Физическая география СНГ (Азиатская часть)

Зона пустынь протягивается с севера на юг более чем на 1500 км примерно от 48° с. ш. до южных границ страны и расположена в пределах двух климатических поясов: умеренного и субтропического. Несмотря на это она имеет некоторые общие для всей территории особенности климата. Для пустынь характерны резкая диспропорция между ресурсами тепла и влаги, жаркое, сухое лето с преобладанием суховейно-засушливой погоды, продолжительный безморозный период (160-230 дней) с суммой активных температур 3400-5600°, годовая сумма осадков менее 300 мм. Однако зимний период и внутригодовое распределение осадков в пустынях умеренного и субтропических поясов различны.

В субтропическом поясе зима мягкая и умеренно мягкая, неустойчивая и короткая, с резкой сменой погодных условий. Средние температуры января от -4 до +2-4 °С. В распределении осадков резко выражен ранневесенний максимум (март). В умеренном поясе зима более устойчивая, продолжительная и относительно холодная. Средние температуры января от -15 до 0 °С. Осадки в течение года распределены более равномерно, максимум поздневесенний (май). Летние температуры в умеренном поясе несколько ниже (+26-30°С), чем в субтропическом (+30-32°С).

С особенностями климата связаны и некоторые различия в сезонном развитии природы, в почвенных процессах и биокомпонентах пустынь. Это позволяет разделить зону пустынь на две подзоны: северную и южную. Некоторые авторы рассматривают северные и южные пустыни в качестве двух природных зон: пустынь умеренного пояса и субтропических пустынь.

Однако при богатстве пустынь тепловыми ресурсами и скудном атмосферном увлажнении экологические условия в их пределах зависят не столько от зональных изменений климата, сколько от свойств субстрата, определяющих характер увлажнения: их водопроницаемости, капиллярности, способности поглощать влагу из воздуха и т.д. Поэтому характер субстрата приобретает столь важное значение в формировании и размещении ПТК пустынь. На это обратили внимание уже первые исследователи пустынь (И.Г. Борщов, А.Ф. Миддендорф, А.Н, Краснов, Л.С. Берг и др.), разделявшие пустыни на песчаные, глинистые, каменистые (щебнистые), солончаковые, лёссовые. Позднее попытку разделить пустыни на типы по ботаническому признаку предпринял Е.П. Коровин (1934). Он выделил пустыни с господством эфемеров, псаммофитов, гипсофитов и галофитов.

Сопоставление этих двух классификаций показывает, что каждому субстрату соответствует преобладание тех или иных специфических групп растений независимо от того, в северной или южной подзоне находятся эти пустыни: песчаному - псаммофиты, каменистому - гипсофиты, солончакам - галофиты. Лишь на мелкоземистом, глинистом и лёссовом субстратах в южной подзоне распространены эфемеровые и полынно-эфемеровые пустыни, а в северной - полынные и солянково-полынные. Во всех остальных типах пустынь положение их в той или иной подзоне проявляется лишь в некоторой смене видового состава в пределах характерных для них групп растений (в связи с принадлежностью к разным геоботаническим провинциям) и большем участии эфемеров и эфемероидов в южной подзоне, хотя они есть и в северной пустыне в связи с увеличением влагообеспеченности растений в короткий период весеннего снеготаяния.

Лёссовые эфемеровые пустыни распространены на возвышенностях Бадхыз и Карабиль, в Голодной степи, на подгорных лёссовых, лёссово-глинистых и глинистых равнинах. В этом типе пустынь находят наиболее полное выражение зональные черты природы южных, субтропических пустынь. Для них характерен своеобразный режим развития, связанный с крайне неравномерным распределением осадков в течение года.

В период выпадения основной массы осадков (март-апрель) пустыня покрывается сплошным густым сочным ковром эфемеров и эфемероидов из осоки узколистной, мятлика живородящего, видов костра и пырея, мака желтого, тюльпанов, лютика Северцова, астрагала, крупки и т.д., над которым поднимаются гигантские зонтичные ферула и дорема.

Температуры воздуха в это время не так высоки (+10-18 °С), поэтому испарение не особенно велико. Влага впитывается в почву, хорошо увлажняя ее. Легко растворимые соли из верхних горизонтов выщелачиваются, частично вымываются и карбонаты. Здесь распространены типичные сероземы.

С бурным развитием растительности связан период активности животных пустыни. Многочисленные землерои перекапывают почву, из нор выползают черепахи. Прилетает масса птиц. Типичными животными эфемеровых пустынь являются желтый суслик, степная черепаха, песчанка Эверсмана (краснохвостая), дикобраз, различные ящерицы и змеи, некоторые виды термитов и жуков. Но весенний период активной жизни эфемеровых пустынь короток. Уже в мае дожди прекращаются. С июля по сентябрь выпадает менее 10 мм осадков, а в 95-98% лет в июле-сентябре совсем не бывает дождей. Пустыня резко меняет облик. Высыхает и становится твердой как камень почва. Ветер поднимает лёссовую пыль. Растения выгорают. Девять месяцев в году пустыня кажется абсолютно безжизненной. Лишь некоторые эфемероиды вновь слабо вегетируют в осенне-зимнее время.

Глинистые полынные и солянково-полынные пустыни являются наиболее типичными для северной подзоны и достаточно широко распространены здесь: на плато Устюрт, в Северном Приаралье, в западной части Бетпак-Дала. Они лишены ярко выраженного весеннего влажного периода, столь характерного для южных пустынь. Благодаря сравнительно равномерному выпадению осадков в течение теплого периода (с июня по сентябрь выпадает по 12-15 мм осадков в месяц) и несколько меньшему испарению вследствие более низких температур, в почве поддерживается незначительная влажность в течение всего вегетационного периода. Вегетация растительности, представленной засухоустойчивыми многолетниками, протекает довольно равномерно. В растительном покрове преобладают полыни (до 20 видов, особенно обильны серая, белая и черная) и солянки: биюргун, кокпек, боялыч, итцегек. Они растут разреженными кустиками, смыкаясь корневой системой, которая собирает почти всю влагу, просачивающуюся в почву. Встречаются виды из родов камфоросмы и лебеды, иногда черный саксаул. Эфемеров очень мало, так как хотя во время таяния снега почва и промывается лучше, чем летом, но она еще не успевает к этому времени достаточно хорошо прогреться.

Незначительное количество осадков мало способствует промыванию почв и освобождению их от подвижных солей, хотя содержание карбонатов в верхней части профиля невелико. Преобладают серо-бурые малокарбонатные почвы. Малая водопроницаемость глин и большая капиллярность ведут к засолению почв и развитию солончаков, а некоторое промывание почв во время выпадения дождей способствует развитию наравне с солончаками солонцового процесса в почвах. Специфической чертой пустынь этого типа является резко выраженная комплексность почвенно-растительного покрова.

В глинистых пустынях распространены быстро бегающие копытные - сайгаки и джейраны, из грызунов преобладают быстрые тушканчики, слепушонки и боялычная соня. Из птиц наиболее типичны рябки, очень быстро бегающие насекомоядные птицы - зуйки и кулики-авдотки, из ящериц - такырная и сетчатая круглоголовки.

Песчаные псаммофитные пустыни занимают в зоне наибольшие площади. К ним относятся Каракумы, значительная часть Кызылкум, Приаральские Каракумы, Б. и М. Барсуки, Мойынкумы, песчаные массивы южного Прибалхашья и западных плато. Растительность песчаных пустынь весьма специфична и имеет большой процент эндемиков. Для развития растений большое значение имеют две особенности субстрата: его подвижность и относительно хорошая, по сравнению с другими типами пустынь, влагообеспеченность. Она обусловлена водно-физическими свойствами песков. Благодаря провальной влагоемкости атмосферные осадки почти полностью аккумулируются в толще песка, промачивая его на 1-1,5 м, а вследствие малой капиллярности запасенная влага расходуется почти целиком на транспирацию растений. Кроме того, при больших суточных колебаниях температур в песках происходит конденсация водяного пара из воздуха. Все это приводит к возникновению в песках постоянно влажного горизонта на глубине 100-140 см. Выше него образуется так называемый висячий горизонт влажности, который весной находится у самой поверхности, а позднее перемещается на глубину 40-120 см, совпадая в наиболее сухое время с горизонтом постоянной влажности.

Благодаря этому песчаные пустыни отличаются самой богатой растительностью, в составе которой участвуют кустарники-песколюбы - джузгуны, или кандымы, песчаная акация, тамарикс, или гребенщик, и даже небольшие деревца белого саксаула, т.е. жизненные формы, чуждые пустыне. Довольно много эфемеров и эфемероидов даже в северной подзоне, так как пески прогреваются быстрее глин, а висячий горизонт влажности, находящийся весной близ поверхности, обеспечивает их влагой.

Вместе с тем растения песчаных пустынь вынуждены приспосабливаться к подвижности субстрата. Обладающие такими приспособлениями растения образуют особую группу псаммофитов, или песколюбов. Они обладают способностью быстро расти и образовывать дополнительные побеги при засыпании песком, а также придаточные корни на стебле в новом горизонте влажности, мигрирующем вверх при накоплении песка. При выдувании песка корни растений оказываются на поверхности, но от губительного действия солнечных лучей они защищены пробковой тканью или песчаными чехликами. Плоды и семена растений предохраняются от глубокого засыпания наличием перепончатых крылаток, длинных волосков, благодаря чему они легко переносятся ветром и удерживаются на поверхности песка.

В зависимости от степени закрепления песков растительность находится в разных стадиях развития. Вершины бугров, где сильнее всего перевевается песок, заняты пионерной растительностью: дерновинный злак седин, некоторые виды джузгуна, песчаная акация. Где песок немного уплотнен, где имеются глинистые частицы, появляется белый, или песчаный, саксаул, древовидная солянка черкез, некоторые виды джузгуна. В промежутках между кустами растет песчаная осока - илак с большей или меньшей примесью живородящего мятлика и других эфемеров. В межгрядовых понижениях песок наиболее уплотнен и оглинен. Здесь развит наиболее густой дерн из песчаной осоки и растут многочисленные однолетники.

Животный мир песчаных пустынь весьма своеобразен и достаточно богат. Здесь много эндемичных видов. Особенно характерны тонкопалый суслик, мохноногий тушканчик, большая песчанка, пегая землеройка путорак, многочисленны ушастые ежи, гнездятся два вида козодоев и несколько видов славок. Обильны пресмыкающиеся, среди которых преобладают агама, песчаная и ушастая круглоголовки, гребнепалый геккон, серый варан и несколько видов змей: песчаная эфа, песчаный удавчик и стрела-змея. Разнообразие видов и высокая численность змей и ящериц - характерная черта песчаных пустынь. Присутствие крупных кустарников и небольших деревьев создает благоприятные условия для гнездования многих птиц: саксаульная сойка, пустынная славка, саксаульный воробей и др. Обычны здесь и хищные птицы: орлы-могильники, канюки-курганники, пустынные сычи и филины.

Каменистые гипсофитные пустыни приурочены к останцовым возвышенностям, грядам и низкогорным массивам центральной части Кызылкум, Мангышлака, восточной части Бетпак-Дала, выровненным поверхностям западных плато, сложенных сарматскими известняками, усиливающими аридность (Устюрт, Мангышлакское, Капланкыр и др.). Встречаются они и в Алакольской котловине. Самой характерной чертой этих пустынь, определяющей условия существования растений, является скопление гипса в почве, образующее особый гипсовый горизонт. Гипс цементирует глинистые и песчаные частицы. Образуется очень плотный слой. Наличие гипса исключает возможность произрастания здесь многих растений. Растительный покров крайне разрежен. Практически растения разбросаны отдельными экземплярами и не образуют сообществ. Из растений наиболее характерны полыни (серая, туранская, майкара) и гипсофиты, среди которых много листовых суккулентов, т.е. растений с мясистыми листьями. Встречаются эфедра, терескен и др. Среди растений каменистых пустынь особенно много эндемиков. Из общего числа (100-120) видов они составляют более половины.

Поверхность усеяна щебенкой, нередко покрыта твердой пустынной коркой, в которую эта щебенка впаяна. Почвы скелетные, с обилием щебня и хрящеватых частиц. На наиболее каменистых почвах поселяется боялыч, там, где больше глинистых частиц, растут биюргун и тасбиюргун (нанофитон). Животный мир каменистых гипсовых пустынь особенно скуден.

Солончаковые галофитные пустыни встречаются отдельными пятнами среди других типов пустынь. Они приурочены к понижениям рельефа с близким залеганием засоленных грунтовых вод, а также к днищам высохших соленых озер. Особенно значительные площади солончаков встречаются на побережье Каспийского моря, южном и восточном побережьях Арала, по окраинам Кара-Богаз-Гола, в древних ложбинах Унгуза, Узбоя и др.

Субстратом этих пустынь являются солончаки. Условия обитания растений определяются характером и степенью засоленности субстрата, а также увлажнением почвы грунтовыми водами и практически не зависят от количества осадков и их распределения по сезонам. Способность развиваться на сильно засоленных почвах свойственна представителям лишь немногих семейств, особенно маревых, поэтому растительность солончаков очень бедна видами. Она представлена особой группой растений - галофитами, форма и строение которых не отличаются разнообразием. Это либо суккуленты, имеющие мясистые листья и стебли, либо жесткие растения, выделяющие соли наружу, поэтому имеющие белесоватый налет соли на листьях (злак ажрек, тамарикс и некоторые другие). Из солянок наиболее типичны кустарник соляноколосник, полукустарник сарсазан, однолетнее травянистое растение солерос, ряд видов из рода солянок, сведы и др. Для солончаковых пустынь характерна бедность животного мира.

Такыры приурочены к участкам распространения глинистых аллювиальных и пролювиальных отложений и встречаются пятнами среди других типов пустынь. Наиболее значительные площади они занимают в полосе между Каракумами и подножием Копетдага, а также на древних дельтах Сырдарьи, Амударьи и других рек. Обычно они расположены в понижениях рельефа. В зависимости от плотности субстрата на них распространена разная растительность. Плотная глинистая поверхность такыра в летний зной растрескивается на небольшие многоугольники, соли подтягиваются вверх. В период выпадения дождей и весеннего снеготаяния глинистая поверхность быстро разбухает и на ней скапливается влага. В это время здесь развиваются водоросли, а летом - лишайники с редко разбросанными однолетними солянками. На менее плотных такырах поселяется черный саксаул, тамарикс, солянки и полыни, не образующие задернения. На этих такырах обитают пятипалые тушканчики, слепушонка, такырная круглоголовка и др.

Каждый тип пустынь Туранской равнины отличается особым характером взаимосвязей между компонентами природы и представляет собой своеобразный тип природных комплексов пустынь. Их набор и пространственное сочетание изменяются в пределах равнины от провинции к провинции. Наряду с ними на равнине встречаются комплексы, резко контрастирующие с окружающими их пустынями. Их возникновение связано с хорошей влагообеспеченностью, обусловленной естественными факторами (тугаи) либо деятельностью человека, результатом которой явилось создание оазисов - крупных природно-антропогенных комплексов.

Тугаи - это речные поймы с древесно-кустарниковыми зарослями. Они развиваются в условиях оптимального увлажнения на аллювиально-луговых почвах. Увлажнение тугаев происходит за счет разлива речных вод и неглубоко залегающих грунтовых вод, насыщающих аллювиальные отложения. В состав тугаев входят тополя, джида (лох), чингиль, разные виды ив, тамариксы. Деревья и кустарники густо оплетены ломоносом и вьюнком.

На участках с застойным увлажнением при испарении развиваются процессы засоления и типичные тугаи сменяются галофитными с преобладанием солеустойчивых кустарников: тамарикса, чингиля, реже лоха. В их составе появляются кустарниковые солянки (соляноколосник и др.). В условиях избыточного увлажнения тугаи сменяются болотами и плавнями с тростниковыми зарослями. В тугаях водятся кабаны, зайцы, камышовый кот, шакалы, фазаны. Сравнительно недавно в тугаях Или и Амударьи встречался туркестанский тигр.

Природные ресурсы

Среди минеральных ресурсов Туранской равнины наибольшее значение имеют горючие ископаемые и соли. Широко известны газовые месторождения Каракумов (Дарваза-Зеагли, Ачакское, Шатлык - самое крупное на равнине и др.) и юго-западной части Кызылкума (Газли и др.). Есть газ в Северном Приаралье и на плато Устюрт. Основные месторождения нефти сосредоточены в Прибалхашском районе: Челекен, Небит-Даг, Кум-Даг, Котурдепе, Барсакельмес и др. Найдены новые месторождения нефти на Мангышлаке (Жетыбайское, Узенское) и в низовьях Атрека. Обнаружены бурые угли на Мангышлаке и Тургайском плато и каменные угли на Туаркыре.

Богатейшие запасы самосадочных солей имеются в Кара-Богаз-Голе (мирабилит, галит), в районе Арала (поваренная соль, мирабилит), в Каракумах (калийная и поваренная соли). Практически неограниченные запасы поваренной соли и гипса содержатся в солончаках.

Крупнейшие запасы бокситов имеются на Тургайском плато. Здесь же находится Лисаковское месторождение железа, протянувшееся без перерыва на 100 км. На Мангышлаке известно месторождение марганца, в Кызылкумских горках (Тамдытау) есть золото.

Климатические ресурсы равнины определяются прежде всего обилием тепла и света. В летние месяцы отношение наблюдающегося солнечного сияния к теоретически возможному достигает 80-94%. Суммарная радиация составляет 140-160 ккал/см² в год. Это позволяет использовать солнечную энергию в технических целях: для опреснения соленой воды (такая установка уже существует близ г. Шевченко), нагревания и кондиционирования воздуха в помещениях, для работы холодильных установок. По гелиоресурсам Туранская равнина занимает первое место в стране. Коэффициент полезного действия гелиоустановок снижается непостоянством прихода солнечной энергии.

Тепловые ресурсы равнины имеют большое значение для развития сельского хозяйства. Длительный безморозный период, обилие тепла и света, особенно в южной подзоне, где сумма активных температур превышает 4000°, позволяет выращивать такие теплолюбивые культуры, как хлопчатник, рис, кенаф, арахис, кунжут, южная конопля, табак.

Водными ресурсами Туранская равнина небогата, особенно пресными водами. Здесь издавна приходилось бороться за каждую каплю воды, одинаково необходимую человеку, животным и культурным растениям. Вода является главным богатством пустыни. Водные ресурсы представлены поверхностными и подземными водами. По данным Союзводпроекта, сток всех рек Средней Азии составляет 127 км³/год. Это примерно равно годовому стоку Камы или Печоры (по 130 км³/год), в 3 с лишним раза меньше стока Оби и почти в 5 раз меньше стока Енисея. Но даже этот сток не весь попадает на Туранскую равнину.

Для равнины характерна неравномерная обеспеченность водными ресурсами, многие ее районы безводны. В этих условиях большое значение приобретают сбор и хранение вод временного стока путем создания подземных хранилищ (хаки, сардобы и др.). Исключительно большое практическое значение приобретают подземные воды, прежде всего открытые гидрогеологами линзы и горизонты пресных вод. Пресные грунтовые воды есть практически во всех песчаных массивах, но дебет их большей частью невелик. Кроме них в эксплуатационные запасы включаются также слабоминерализованные воды (до 10 г/л сух. ост.), которые могут использоваться для водопоя скота и орошения (до 8 г/л сух. ост.). Запасы этих вод на равнине достаточно велики. Эксплуатационные запасы подземных вод в Каракумах и Кызылкуме составляют 450-500 мс. Из них в настоящее время используется всего 65 мс, причем больше половины идет на орошение. Зимой для водопоя овец и верблюдов могут использоваться еще более соленые воды - до 13 г/л сухого остатка. Запасы соленых подземных вод только в Каракумах в 3-4 раза превышают суммарный годовой сток рек СССР.

Подземные воды залегают на различной глубине. Особенно глубоко лежат грунтовые воды на плато Бадхыз и возвышенности Карабиль. Копаные колодцы для водопоя скота здесь достигают глубины 245-260 м. Подземные воды играют исключительно важную роль в водообеспечении хозяйства равнины. Крупным резервом водоснабжения являются соленые подземные воды.

В зависимости от обеспеченности водой, ее качества на равнине развивается либо пастбищное животноводство, либо орошаемое земледелие, возникают мелкие или крупные площади орошения, происходит выбор высеваемых культур. От воды зависит также концентрация населения, размеры поселений, комфортность жизненных условий.

Кормовые ресурсы равнины представлены грубыми кормами: сухими, горькими, терпкими, солеными, не во все сезоны одинаково поедаемыми кормовыми растениями. Кормовые угодья представлены обширными пастбищами низкой продуктивности. Их урожайность колеблется от 0,7 до 3,0 ц/га. Пастбища различаются составом кормовых растений, их урожайностью и поедаемостью. Например, полыни и солянки хорошо поедаются скотом лишь поздней осенью и зимой, когда полыни теряют свою терпкость, а солянки - горечь. Кандым служит кормом весной и в начале лета, а саксаул и черкез - более всего осенью и зимой. Поэтому пастбища делятся на сезонные и круглогодичные. Эфемеровые пустыни являются исключительно весенними пастбищами. Полынные и солянково-полынные ассоциации считаются лучшими осенне-зимними пастбищами, но так как они в основном характерны для глинистых пустынь северной подзоны, где поверхность покрывается снегом, то используются в качестве весенне-летне-осенних пастбищ. Бетпак-Дала, например, используется как весеннее и осеннее пастбище, через которое прогоняют скот из Казахского мелкосопочника, где он выпасается летом, на зимние пастбища в Мойынкумы и Чуйскую долину. Песчаные пустыни служат большей частью круглогодичными пастбищами. В тугаях выпасают крупный рогатый скот и лошадей.

Земельные ресурсы представлены в основном низкопродуктивными пастбищами. Развитие земледелия возможно на равнине лишь в условиях искусственного орошения. Из 7 млн. га орошаемых земель Узбекистана, Туркмении и Казахстана немногим менее половины находится на Туранской равнине, остальные расположены в предгорной полосе и Ферганской котловине.

Существующие орошаемые земли здесь приурочены к современным речным долинам и дельтам рек и лишь в редких случаях выходят за их пределы. Большие площади занимают пахотные земли в Хорезмском, Ташкентском, Голодностепском, Мургабском (Марыйском), Тедженском, Семиреченском и других оазисах.

Резервы земель для дальнейшего развития орошения невелики. Они ограничиваются качеством почв, прежде всего в отношении вторичного засоления при орошении, наличием источника воды и рельефом, как фактором, определяющим условия подачи воды на орошение. Все лучшие земли на суглинистых наносах, подстилаемых песками или галечниками, которые облегчают естественный дренаж и промывку, фактически уже освоены. Дальнейшее расширение орошения возможно за счет менее благоприятных земель с малыми уклонами и засоленными почвами.

Антропогенное изменение природы.

Аридные районы всегда были и продолжают оставаться трудной для жизни людей природной средой. На Туранской равнине имеются обширные безводные пространства. Но это и огромные пастбища, где содержатся миллионы голов овец. Это область цветущих оазисов с тенистыми садами и журчащими арыками.

Орошаемое земледелие является главным потребителем воды, забирающим до 95% используемого стока. Для равнины характерен островной, оазисный тип земледелия.

Оазисы - это природно-антропогенные комплексы, созданные человеком на месте пустыни, напоенной водой, совершенно не похожие на нее. Они являются резким контрастом пустыне. Расположены оазисы обычно вдоль крупных и средних рек, на подгорных равнинах, по периферии крупных конусов выноса, где имеется возможность подать воду самотеком.

По территории оазиса вода распределяется с помощью разветвленной сети каналов и арыков, которые достаточно хорошо обеспечивают влагой почвы. Изменяется водный и тепловой режим почв, особенно их верхних горизонтов. Возникают специфические орошаемые почвы, которые сохраняют черты первоначальных почв пустынь лишь в нижних горизонтах, а сверху идет постепенное наращивание почвенного профиля в результате накопления ила из мутных поливных вод (ирригационных наносов). При многовековом орошении в древних оазисах первоначальные почвы пустынь полностью погребены под 2-4-метровой толщей этих наносов. Здесь распространены так называемые староорошаемые почвы - произведение природно-антропогенных комплексов-оазисов. Они отличаются невысоким содержанием гумуса (1-2%), достаточно равномерно распределенного по всей толще культурного ирригационного слоя, и отсутствием горизонтов накоплений карбонатов, гипса и легко растворимых солей.

Основным направлением земледелия на орошаемых землях является хлопководство. Выращивается здесь также табак, а в поймах рек и затопляемых понижениях. Где воды недостаточно, возделываются пшеница, ячмень, джугара (хлебное сорго), кукуруза, размещены сады, виноградники, бахчевые культуры. Для улучшения структуры почвы и сохранения ее плодородия (накопления азота, борьбы с засолением) хлопчатник необходимо высевать в севообороте с люцерной. Выращивание хлопчатника требует регулярного полива.

Значительная часть водных ресурсов расходуется нерационально. В настоящее время вода используется лишь на 50%, а в отдельных оросительных системах - на 30%. Воду перестали беречь. Нередко на поля выливается воды в 2-2,5 раза больше нормы. Перерасход воды вызывает засоление, а местами и заболачивание земель. Половина орошаемых земель в настоящее время засолена и требует промывки. Дренажные воды сбрасываются в массу бессточных котловин, что приводит к засолению прилежащих участков. Необходимо опреснение дренажных вод. Остро стоят задачи беречь воду и беречь землю.

Пастбищное животноводство остается основным направлением хозяйства на громадных пространствах равнины. В настоящее время 95% площади равнины занимают пастбища, в перспективе на их долю будет приходиться 90% земель. Здесь разводят преимущественно овец и верблюдов, наиболее приспособленных к жаркому климату, солоноватой воде и грубым кормам.

Огромные территории, не обеспеченные водопоями, не используются вовсе, а близ водопоев происходит перевыпас, почти полное уничтожение растительности. Непосредственным результатом перевыпаса является механическое разрушение субстрата и его перевод в подвижное состояние. В результате уничтожения растительного покрова изменяется и температурный режим поверхности. Выбитые участки оказываются холоднее ненарушенных, поэтому возобновление растительности на них затруднено даже тогда, когда выпас прекращен. Если на территории, подвергшейся перевыпасу, соленые грунтовые воды лежат на небольшой глубине, то уничтожение растительности может вызвать подтягивание вод и засоление почв.

Для сохранения качества пастбищ необходимо регулирование выпаса, своевременная их смена. Сезонные пастбища можно стравливать лишь в определенное время. Круглогодичные подразделяют на весенне-летние и осенне-зимние и стравливают их поочередно, давая каждому участку отдых. Периодически меняют на одних и тех же участках сезон выпаса. Проводится улучшение пастбищ путем изменения структуры кормовых растений и увеличения их густоты.

Таким образом, любая форма освоения природных ресурсов Туранской равнины - пастбищное животноводство, транспортное строительство, горнодобывающая промышленность, орошаемое земледелие - вызывает изменение природы и может наносить ущерб природным комплексам. Опасно не ликвидировать причиненный ущерб, затянуть работы по рекультивации, так как в условиях сухого климата нарушенные комплексы, благодаря переносу ветром рыхлого материала и солей на большие расстояния, могут вызвать деградацию комплексов, в пределах которых этот материал накапливается.

Проблема Арала и опустынивание Приаралья. Расширение орошаемых площадей в бассейне Сырдарьи, Амударьи и Каракумского канала неизбежно вызвало негативные процессы, которые начали проявляться с 70-х годов. Они вызвали нарушение экологического равновесия и антропогенное опустынивание Приаралья.

С 1961 по 1977 г. приток воды в Аральское море сократился на 27,7 км³ в год, в том числе на 22,6 км в год за счет увеличения забора воды на орошение. Связанное с этим понижение уровня озера обусловило сокращение площади озера более чем на треть. Уменьшение воды в озере привело к усилению засушливости климата Южного Приаралья. В Каракалпакии более суровой стала зима и более жарким - лето. Годовая амплитуда температур в среднем увеличилась на 1,5-2° (это очень много). На песчаных грядах появилась засоленная илистая корочка. Она легко разрушается и становится источником пыли с высокой концентрацией солей.

В осушенной полосе активно идут процессы современного рельефообразования, формируются новые природные комплексы: остаточные озерки, эоловые формы, солончаки. Прогрессирующее понижение уровня грунтовых вод на прилегающей территории сопровождается увеличением их минерализации. Протоки и лагуны в дельтах Амударьи и Сырдарьи превратились в различного вида солончаки. Мощность солевых отложений в них местами достигает 1-2 м. В прибрежной части высохшего пролива обнаружены барханы, состоящие исключительно из соли. Идет быстрое сокращение площадей, занятых гидрофильной и мезофильной растительностью. В результате опустынивания произошло отмирание тугайной растительности и сокращение площадей тростниковых зарослей в дельте Амударьи. Освобождающиеся площади, а местами и обсохшее морское дно покрываются солевыносливыми растениями.

С 1975 г. Приаралье стало очагом регулярных пылевых выносов. По предварительным подсчетам, здесь ежегодно поднимается в воздух от 15 до 75 млн. тонн пыли. Использование материалов космических съемок помогло установить, что очагом возникновения мощных пылевых бурь является прибрежная полоса, образовавшаяся вследствие высыхания моря. Пылевые бури обычно зарождаются на северо-восточном побережье Арала, пересекают Арал, достигают его противоположных берегов и далее следуют над сушей. Всюду на их пути происходит осаждение пыли и соли. Во время одного мощного выноса в дельте Амударьи выпадает в среднем 1,5 млн. т пыли (максимально - до 3 млн. т). На востоке Устюрта в 25-30 км от Арала растения покрываются слоем соли в 2-3 мм. Перенос пыли и соли может происходить на расстояние 2 тыс. км. Он вызывает засоление плодородных почв в дельте Амударьи - районе интенсивного сельскохозяйственного использования земель. Осаждение соли на цветущие растения в оазисах Приаралья действует на них губительно. Естественная растительность в восточных районах Устюрта под белым налетом соли находится в угнетенном состоянии. Соленая пыль, как и засоленные грунтовые воды, ядовита для людей и вызывает эпидемии.

Таким образом, Арал, служивший главным накопителем солей и освобождавший от них огромную территорию бассейна, теперь стал их источником. Вынос и развевание солей - одно из важнейших отрицательных явлений, происходящих в настоящее время в Приаралье. В совокупности с повышением минерализации вод в низовьях Амударьи и Сырдарьи и резким увеличением содержания в них растворенных удобрений и ядохимикатов, поступающих с хлопковых полей в реки, это привело к экологическому кризису в Приаралье.

В настоящее время Приаралье - район экологического бедствия. Это значит, что отклонения в качестве природной среды значительно превышают предельно допустимые значения, что не дает людям нормально жить и вести хозяйство.

Если не принять неотложных мер, район бедствия может превратиться в район экологической катастрофы.

В апреле 1987 г. была создана правительственная комиссия по Аральскому морю. Комиссией разработаны меры по восстановлению нарушенного экологического равновесия в районе Приаралья и сохранению Аральского моря. Они легли в основу постановления по коренному улучшению экологической обстановки в районе Аральского моря (сентябрь 1988 г.).

Постановлением были предусмотрены меры не только по оздоровлению экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки (обеспечение населения чистой водой, строительство водопроводов и канализации, улучшение медицинского обслуживания и др.), но и по устранению причин, ее породивших. Особое внимание было обращено на рациональное использование водных ресурсов, внедрение в практику прогрессивных водосберегающих систем земледелия. Предусматривалось проведение в 1988-2000 гг. работ по реконструкции оросительных и дренажно-коллекторных систем; обеспечению притока к морю дренажных вод, сбрасываемых в Сарыкамышскую, Арнасайскую и другие котловины; упорядочению и совершенствованию поливных и промывных норм. Предполагалась приостановка строительства крупных массивов орошаемых земель, с целью обеспечения гарантированного притока речных вод в Арал для его сохранения.

К сожалению, это постановление не было полностью реализовано в связи с изменившейся социально-политической ситуацией в регионе.

В настоящее время задача состоит в том, чтобы замедлить процесс деградации Аральского моря, сохранить наиболее важные элементы природного комплекса моря. Имеются различные варианты реконструкции Арала - уменьшения площади его зеркала, а, следовательно, испарения с его поверхности, путем расчленения моря на ряд связанных между собой водоемов, в которые и будет поступать оставшийся речной сток, главным образом, в виде возвратных вод с орошаемых полей, богатых биогенными веществами.

Экологический кризис Приаралья - это комплексная территориальная проблема. Ее решение требует отказа от монокультуры хлопчатника, введения рациональных люцерновых севооборотов, широкое внедрение биологических способов борьбы с вредными насекомыми. На обнаженных землях дна Аральского моря необходимо проведение фитомелиоративных работ. На авандельтах Амударьи и Сырдарьи, вокруг городов Аральск и Муйнак надо создать зеленые зоны. Там, где не приживется растительность, для предотвращения выноса ветрами солей и пыли использовать физические и химические методы закрепления поверхности.

Пример Арала показывает, что правильное и своевременное решение экологических проблем необходимо не только для сохранения природы, но и для оптимального экономического и социального развития региона.

4. ГОРЫ СРЕДНЕЙ АЗИИ И КАЗАХСТАНА

Горы Средней Азии и Казахстана окаймляют Туранскую равнину и Казахский мелкосопочник с юга и юго-востока. Они протянулись от западных окраин Копетдага до восточных подножий Саура на 30° по долготе и почти на 12° по широте.

Эта обширная горная территория довольно разнообразна по природе и достаточно отчетливо подразделяется на отдельные горные системы: Саур и Тарбагатай, Джунгарский Алатау, Тянь-Шань, Памир и Копетдаг. И в то же время все эти горы объединяют некоторые общие черты, обусловленные, прежде всего их положением во внутренних частях Евразии, на значительном удалении от океанов, в южных широтах СНГ. Черты аридности, ярко выраженные на соседних равнинах, где господствуют пустыни и полупустыни, отчетливо прослеживаются и в природе гор. Здесь аридные пустыни и степные природные комплексы распространены не только в нижних частях гор, но встречаются и на больших высотах во внутренних их частях. Лишь в хорошо увлажненных высокогорьях они сменяются луговыми комплексами, вечными снегами и ледниками.

Для всех горных систем Средней Азии и Казахстана характерны также тектоническая активность и высокая сейсмичность, молодость горного рельефа, большие абсолютные и относительные высоты, принадлежность к бессточному бассейну Евразии. С большими высотами, достигающими в Тянь-Шане и на Памире 5000-7500 м, а в окраинных системах - 3000 м, связано широкое распространение горного оледенения.

Различия природы в пределах гор Средней Азии и Казахстана определяются, прежде всего, рельефом, сформировавшимся на разновозрастных тектонических структурах - каледонских, герцинских, альпийских - и прошедшим сложный путь развития. Сведения о горных районах Средней Азии и Казахстана вплоть до середины XIX в. были весьма неполными и отрывочными. Они были получены как в результате непосредственных наблюдений путешественников, так и опросным путем. В 40-50-х годах появляются обобщающие картографические произведения и описания гор Средней Азии, в том числе подробная карта Иссык-Куля и окружающих его хребтов. С 50-х годов русские ученые и путешественники значительно расширили свои исследования гор Средней Азии.

Наиболее значительными экспедициями второй половины XIX в. были экспедиции П.П. Семенова и Ч.Ч. Велихова, открывшие пути в Тянь-Шань и на Иссык-Куль и давшие первые научные сведения о них. Открытия и наблюдения П.П. Семенова в Тянь-Шане, их значение в исследовании этой горной страны позволили считать его первым исследователем Тянь-Шаня.

В советские годы для изучения гор Средней Азии отправляются уже не исследователи-одиночки, а большие, хорошо оснащенные экспедиции, работавшие ряд лет: Пирамская (1928 г.). Таджикская комплексная, Таджикско-Памирская, двухлетняя академическая экспедиция во Внутренний Тянь-Шань, украинские экспедиции в район пика Хан-Тенгри (1929-1930 гг.), экспедиции геодезистов и топографов в 30-40-е годы XX столетия на Тянь-Шань и Памир, Копетдагская экспедиция, экспедиции Международного Геофизического года, экспедиции МГУ и т.д.

В горах регулярные наблюдения ведут метеорологические станции и гидрологические посты, комплексная физико-географическая станция Академии наук Киргизии.

В послевоенные годы особенно большое внимание уделялось гляциологическим исследованиям и изучению водных ресурсов гор с целью их использования для орошения и обводнения земель Туранской равнины, выявлению минеральных и гидроэнергетических ресурсов, горных пастбищ и земельных ресурсов котловин.

Орография.

Горы Средней Азии и Казахстана принадлежат к Европейско-Азиатскому горному поясу, пересекающему с запада на восток весь материк. В западной части это единый, монолитный пояс, протягивающийся через Европу и Переднюю Азию, от Пиренеев до Копетдага и Памира. Памир представляет собой горный узел. К востоку от него отходят две горные цепи: одна - на юго-восток к Гималаям, другая - на северо-восток через Тянь-Шань, Джунгарский Алатау, Тарбагатай, Саур и горы Южной Сибири почти до побережья Охотского моря. Тянь-Шань и Памир входят в состав центральной, наиболее высокой, части этого пояса, так называемой Высокой Азии.

Геологическое строение и история развития

В основании разновозрастных тектонических структур гор Средней Азии и Казахстана залегают древние жесткие массивы, испытавшие складкообразовательные движения еще в протерозое и отчасти в архее, которые входили в состав существовавшей здесь протоплатформы. Слагавшие ее отложения представлены сильно метаморфизованными и перекристаллизованными породами: гнейсами, амфиболитами, кристаллическими сланцами, мраморами, основными и кислыми магматическими породами. На дневную поверхность они выходят в юго-западной части Памира и в осевых частях некоторых антиклиналей Северного Тянь-Шаня.

Разновозрастными глубинными разломами протоплатформа была разбита на отдельные блоки, характеризовавшиеся различной подвижностью.

На большей части территории верхний структурный ярус гор создан палеозойской складчатостью. Тянь-Шань, Джунгарский Алатау, Саур и Тарбагатай, Северный Памир и Таджикская котловина входят в состав Урало-Тянь-Шаньского палеозойского складчатого пояса. Северный Тянь-Шань и часть Внутреннего являются каледонским срединным массивом, остальные структуры созданы герцинской складчатостью. Большая часть Памира и Копетдаг принадлежат к альпийским складчатым системам Средиземноморского пояса.

Общий структурный план гор характеризуется субширотным простиранием тектонических зон, которые разделяются глубинными разломами. В пределах разновозрастных тектонических зон преобладают антиклинории. Разделяющие их синклинории редуцированы и имеют грабенообразный характер. Антиклинории Южного Тянь-Шаня имеют обычно веерообразное строение. Древние структуры Тянь-Шаня осложняют наложенные на каледониды и герциниды кайнозойские впадины: Иссык-Кульская, Ферганская, Нарынская и более мелкие.

Памир является частью огромного по протяженности меридионального блока земной коры ограниченного разломами, проходящими западнее (примерно по 70° в.д.) и восточнее Памира. Для этого древнего блока характерна резкая приподнятость фундамента, который в юго-западной части Памира выходит на поверхность, образуя срединный массив. Его окаймляют антиклинории Юго-Восточного и Центрального Памира, разделенные глубинным разломом.

Раньше всего подвижность приобретают северные блоки про-топлатформы. В Урало-Тянь-Шаньском поясе уже в нижнем палеозое в результате нескольких фаз каледонской складчатости создается срединный массив в Северном Тянь-Шане. В течение среднего и верхнего палеозоя в Северном Тянь-Шане продолжалось воздымание гор с одновременной их денудацией. Происходило формирование наложенных впадин и заполнение их продуктами разрушения окружающих гор.

Герцинский орогенез проявился здесь в виде двух или трех фаз складчатости. В девоне формируются складчатые структуры в Джунгарском Алатау, Сауре и Тарбагатае, а также и в антиклинальных поднятиях, окаймляющих каледонский массив с юга, в конце нижнего карбона - в Северном Памире. Возникшие горы начинают интенсивно подниматься и разрушаться. Процессы складкообразования постепенно приводили к сокращению площади, занятой прогибами, и к увеличению областей сноса материала. Формирование складчатых структур в прогибах Южного Тянь-Шаня произошло в конце ранней перми.

Таким образом, Урало-Тянь-Шаньский пояс к концу палеозоя утратил былую подвижность и превратился в складчатую область, а областью наибольшей активности становится Памир. На рубеже триаса и юры здесь проявилась складчатость, сопровождавшаяся формированием гранитных интрузий. В юрский период накапливается мощная толща морских отложений (песчаников, известняков), среди которых в Центральном Памире встречаются вулканогенные отложения. В конце поздней юры - начале мела происходит складчатость, территория воздымается и Памир вступает в орогенный этап развития. Такое раннее заложение и закрытие прогиба не свойственно альпийским складчатым областям и сближает Памир с мезозоидами Тихоокеанского пояса. На орогенном этапе в мелу и палеогене широко проявляется гранитоидный магматизм, сходный с магматизмом Верхоянско-Чукотской складчатой области и Сихотэ-Алиня.

Таким образом, Памир имеет сложную гетерогенную структуру. С раннего карбона до палеогена Памир развивался как область мезозойской складчатости. К концу палеогена он был превращен в единую область сноса.

Для областей палеозойской складчатости (Тянь-Шань и др.) мезозойско-палеогеновый этап был платформенным этапом развития, во время которого заложились основные черты современной морфоструктуры гор. В это время началось прогибание на месте таких крупных котловин, как Ферганская и Таджикская, а также более мелких (Илийской, Иссык-Кульской, Нарынской, Аксайской и др.), заполняющихся континентальными и лагунными отложениями. Уже в триасе началось глубокое опускание фундамента вдоль зоны Таласо-Ферганского разлома, разделившего Тянь-Шань на две части: северо-восточную, относительно приподнятую, где господствовал рельеф денудационных равнин, и юго-западную, относительно пониженную, значительные части которой в мелу и палеогене затапливались мелководными морями. В них отлагались гипсоносные и соленосные породы.

Таким образом, на мезозойско-палеогеновом этапе происходило дальнейшее выравнивание поверхности в областях палеозойской складчатости путем денудации складчатого основания - в одних районах и накопления морских отложений чехла - в других.

Вдоль юго-западной окраины Туранской равнины в мезозое на доюрском основании формируется прогиб, в котором в течение, юры - среднего палеогена накопились мощные (6-8 км) толщи морских карбонатных и терригенных отложений. В конце среднего палеогена (эоцена) в прогибе начинаются складкообразовательные движения. В течение эоцен-четвертичного времени на месте прогиба воздымается складчатая система Копетдага, образуются Предко-петдагский прогиб и Закаспийская впадина. Все современные структуры Копетдага сформированы альпийской складчатостью.

Сравнение орографической и тектонической схем выявляет далеко не полное совпадение орографических районов и тектонических структур. В формировании современного орографического рисунка и изменении высот в пределах гор ведущая роль принадлежит новейшим тектоническим движениям. С ними связаны интенсивные поднятия гор. Наряду с поднятием происходило образование разломов, складок большого диаметра, вертикальные и горизонтальные смещения.

По мнению большинства исследователей, общий подъем гор начался в неогене, а максимальной интенсивности он достиг на границе неогена и четвертичного времени. Поднятие гор происходило не постепенно, а импульсами, получившими название тектонических фаз.

Воздымание гор связывают с коллизией Индийской и Евроазиатской плит. Этим обусловлена наиболее ранняя активизация новейших движений на Памире, где с начала неогена возобновляются интенсивные тектонические движения и появляются новые тенденции, сближающие Памир со Средиземноморским складчатым поясом. По направлению к северу начало новейших движений смещается на все более позднее время и в районе Северного Тянь-Шаня и Джунгарского Алатау приходится на конец плиоцена. О начале поднятий судят по увеличению крупности материала, сносимого с гор в соседние котловины (накопление валунно-галечного материала).

Суммарный размах неоген-четвертичных тектонических движений, установленный по современному положению морских палеогеновых осадков в котловинах и на вершинах хребтов, достигает 11-14 км.

О характере новейших движений можно судить по положению донеогеновой поверхности выравнивания в разных частях гор Средней Азии. Ее фрагменты сохранились на разных высотах: в окраинных частях, в низких горах - низко, в Заилийском Алатау на высоте 4000 м, в наиболее высоких хребтах Внутреннего Тянь-Шаня - 5000 м, на Памире - 6000 м и более.

Новейшие вертикальные движения не только оживили старые глубинные разломы, но и создали молодые, ограничивающие многие хребты и котловины. Наряду с вертикальными движениями по разломам происходят и горизонтальные перемещения, сдвиги и надвиги от 9 до 15 км.

О продолжающихся тектонических движениях свидетельствует и высокая сейсмичность гор Средней Азии. Здесь нередки землетрясения силой 8-10 баллов. Они связаны с молодыми, тектонически активными структурами, развитие которых продолжается до настоящего времени. Выявлена приуроченность эпицентров разрушительных землетрясений к местам сочленения крупных морфо-структур - к зоне сочленения Тянь-Шаня с Казахской складчатой страной на севере и с Таримским массивом и Памиром на юге. Кроме того, была отмечена высокая сейсмическая активность в зоне сочленения крупных впадин и хребтов. Наиболее разрушительные землетрясения происходили только в пяти сейсмоактивных зонах: Северо-Тяньшаньской, Южно-Тяньшаньской, Чаткало-Ферганской, Памиро-Гиндукушской (Центрально-Памирской) и Копетдагской. Особенно большие разрушения причинили Вернинское (Алма-Атинское) - 1908 г., Ашхабадское - 1948 г. Ташкентское - 1966 г. землетрясения.

В процессе длительного развития оформились морфоструктурные особенности гор Средней Азии и Казахстана. Тянь-Шань, Саур, Тарбагатай, Джунгарский Алатау, часть хребтов Памира относятся к поясу возрожденных, складчато-глыбовых гор. Часть Памира и Копетдаг - молодые горы - глыбово-складчатые и складчатые.

Типы рельефа

Характерной особенностью рельефа гор Средней Азии и Казахстана является ярусность основных типов рельефа и широкое развитие поверхностей выравнивания, фрагменты которых расположены на различных гипсометрических уровнях, а в котловинах перекрыты чехлом рыхлых неоген-четвертичных отложений.

Поверхности выравнивания являются реликтами древнего сглаженного рельефа, сформировавшегося на территории гор до начала общего сводового поднятия. Характер их различен. В одних случаях - это средневысотные сглаженные горы, на 1-1,5 км поднимающиеся над уровнем нагорных равнин, в других - мягкохолмистые или мелкосопочные нагорные равнины с относительными превышениями от нескольких десятков до 250-500 м, в третьих - почти предельная равнина с обширными плоскими участками - джонами - результат абразии мелового и палеогенового морей. Распространены они во всех горных системах крупными участками и отдельными фрагментами на вершинах горных хребтов и их склонах.

Наиболее широко поверхности выравнивания представлены во Внутреннем Тянь-Шане и Восточном Памире. Для Внутреннего Тянь-Шаня характерны широкие плоскодонные долины - сырты, сглаженные вершины горных хребтов, небольшие относительные высоты (0,5-1 км).

Большие площади занимают поверхности выравнивания в Джунгарском Алатау, около трети территории - в Сауре и Тарбагатае, в невысоких хребтах Таджикской депрессии и западной периферии Тянь-Шаня.

Ледниковый высокогорный (альпийский) рельеф весьма характерен для гор Средней Азии. Современные ледники занимают в Тянь-Шане и на Памире примерно 2-2,5% территории горных сооружений, а площадь древних оледенении превышала ее в 4-6 раз. Таким образом, альпийский рельеф распространен достаточно широко. Для него характерна значительная глубина расчленения, большая амплитуда высот, преобладание крутосклоновых узких гребней с труднодоступными пиками. Наряду с обычным для гор, подвергавшихся оледенению, «набором» форм ледникового рельефа (троги, кары, цирки, пики) здесь имеются своеобразные узкие и глубокие троги ледников туркестанского типа и моренные террасы с холмисто-западинным рельефом. Днища боковых трогов обрываются к днищу главного трога уступом высотой 50-200 м.

Особенно типичен альпийский рельеф для районов современного оледенения: северо-западного Памира, горных узлов Хан-Тенгри, Матчинского (сочленение Зеравшанского, Туркестанского и Алайского хребтов), Талгара, массива Акшийрак и др., для осевых частей Джунгарского Алатау. Древний ледниковый рельеф распространен в хребтах с высотами более 3000 м на севере и более 4000 м на юге. Не характерен он для Копетдага.

Эрозионный рельеф пользуется наибольшим распространением в горах. Он сформировался в результате расчленения древних поверхностей выравнивания водными потоками. Максимальная глубина расчленения характерна для склонов сводообразных горных поднятий. Во внутренних частях гор, а также в периферийных горных районах с меньшими высотами глубина расчленения уменьшается.