книги из ГПНТБ / Лещинский, Г. Т. Ресурсы временного поверхностного стока пустынь Средней Азии и Западного Казахстана

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

районов Туркмении в воздушно-сухом состоянии и с не­ нарушенной коркой в течение первого часа имеют ско­ рость водопроницаемости равной 0,00044 см/сек, а при влажности почвы в 14%—0,00003 см/сек; а северных рай­ онов — в сухом состоянии такыров — 0,000067 см/сек [45], а влажных она будет еще меньше. Этим также объ­

опытные данные, показывающие, что скорость фильтра­ ции воды уменьшается по мере увеличения в верхних горизонтах такыров содержания солей натрия и кремне­ зема, а также физической глины. Засоление верхних (До 10 см) горизонтов такыров изменяется в широких пре­ делах — от 0,1 до 3—4%. В таких же пределах изменяет­ ся и засоление этих же горизонтов такыровидных почв подгррных равнин Копетдага [117] и Юго-Западной Турк­ мении. В. А. Ковда и др. [45] считают, что «низкая во­ донепроницаемость такыров в первую очередь обуслов­ лена свойствами верхнего коркового горизонта. Наличие; на поверхности такыров сплошной пленки водорослей* сильно набухающей при увлажнении, тяжелый механи­ ческий состав и признаки солонцеватости в нижней чат сти коркового горизонта, увеличивающиеся по мере воз­ действия пресной воды, и служат причинами ничтожцой водонепроницаемости естественных такыров».

Теоретически можно допустить, что каждая разновид­ ность, такыров имеет свою, несколько отличающуюся, от других, стоковую характеристику. Однако эти различия, обусловленные механическим составом и водно-физиче­ скими свойствами верхнего горизонта такырных и такы­ ровидных почв, как показывают наблюдения, существен­ ного влияния на формирование стока не оказывают. Они, по-видимому, сглаживаются в результате заплывания. и набухания почв, а также происходящих в поверхностном слое почвы химических [34, 35] и биологических [21, 22 и др.] процессов.

Наблюдениями над формированием стока на Запад­ но-Туркменской стоковой станции и на такырах Сансыз, Каррыкуль, Бахардок, Давали, Шахсепем и др. (Цент­ ральные Каракумы) установлено, что начальные потери стока на рассматриваемых почвах при прочих равных условиях практически одинаковы. Этому выравниванию начальных потерь стока на такырах и такыровидных во­

25

ры развиваются на периферии пролювиальных равнин, где обеспечен естественный подземный сток, устраняю­ щий высокое стояние грунтовых вод, а также на былых поймах (террасах) ныне осушенных дельт с относитель­ но глубоким залеганием грунтовых вод. Такыры разви­ ваются также в депрессиях, выработанных в любых по­ родах; даже если это пористые известняки (например, сарматские поверхности Устюрта), лишь бы местный делювиальный снос мог сформировать покровы, обеспе­ чивающие временное застаивание дождевых вод. Та­ кыр — элемент зонального ландшафта и результат опре­ деленного сочетания природных условий. Геологические процессы должны подготовить покров, сложенный поро­ дами с относительно хорошими водоудерживающими свойствами, обеспечивающими застаивание воды, кото­ рая в дальнейшем несколько осветляется за счет осаж­ дения взвешенных наносов. Это возможно только при наличии идеальных равнин или каких-либо депрессий. Развивающиеся при этом такырные почвы могут сохра­ ниться только в том случае, если не происходит вторич­ ного засоления близко залегающими грунтовыми водами. Только при указанном сочетании формируются такыры как почвенное образование. Дальнейшее формирование водоудерживающих свойств такырной корки есть резуль­ тат специфических физико-химических и биологических процессов. Какие из них являются ведущими, должны сказать почвоведы. Такыровидные водосборы всегда'за­ нимают на подгорных равнинах более высокое положе­ ние по сравнению с такырными, располагающимися в нижней полосе подгорных равнин. Из изложенного вы­ ше следует, что крупные такырные массивы расположе­ ны на подгорных и аллювиальных равнинах (дельтах, широких террасах) «среднего» возраста, а изолирован­ ные такыры небольшой площади — на древних аллюви­ альных равнинах, на структурных плато и в депрессиях древних долин.

Краткая характеристика географического распростра­ нения такырных водосборов на территории пустынь Сред­ ней Азии и западной части Казахстана дается по кар­ там такыров [33, 49, 55, 56, 82, 84, 85, 107, 109]. На севе­ ре пустынной зоны такыры и такыровидные почвы ши­ роко развиты в районе Бетпак-Дала, на равнине Дарьялыктакыр, на севере и востоке от Арала. Такыры часто

27

встречаются в пустынных районах, расположенных меж­ ду северным Чинком Устюрта и р. Эмбой.

На территории Устюрта много такыров имеется в центральной северо-восточной части и на юге плато. Во всех этих районах такыры приурочены к плоским блюд­ цеобразным понижениям, реже к ясно выраженным впадинам с крутыми берегами. В пределах Мангышлака и в районе Дженака такырьГ развиты на плоских гли­ нистых возвышенностях. На равнинной поверхности Капланкыра они занимают площади значительных разме­ ров. Такыры также встречаются в крупных понижениях, среди песков и солончаков.

На территории Туркмении, по данным А. П. Лаврова и других [56], в дельте Амударьи обширные площади та­ кыров и такыровидных почв расположены к югу от су­ хого русла Даудам и простираются в западном направ­ лении от Ташауза до южной окраины Сарыкамышской котловины. В пределах последней такыры встречаются небольшими пятнами. Большие по площади такыры на­ ходятся в районах Шахсенем и Гяуркала.

В долине Западного Узбоя, среди преобладающих там остаточно гумусовых солончаковых почв и пухлых солончаков, встречаются отдельными пятнами мелкие такыры и такыровидные солончаки. Такыры имеются в Верхне-Узбойском коридоре и по Унгузу. Площадь их чаще всего находится в пределах 0,5—2 км2. , .

ВЗаунгузских Каракумах такыры встречаются в за­ падной и южной части, занимая понижения между гря­ дами— кырами. Такыры развиты также на склонах.ллато и гряд. На остальной части территории Заунгузья их нет, за исключением редко встречающихся такыров вбли­ зи долины Амударьи, севернее Дарган-Ата.

ВСеверо-Западной Туркмении такыры малых раз­ меров имеют широкое распространение. Значительные по размерам такыры обычно приурочены к причинковым полосам, где наблюдается аккумуляция глинистых нано­ сов, сносимых с уступов — чинков. Крупные такыры это­ го района находятся в урочищах Терсакан, Бабаши, в районе колодцев Кирксегиз и Кемаль, вдоль уступа Кай- мат-Даг, в Дахлынской впадине и ряде других мест этого района.

На Красноводском плато такыров мало, они встреча­ ются в основном на северо-востоке. Наиболее крупные из

28

них, площадью в несколько квадратных километров на­ ходятся в Языгушемской впадине и в Аккупской долине. Мелкие такыры узкой полосой прослеживаются и в юговосточной части плато.

На территории Низменных Каракумов большие пло­ щади такыры занимают на участке, ограниченном ме­ ридианами станций Геок-Тепе — Байрам-Али. Этот рай­ он так называемых «Больших такыров», вытянутых в меридиональном направлении и чередующихся с грядо­ выми песками. Небольшие по площади такыры очень часто встречаются среди песков в западной части Кара­ кумов, а в восточной — их очень мало. Такыры среди песчаных массивов обычно не превышают 3,0 км2 и при­ урочены к плоским понижениям. По данным лаборато­ рии Аэрометодов Министерства геологии СССР, на тер­ ритории совхоза Бахарден, протянувшейся от ВерхнеУзбойского коридора до южной кромки песков Низмен­ ных Каракумов, зафиксировано 473 такыра общей пло­ щадью 60,8 км2. В том числе 282 такыра суммарной пло­ щадью 20,9 км2 и 116 такыров — 30 км2 имеют соот­ ветственно хорошую и удовлетворительную водосбор­ ную поверхность (табл. 5).

Таблица 5

Распределение числа такыров (п) по площади и их суммарные размеры (2F км2)

I группа—такыры с хорошей водосборной поверхностью, II груп­ па — такыры с удовлетворительной водосборной поверхностью.

В пределах сравнительно древних аллювиальных рав­ нин и на структурных равнинах морского происхожде­ ния размеры такыров в общем не велики и колеблются

29