Почвы западной части низовьев дельты Волги

Жужнева И.В.  Почвы западной части низовьев дельты Волги // Труды Астраханского заповедника. – Астрахань: ГП АО Издательско-полиграфический комплекс «Волга», 2009. –     Вып. 14. – С. 13-28.

Введение. Формирование уникальных экосистем низовьев дельты Волги на современном этапе происходит в условиях сложного сочетания естественных и антропогенных факторов изменения природной среды. Особая роль при этом принадлежит почвам.  Они являются важным компонентом природных комплексов, определяющим не только их ландшафтное и биологическое разнообразие, но и, в целом, устойчивость функционирования экосистем.

Однако, относительная молодость почв низовьев дельты Волги, определяющая слабую сформированность почвенного профиля и малую мощность гумусированного слоя, а также их природная склонность к засолению в аридных условиях и чувствительность к изменению гидрологического режима территории обусловливают высокую уязвимость почвенного компонента дельтовых ландшафтов к экологически несбалансированным внешним воздействиям.

С этой точки зрения большое значение имеют почвенные исследования на особо охраняемых природных территориях и, в первую очередь, в Астраханском биосферном заповеднике, где почвы ещё сохраняют свой естественный облик и эколого-генетические связи с другими компонентами биогеоценозов и являются фоновыми объектами для оценки состояния почвенного покрова сопредельных дельтовых массивов [4].

Несмотря на это, почвы низовьев дельты Волги всё ещё остаются слабоизученными, что связано, по-видимому, не только с труднодоступностью объекта исследования, но и, в большей степени, с его сложностью, обусловленной высокой пестротой, динамичностью и многообразием проявления основных факторов почвообразования на данной территории.

Целью настоящей работы является изучение разнообразия почв низовьев дельты Волги с учётом ведущих факторов почвообразования и определение  исходных характеристик их современного фонового состояния.

 

Объекты и методы. По схеме районирования дельтовой области реки Волга  изучаемая территория относится к нижней и култучной зонам, которые охватывают южную часть современной надводной аллювиальной дельтовой равнины и её переходную полосу к подводной дельте [1].

Ландшафты низовьев дельты Волги формируются при сложном взаимодействии пустынно-степных зональных  и дельтовых интразональных факторов, в результате чего весьма жёсткие климатические условия Прикаспийской провинции зоны полупустынь – незначительное количество атмосферных осадков, высокое испарение, сухость воздуха, частые и сильно иссушающие почву ветры восточного направления и резкие перепады температур – сглаживаются под влиянием пресных вод многочисленных водотоков дельты Волги, определяющих режим увлажнения этой территории и развивающихся в её пределах почв.

В качестве объекта исследования были определены почвы Дамчикского участка Астраханского биосферного заповедника, представляющего ландшафты западной части низовьев дельты Волги. Полевые почвенные исследования проводились в сентябре 2006-2007гг. на разновозрастных островах, разделённых водотоками системы пр. Быстрая, начиная от северной границы заповедника и до авандельты.

С целью выяснения особенностей формирования почв и определения  базовых характеристик их современного фонового состояния исследовали морфологические и физико-химические свойства почв с помощью сравнительно-географического, стационарного и химико-аналитического методов.

В качестве основного метода изучения почвенного покрова, разнообразия слагающих его компонентов, а также их свойств было принято полевое почвенное исследование на профилях-трансектах. Данный метод базируется на сравнительно-географическом подходе, заключающемся в одновременном изучении почв и факторов почвообразования в различных ландшафтно-экологических условиях с последующим их сопоставлением.

Для детализации данных, полученных на профилях-трансектах, проводили стационарные исследования на ключевых участках с типичными почвами и определённым сочетанием почвообразующих факторов. На каждом из ключевых мониторинговых участков был заложен основной почвенный разрез, дана  подробная морфологическая характеристика почвы и выполнены краткие геоморфологическое и геоботаническое описания  территории.

Кроме того, благодаря непосредственному участию  специалистов кафедры геохимии ландшафтов и географии почв в химической лаборатории  географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова были сделаны по стандартизированным методикам физико-химический (солевой состав водной вытяжки, содержание гумуса) и гранулометрический анализы почвенных проб.

Классификация и морфогенетическая диагностика аллювиальных почв проведена с использованием справочных материалов  по «Классификации и диагностике почв СССР» [5].

С учётом геоморфологических, геоботанических и гидрологических особенностей территории для изучения почв и почвенного покрова были заложены перпендикулярно руслу основных водотоков в направлении от прируслового вала к центральной пониженной части островов 9 профилей-трансект, по ходу которых описаны 26 почвенных разрезов глубиной от 0,5 до 1,4м. Из 17 опорных разрезов, характеризующих почвы ключевых участков, были отобраны по генетическим горизонтам и, выборочно,  слоям почвообразующего аллювия,

54 образца почв для химического анализа в лаборатории. В статье приводятся результаты исследования  наиболее типичных почвенных разрезов, принадлежащих к 6 профилям-трансектам (рис.1).

Результаты и обсуждение. Большая часть изучаемой территории по геолого-геоморфологическому строению принадлежит к нижней зоне дельты Волги и характеризуется наличием многочисленных протоков, омывающих сушу островов с прирусловыми повышениями, гривами, равнинными участками, старичными руслами и култучными понижениями, нередко занятыми ильменями.  В рельефе островов выделяются три основные геоморфологические части: повышенная  прирусловая, переходная от прирусловой к центральной и пониженная центральная.

Поверхность относительно старых и крупных по площади островов имеет достаточно сложное строение, сохраняющее некоторые черты существовавших здесь ранее более мелких дельтовых островков с присущими им повышениями и понижениями. В связи с этим центральная равнина современных крупных островов обследуемой территории неоднородна в геоморфологическом плане и представлена относительно повышенными, средневысокими и пониженными элементами рельефа.

При продвижении к южной границе зоны возрастает ветвление водотоков, что приводит к уменьшению размеров дельтовых островов, снижению их высоты над меженным урезом воды от 2м до нескольких десятков сантиметров и упрощению геоморфологического строения.

Дельтовые осадки, слагающие поверхностную толщу островной суши, представлены речным аллювием современного возраста, иногда подстилаемым на небольшой глубине (1- 3м)  засолёнными  хвалынскими породами [1]. В настоящее время при зарегулированном стоке Волги в период половодья на островах нижней зоны дельты в процессе аллювиирования откладываются преимущественно тонкие, пылевато-иловатые осадки малой мощности. Это приводит к формированию верхних горизонтов почв тяжелосуглинистого и глинистого гранулометрического состава.

На исследуемых участках  култучной зоны суша образована вытянутыми по течению ниже устьев дельтовых протоков самыми молодыми аллювиальными островками и отходящими от островов нижней зоны дельты косами, высотой не более 0,5м.   С поверхности они сложены речными наносами, в составе которых преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли. В центральной части этих аккумулятивных образований нередко отмечается заиливание верхних слоёв слагающей их толщи осадков.

Особое эколого-географическое положение объекта исследований определяет специфические гидрологические условия формирования дельтовых ландшафтов, включая почвы как один из основных компонентов. Значительное влияние на почвообразование оказывают поемный и аллювиальный процессы, тесно связанные с характером половодья.

Периодическое поступление с полыми водами свежего аллювиального материала на поверхность островной суши и последующее включение его в процессы формирования почв определяет синлитогенный характер почвообразования в низовьях дельты, при котором свойства и литологическое строение почвообразующего аллювия приобретают важное значение.

Затопление большей части территории продолжается в среднем около двух месяцев. Наиболее пониженные участки могут находиться под водой три месяца и более. Грунтовые воды в меженный период залегают на глубине 1,5-2,0м на относительно старых островах, поднимаясь до 0,5м и выше в южной части нижней зоны и  на островах култучной зоны дельты. Горизонт грунтовых вод имеет достаточно сложную конфигурацию и уровенный режим, что связано с вертикальной и горизонтальной пестротой аллювиальных отложений, различными геоморфологическими условиями и дренированностью территории.

Минерализация грунтовых вод варьирует от 0,6 до 34,7 г/л в зависимости от степени засолённости подстилающего аллювия и удалённости от русел

водотоков [2].

Гидрологические особенности изучаемой территории обусловливают формирование растительности, приспособленной к затоплению полыми водами и длительному переувлажнению почвенно-грунтовой толщи. В растительном покрове доминируют тростниковые и рогозовые заросли, оказывающие заметное влияние на водно-воздушный режим почв и накопление органического вещества в почвенном профиле.

Распределение растительных сообществ тесно связано с обеспеченностью их влагой, а также с водным режимом различных геоморфологических элементов суши. Прирусловые повышения относительно старых островов нижней зоны дельты заняты ежевичниками осоковыми, иногда с редколесьем из ивы белой, шелковицы, ясеня пенсильванского. С понижением высоты над меженным уровнем воды прирусловые участки заселяются ветляниками-ежевичниками с доминированием ивы белой и ежевики сизой и разнотравно-злаковыми или разнотравно-осоковыми фитоценозами в нижнем ярусе. Дальнейшее снижение высоты прирусловой части острова и возрастание обеспеченности растений влагой обусловливает преобладание тростниково-осоковых ассоциаций в травянистом ярусе ветляников.  Низменные аллювиальные острова и устьевые косы довольно часто зарастают монодоминантными тростниковыми сообществами.

Закономерная смена растительных ассоциаций, связанная с увеличением увлажнения территории, наблюдается не только по мере приближения к морскому краю дельты, но и в широтном направлении – от прируслового повышения к наиболее пониженным участкам центральной равнины островов (табл.1). Фитоценозы с доминированием осоки заострённой в переходной от прирусловой к центральной части острова более или менее последовательно замещаются ассоциациями с преобладанием тростника южного, а затем гигрофитных злаков и разнотравья. Обсыхающие внутриостровные понижения култучных ильменей заняты мощными тростниковыми и рогозовыми зарослями. Иногда на слабо повышенных элементах рельефа центральной равнины относительно старых островов, где неглубоко от поверхности залегают засолённые хвалынские отложения, формируются скрытницевые и скрытницево-солянковые с участием тамарикса многоветвистого галофитные ассоциации.

Пространственная литолого-морфологическая неоднородность суши определяет высокую вариабельность локальных гидрологических условий формирования растительности, и в конечном итоге, почв.

Однако, в общем, почвообразование в низовьях дельты Волги на современном этапе протекает по гидроморфному сценарию, что обусловлено специфическим  гидрологическим статусом территории и её относительно слабой дренированностью.

Для нижней и култучной зон дельты характерна достаточно динамичная эволюция суши, связанная с вертикальным ростом и слиянием островов и постепенным уменьшением их обводнённости в соответствии с «основной линией развития каждого нового элемента суши дельты при стабильном базисе эрозии – уровне Каспия» [6].

Обсыхание территории в ходе общих эволюционных преобразований дельты сопровождается закономерным изменением основных факторов почвообразования – рельефа, почвообразующего аллювия, растительности, гидрологических параметров – и, как следствие, определяет основное направление эволюции гидроморфных аллювиальных почв с последовательным  уменьшением в почвенном профиле выраженности признаков гидроморфизма  и возрастанием засолённости.

Стадия эволюции почв в значительной степени зависит от возраста суши, который в пределах изучаемой территории не превышает 150-170 лет, и скорости литолого-геоморфологических изменений  различных участков дельтовых островов. Гидроморфные почвы эволюционируют  в ходе почвообразовательных процессов от молодого аллювия, ещё не являющегося, по сути, почвой до солончаковых почв, проходя аллювиальную, болотную, луговую и солончаковую стадии и занимая при этом определённые части аккумулятивно-дельтовой равнины [8].

Сложное взаимодействие и динамичность ведущих факторов почвообразования  при относительно широком диапазоне  различий форм рельефа, гранулометрического состава, свойств и литологического строения почвообразующих пород и подстилающего аллювия, гидрологических условий,  растительности, а также длительности протекания почвенных процессов  обусловливают разнообразие почв в низовьях дельты Волги и пестроту почвенного покрова данной территории.

В ходе почвенного обследования 2006-2007гг. Дамчикского участка Астраханского биосферного заповедника вдоль водотоков системы пр.Быстрая были выделены пять типов почв, в том числе аллювиальные луговые насыщенные, аллювиальные луговые карбонатные, аллювиальные лугово-болотные,   аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые и солончаки гидроморфные, относящиеся  к трём группам – аллювиальным болотным; аллювиальным луговым почвам и солончакам.

В границах изучаемой территории преобладают разновидности почв из группы аллювиальных болотных, меньшие площади занимают аллювиальные луговые почвы. Солончаки встречаются отдельными небольшими вкраплениями преимущественно в северной более «старой» части заповедника.

Почвообразование в низовьях дельты начинается с того момента, когда аллювиальные отложения новых, поднимающихся над уровнем воды   островов станут постепенно обогащаться органическим веществом вследствие разложения остатков растительного опада.

Суглинистый аллювий новейшего возраста слагает с поверхности  прирусловые и устьевые аккумулятивные формы рельефа на ранней стадии их образования в областях относительно спокойного течения вод. На слабо повышенных прирусловых участках молодых кос и  аллювиальных островов с глубины 15-30см под суглинистыми речными осадками  обычно обнаруживаются слоистые песчано-супесчаные отложения. С приближением к руслу основного водотока мощность поверхностного суглинистого слоя уменьшается, составляя у меженной кромки воды 2-5см. Суглинистый аллювий имеет желтовато-серую или светло-бурую окраску, слабо скреплён корневищами тростника, большей частью вскипает или слабо потрескивает от действия 10%-ной соляной кислоты. Часто в нём отмечаются выделения соединений железа в виде охристо-бурых, сизых и чёрных пятен. Признаки оглеения более отчётливо выражены в суглинистых слоях и  ослабевают в песчано-супесчаной подстилающей толще аллювия. В профиле    обычны тонкие прослойки слабо разложенного заиленного растительного опада и чёрные пятна органики по ходам крупных корней гигрофитов. Выделений солей обычно не обнаруживается.

Суглинистый аллювий характеризуется отсутствием выраженной  и прочной структуры и очень малым содержанием гумуса (не более 2%), в составе которого ещё велика доля водорастворимых фракций, определяющая потёчность и вымывание гумуса [8]. При высыхании суглинистый аллювий уплотняется, растрескивается, приобретает грубую комковато-глыбистую структуру. Характерный профиль суглинистых аллювиальных отложений, подстилаемых супесчаными и песчаными речными осадками, вскрыт почвенным разрезом №93, заложенным под тростником на пологом склоне молодой косы в устье пр. Постовая (табл.1).

Новейшие суглинистые аллювиальные отложения служат почвообразующей породой при формировании гидроморфных почв тяжёлого гранулометрического состава.

При медленном вертикальном нарастании низменных островов и кос, суглинистый аллювий, содержащий значительное количество илистых частиц, эволюционирует, постепенно накапливая органическое вещество, в аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые почвы. Они развиваются в условиях длительного, в течение трёх месяцев и более, поверхностного затопления и близкого, менее 0,5м, залегания грунтовых вод [7]. Приурочены эти почвы к наиболее глубоким понижениям центральной части относительно старых островов с заросшими растительностью усыхающими ильменями и старицами, а также низменным, высотой обычно не более 0,6м над меженью, участкам нижней и култучной зон дельты.

Формирование почв происходит в условиях длительного анаэробиозиса под тростниково-осоковыми, рогозовыми зарослями и ассоциациями гигрофитных злаков и  разнотравья. Для этих почв характерно накопление большого количества илистого аллювия и органического вещества в поверхностных горизонтах и оглеение нижней части профиля. Разложение и гумификация растительных остатков замедлены из-за сильного переувлажнения почв, что ведёт к формированию торфянисто-перегнойных горизонтов.

На обследуемой территории в рамках данного типа выделены почвы, относящиеся к двум основным подтипам – аллювиальные болотные перегнойно-глеевые и аллювиальные болотные иловато-глеевые, а также занимающие между ними переходное положение  аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые.

Верхняя часть профиля собственно аллювиальной лугово-болотной почвы

Аллювиальные болотные перегнойно-глеевые почвы развиваются под злаково-разнотравными и злаково-разнотравно-осоковыми растительными сообществами, нередко под пологом разреженных ивовых лесов, где эти ассоциации составляют травянистый ярус. В профиле почв под серовато-бурой дерниной выделяется маломощный оглеенный перегнойный горизонт буровато-тёмно-серой со стальным оттенком окраски с мелкими ржавыми и сизыми пятнами, содержащий разлагающиеся растительные остатки. Перегнойный горизонт имеет чаще глинистый гранулометрический состав, нечёткую икрянисто-комковатую структуру и может слабо вскипать от действия 10%-ной соляной кислоты. Ниже по профилю он сменяется переходным к почвообразующей породе неоднородно окрашенным тёмно-бурым с сизыми, ржавыми и чёрными пятнами оглеенным глинистым горизонтом, вскипающим от 10%-ной соляной кислоты. Почвы сильно насыщены влагой. Уже на глубине около 30см в разрезе может собираться свободная вода. Типичный профиль аллювиальных болотных перегнойно-глеевых почв вскрыт почвенным разрезом №56а на сильно выположенном внутриостровном склоне прируслового вала на правом берегу пр. Банчина Быстрая (табл.1).

На более низких участках рельефа под тростниково-осоковыми и тростниково-осоково-разнотравными растительными ассоциациями, иногда с ветляниками на невысоких прирусловых повышениях  низменных молодых островов, где хорошо выражены процессы заиливания поверхности, формируются аллювиальные иловато-перегнойно-глеевые почвы.

В верхней части профиля почв, развивающихся в прирусловой части островов (табл.1, разрез 23), отмечается многократное чередование заиленных торфянисто-перегнойных горизонтов мощностью до 1см и аллювиальных слоёв, не затронутых почвообразованием. Гранулометрический состав верхнего органогенного горизонта обычно тяжелосуглинистый иловато-крупнопылеватый. Содержание гумуса около 3,5%. Нередко отмечается вскипание мелкозёма от действия 10%-ной соляной кислоты  по всему профилю и слабое хлоридно-сульфатное засоление маломощного торфянисто-перегнойного горизонта  при отсутствии накопления водорастворимых солей ниже по профилю (табл.2). Лежащий под органогенным горизонтом слоистый аллювий с массой ржавых пятен, углистых включений, ракушечным детритом резко сменяется на глубине 35-40см сильно оглеенной сизо-голубой глинистой толщей, имеющей запах сероводорода, или сизым с охристыми пятнами оглеенным песком. В средней и нижней части профиля наблюдаются тонкие прослои слаборазложенного растительного опада.

Аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые почвы, приуроченные к центральной равнинной части низменных островов дельты (табл.1, разрез 56б), имеют более развитый и относительно однородный оглееный торфянисто-перегнойный горизонт тёмно-буро-сизой окраски, не вскипающий от действия 10%-ной соляной кислоты, который резко сменяется на глубине 12-15см от поверхности сизой глеевой водонасыщенной толщей со слабым запахом сероводорода. Весь профиль имеет глинистый гранулометрический состав.

Наиболее низкие слабодренированные приильменные участки молодых островов нижней зоны дельты, а также окраины малопроточных култуков заняты аллювиальными болотными иловато-глеевыми почвами, формирующимися под рогозовыми сообществами, иногда с участием осоки, ежеголовника, тростника (табл.1, разрез 23а). Их профиль имеет глинистый или тяжелосуглинистый гранулометрический состав, сильно оглеен с поверхности и практически недифференцирован на горизонты. Верхняя часть профиля неоднородно окрашенная, с крупными сизыми и грязно-бурыми пятнами, пронизана корнями и содержит большое количество перегнивающих растительных остатков в виде тонких заиленных чёрных прослоек листового опада. Вскипание почвенной массы от действия 10%-ной соляной кислоты не обнаружено. В нижней части профиля в сизом глеевом горизонте ощущается слабый запах H₂S.

На отдельных прирусловых участках хорошо проточных водотоков нижней зоны дельты, где отмечается более интенсивный вертикальный прирост островной суши, новейшие аллювиальные слоистые отложения являются исходной формой для образования аллювиальных луговых насыщенных и аллювиальных луговых карбонатных почв слоистого подтипа.  В этих почвах аллювиальный процесс преобладает над биогенной аккумуляцией, что обусловливает низкое, не более 3,5%, содержание гумуса в поверхностных горизонтах, и выраженную слоистость профиля.

Сначала на относительно невысоких, 0,7-0,8м над меженью, прирусловых валах и гривах островов формируются аллювиальные луговые насыщенные слоистые слаборазвитые (примитивные) почвы преимущественно суглинистого гранулометрического состава. От аллювиальных отложений они отличаются наличием слабо сформированных почвенных горизонтов с бо́льшим содержанием в них гумуса и меньшей выщелоченностью от солей [8].

Профиль слоистых примитивных почв формируется ещё при близком уровне залегания грунтовых вод (0,8-1,0м) под осоково-тростниковой растительностью, иногда под ежевичниками осоковыми с редким тростником и древесным ярусом из ивы белой и ясеня пенсильванского. Дернина обычно не образуется.

На поверхности растительного опада обнаруживается тонкий слой свежих суглинистых аллювиальных осадков. Верхние 2-3см профиля представлены неоднородно окрашенным, бурым с тёмными пятнами и включениями почти неразложенных растительных остатков тяжелосуглинистым аллювием прошлых лет с нечётко оформленной комковато-слоеватой структурой. Под аллювиальным наносом в профиле выделяется слоистая толща мощностью 25-30см с многократным чередованием переходных к почвообразующей породе гумусовых горизонтов тёмно-буро-серой окраски и более светлых серовато-бурых слоёв почвообразующего аллювия с мелкими ржавыми пятнами. Верхняя слабо прокрашенная гумусом слоистая часть профиля имеет тяжелосуглинистый гранулометрический состав и непрочную комковатую структуру. Вскипание от действия 10%-ной соляной кислоты отсутствует или слабое, за исключением прослоек с детритом раковин.

Ниже по профилю часто обнаруживается погребённый гумусовый горизонт, имеющий малую (10-20см) мощность, тяжёлый гранулометрический состав, двухпорядковую комковатую структуру и более выраженные по сравнению с вышележащими слоями признаки оглеения почвенной массы в виде ржавых и сизых пятен.   Подстилающие породы до грунтовых вод представлены супесчано-песчаным с прослойками суглинков речным аллювием. Засоление в почвах отсутствует.

В дальнейшем с увеличением возраста островов, постепенным повышением и обсыханием их поверхности с понижением уровня грунтовых вод до 1,0-1,5м происходит вытеснение части тростника луговой растительностью и усиливается гумусонакопление и дифференциация почвенного профиля. Примитивные почвы преобразуются в аллювиальные луговые насыщенные слоистые.

Почвы данного подтипа часто встречаются на участках с мелкогривистым рельефом или узких прирусловых валах высотой около 1,0м над меженным уровнем воды и подвергаются ещё значительному по величине сезонному затоплению в половодье (табл.1, разрез 85). Растительный покров здесь представлен ежевичниками разнотравно-злаковыми и злаково-разнотравными с участием тростника и осоки. Древесный ярус сформирован ивой белой, иногда с примесью шелковицы и ясеня пенсильванского. В профиле под листовым опадом намечается слабо выраженная дернина.

Верхний гумусовый горизонт мощностью всего 5-10см густо пронизан корнями растений и представлен тяжёлым суглинком серой или  буро-серой окраски с непрочной мелкокомковатой структурой. Под ним обычно располагается неоднородно окрашенная тонкослоистая глинисто-тяжелосуглинистая толща небольшой мощности с чередованием тёмных буро-серых гумусовых горизонтов или их фрагментов и более светлых, слабо затронутых гумусообразованием,  переходных к почвообразующей породе горизонтов с редкими плохо оформленными охристо-ржавыми пятнами. На небольшой глубине от поверхности в профиле выделяется погребённый гумусовый горизонт с выраженным оглеением почвенной массы, комковатой или мелкоореховато-комковатой структурой и редкими включениями раковин пресноводных моллюсков.

Зачастую в аллювиальных луговых насыщенных слоистых почвах отмечается вскипание от действия 10%-ной соляной кислоты  в горизонтах, лежащих ниже верхнего гумусового. В аллювиальных луговых карбонатных слоистых почвах обнаруживается вскипание по всему профилю – более слабое в поверхностном гумусированном слое и достаточно выраженное в нижележащих горизонтах. Карбонатные новообразования морфологически не оформлены  и диагностируются по вскипанию в реакции химического взаимодействия с соляной кислотой.

Подстилаются аллювиальные луговые насыщенные и карбонатные почвы песчано-супесчаным, часто с прослойками суглинка, аллювием с обилием ржавых пятен, иногда с мелкими железо-марганцевыми новообразованиями и углистыми включениями. Почвы могут пересыхать после спада половодья и испытывать слабое сезонное засоление хлоридно-сульфатно-кальциевого типа лишь в верхнем (10см) слое [9].

Для большинства слоистых почв характерны слабая развитость и неоднородность профиля, неравномерность распределения в нём признаков оглеения (ржавых и охристых пятен, сизоватых тонов в окраске), отсутствие выделения солей,  укороченность гумусовых горизонтов,  наличие глубокой корневой системы с прокраской гумусом по ходу корней в переходных горизонтах и включение обломков раковин моллюсков.

Результатом эволюции слоистых почв являются собственные (центральные) подтипы аллювиальных луговых насыщенных и карбонатных почв. Их формирование связано с дальнейшим постепенным опусканием уровня грунтовых вод  до 1,5-2,5м и увеличением возраста островов. В связи с недостаточностью увлажнения заросли тростника сильно  изреживаются.

На прирусловых валах относительно старых островов в северной части территории заповедника под ежевичниками осоковыми и лесами из ивы белой или ясеня, и, реже, других лиственных пород формируются собственно аллювиальные луговые насыщенные почвы (табл.1, разрез 24).

Они характеризуются развитым гумусовым горизонтом тяжёлого гранулометрического состава  тёмно-серой с буроватым оттенком окраски и хорошо выраженной зернисто-комковатой структурой. Мощность гумусового горизонта составляет 10-20см. От действия 10%-ной соляной кислоты горизонт не вскипает. Переходный к почвообразующей породе гумусовый горизонт так же хорошо оструктурен, имеет тяжелосуглинистый или глинистый гранулометрический состав и отличается серовато-бурой со стальным оттенком окраской и более плотным сложением. Ниже по профилю он резко сменяется светло-бурым, иногда с белёсыми пятнами карбонатов, легкосуглинистым или супесчано-суглинистым почвообразующим аллювием, бурно вскипающим от  действия 10%-ной соляной кислоты.  В этом горизонте отмечается обилие ржавых пятен и редкие железо-марганцевые новообразования. В профиле могут встречаться погребённые гумусированные горизонты с признаками оглеения.

Содержание гумуса в верхнем горизонте составляет 4,5-5,5%, иногда достигая  8,4%.  Вниз по профилю содержание гумуса резко снижается.  Данные почвы обычно не засолены, но вследствие  сезонной миграции могут накапливать токсичные соли в поверхностных горизонтах по сульфатному типу засоления в количестве 0,2-0,3% (табл.2). Слоистость профиля не выражена, что отражает затухающую деятельность аллювиального процесса при формировании этого подтипа почв.

На слабонаклонных прирусловых повышениях высотой около 2м над меженью и островных равнинах переходной зоны относительно старых  дельтовых островов в пределах изучаемой территории выделены собственно аллювиальные луговые карбонатные почвы. Эти почвы развиваются под ежевичниками осоковыми с разреженным древесным ярусом из шелковицы с примесью перестойной ивы белой (табл.1, разрез 21), а также разнотравно-злаковыми и злаково-осоково-разнотравными фитоценозами.

Для них характерен тёмно-серый, иногда со слабым стальным оттенком и мелкими бурыми пятнами гумусовый горизонт с достаточно прочной комковатой, рассыпающейся до крупнозернистой структурой.  Его мощность обычно составляет 6-16см. Он хорошо скреплён корнями. С поверхности под слоем листового опада  часто выделяется более или менее выраженная дернина мощностью 1-3см. Гумусовый горизонт, как и весь профиль, содержит карбонаты, регистрируемые по вскипанию мелкозёма от соляной кислоты. Под ним выделяется небольшой мощности серо-бурый или серовато-светло-бурый гумусированный переходный к почвообразующей породе горизонт с мелкими ржавыми, охристыми или бурыми пятнами, редкими железо-марганцевыми конкрециями и нечётко выраженной непрочной комковатой структурой. Ниже по профилю он постепенно  переходит к легкосуглинистому почвообразующему аллювию светло-бурой окраски, который резко сменяется буровато-жёлтой супесчаной или слоистой  супесчано-песчаной подстилающей толщей.

Почвообразующие и подстилающие слои аллювия характеризуются обилием ржавых пятен, свидетельствующих о перемежаемости аэробного и анаэробного режимов. Иногда почвообразующие аллювиальные отложения затронуты процессами гумусообразования и выделяются как переходный горизонт, лежащий непосредственно на песчаном с тонкими прослойками супеси  подстилающем речном аллювии.

Гумусовый горизонт собственно аллювиальных луговых карбонатных почв имеет тяжелосуглинистый или глинистый гранулометрический состав и содержит 2,5-4% гумуса. Вниз по профилю отмечается уменьшение количества «физической глины» и резкое снижения содержания гумуса.  Верхние гумусированные слои этих почв нередко в различной степени засолены водорастворимыми солями по хлоридно-сульфатному или сульфатно-хлоридному типу (табл.2). Новообразования солей морфологически выражены в виде пудры и тонких прожилок чисто-белой окраски.

Связующим переходным звеном почв болотной и луговой стадий почвообразования являются аллювиальные лугово-болотные почвы, относящиеся к группе аллювиальных болотных типов почв.  Они образуются в ходе эволюции аллювиальных болотных иловато-перегнойно-глеевых почв при медленном вертикальном нарастании и дальнейшем обсыхании низменной суши. Последующее постепенное понижение уровня грунтовых вод и уменьшение влияния половодий обусловливает преобразование аллювиальных лугово-болотных в аллювиальные луговые почвы. В профиле аллювиальных луговых насыщенных и карбонатных почв, развитых на прирусловых участках островов, где в отдельные периоды времени наблюдалось интенсивное аллювиирование и связанный с ним относительно быстрый вертикальный прирост суши,  нередко встречаются погребённые оструктуренные гумусовые горизонты с выраженными признаками оглеения (табл.1, разрезы 24, 85), принадлежащие, по всей видимости, существовавшим здесь ранее малосформированным аллювиальным лугово-болотным почвам.

В пределах изучаемой территории аллювиальные лугово-болотные почвы широко распространены. Занимая вполне определённые по увлажнению участки суши, они встречаются практически во всех геоморфологических частях дельтовых островов нижней зоны, имеющих высоту над меженным урезом обычно не ниже 0,7м.

Формирование этих почв происходит в условиях слабого поверхностного и грунтового стока при неглубоком залегании грунтовых вод (обычно до 1м, реже до 1,5м) и достаточно длительном, более 30 дней, затоплении в половодье. От аллювиальных луговых почв они отличаются бо́льшим развитием анаэробных условий, приводящих к усилению признаков оглеения профиля, более густой тёмной окраской верхних горизонтов с чёрными пятнами из-за повышенного накопления неокисленного органического вещества и сернистого железа. Подстилающая толща осадков сложена прослойками песчаного, супесчаного и суглинистого аллювия, что обусловливает её слабые фильтрационные свойства.

Аллювиальные лугово-болотные почвы, выделенные на обследуемой территории,  представлены двумя подтипами – собственно аллювиальными лугово-болотными и аллювиальными  лугово-болотными  оторфованными почвами.

Собственно аллювиальные лугово-болотные почвы развиваются в центральной и переходной к прирусловой частях островов нижней зоны дельты под тростниковыми, тростниково-кендырными с участием осоки и разнотравья и пырейными с вейником  естественными фитоценозами, а также на сенокосных разнотравно-злаковых и разнотравно-осоковых с выпадающим тростником лугах. На прирусловых повышениях эти почвы встречаются под осоково-разнотравной или разнотравно-осоковой растительностью, в том числе с ивой белой в древесном ярусе.

В почвенном профиле с поверхности часто выделяется дернина мощностью

1-3см. Гумусовый горизонт тёмно-буро-серый или тёмно-серый, иногда почти чёрный, мажущийся, с перегнойными прослойками, линзами и пятнами, густо пронизан корнями. Его мощность обычно не превышает 15см. Структура комковатая с признаками горизонтальной делимости или зернисто-комковатая. В профиле, нередко, начиная с гумусового горизонта, отмечаются сизоватые оттенки в окраске и ржавые пятна. В срединных и нижних горизонтах иногда встречаются мелкие железо-марганцевые конкреции, количество  которых увеличивается в переходном к почвообразующей породе неоднородно окрашенном, буровато-сером горизонте и светлых с буроватыми и жёлтыми оттенками подстилающих слоях. Собственно аллювиальные лугово-болотные почвы формируются, как правило, на слоистом аллювии тяжёлого гранулометрического состава, подстилаемом более лёгкими супесчано-суглинистыми или песчано-супесчаными отложениями.

Количество гумуса, составляющее  в верхнем горизонте 4,5-6,6%, резко снижается до 1,0-1,4% на глубине всего 10-15см от поверхности. Гранулометрический состав облегчается вниз по профилю от глинистого или тяжелосуглинистого до легкосуглинистого и супесчаного (табл.2, разрез 15). По содержанию и распределению карбонатов выделены как обычные, так и вскипающие по всему профилю от  действия 10%-ной соляной кислоты собственно аллювиальные лугово-болотные почвы, относящиеся к роду карбонатных (табл.1, разрезы 15, 56). В нижних горизонтах карбонатных почв отмечаются новообразования карбонатов, оформленные в виде пятен.

В центральной и переходной к прирусловой частях островов нижней зоны дельты под покровом из осоки заострённой и тростника южного с различной долей участия этих видов в составе фитоценозов формируются аллювиальные лугово-болотные оторфованные почвы (табл.1, разрезы 16, 26, 27, 87, 88).

С поверхности под листовым опадом в их профиле обычно выделяется оторфованная порошистая дернина мощностью 2-5см, которая сменяется буровато-тёмно-серым до чёрно-серого гумусовым горизонтом дерново-торфянистого или перегнойно-торфянистого характера с массой полуразложившихся растительных остатков. Структура горизонта комковато-зернистая или комковато-порошистая. Признаки оглеения, выраженные в различной степени, часто обнаруживаются уже под дерниной. В подгумусовой части  профиля отмечаются обильные охристо-ржавые пятна, железо-марганцевые стяжения, углистые частицы и мелкий ракушечный детрит.

Вскипание от действия 10%-ной соляной кислоты проявляется в подстилающей аллювиальной толще и горизонтах с включениями ракушечного детрита. По содержанию гумуса и его распределению в профиле аллювиальные лугово-болотные оторфованные почвы близки к почвам собственного (центрального) подтипа (табл.2).

Верхние горизонты аллювиальных лугово-болотных почв часто зоотурбированы, что связано с роющей деятельностью кабанов. Нанорельеф поверхности участков распространения этих почв представлен осоковыми кочками, узкими слабыми понижениями звериных троп, а также свежеизрытыми на глубину до 20см местами кормёжки кабанов.

На выровненных средневысоких элементах рельефа в центральной части относительно старых островов заповедника, возраст которых превышает 70 лет, широко распространены засолённые аллювиальные лугово-болотные почвы (табл.1, разрезы 15, 27, 88). Тип засоления преимущественно сульфатный и хлоридно-сульфатный. Новообразования водорастворимых солей в почвенном профиле визуально определяются в виде белых прожилок и точек. Максимум солей обнаруживается обычно в переходном к почвообразующей породе гумусовом горизонте тяжёлого гранулометрического состава или чуть ниже, где сосредоточена масса тонких корней растений (табл.2, разрез 15). Степень засоления почв возрастает с удалением участка от русла основного водотока, ослаблением его дренированности и увеличением возраста островной суши.

Наиболее высокий риск значительного засоления почвенных горизонтов возникает на этапе эволюции аллювиальных лугово-болотных почв, развитых на внутриостровных равнинах дельты, в аллювиальные луговые почвы, когда ослабевает промывающее действие поверхностных вод, но сохраняется связь с неглубоко залегающими грунтовыми водами [3].  В ходе естественной эволюции дельтовой суши засоление почв при постепенном испарении почвенных растворов и грунтовых вод протекает крайне медленно [6]. В нижней зоне дельты Волги интенсивное очаговое засоление почв обусловлено преимущественно близким залеганием древних засолённых осадочных пород и линз высокоминерализованных грунтовых вод [2, 3]. К участкам островов, где имеются такие специфические условия, обычно приурочены засолённые аллювиальные лугово-болотные почвы, которые, довольно быстро накапливая в профиле большие количества токсичных солей, эволюционируют в болотные и луговые солончаки.

В пределах исследуемой территории эти подтипы гидроморфных солончаков встречаются отдельными пятнами на повышениях центральной части «старых» дельтовых островов под галофитной растительностью с участием солянки, скрытницы солончаковой, прибрежницы (ажерека), тамарикса, кермека Гмелина. Содержание токсичных солей в верхнем горизонте находится в пределах 1,1-3,5%, снижаясь вниз по профилю (табл.2, разрезы 20, 25). По распределению солей большинство выделенных солончаков являются глубокопрофильными. Вскипание от действия 10%-ной соляной кислоты отмечается обычно ниже гумусового горизонта, реже – с поверхности. В профиле выделяются мелкокристаллические новообразования гипса и расплывчатые матовые карбонатные пятна. Содержание гипса в верхнем горизонте солончаков составляет 0,9-7,1%.

Гумусовый горизонт характеризуется тёмно-серой до чёрно-серой окраской, иногда со стальным оттенком и мелкими ржавыми пятнами, комковато-глыбистой структурой, повышенной плотностью, тяжёлым гранулометрическим составом с большим количеством илистой и пылеватой фракций, массовым скоплением солей в виде прожилок и точек. Иногда на поверхности почв выделяется маломощная засолённая дернина. Подгумусовая засолённая часть профиля содержит, помимо солевых новообразований, также железо-марганцевые мелкие стяжения и множество ржавых пятен. Почвообразующий аллювий имеет легко- или среднесуглинистый гранулометрический состав и подстилается обычно слоистой толщей с чередованием легкосуглинистых, супесчаных и песчаных отложений.

Формирование сильнозасолённых почв и солончаков в нижней зоне дельты  Волги может быть обусловлено не только естественными причинами. Нередко интенсивное засоление почв связано с антропогенными нарушениями водного режима  территории при её обваловании для защиты от затопления в половодье, а также при сильном пастбищном сбое растительного покрова вблизи

поселений [2, 6].

 

Заключение. Специфика почвообразующих факторов в низовьях волжской дельты, связанная с повышенной обводнённостью и слабой дренированностью территории, её сложным литолого-морфологическим строением при относительно молодом возрасте и особенностями растительного покрова, отражающего условия влагообеспеченности и водного режима островной суши, определяет гидроморфный характер и разнообразие формирующихся здесь почв.

В западной части низовьев дельты Волги, как показали результаты почвенного обследования Дамчикского участка Астраханского биосферного заповедника, наиболее широкое распространение получили аллювиальные лугово-болотные и аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые почвы. Реже встречаются аллювиальные луговые насыщенные и карбонатные почвы, приуроченные, в основном, к узким полосам прирусловых повышений относительно старых островов нижней зоны дельты. В центральной части этих островов среди аллювиальных лугово-болотных средне- и сильнозасолённых почв на повышенных элементах рельефа отдельными небольшими по площади пятнами сформировались гидроморфные солончаки.

С увеличением возраста суши и её постепенным обсыханием закономерное изменение основных факторов почвообразования – рельефа, почвообразующего аллювия, растительности, гидрологических параметров – обусловливает эволюцию аллювиальных почв в направлении последовательного уменьшения в профиле признаков гидроморфизма и возрастания его засолённости. Во всех геоморфологических частях дельтовых островов прослеживаются эволюционные ряды почв от более гидроморфных и практически незасолённых к менее гидроморфным и более засолённым разностям.

В широтном направлении от прирусловой повышенной к центральной пониженной части дельтовых островов также отмечается закономерная смена в почвенном покрове менее гидроморфных компонентов более гидроморфными.

Засоление почв увеличивается  не только с возрастом суши и уменьшением её заливаемости в половодье, но и  с  ослаблением дренированности и усложнением  литолого-морфологического строения внутриостровной части территории. Кроме того, в нижней зоне дельты на отдельных участках имеются особые условия развития сильнозасолённых аллювиальных лугово-болотных почв и гидроморфных солончаков, связанные, по всей видимости, с наличием расположенных близко к поверхности природных очагов засолённых грунтовых вод и древних осадочных пород или с антропогенным нарушением водного режима территории при нерациональной хозяйственной деятельности.

Основные различия почв исследуемой территории проявляются в степени их гидроморфизма и засолённости, определяющих морфологические признаки и химические свойства почвенных горизонтов.  Морфологическое разнообразие почв отражается в строении их профиля, мощности, окраске и структуре органогенных горизонтов, выраженности признаков оглеения почвенной массы, характере её слоистости, наличии  новообразований.

С другой стороны, относительная молодость суши в низовьях дельты и эколого-географическое единство данной территории, связанное, в первую очередь, с проявлением гидроморфизма в условиях аридного климата, обусловливают ряд  характерных признаков и свойств образовавшихся здесь почв. Основными из них являются неполноразвитость и укороченность почвенного профиля; малая мощность органогенных горизонтов; слабая оструктуренность почвенной массы; преимущественно тяжелый гранулометрический состав верхних горизонтов профиля, подстилаемых лёгкими аллювиальными отложениями с выраженной слоистостью; широкое распространение новообразований в виде ржавых или охристых пятен; слабая оглеенность и оторфованность переувлажнённых почв, связанные с отсутствием продолжительных анаэробных условий в почвах и быстрой минерализацией органических остатков, поступающих с растительным опадом.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Белевич Е.Ф. Районирование дельты Волги // Тр. Астрахан. гос. запов. – 1963. –  Вып.8. – С. 401-421.

2. Белевич Е.Ф. О причинах засоляемости дельты Волги // Биологические ресурсы Каспийского моря: Тез. конф. 26 февраля – 1 марта 1973. – Астрахань, 1972. –

С. 45-46.

3. Владыченский С.А. Характеристика засоления почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты // Почвоведение. – 1953. – №6. – С. 31-39.

4. Жужнева И.В., Малов В.Г. Почвы низовьев дельты Волги и проблемы мониторинга их состояния // Мат. 5-го Всерос. съезда почвоведов

им. В.В.Докучаева 18-23 августа 2008г. – Ростов / Д., 2008. – С. 286.

5. Классификация и диагностика почв СССР / В.В.Егоров, В.М.Фридланд, Е.Н.Иванова и др. – М.: Колос, 1977. – 224с.

6. Ковда В.А. Почвы дельты Волги и их место в почвообразовании // Тр. гос. океонограф. ин-та. – 1951. – Вып.18(30). – С. 277-302.

7. Лабутина И.А., Лычагин М.Ю. Почвы Дамчикского участка // ГИС Астраханского заповедника. Геохимия ландшафтов дельты Волги / Отв. ред. И.А.Лабутина, М.Ю.Лычагин. – М.: Географический ф-т МГУ, 1999. – Гл. 5. – С. 61-95. (Геоэкология Прикаспия / Гл. ред. Н.С. Касимов. Вып. 3).

8. Михайлов Е.Я. Объяснительная записка  к карте почвенного покрова дельты Волги и подстепных ильменей // Тр. гос. океонограф. ин-та. – 1951. – Вып.18(30). – С. 303-357.

9. Михайлов Е.Я., Гудков М.П. Региональное описание почв дельты Волги // Тр. гос. океонограф. ин-та. – 1951. – Вып.18(30). – С. 358-375.

Приложение – таблицы