки более или менее равномерно распределяются по временам года, аналогично влажному умеренному климату (Казахстан), пустыни с летним максимумом осадков, как в муссонных областях (Гоби). Общим для всех пустынь является малое абсолютное количество осадков. Понятие о пустынной деградации можно распространить и на ландшафт в целом. Пустыни — это ландшафт с малой биологической информацией, ослабленными биотическими и водными связями, но с интенсивными прямыми воздушными связями. Все это уменьшает централизацию, упорядоченность и самоорганизацию, устойчивость ландшафта.
Для пустынь характерны своеобразные саксауловые леса, травянистые, кустарниковые и полукустарниковые сообщества. Это позволяет рассматривать различные пустыни как результат уменьшения Б и П (деградации) лесов, степей, лугов и саванн. Пустынная деградация связана не только с иссушением климата, но и с похолоданием (полярные пустыни) и засолением (солонцы и солончаки в степях). К Ж
Биомасса в пустынях обычно составляет 10—15 ц/га, но достигает и 300 ц/га (больше, чем в черноземных - степях). Ежегодная продукция чаще всего колеблется в пределах 5—15 ц/га, возрастая до 50 ц/га в саксауловых пустынях. Соотношение между Б и П меняется сильно. По величине К одни пустыни близки к саваннам, другие — к лесам, третьи — к степям и т.д. Возможно, пустынная деградация, резко уменьшая биомассу и ежегодную продукцию, не влияет на соотношение между ними — величину К (10.1). Видовое разнообразие в пустынях почти вдвое меньше, чем в степях.
Для пустынной флоры характерна интенсивная биогенная аккумуляция Na, CI, S, а также К и Р, причем первые три элемента накапливаются в надземных органах, а Р и К — в подземных. Общее содержание золы выше, чем в степных растениях. Содержание Si, Fe и Al в золе очень мало, они имеют низкие коэффициенты биологического Поглощения Б, П и К в пустынных ландшафтах (по А.И. Перельману). (Аг = 0,On—0,5). Щелочные и щелочноземельные металлы вовлекаются в бик энергичнее, чем в степях. Галофиты отличаются высоким содержанием К, С1 и Na, иногда S и Mg. Так как в золе корней много Са, К, Р, то эти элементы в результате бика ежегодно возвращаются в пустынную почву.
Концентрация в надземных органах Na, С1 и S, по JI.E. Родину, имеет приспособительное значение: при развевании отмерших надземных органов растения избавляются от части этих избыточных элементов.
По абсолютному количеству растительного опада (Oj) и отношению опада к биомассе пустыни не отличаются от других типов ландшафтов (например, в эфемерово-полынных пустынях масса опада такая же, как в лесах). Специфична для пустынь ничтожная роль в биомассе зеленых однолетних органов растений (Б2).
В резкоокислительной среде пустынь разложение их остатков протекает интенсивно, органические вещества быстро минерализуются и гумус почти не накапливается. Этим пустыни отличаются от черноземных степей, лесов и тундры. Древесные остатки, напротив, сохраняются долго, консервируясь в сухом климате (но не гумифицируясь). Согласно Базилевич и Родину, в бике пустынь преобладает азотный тип химизма (N > Са) при значительном участии С1 и S. В солончаковых пустынях — хлоридный тип химизма (CI > Na). Таким образом, в пустынях бик протекает быстро, зеленая органическая масса мала, органические вещества или минерализуются, или консервируются, но почти не гумифицируются. Преобладающая часть живого вещества сосредоточена под землей.
К пустынной группе на территории России, Казахстана и республик Средней Азии относятся четыре основных типа ландшафта, которые описываются в порядке увеличения прогрессивности бика — роста величины К. Вопрос о расчленении типов на отделы и семейства не разработан, и ниже в пределах типов будут охарактеризованы классы.
Полярные пустыни
Они распространены на Земле Франца-Иосифа и других арктических островах, в Антарктике. По Н.И. Базилевич, фитомасса полярной пустыни составляет 50 ц/га, а ежегодная продукция — 10 ц/га. Формирование пустынного загара (железистых и марганцевистых пленок на поверхности пород), новообразований карбонатов кальция, гипса и легкорастворимых солей сближает полярные пустыни с пустынями умеренного и тропического поясов. Однако резко отличный термический режим, мерзлота, особо важная роль птиц в бике, преобладание во флоре лишайников и водорослей, значительное накопление гумуса в некоторых почвах, образование сапропеля в озерах придает полярным пустыням геохимическое своеобразие. С геохимических позиций среди компонентов ландшафта лучше изучены почвы.
Высокогорные пустыни тибетско-памирские
Они распространены в Азии на высотах 3000—4000 м (Тибет, Восточный Памир, наиболее высокие сырты Тянь-Шаня). Сильная инсоляция и испарение в сочетании с ничтожным количеством осадков (местами менее 100 мм в год) обуславливают исключительную сухость климата, формирование пустынных ландшафтов (10.2).
Бик определяется своеобразием климатических условий. Фотосинтез и дыхание растений здесь протекают с более высокой интенсивностью, чем в умеренной зоне. По С. Сабоиеву, И.Ф. Грибовской и др., в терескеновых и полынных пустынях Памира фитомасса колеблется от 65 до 220 ц/га, т.е. она больше, чем в типичных пустынях. Корни составляют 80—94% от фитомассы. Отмечена концентрация растениями Sr, Мо, Mn, Си, Pb. Образование и накопление крахмала замедленно, в связи с чем в растениях много Сахаров. Интенсивен синтез белков, хотя валовое содержание N в травах невелико (т.е. высок процент белкового азота). Активен также синтез аскорбиновой кислоты. Все это определяет высокое качество кормов и имеет важное значение для диких и домашних животных. В отличие от жарких пустынь разложение остатков в холодном климате протекает медленно.
По М.А. Глазовской, на сыртах Тянь-Шаня выветривание протекает по карбонатному типу, в почвах и коре выветривания накапливается СаС03, рН почв и вод больше 7. Разреженная травянистая и кустарниковая растительность высокогорных пустынь способствует накоплению в верхних горизонтах Са, Р, S. В условиях низкой температуры Na выпадает в виде труднорастворимой соли — Na,S04. ЮН,О, поэтому при испарительной концентрации Са и Mg опережают Na, в депрессиях рельефа формируются хлоридные солончаки и соленые озера (СаС1,, MgCl,). В илах озер развита десульфуризация, в атмосферу выделяется сероводород, что находит отражение в топонимике (Сасыккуль — "вонючее озеро"). Широко распространены мерзлотные явления, солифлюкция, местами встречается многолетняя мерзлота. Резко дефицитны О (горная болезнь) и J (эндемический зоб).
Суббореальные пустыни (казахстанско-монгольские)
Это пустыни умеренного пояса с жарким летом, морозной зимой и холодной сухой весной. Годовое количество осадков составляет 100—200 мм, большая часть их выпадает летом, обеспечивая возможность произрастания полынных и полынно- солянковых сообществ. Данный тип распространен преимущественно в Евразии и простирается непрерывной полосой от плато Устюрт через Южный Казахстан и Монголию (Южная Гоби) до Китая. Зональными типами почв являются бурые и серо- бурые. Для суббореальных пустынь характерно несколько классов и все три основных рода геохимических ландшафтов.
Пустыни кальциевого (Са) и кальциево-натриевого (Са—Na) классов
В этом классе преобладает III род — пустынные низкогорья и мелкосопочники. Они распространены в Кызылкумах, Бет-Пак-Дале, Северном Прибалхашье, Джунгарской и Заалтайской Гоби и других складчатых областях. Это тамдинские ландшафты (по горам Тамды в Кызылкумах, 10.3). Для них характерны полынные сообщества, достаточно интенсивный водообмен даже при малом количестве атмосферных осадков, преобладание маломинерализованных трещинно- грунтовых вод гидрокарбонатно-кальциевого и натриевого состава.
Скалистые вершины гор, как и в других ландшафтах, покрыты накипными лишайниками. Геохимическая роль лишайников в пустынях обычно недооценивается, т.к. до недавнего времени при описании выветривания в пустынях внимание обращалось только на эффектное механическое растрескивание и игнорировалась значительно более крупная по конечному результату и глубине разложения пород деятельность внешне малозаметных лишайников
На Мангышлаке, в Кызылкумах, Гоби и других пустынях выходы скальных пород везде покрыты накипными лишайниками. Минерализация отмерших лишайников создает первичный мелкозем, который сдувается ветром в трещины и образует первичную пустынную почву. Мелкозем из лишайников (и из-под лишайников) вскипает от соляной кислоты и относится к карбонатному классу. Следовательно, и в пустынях выветривание скальных пород на самых первых этапах происходит при участии живого вещества: здесь действует механизм положительной обратной связи, определяющий прогрессивное развитие ландшафта.
В автономных и трансэлювиальных позициях на обызвесткованном элювии формируются примитивные бурые и серо-бурые почвы. В элювиально- аккумулятивных ландшафтах подгорных равнин и нижних частей склонов сопок образуется карбонатный щебнистый пролювий и делювий, на котором развиты полнопрофильные, иногда солонцеватые, бурые и серо-бурые почвы. Для автономных и транзитно-аккумулятивных ландшафтов с глубоким уровнем грунтовых вод характерны кальциевый и кальциево-натриевый классы миграции.
Химический состав трещинно-грунтовых вод тамдинских ландшафтов формируется главным образом за счет атмосферных солей, взаимодействия вод со скальными породами и обызвесткованной корой выветривания. В результате воды нередко имеют натриевый состав и маломинерализованы. Это гидрокарбонатно-натриевые и гидрокарбонатно-кальциевые лучшие питьевые воды пустынь, у выходов которых расположены населенные пункты. Расходы таких источников невелики. Значительно более водообильны и практически важны источники, связанные с зонами разломов, вскрывающие глубинные трещинные воды, формирование которых не связано непосредственно с данным элементарным ландшафтом. Это более минерализованные, пресные или слабо солоноватые, обычно сульфатно-натриевые воды.
В отличие от трещинных вод атмосферные осадки, грунтовые и склоновые воды имеют хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный смешанный по катионам состав (В.Н. Островский, И.В. Иванов, Н.Ф. Глазовский). В сочетании с щелочной окислительной средой почв, малым количеством органического вещества и чрезвычайно малым увлажнением это определяет низкую интенсивность площадной миграции большинства химических элементов.
Водная миграция элементов в основном происходит в периоды снеготаяния и после редких сильных дождей, когда наполняются водой многочисленные сухие русла. На более выровненных подгорных шлейфах серо-бурые почвы гцебнисты и обычно имеют легкий механический состав. Однако морфологические и водно-физические условия не благоприятны для инфильтрации атмосферных осадков из-за наличия в профиле под щебнистым панцирем слабопроницаемого коркового горизонта. Поэтому периодический склоновый сток образует своеобразную эрозионную сеть. В Монголии такие сухие русла временных водотоков называются сайрами. Они служат основными каналами транспортировки и миграции твердых и растворенных веществ в единых каскадных системах "горный или мелкосопочный массив — межгорная впадина".
Грунтовые воды подрусловых потоков слабо минерализованы, испарительная концентрация в целом почти не выражена, и только на выходах источников, в местах близкого залегания вод на поймах развивается засоление. Типичных солончаков, с солянками, как правило, мало из-за транзитного характера стока.
На более низких уровнях рельефа — в межгорных впадинах и котловинах на озерно-солончаковых отложениях формируются солончаки и типичные соры (пересыхающие соленые озера). Часто эти солончаковые котловины связаны с зонами тектонических разломов, по которым разгружаются минерализованные воды. Разломные солончаки имеют разнообразный химический состав, но преобладает хлоридно-натриевое засоление. Встречаются и содовые солончаки, особенно в Гоби, где разломные содовые воды часто связаны с молодыми базальтовыми вулканическими массивами. Местами повышенная щелочность гобийских солончаков определяется не содой, а присутствием в растворах борат-иона и органических соединений (Е.И. Панкова).
Радиальная геохимическая контрастность автономных ландшафтов связана с достаточно резкой механической и физико-химической дифференциацией почвенного профиля. Даже слабое накопление гумуса и мелкозема в верхних горизонтах почв определяет аккумуляцию в них биофилов — N, Р и микроэлементов, главным образом комплексообразователей — Y, Zr, Sc и др. на совмещенном биогеохимическом и сорбционном (G3) барьерах.
Важное значение в миграции и аккумуляции химических элементов играет высшая растительность. Многие пустынные растения имеют высокую зольность (10—40%) и после минерализации обогащают поверхностные горизонты почв щелочными (прежде всего Na) и щелочноземельными (Са, Mg) элементами, увеличивающими засоление и карбонатность почв. Сильная разреженность растительного покрова и транзит продуктов жизнедеятельности растений в аккумулятивные позиции затрудняет выяснение действительной роли высших растений в ландшафтно-геохимических процессах.
Биогеохимические особенности пустынных низкогорий рассмотрим на примере одной из наиболее аридных областей Евразии — Заалтайской Гоби. Она расположена на высотах 700—1000 м и имеет сложный равнинно-мелкосопочный и низкогорный рельеф. На изверженных и метаморфических породах палеозоя, осадочных мела и палеогена, отложениях плейстоцена в условиях резко континентального климата (сезонная амплитуда температур до 70—80°, осадки от 20 до 130 мм в год) под разреженными кустарничково-саксаульными сообществами формируются серо-бурые и бурые почвы. На самом юге выделяются крайнеаридные обычно гипсоносные почвы, почти полностью лишенные растительного покрова — редкие растения приурочены только к сайрам (Ю.Г. Евстифеев).
Щелочная обстановка, чрезвычайно слабое увлажнение, легкий механический состав и щебнистость почв определяют низкую подвижность большинства химических элементов и, следовательно, малую доступность их для растений. С этим связаны низкие региональные кларки катионогенных элементов — Mn, Zn, Си, Pb (10.4). Характерна четкая видовая специализация, связанная с увлажненностью местообитаний. С юга на север, от крайне аридных пустынь к настоящим пустыням и опустыненным степям увеличивается подвижность и содержание некоторых микроэлементов (10.5). Особенно активными концентраторами Fe, Mn, Zn, Си, Сг служат луки — одно из распространенных кормовых растений. Микроэлементы испарительной концентрации — В, Sr, Li накапливаются в маревых и сложноцветных на засоленных почвах.
На участках разгрузки слабоминерализованных и пресных трещинных вод формируются оазисы с тугайной растительностью и своеобразной биогеохимией. Так, деревья, кустарники (тополь, береза) и травы оазиса Эхийн-Гол концентрируют катионогенные элементы — Mn, Zn, Sr, Ni. Особенно ярко выражено накопление в тугайных растениях Li, содержание которого на 1—2 порядка (15—130 мг/кг сухого вещества) превышает региональный кларк растений Заалтайской Гоби (10.5). Не исключено, что по тектоническому разлому, к которому приурочен оазис Эхийн-Гол, разгружаются литиеносные воды.
Латеральная миграция микроэлементов в пустынных низкогорьях и мелкосопочниках в целом выражена слабо. Только микроэлементы, участвующие в испарительной концентрации (Sr, В, Мо), могут накапливаться в супераквально- аккумулятивных ландшафтах межгорных солончаковых впадин. Исследования замкнутых каскадных систем мелкосопочно-солончаковых депрессий Северного Прибалхашья (И.А. Иванова, Н.С. Касимов) выявили геохимическую дивергенцию в распределении легкорастворимых солей и микроэлементов. Соли (Na+, Са2+, Mg2+, С1-, S042-) накапливаются в подчиненных ландшафтах солончаковых впадин (L Na, С1 и сульфат-иона 25—80). Коэффициенты латеральной миграции практически всех микроэлементов не превышают 1,3. Слабая латеральная дифференциация пустынных мелкосопочных ландшафтов характерна не только для фоновых, но и для природно- аномальных условий, даже в тех случаях, когда рудная минерализация приурочена к породам автономных позиций.
В пустынных горах Южной Монголии, подверженных слабому влиянию восточно- азиатского муссона, летние ливневые осадки локализуются во временных водотоках- сайрах. В Заалтайской Гоби лучшая увлажненность сайров ведет к резкому увеличению биологического захвата химических элементов — на порядок больше, чем в автономных горах или гаммадах. По Т.И. Казанцевой, в экстрааридной пустыне годовая продукция с 2,2 кг сухого вещества на 1 га в илиниевых сообществах плакоров увеличивается в саксаулово-илиниево-эфедровых сообществах сайров до 25—76 кг/га. По В.В. Добровольскому, массы Sr, Мп и Zn в продукции сайровых сообществ в 10—100 раз больше, чем в сообществах плакоров, что указывает на существование геохимической сопряженности ландшафтов даже в условиях экстрааридной пустыни.
Отсутствие безрудных ландшафтных аномалий благоприятно для литогеохимических поисков с отбором проб из верхних горизонтов почв. Так, золоторудная минерализация в пустынных горах Узбекистана сопровождается вторичными ореолами As, Ag, Pb, Си, Zn, W, Mo, Sn и Co. Наиболее надежными индикаторами золота являются As, Ag, Pb. Весьма перспективны и биогеохимические поиски, особенно на участках, перекрытых пролювием, аллювием, эоловыми песками малой мощности. Как и в степях, для биогеохимического опробования пригодны полыни. На участках с рудной минерализацией содержание металлов в золе многих растений повышается в десятки раз относительно фона. Возможности гидрогеохимических поисков здесь ограничены малым количеством водопунктов, но все имеющиеся источники и колодцы должны опробоваться, они нередко приурочены к рудоносным разломам.
Важное значение в пустынных низкогорьях и сопряженных с ними депрессиях имеет не локальная склоновая миграция солей, а процессы региональной миграции подземных вод, определяющие многие геохимические особенности соленакопления (В.А. Ковда, Н.Ф. Глазовский и др.).
Большая часть тамдинских ландшафтов используется в качестве пастбищ для овец и верблюдов. В районах рудных месторождений скот может болеть от избытка в кормах и водах Pb, Hg, Sr, Мо, Си, Ni, V и других элементов. В зимний период в Юго- Западных и Центральных Кызылкумах у каракульских овец наблюдается медное отравление, содержание Си в крови и различных органах повышено. Предполагается, что животные заболевают, поедая растения, богатые особыми алкалоидами.
Создание в тамдинских ландшафтах горнорудных предприятий, рабочих поселков и городов выдвигает ряд медико-геохимических проблем. Необходимо учитывать возможность избыточного содержания в пище и водах Мо (подагра), Pb (нервные болезни), Си (малокровие) и т.д. Непромышленное население здесь (главным образом чабаны) невелико и, в общем, приспособилось к местным условиям. Однако не исключается распространение и среди него биогеохимических эндемий, связанных с избытком элементов (особое внимание должно быть обращено на питьевую воду).
Строительство в тамдинских ландшафтах выдвигает ряд проблем охраны природы. Связи между компонентами ландшафта в пустыне нарушаются легко, а восстанавливаются трудно. Особенно опасно нарушение почвенно-растительного покрова. Нередко площадка будущего строительства во всех направлениях пересекается колеями автомашин, так как местность практически повсеместно проходима. Такое "сплошное дорожное полотно" приводит к разрыхлению почвы и ликвидации пустынной растительности, развеванию почв и сильному запылению атмосферы. Песчаная почва может дать материал для образования эоловых песков, гряд и бугров, которые со временем поведут наступление на поселки, дороги, предприятия. На борьбу с подвижными песками придется тратить большие средства. Поэтому строительство в тамдинских ландшафтах особенно важно начинать с оборудования дорожной сети.
Каменистые и глинистые пустыни II и I родов развиты на подгорных равнинах и возвышенностях Центральной Азии. Для наиболее высоких уровней рельефа характерны кальциевые ландшафты, в которых на лессовидных суглинках или элювиальных и делювиально-щебнистых пролювиальных отложениях формируются незаселенные почвы под эфемерно-полукустарничковыми, преимущественно полынными сообществами. Биогеохимическая специализация полынников та же, что и в степях. Радиальная геохимическая дифференциация почв слабая из-за низкого содержания гумуса, карбонатности профиля и монотонного распределения илистой фракции. Геохимические барьеры в целом не характерны. Лишь в самых нижних горизонтах иногда встречаются гипсовые горизонты и скопления легкорастворимых солей (испарительный барьер F3).
Наиболее дифференцированы серо-бурые почвы за счет присутствия в профиле плотного, иногда солонцеватого иллювиально-метаморфического горизонта В( (сорбционный барьер G3) и более контрастного распределения карбонатов и гипса.
Песчаные пустыни
Это несколько видов, часть которых относится ко II роду ("барханные", "бугристые" и прочие пески), а часть к I роду (песчаные равнины). Такие ландшафты формируются на перевеянных аллювиальных или коренных песках под псаммофитными травянистыми и кустарниковыми сообществами. Ведущими факторами, влияющими на миграцию химических элементов в песчаных пустынях, являются ветер, легкий механический состав почв, чрезвычайно малое атмосферное увлажнение и практически полное отсутствие поверхностного стока. На достаточно однородном литолого-геоморфологическом фоне более четко выражена фито- и зоогеохимическая неоднородность почв и биогеохимическая специализация растений. При близком залегании грунтовых вод геохимические особенности ланшафтов вомногом определяются составом и степенью минерализации вод.
Почвы песчаных пустынь карбонатны с поверхности и, как правило, не засолены. Наши исследования в Репетекском биосферном заповеднике (Туркменистан) показали, что легкий механический состав песков определяет пониженное по сравнению с литосферой содержание большинства химических элементов. Песчаные пустынные почвы отличаются весьма слабой радиальной дифференциацией элементов (R = 0,7—1,2), для них не характерны геохимические барьеры. Под кронами деревьев и кустарников (черный и белый саксаул, эфедра, черкез и др.) в почвах накапливаются пылеватые частицы, легкорастворимые соли, карбонаты, местами увеличивается щелочность и возрастает геохимическая контрастность поведения микроэлементов.
Особенно велика средообразующая роль черного саксаула. Живая фитомасса в черносаксауловых пустынях достигает 300—350 ц/га (П.Д. Гунин), т.е. в 3—4 раза выше, чем в травянистой пустыне. В надземных органах черного саксаула накапливаются CI, S, Na, Са. Как и многие древесные растения, черный саксаул катионофил — в нем накапливаются Sr (до 1,3% в золе), Си, Zn, Mn, Ag. Из опада быстрее вымываются подвижные элементы CI, S, Mg, Na, К, обеспечивая засоление подкроновых почв. Инертные элементы — Al, Fe, Si, Ti — накапливаются в опаде и почвах.
Геохимическим своеобразием отличаются также термитники, служащие местами концентрации легкорастворимых солей, Р и некоторых микроэлементов — Sr, Мо, V, В, Ag (Н.Ф. Глазовский, Н.С. Касимов).
Во впадинах среди песков с близким залеганием грунтовых вод формируются солончаки с интенсивной испарительной концентрацией микроэлементов — Sr, Мо, В, Li, Br. Латеральная миграция элементов для песчаных пустынь не характерна.
Пустыни солонцового (Na — ОН) класса
Солонцовые ландшафты занимают элювиально-аккумулятивные позиции, где под полынно-солянковыми сообществами формируются бурые солонцеватые, серо-бурые солонцеватые почвы и солонцы, часто солончаковатые. Засоление почв, как правило, остаточное или субаэральное, определенное значение имеет биогенное засоление, особенно солями натрия, т.к. в золе опада полукустарничков (полыней, солянок) содержание натрия достигает 7—10%. Доля биогалогенов (Na + CI + S) в полынных пустынях в среднем 27% от общего количества зольных элементов (Л.Е. Родин, Н.И. Базилевич).
Солонцеватость определяет контрастность радиальной геохимической дифференциации почв. Текстурные солонцеватые горизонты — это сорбционные барьеры G3-G4, на которых концентрируются многие химические элементов. Для нижней части почвенного профиля характерны реликтовые испарительные барьеры F3-F4. Латеральная миграция большинства химических элементов (кроме легкорастворимых солей) весьма ограничена.
Гипсовые пустыни (Са — S04) класса
Среди гипсовых пустынь известны все три основных рода ландшафта, но абсолютно преобладают гипсовые пустыни на аккумулятивных пластовых равнинах и плато (I род), сложенных преимущественно морскими засоленными отложениями. Наиболее грандиозная гипсовая пустыня — плато Устюрт. Главная особенность этих ландшафтов — высокое содержание остаточного гипса в автоморфных серо-бурых почвах и развитие особой флоры "гипсофитов" (биюргун, джузгун, тас-биюргун). В бике особенно велико участие S, в золе гипсофитов сульфаты преобладают над хлоридами. Уровни содержания химических элементов и радиальная дифференциация ландшафтов в значительной мере определяются содержанием гипса в почвах и положением гипсового горизонта в почвенном профиле. Как правило, горизонты, где содержание гипса выше 10—15%, обеднены многими микроэлементами ("гипсовое выщелачивание"), за исключением Sr. Содержание Sr в гипсоносных почвах может достигать 0,5—1% (15—30 КК), образуется минерал целестин (SrS04). Это определяет аккумуляцию Sr в гипсофитах (В.В. Добровольский, Н.С. Касимов).
Латеральная поверхностная миграция солей и микроэлементов имеет крайне подчиненное значение. Однако в ряду атмосферные осадки — снеговые воды, воды луж — воды временных водотоков — родниковые и грунтовые воды при взаимодействии с верхними горизонтами почв и покровных отложений происходит трансформация их химического состава от гидрокарбонатного кальциевого через хлоридно-сульфатный и гидрокарбонатный натриевый к хлоридному и сульфатному натриевому в соответствии с ростом минерализации вод (Н.Ф. Глазовский). Латеральная почвенно-геохимическая дифференциация гипсовых пустынь изучена слабо.
Солончаковые пустыни
Они относятся к CI — Na, S04 — Na и другим классам, занимая как огромные пространства, так и небольшие площади в качестве члена ландшафтной катены (пустынный мелкосопочник — шоровый солончак в депрессии и т.д.). В Азии особенно грандиозны солончаковые пустыни Центрального Ирана (Деште-Кевир), Северного Прикаспия, Тибета, Цайдама.
Субтропические (средиземноморские) пустыни
В отличие от суббореальных пустынь осадки здесь выпадают преимущественно в холодный сезон. Обычно их количество за зимне-весенние месяцы составляет 100— 150 мм. Весной гидротермические условия наиболее благоприятны для вегетации, создания основной массы живого вещества, развития эфемеровой растительности, наиболее интенсивного протекания биогеохимических процессов.
В основном такие ландшафты распространены в Иране, Сирии, Ираке, по африканскому побережью Средиземного моря — в Египте, Тунисе и т.д. На территории Сердней Азии и в Азербайджане представлено северное семейство субтропических пустынь, переходное к пустыням умеренного пояса.
В субтропических пустынях выделяются те же классы и роды, что и в пустынях суббореальных. Геохимические особенности ландшафтов на скальных, гипсоносных и соленосных породах аналогичны пустыням Казахстана и Монголии: на кристаллических породах здесь развиты ландшафты кальциевого класса, на засоленных породах — соленосного с мощными солевыми корами. В субтропических пустынях широко распространены и кальциево-натриевые, и солонцовые ландшафты с ксеро-солонцовыми почвами (серобурыми пустынными, краснобурыми пустынными) с отчетливой радиальной дифференциацией карбонатов, гипса, легкорастворимых солей и емкости поглощения в почвенном профиле, что ведет к формированию сорбционных и реликтовых испарительных геохимических барьеров в иллювиальных горизонтах (G3—G4 и др.). На юге Средней Азии субтропические черты в биологическом круговороте (весенняя вспышка продуктивности) и водной миграции наиболее четко выражены в ландшафтах песчаных равнин и лессовых возвышенностей.
Контрольные вопросы
1. Роль идей Мартонна для понимания природы пустыни? 2. Охарактеризуйте бик пустынных ландшафтов, в чем его специфика? 3. Каковы особенности полярных и высокогорных пустынь? 4. Охарактеризуйте геохимию тамдинских ландшафтов (пустынного мелкосопочника). 5. В чем специфика ландшафтов Заалтайской Гоби? 6. Охарактеризуйте геохимию песчаных пустынь Средней Азии и Казахстана, биогеохимию саксаула. 7. Где распространены гипсовые пустыни, в чем состоит их геохимическая специфика?
|
|
|
|
К содержанию книги: А.И. Перельман, Н.С. Касимов - Геохимия ландшафтов
|
Последние добавления:
Шаубергер Виктор – Энергия воды
Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы