Физическая география СНГ (азиатская часть)

Почвенно-растительный покров зоны отличается большой пестротой в связи со слабой дренированностью и развитием процессов засоления и заболачивания, сложно сочетающихся в пространстве. На дренированных междуречьях и склонах под луговыми степями сформировались самые плодородные почвы тучные черноземы. Содержание гумуса в них достигает 10-12% при мощности гумусового горизонта около 50 см. В северной части зоны под остепненными лугами, в составе которых имеется не более 40% степных видов, под пашнями, а местами и под древесной растительностью распространены выщелоченные и оподзоленные черноземы. К югу тучные черноземы постепенно сменяются обыкновенными. Однако на долю черноземов приходится лишь около 10% земельной площади. На слабодренированных междуречных равнинах и речных террасах при неглубоком залегании пресных грунтовых вод увеличивается доля луговых видов в травостое и формируются лугово-черноземные почвы, занимающие в пределах зоны наибольшие площади. Целинные луговые степи и остепненные луга сохранились лишь на небольших участках.

Лесистость изменяется от 20-25% в северной части зоны до 4-5% на юге. Леса в основном представлены осиново-березовыми колками и приурочены к западинам с солодями или солонцеватыми почвами. Преобладает в лесах береза бородавчатая, хорошо приспособленная к солонцеватым почвам. По наиболее влажным участкам колков селятся береза пушистая и осина. На песчаных грунтах надпойменных террас распространены сосновые боры на дерново-подзолистых и подзолистых почвах.

В комплексе с черноземами и лутово-черноземными почвами сочетаются также солонцы и солончаки, приуроченные к западинам и другим понижениям рельефа с разреженным травостоем солонцовых лугов из солодки, бескильницы, большого подорожника, астрагала, и солончаковыми лугами с солянками и другими галофитами.

Среди лесных колков и распаханных степных массивов распространены закочкаренные крупнотравные (тростниковые, осоково-тростниковые, крупноосоковые) низинные болота, возникающие на месте зарастающих озер (займища) в северной подзоне лесостепи. Кроме них, встречаются выпуклые сфагновые торфяники, поросшие угнетенной сосной и березой, рямы. Поймы рек покрыты крупнотравными лугами. На террасах встречаются солончаковые луга с ячменем солончаковым и батлачком.

Животный мир лесостепи состоит из обитателей лесов и степей. Наиболее типичны грызуны суслики, хомяки, земляной заяц, полевки. В колках обычны лисица, ласка, белый хорек, горностай, тетерев, белая и серая куропатки. В борах встречаются лось, белка-телеутка, косуля, зайцы беляк и акклиматизированный здесь русак. На озерах гнездятся серые утки, гуси, чайки, лысухи, лебеди кликун и шипун. На берегах много хищных птиц. Обитают в водоемах также водяная крыса и ондатра. Многие из водоемов богаты рыбой, в том числе акклиматизированными лещом и судаком.

Лесостепная зона подразделяется на две подзоны: северную и южную. Северная подзона более залесена и заболочена. Безлесные пространства заняты остепненными лугами на выщелоченных и оподзоленных черноземах. Южная лесостепь более засолена. В ее растительном покрове преобладают луговые степи. Лесистость незначительна.

Лесостепь является самой освоенной и заселенной зоной Западной Сибири. Плодородные почвы и благоприятный климат способствовали развитию здесь земледелия. Средняя распаханность зоны около 40%. Успешно выращиваются зерновые и технические культуры, овощи и картофель. Около 30% площади занято естественными кормовыми угодьями. Здесь развито молочно-мясное животноводство. В лесостепной зоне расположены крупнейшие города Западной Сибири, Новосибирск, Омск, Барнаул. (Барабинская провинция)

Степная зона занимает крайнюю южную часть Западной Сибири. В пределы России входит лишь часть этой зоны южнее Омска и на крайнем юго-востоке. Своеобразие зоны заключается в большой заозеренности, меньшем количестве осадков, более холодной и малоснежной зиме, чем в степях Русской равнины. Следствием этого является отсутствие байрачных лесов, однообразие растительного покрова с преобладанием сибирских видов, меньшая мощность почв и более высокое содержание в них гумуса.

В степной зоне преобладают обыкновенные и южные черноземы и темно-каштановые почвы. Они отличаются высоким содержанием гумуса: обыкновенные черноземы 7-8%, южные 4-6%, темно-каштановые 2-4,5%. Лутово-черноземные почвы и солоди занимают здесь меньшую площадь, чем в лесостепной зоне. Увеличивается площадь солончаков.

Ранее здесь господствовали разнотравно-типчаково-ковыльные и типчаково-ковыльные степи. Сейчас они почти полностью распаханы. В отдельных районах распаханность колеблется от 45 до 90%. Естественная степная растительность сохранилась лишь на небольших целинных участках. Основной фон разнотравно-типчаково-ковыльных степей на обыкновенных и южных черноземах образуют узколистные дерновинные злаки: ковыль-волосатик, типчак и перистые ковыли (узколистный, Залесского). Преобладающими видами разнотравья являются тимьян, зопник, вероника сизая. В травостое принимают участие восточные виды: ковыли Коржинского и киргизский, полынь холодная, ирис-касатик и др. Для южной части зоны (сухих степей) типичны типчаково-ковыльные степи на темно-каштановых почвах с ковылем Лессинга и сарептским, с небольшой долей ксерофильного разнотравья (полыни, прутняк, тимьян, степной лук, эфедра, песчанка и др.). Весной вегетируют тюльпаны и другие эфемеры.

В понижениях рельефа при близком залегании засоленных грунтовых вод или на засоленных породах формируются солончаки и солонцы с характерной для них растительностью из солелюбивых (солерос, солодка, терескен, кермек) и солевыносливых (бескильница, люцерна, донник) видов с большим количеством полыни. Местами распространены сплошные заросли чия с солончаковым ирисом. Там, где грунтовые воды пресные, понижения заняты невысокими степными кустарниками. Они представлены спиреей, степным шиповником, татарской жимолостью и караганой.

В северной части зоны по лощинам и западинам встречаются небольшие березовые колки. Для Кулунды и Приобского плато характерны своеобразные ленточные сосновые боры, под которыми формируются оподзоленные боровые и дерновые почвы. Боры приурочены к песчаному субстрату с глубиной залегания грунтовых вод до 5-7 м и представлены полосами шириной до 10-15 км, вытянутыми на десятки километров. По лощинам древнего стока они заходят в сухие степи до южной границы Западной Сибири. По характеру растительности боры отражают особенности степной зоны. Сосна часто растет здесь группами, перемежаясь с полянами, на которых распространены ковыли, сон-трава, полыни, лекарственный цмин. Наряду с ними в напочвенном покрове сосновых боров встречаются и типичные таежные виды (грушанка, брусника, черника).

На поймах рек на аллювиальных солонцеватых и солончаковых почвах распространены заросли тростника, пырейные и осоково-злаковые луга, основной фон которых образуют злаки ячмень солончаковый, лисохвост и бескильница. В поймах крупных рек встречаются заболоченные луга на торфянистых лугово-болотных почвах с высоким густым травостоем из мятлика, вейника и осок. Много здесь и кустарниковых ивняковых зарослей. Немногим более 1% площади степной зоны занято болотами, преимущественно тростниково-осоковыми и засоленными.

Животный мир степей более однообразен, чем лесостепной зоны, и представлен в основном грызунами (суслик, тушканчики, полевки, слепушонка, хомяк, хомячок серый, земляной заяц, сурки, степная пищуха). Из хищников здесь водятся эндемики степной хорек и корсак, а также широко распространенные виды обыкновенная лисица, барсук, горностай, ласка, волк. Из птиц для степи типичны степной орел, канюк, пустельга, стрепет, конек, белокрылый жаворонок и др. В прибрежных зарослях озер гнездятся утки, гуси, чайки.

Степная зона Западной Сибири важнейший земледельческий район. После освоения целинных и залежных земель в 50-е годы под посевы используются почти все пахотнопригодные земли. Основной культурой является яровая пшеница. Выращиваются также технические культуры (подсолнечник, сахарная свекла). Сухость почв и малое количество осадков, особенно весной и в начале лета, сильные сухие ветры и глубокое промерзание почвы неблагоприятно отражаются на посевах, поэтому проводится накопление влаги в почве путем снегозадержания. Противодефляционные мероприятия необходимы на почвах легкого механического состава, гипсование на солонцеватых почвах и солонцах. Гипсование часто ведется местным озерным гипсом. Пастбищные угодья и сенокосы занимают 20-25% площади.

В степных озерах добываются сотни миллионов тонн солей (поваренной соли, соды). На озере Кучук добывают глауберову соль (мирабилит). Илы многих озер успешно применяются для лечения кожных и нервных заболеваний, ревматизма и костного туберкулеза.

Природные ресурсы

Западная Сибирь обладает разнообразными природными ресурсами. Представление о ее природных богатствах и их значении в экономике страны постепенно менялось. В XVI столетии внимание русских промышленников и торговцев привлекала прежде всего пушнина. В XVIII-XIX вв. основную ценность представляли земельные и кормовые ресурсы лесостепной и степной зон. В конце прошлого столетия на многочисленных обширных займищах Барабинской низменности производилось самое дешевое в стране сливочное масло. В начале нынешнего столетия главным богатством считался лес. С середины 50-х годов Западная Сибирь приобретает все большее значение как основной нефтегазоносный район.

Минеральные ресурсы основа современного развития Западной Сибири. Еще в начале 30-х годов И.М. Губкин высказал предположение о перспективности поисков нефти в Западной Сибири, однако буровые скважины, заложенные в предвоенные годы преимущественно в южных районах равнины, не дали положительных результатов. В послевоенные годы началось систематическое изучение минеральных ресурсов.

В 1953 г. было открыто первое месторождение газа Березовское, затем Игримское, в 1960 г. Шаимское месторождение нефти, содержащее лучшую в Сибири бессернистую нефть. В настоящее время в Западной Сибири известно более 150 месторождений нефти и газа.

Основные нефтеносные площади равнины располагаются в Среднем Приобье. Здесь выделяются три района: Сургутский (Усть-Балыкское, Западно-Сургутское, Федоровское и другие месторождения), Нижневартовский (Самотлор, Мегион, Советское и др.) и Южно-Болыкский (Мамонтовское, Правдинское и др.). Запасы нефти здесь сосредоточены в отложениях юрского и нижнемелового возраста и приурочены к локальным куполам (сводам). Месторождения содержат до 30 нефтеносных пластов. Средняя глубина залегания нефти 1700-2000 м, т. е. меньшая, чем в целом по стране. Нефть высокого качества, содержит мало серы (около 1%) и парафина (3-5%).

В северной части Западной Сибири открыта очень крупная газоносная провинция. Наиболее крупными месторождениями являются Ямбургское, Уренгойское, Медвежье, Заполярное, Тазовское, Губкинское. Основные газоносные пласты приурочены к отложениям верхнемелового возраста. Открыты газовые месторождения и в юго-западной части Томской области (Мыльджинское и Северо-Васюганское). Прогнозные запасы газа в Западной Сибири оцениваются в 40-50 трлн. м3.

Из других полезных ископаемых Западной Сибири известны месторождения железных руд. В пределах России находятся Колпашевское и Бокчарское месторождения, расположенные в юго-восточной части равнины. Они приурочены к прибрежно-морским отложениям мела и палеогена и характеризуются сравнительно невысоким содержанием железа в руде (36-45%).

В краевых частях равнины имеются буроугольные бассейны: Северо-Сосьвинский, Чулымо-Енисейский, Обь-Иртышский. Велики торфяные ресурсы равнины. В многочисленных соленых озерах южнее 55° с.ш. содержатся запасы солей, в том числе мирабилита. Громадны запасы сырья для производства строительных материалов (песок, глина, мергели).

Лесные ресурсы равнины представляют большую ценность для развития лесной промышленности. Общая лесопокрытая площадь превышает здесь 80 млн. га, запас древесины около 10 млрд. м3, а годовой прирост свыше 110 млн. м3. Около 70% запасов древесины приходится на наиболее ценные хвойные породы. Однако свыше 20% площади промышленных лесов заболочено. Это снижает количество и качество древесины.

Основные рубки ведутся вдоль долин Оби и Иртыша и некоторых их судоходных и сплавных притоков. В то же время многие леса, находящиеся между Уралом и Обью, освоены еще очень слабо. В средней и северной тайге имеются резервы для увеличения объема заготовок в 35 раз.

Результаты изучения лесных массивов Западной Сибири свидетельствуют о том, что значение лесов, средние запасы древесины на 1 га, ее качество, ежегодный прирост весьма существенно изменяются в пределах территории. Это определяет основное направление ведения лесного хозяйства и позволяет выделить на территории равнины четыре зональные лесохозяйственные системы: 1) северного защитного ведения хозяйства (лесотундра); 2) лесопромышленного (тайга); 3) защитно-эксплуатационного (мелколиственные леса) и 4) агролесомелиоративного (лесостепь).

Кроме древесины в лесах Западной Сибири сосредоточены значительные ресурсы дикорастущих плодово-ягодных растений: брусники, клюквы, голубики, морошки, красной и черной смородины, земляники и клубники, черемухи и шиповника. В кедровых лесах в урожайные годы собирают до 2 т орехов с 1 га. На долю же кедровых лесов в южной тайге приходится 21% площади насаждений, а в средней около 9%. Все эти ресурсы находят применение в пищевой промышленности и медицине, но объем их заготовок мал и не соответствует ни ресурсам, ни их значению.

Земельные ресурсы. Особенно большую ценность представляют черноземы и лугово-черноземные почвы лесостепной и степной зон. Они явились одними из первоочередных при освоении целинных и залежных земель. За 50-70-е годы здесь освоено более 15 млн. га новых земель, намного возросло производство зерновых и технических культур. Однако в структуре почвенного покрова южной части равнины значительное место занимают солонцы и солонцеватые почвы, которые требуют гипсования.

Земли, расположенные в подзонах мелколиственных лесов и южной тайги, освоены еще недостаточно. Южная половина лесной зоны не знает засух, что дает возможность получать устойчивые урожаи ржи, ячменя, картофеля и овощей. Здесь может быть освоено более 50 млн. га, но требуются большие затраты труда и средств на осушение земель, их расчистку от кустарников, раскорчевку и создание культурного пахотного горизонта, для чего можно использовать имеющиеся в южной тайге запасы обогащенных известью торфов.

Кормовые ресурсы представлены заливными лугами пойм Оби, Иртыша, Енисея и их притоков со средней урожайностью 20-25 ц/га и пастбищами лесостепной, степной и лесоболотной зон, на которых можно выпасать сотни тысяч голов скота. Ягельные пастбища тундры и лесотундры являются базой для развития оленеводства. Их целесообразно использовать в зимний период, когда зеленые корма (травы и листья кустарников) отсутствуют, а лишайники не так сильно разбиваются ударами копыт.

Западная Сибирь один из основных поставщиков пушнины. Наибольшую ценность представляют шкурки соболя и песца, но по числу заготавливаемых шкурок они уступают водяной крысе, белке, ондатре, бурундуку, зайцу-беляку и горностаю.

Велики и разнообразны рыбные ресурсы равнины. Важное промысловое значение имеют 18 видов рыб, обитающих в водоемах Западной Сибири: осетр, стерлядь, нельма, сиг, сырок, ряпушка, чир и др. Обь-Иртышский бассейн дает рыбы в 8-10 раз больше, чем бассейны Енисея и Лены. Богатство рыбных ресурсов Обь-Иртышского бассейна определяется обилием и высоким качеством кормовой базы. По количеству органических веществ Обь не уступает дельте Волги. Здесь ежегодно добывается 33-35% всего улова в пресноводных бассейнах страны, И все же большие запасы рыбы в тундровых и таежных озерах почти не используются.

Исключительно важную роль в хозяйственной деятельности населения Западной Сибири играют ее воды. Реки равнины судоходны на протяжении 25 тыс. км. Однако, являясь дешевыми транспортными путями, они пока используются для этих целей не более чем на треть. Еще 25 тыс. км рек пригодны для сплава. Гидроэнергетические ресурсы могли бы обеспечить получение 200 млрд кВт·ч электроэнергии в год. Однако малые уклоны рек вызвали бы затопление огромных территорий при создании ГЭС в нижнем и среднем течении Оби и Иртыша. Это нецелесообразно с экономической и экологической точек зрения. Более перспективно создание ГЭС в верхних течениях рек, текущих на Западно-Сибирскую равнину. Освоение гидроэнергетических ресурсов Оби началось сооружением Новосибирской ГЭС мощностью 400 тыс. кВт, введенной в строй в 1959 г. Проектируется создание ГЭС на Енисее и Томи. Возможно использование речных вод на орошение степных и лесостепных земель равнины.

Антропогенные изменения природы

Западная Сибирь долгое время оставалась малонаселенной и слабо освоенной, ее природа не претерпела столь больших изменений под влиянием хозяйственной деятельности, как природа Восточно-Европейской равнины.

До начала XVII в. в Западной Сибири проживало лишь несколько десятков тысяч человек. Они занимались охотой и рыболовством, поэтому антропогенное воздействие коснулось лишь животного мира, но в связи с малой интенсивностью не привело к существенным изменениям даже этого компонента. С XII столетия, после захвата южной части равнины татаро-монгольскими племенами, к охотничьему промыслу здесь добавилось кочевое животноводство.

После разгрома татарских ханств Ермаком началось заселение территории равнины русскими. К началу XVIII столетия население Западной Сибири составляло около 0,5 млн. человек. Три четверти населения сосредоточивалось в южной, лесостепной и степной полосе, где сложилась и основная часть городов. Еще более усилилось освоение этих районов переселенцами во второй половине XIX столетия. Лесостепь и степь Западной Сибири превратились в один из крупных районов товарного земледелия, скотоводства и маслоделия. Это уже повлекло за собой заметные изменения в природе.

Степень распаханности лесостепной и степной зон существенно возросла в 50-е годы нашего столетия в связи с освоением целинных и залежных земель. Ликвидация дробности угодий привела к сплошной распашке разных по механическому составу почв, в результате усилилась ветровая эрозия (дефляция). Распашка солонцов потребовала их гипсования. Отдельные земельные массивы орошаются.

Таким образом, к настоящему времени степная и лесостепная зоны отличаются наиболее длительным и достаточно глубоким изменением природы под влиянием хозяйственной деятельности.

Южные районы лесоболотной зоны заселялись более медленными темпами. Кроме охотничьего промысла, здесь развивалось животноводство, с середины прошлого столетия все большее значение приобретали лесозаготовки. Результатом хозяйственной деятельности явилось резкое сокращение в дореволюционные годы численности пушных зверей в связи с их хищническим истреблением и широкое распространение вторичных мелколиственных лесов не только на вырубках, но и после лесных пожаров, часто спровоцированных человеком.

Северные и центральные районы равнины вплоть до революции оставались глухой, почти не обжитой окраиной, районом охотничьего промысла и рыболовства. В довоенные годы животноводство и земледелие несколько продвинулись на север. Более широкое развитие получило оленеводство в тундре и лесотундре. Увеличились лесоразработки в приречных лесах.

Самым значительным событием послевоенных лет, повлекшим за собой новое интенсивное освоение Западной Сибири, явилось открытие колоссальных запасов нефти и газа в ее северной и центральной частях. Важную роль играет также усиление использования лесных ресурсов лесоболотной зоны.

Бурное развитие нефтегазовой промышленности, рост населения, строительство населенных пунктов и транспортной сети ведет к интенсивным изменениям в природе и ставит множество проблем в отношении рационального использования природных ресурсов, их охраны от непроизводительной порчи.

Всего лишь четыре десятилетия продолжаются эти воздействия человека, но они оказали огромное влияние на поверхностные и подземные воды, являющиеся «кровеносной системой» природных комплексов. Поэтому так важно предсказать реакцию природной среды на хозяйственную деятельность, возможное изменение природы под ее влиянием, найти пути и средства предотвращения необратимых изменений природы, ухудшающих экологическую обстановку.

При нефте- и газодобыче на поверхность почв, водоемов и болот попадают нефтепродукты, сточные воды, содержащие токсичные компоненты, соленые пластовые воды. Северные водоемы из-за низкой температуры, недостаточной аэрации, малой биологической активности обладают слабой способностью к самоочищению. Они очень быстро загрязняются. Самоочищение рек происходит только на расстоянии 2-2,5 тыс. км от мест загрязнения вниз по течению («Региональный географический прогноз», 1980). Широкое развитие болот с застойным поверхностным увлажнением предопределило длительную сохранность плавающей нефтяной пленки на месте выброса. Загрязняющие вещества на поверхности болот могут сохраняться сотни лет. Загрязнение поверхностных вод приводит к резкому сокращению рыбных ресурсов, создает трудности с водоснабжением.

Исследованиями сотрудников географического факультета МГУ под руководством М.А. Глазовской (1982) установлено, что минерализованные воды и нефть уничтожают естественную растительность, превращают почвы в техногенные солончаки. После прекращения техногенных воздействий расселение верхнего горизонта, даже при интенсивном промывном режиме в условиях избыточной влажности, происходит не ранее чем через 10 лет.

При добыче и переработке нефти и газа в атмосферу выделяются сероводород и двуокись серы. С атмосферными осадками они попадают в почву, увеличивая ее кислотность. Под действием двуокиси серы кустистые лишайники утрачивают хлорофилл. Это приводит к уменьшению годового прироста, а при увеличении загрязнения воздуха и к сокращению площади лишайниковых тундр.

При подготовке месторождений к освоению на значительных площадях вырубается лес. В условиях избыточного увлажнения и распространения многолетней мерзлоты это ведет к увеличению заболоченности. Ввиду высокой пожароопасности нефте- и газопромыслов строительство промышленных объектов, дорог, отсыпка площадок под буровые установки, прокладка нефте- и газопроводов на болотах ведутся без их осушения. При строительстве этих объектов, особенно линейных сооружений, на болотах существенно нарушается гидротермический режим. Это служит одной из причин смены растительного покрова, а следовательно и типов болот. Линейные сооружения, под которыми верхний слой торфяной залежи оказывается более уплотненным, чем на прилегающих территориях, являются своеобразными плотинами, препятствующими движению поверхностных и фильтрационных вод. В результате у этих сооружений наблюдаются зоны подтопления. При строительстве линейных объектов на мерзлоте в результате нарушения почвенно-растительного покрова и образования канав, выемок, котлованов изменяются мерзлотные условия, происходит образование просадок.

Таким образом, развитие нефте- и газодобычи в Западной Сибири, сопровождаемое ростом населения, влечет за собой изменение качества природных вод, сокращение рыбных ресурсов, лесных площадей и пушных зверей и локальные изменения в рельефе. К сокращению лесопокрытых площадей и изменению состава лесов может привести и дальнейшее развитие лесозаготовок. Все эти изменения природы еще не зашли далеко, поэтому есть возможность предотвратить или локализовать наиболее неблагоприятные из них.

В настоящее время в Западной Сибири существует четыре заповедника «Малая Сосьва» (1978), Юганский (1982), Верхне-Тазовский (1987) и Гыданский (1996), на территории которых сохраняются типичные природные комплексы и растительные сообщества сфагновые болота, сосновые боры, темнохвойные леса, мощные покровы ягельников, а также комплексы арктической подзоны тундр. Охраняются редкие виды животных (западно-сибирский бобр) и ценные виды рыб (таймень, чир, муксун и др.).

КАЗАХСКИЙ МЕЛКОСОПОЧНИК (КАЗАХСКАЯ СКЛАДЧАТАЯ СТРАНА)

Казахский мелкосопочник расположен между крупными равнинами - Западно-Сибирской и Туранской, а на востоке примыкает к горным сооружениям Алтая и Тарбагатая. С запада на восток территория страны протянулась почти на 1500 км (61-85° в. д.), с севера на юг в западной части на 950 км, а в восточной - на 350-400 км. Площадь Казахского мелкосопочника около 700 тыс. км2.

Рассматриваемую физико-географическую страну называют в разных схемах районирования Казахской складчатой страной или Казахским мелкосопочником. Иногда ее вместе с Тургайским плато объединяют в единую страну, называя Центральным Казахстаном. Казахский мелкосопочник - это название крупной орографической единицы, которой территориально соответствует данная страна. Мелкосопочный рельеф в ее пределах не является господствующим. Здесь широко распространены денудационные равнины на складчатом основании (цокольные), встречаются низкогорные и даже среднегорные массивы. Поэтому название «Казахская складчатая страна» более полно отражает своеобразие литогенной основы территории. Внутриматериковое положение в южной половине умеренного пояса (55-45° с. ш.) обусловливает резко континентальный засушливый климат и господство степных и полупустынных ПТК, на пространстве которых издавна развивалось пастбищное скотоводство.

В изучение Казахского мелкосопочника в дореволюционный период большой вклад внесли экспедиционные исследования, проведенные Русским Географическим обществом. Отделом земельных улучшений. Переселенческим управлением и Геологическим комитетом. Отличительными чертами исследований советского периода были их практическая направленность и детальность, участие национальных кадров, республиканских научных и производственных организаций. Геологическое изучение территории привело к открытию многочисленных месторождений разнообразных полезных ископаемых. В связи с освоением целинных и залежных земель проводилось детальное картирование почв. Изучались агроклиматические, пастбищные и водные ресурсы территории.

Геологическое строение и рельеф

Для Казахской складчатой страны характерна общая приподнятость территории с диапазоном высот от 200 до 1500 м. Преобладающая часть поверхности лежит на высотах 400-1000 м. Второй особенностью является монолитность, относительно слабое развитие крупных внутренних впадин. В этом плане наблюдаются значительные различия между западной и восточной частями страны.

В западной части выделяются два низкогорных массива - Кокчетавская возвышенность (947) и Улытау (1133), разделенные обширной Тенгиз-Кургальджинской впадиной с плоским равнинным рельефом. Сарысу-Тенгизский водораздел отделяет ее от Джезказганской впадины. В целом западная часть страны - это преимущественно возвышенная равнина со средними высотами 300-500 м.

В восточной части Казахской складчатой страны такой дифференциации на возвышенности и впадины не наблюдается. В целом поверхность здесь отличается большими высотами (500-1000 м) и более расчлененным рельефом. Она имеет форму сводового поднятия, в центре которого находятся горы Кызылтас с высшей точкой Казахского мелкосопочника - г. Аксоран (1565 м). Горные массивы окружены полосой мелкосопочника, переходящего по окраинам в возвышенные волнистые равнины. Особенности рельефа территории обусловлены историей ее формирования и геологическим строением.

Казахская складчатая страна представляет собой Казахский щит молодой эпипалеозойской Урало-Сибирской платформы. Геологическое строение щита отличается довольно большой сложностью. Здесь сохранились остатки протерозойских структур, многочисленны каледонские и герцинские структуры. Разновозрастные и даже одновозрастные складчатые структуры Казахского щита ориентированы в различных направлениях. Это создает в сочетании с имеющимися здесь более древними массивами общее мозаичное строение территории.

В течение архея и раннего протерозоя на территории Казахского мелкосопочника сформировался складчатый фундамент из глубоко метаморфизованных пород: гнейсов, кристаллических сланцев, мраморов, амфиболитов, гранитоидов. На его эродированной поверхности, начиная с верхнего протерозоя, накапливались осадочные и осадочно-вулканогенные толщи, близкие к платформенным. Следовательно, в конце протерозоя здесь существовала древняя платформа с двухъярусным строением (протоплатформа). Слагающие ее породы выходят на дневную поверхность в Кокчетавском массиве и ядре Улытауского антиклинория.

Протоплатформа была разбита серией разновозрастных разломов. В приразломных зонах происходила активизация тектонических движений: прогибание, накопление осадочных и осадочно-вулканогенных толщ, складкообразование. Так сформировались складчатые структуры верхнего яруса. В западной части Казахского мелкосопочника эти структуры созданы салаирской и раннекаледонской складчатостью. Структуры восточной части Казахского мелкосопочника созданы преимущественно герцинской складчатостью. Во время каледонского и герцинского циклов на территории страны протекала интенсивная магматическая деятельность. С ней связано обилие вулканогенных отложений и интрузий различного состава с резким преобладанием кислых, а также мета-морфизация палеозойских отложений и богатство разнообразными рудными ископаемыми. Складчатость сопровождалась образованием разломов, надвигов, сбросов и взбросов.

В послегерцинское время Казахский мелкосопочник вступает в платформенный этап развития, на протяжении которого сохраняет устойчивую тенденцию к поднятию. В течение всего мезозоя и палеогена территория щита оставалась приподнятой сушей и сохраняла континентальный режим развития, в условиях которого происходило формирование денудационного рельефа. Влажный теплый климат способствовал значительной интенсивности процессов денудации. Территория страны превратилась в пенеплен с остаточными возвышенностями. Формировалась мощная кора выветривания. В понижениях рельефа накапливались континентальные речные и озерно-болотные, местами угленосные отложения. В палеогене в период максимальной морской трансгрессии окраины щита и открытые к краевым частям впадины (Тенгизская и Джезказганская) кратковременно заливались морскими водами.

В неоген-четвертичное время произошло общее поднятие территории, но его амплитуда в разных местах была неодинаковой. Абразионные равнины палеогенового моря по окраинам щита местами поднялись на 400 м, а центральная часть свода - более чем на 1000 м. Древняя мезозойско-палеогеновая поверхность выравнивания подверглась значительным деформациям.

Результатом неотектонических движений явилось возникновение островных гор. В западной части щита движения носили унаследованный характер, поэтому в рельефе достаточно четко выражены древние тектонические структуры. Во впадинах, отстававших в поднятии, поверхность выравнивания была перекрыта континентальными неоген-четвертичными отложениями. В восточной части Казахской складчатой страны, которая непосредственно примыкает к областям активного горообразования, наряду с унаследованными структурами (Чингизтау) распространены и наложенные (Каркаралинское, Баянаульское поднятия, Балхаш-Алакольская впадина и др.).

Таким образом, основные черты современного рельефа Казахской складчатой страны были созданы в результате длительной пенепленизации и новейших тектонических движений, которые обусловили возникновение крупных неровностей рельефа и привели к увеличению его расчлененности. Основными типами морфоструктур являются цокольные денудационные равнины, мелкосопочник и денудационно-тектонические низкогорья и холмогорья, образующие несколько основных геоморфологических уровней.

Общее изменение конфигурации суши Евразии в неоген-четвертичное время привело к тому, что территория Казахского мелкосопочника оказалась во внутренней части крупного континента на большом удалении от океанов. Это обусловило нарастание сухости климата и формирование аридной морфоскульптуры, важнейшую роль, в создании которой играла ветровая эрозия (дефляция). Чередование сухих эпох с влажными обусловило периодическое усиление эрозионного расчленения поверхности и длительную сохранность эрозионных форм рельефа в засушливых условиях ксеротермальных периодов. Поэтому на всем пространстве Казахского мелкосопочника господствует аридно-денудационный рельеф.

Цокольные денудационные равнины расположены на высотах от 400 до 600 м. Они занимают окраины Казахской складчатой страны и шире распространены в западной ее части. Это наиболее древний уровень, представленный мезозойско-палеогеновым пенепленом, сформированным на складчатом палеозойском основании. Колебания относительных высот изменяются от 10 до 60 м. Иногда среди цокольных равнин возвышаются изолированные сопки, холмы и гряды высотой до 50-100 м.

Ниже этого уровня на высотах 300-400 м расположены денудационно-аккумулятивные равнины Тенгиз-Кургальджинской и Джезказганской впадин. Толщи кайнозойских отложений формируют в их пределах плоскую или волнистую поверхность. Речными долинами поверхность в Тенгизской впадине расчленена на ряд платообразных массивов.

Мелкосопочник занимает значительные территории в восточной части Казахской складчатой страны. Встречается он на некоторых участках Кокчетавской возвышенности, по периферии гор Улытау и на Сарысу-Тенгизском междуречье. Это специфический рельеф. Мелкосопочник издавна считался наиболее характерным и специфическим рельефом Казахского щита.

Мелкосопочник это одна из начальных стадий эрозионно-денудационного расчленения древнего пенеплена, поднятого новейшими движениями.

Мелкосопочник представляет собой возвышенную равнину, на которой беспорядочно или правильными рядами расположены многочисленные сопки, холмы и увалы с относительной высотой от нескольких до 40-50 м. Морфологические черты мелкосопочного рельефа тесно связаны со структурными и литологическими условиями.

Для массивов, сложенных эффузивными породами (порфиритами, туфами, диабазами), характерны холмистые и увалисто-холмистые формы со скалистыми выходами на вершинах и склонах. Кварциты определяют резкие скалистые формы сопок. В области развития дислоцированных пород палеозоя (песчаников, сланцев, известняков) преобладает холмисто-грядовый мелкосопочник. Цепи сопок и понижения между ними ориентированы вдоль простирания складок. В районах гранитных интрузий сопки осложнены округлыми глыбами и выступами.

Характерными формами рельефа Казахского мелкосопочника являются древние и современные речные долины. Особенно поражают своими значительными размерами и широким распространением древние долины, лишь частично используемые современной речной сетью. Днища современных речных долин, представленные поймой и двумя надпойменными террасами, образуют самый низкий гипсометрический уровень, но лишь по окраинам мелкосопочника он опускается немногим ниже 200 м.

Климат и воды

Климат Казахского мелкосопочника резко континентальный, недостаточно влажный и сухой, с умеренно суровой малоснежной зимой, теплым и жарким летом. При протяженности территории с севера на юг, достигающей 10°, климатические условия ее северных и южных районов существенно отличаются. Эти различия усиливаются тем, что через центральную часть Казахского мелкосопочника, примерно по 50° с. ш., проходит ось повышенного давления, которая наиболее четко выражена в зимний период.

Суммарная радиация в пределах Казахского мелкосопочника изменяется от 110 до 140 ккал/см2 в год. В связи с внутриматериковым положением и обусловленной этим малой облачностью число часов солнечного сияния здесь велико (2000-3000) и большая часть солнечной энергии поступает в виде прямой радиации. Но с этим же связано и большое эффективное излучение, поэтому радиационный баланс составляет 37-43 ккал/см2 в год, а амплитуды суточных температур весьма велики, особенно летом.

В течение всего года здесь господствуют континентальные воздушные массы умеренных широт. Кроме них, поступает арктический и континентальный тропический воздух, а также в редких циклонах, приходящих с запада, трансформированный атлантический воздух. Малое влагосодержание воздушных масс и преобладание антициклональной погоды обусловливают небольшое годовое количество осадков, изменяющееся от 400-450 мм в северных и горных районах до 200-250 мм в Прибалхашье.

Зимой территория находится под воздействием отрога высокого давления, отходящего от Азиатского максимума. К северу и к югу от него давление понижается, поэтому в северной части страны преобладают юго-западные и южные ветры, а в южной - северо-восточные и северные. Антициклональные условия способствуют выхолаживанию территории. Средние температуры января изменяются от -18 на севере до -14 °С на юге, что на 8-10° ниже среднеширотных. В отдельные дни температура понижается до -42-45°С, а на северо-востоке до -49°С. При адвекции тепла с юга и юго-запада при прохождении циклонов температура повышается до +5-7 °С.

Зимой выпадает около 20-30% годовой суммы осадков, поэтому мощность снежного покрова составляет в среднем 20-25 см на севере и около 15 см на юге. На распределение снежного покрова большое влияние оказывают сильные ветры и оттепели. Сильные ветры сопровождаются метелями, за зиму бывает 40-60 дней с метелями. Зимние оттепели не приводят к стаиванию снега, но существенно уплотняют его. На поверхности образуются ледяные корки, которые покрываются свежевыпавшим снегом. Небольшая мощность снежного покрова, его неравномерное залегание, низкие температуры воздуха способствуют сезонному промерзанию почв в среднем до глубины 90-140 см на севере и 50-60 см на юге.

Весна очень короткая. При увеличении инсоляции быстро стаивает, частично испаряясь, снег, прогревается воздух. Возможны возвраты холодов, иногда сопровождающиеся снегопадами при вторжении арктического воздуха. При малой мощности и быстром сходе снежного покрова почвы не могут существенно увлажниться.

Летом происходит сильное прогревание поверхности. Преобладает малооблачная или ясная погода без осадков. Средние температуры июля изменяются от +19-20° до +20-26 °С. В горных массивах наблюдается понижение температуры с высотой. На юге июльские температуры на 5-6° выше среднеширотных. Абсолютный максимум температур достигает +40-42 °С. Летние осадки связаны в основном с прохождением циклонов по фронтальной зоне, разделяющей континентальный воздух умеренных широт и местный среднеазиатский (туранский) тропический воздух. Максимум осадков выпадает в северной части в июне, а в южной - в мае. Летние дожди имеют характер ливней, поэтому слабо увлажняют почву.

В летнее время велика повторяемость засушливых погод, которая в среднем многолетнем составляет от 25-30% на севере до 75-80% на юге. Чаще всего засухи связаны с вторжением арктического воздуха. Летом преобладают северные ветры. Они сухие и увеличивают испарение. При сильных ветрах возникают пыльные бури и мгла, обусловленная значительным содержанием пыли в воздухе.

При большой испаряемости, достигающей в северной части страны 500 мм, а на юге 1000 мм, испарение почти на всей территории равно количеству осадков, поэтому всюду наблюдается недостаток влаги в почве и черты аридности в облике природы.

В связи с дефицитом влаги, особенно резко выраженным в южных районах, поверхностный сток мал, речная сеть очень разреженная. Реки маловодны. Большая часть территории относится к внутренней бессточной области. Лишь Ишим и его притоки сбрасывают свои воды в бассейн Оби. Остальные реки северной покатости Казахского мелкосопочника текут в сторону Иртыша, но не доносят до него свои воды и заканчиваются в небольших бессточных озерах на юге Западной Сибири или теряются в собственных наносах. Многие реки образуют самостоятельные бассейны замкнутого стока. Самой крупной из таких рек является Нура, берущая начало в Каркаралинских горах и впадающая в оз. Кургальджино. Берущие начало в Казахском мелкосопочнике реки Сарысу и Тургай теряются в песках. Реки, текущие к озерам Балхаш и Зайсан, чаще всего не доносят до них свои воды. По водному режиму реки мелкосопочника относятся к особому казахстанскому типу.

Питание рек преимущественно снеговое, поэтому сток исключительно неравномерный. Реки полноводны только весной. В остальные сезоны они почти не дают стока, так как летние осадки почти полностью испаряются, а грунтовые воды обычно залегают глубоко. Большая часть рек летом пересыхает, распадаясь на отдельные плесы, соединенные лишь подземным стоком в аллювии либо совсем изолированные и осолоняющиеся. Для всех рек Казахского мелкосопочника характерен ледостав, а мелкие реки промерзают до дна.

На территории страны имеется большое количество озер, имеющих некоторые общие особенности: бессточность, мелководность, резкое изменение уровней и объема вод в течение года. Многие озера, имеющие весной пресную воду, в течение лета в результате испарения воды становятся солеными или полностью высыхают, превращаясь в мокрые солончаки. Среди мелководных озер самыми крупными являются горько-соленое оз. Тенгиз и опресненное в северной части р. Нурой оз. Кургальджино. Большая часть озер сосредоточена в северной части мелкосопочника. Среди них преобладают небольшие озера, заполняющие котловины дефляционного и суффозионного происхождения. Выделяется своей красотой группа пресных Кокчетавских озер (Боровое, Щучье, Б. и М. Чебачье), имеющих тектоническое происхождение. Самым крупным озером Казахского мелкосопочника является Зайсан, занимающее тектоническую котловину. Это озеро проточное, в него впадает р. Черный Иртыш, а вытекает из него р. Иртыш. После создания водохранилища Бухтарминской ГЭС уровень озера поднялся, возросла его глубина и площадь водной глади.

Исследования последних десятилетий показали, что в недрах Казахского мелкосопочника сосредоточены большие запасы подземных вод. Особенно обильны трещинно-карстовые и трещинные пресные и солоноватые воды в палеозойских известняках и в гранитоидах. Меньшие запасы содержат пластовые воды, часто солоноватые и соленые, приуроченные к кайнозойским отложениям впадин (Тенгиз-Кургальджинской, Карагандинской, Джезказганской). Более обильны грунтовые, преимущественно пресные воды аллювиальных отложений крупных речных долин. Глубина залегания грунтовых вод изменяется от 1 до 20 м.

Почвы, растительность и животный мир

Почвы, растительность и животный мир в своем распространении тесно связаны друг с другом и отражают широтное изменение гидротермических условий, прежде всего закономерное увеличение аридности к югу. Наличие низкогорных массивов в пределах страны обусловливает проявление высотной дифференциации в увлажнении территории, а отсюда и в размещении почв и растительности. Этим обусловлено наличие лесостепных комплексов в горных массивах и проникновение степей на юг до 49° с. ш. в наиболее приподнятой центральной части мелкосопочника.

Почвы Казахского мелкосопочника отличаются некоторыми специфическими чертами, обусловленными свойствами литогенной основы и резко континентальным засушливым климатом, следствием которого является слабое выщелачивание. Для них характерны карбонатность, солонцеватость, относительно малая мощность гумусового горизонта и языковатость почвенного профиля, связанная с образованием трещин при зимнем промерзании и осыпанием частиц из верхнего гумусированного горизонта. Почвообразующими породами часто являются элювий и делювий коренных пород, поэтому почвы нередко щебнисты и хрящеваты. Щебнистость грунтов, легко фильтрующих влагу, увеличивает сухость почв. Для районов распространения мелкосопочника характерны малоразвитые каменистые и щебнистые почвы с укороченным и неполным профилем. Почвенный покров здесь прерывается скальными выходами.

Среди зональных почв Казахского мелкосопочника преобладают каштановые почвы, представленные тремя подтипами: темно-каштановыми, типичными каштановыми и светло-каштановыми. В северных районах (на правобережье Ишима) распространены черноземы южные и обыкновенные, а на юге - бурые пустынно-степные и серо-бурые почвы. К горным массивам приурочены горные черноземы и горные каштановые почвы. Помимо зональных почв здесь развиты солонцы, солончаки, лугово-черноземные, лугово-каштановые, лугово-аллювиальные и др.

Для Казахского мелкосопочника характерна комплексность почвенно-растительного покрова. На большей части территории страны господствует степная растительность. К степям и полупустыням приурочены разные ее зональные типы. В степной зоне распространены разнотравно-дерновинно-злаковые, в полупустынях - злаково-полынные сообщества. Пустынный тип растительности занимает небольшую территорию в Прибалхашье и участвует в растительном покрове полупустынь. Наряду с зональными типами широко распространена растительность солонцов и солончаков, а также луговая растительность речных пойм и озерных котловин. На гранитных сопках и горных массивах Кокчетавских, Каркаралинских и других гор встречаются реликтовые сосновые боры и березняки.

Животный мир Казахского мелкосопочника состоит из фауны степей, пустынь и лесов. Особенно характерно обилие грызунов: большой, желтый и. малый суслики, большой тушканчик, слепушонка. различные полевки, степные пеструшки. Из хищников встречаются волк, лисица, барсук, ласка, горностай, степной хорек и корсак. Сохранилась здесь и сайга. Из птиц типичны дрофа, стрепет, журавль-красавка и особенно многочисленны жаворонки, среди которых встречается эндемичный черный жаворонок. Из лесных видов на территории Казахского мелкосопочника встречаются заяц-беляк, красная полевка, гаичка черноголовая, дятел-желна, чиж и др. В низкогорных массивах встречаются типичные горные виды: монгольская пищуха, пестрый каменный дрозд, монгольский вьюрок, горная чечетка и др. Из пресмыкающихся здесь обитают удавчик, ящерица-круглоголовка, змея-щитомордник, быстрая ящурка, черепаха. На зарастающих озерах гнездится множество водоплавающих птиц. Озера и реки - места отдыха огромного количества перелетных птиц.

Природные зоны

С внутриматериковым положением Казахского мелкосопочника связано быстрое нарастание температур и дефицита влаги при движении с севера на юг и обусловленное этим отчетливое проявление зональности в дифференциации природных условий, несмотря на относительно небольшое меридиональное простирание территории. Северная часть Казахского мелкосопочника занята степной зоной, юг относится к полупустыням, а в северном Прибалхашье узкой полосой протягиваются северные пустыни.

Степная зона простирается до южной окраины Тенгиз-Кургаль-джинской депрессии и верховьев р. Сарысу. Далее ее граница огибает с юга горные массивы центральной части мелкосопочника и хр. Чингизтау, западнее Семипалатинска выходит к Иртышу.

Средние температуры января составляют в пределах зоны -16-18 °С, июля +19-23 °С. Продолжительность периода активной вегетации возрастает на пространстве зоны от 130 до 170 дней, а сумма температур за этот период от 2200 до 3000°. Годовая сумма осадков изменяется от 450 до 350 мм, а коэффициент увлажнения - от 0,8-0,75 у северной окраины зоны до 0,4 - на юге.

В степной зоне наблюдается самый высокий для Казахского мелкосопочника слой стока с поверхности, достигающий 15 мм. Здесь находятся самые крупные реки и основная масса озер. Грунтовые воды в северных районах и низкогорьях чаще пресные, в межсопочных понижениях обычно солоноватые.

На правобережье Иртыша распространены разнотравно-ковыльные степи на черноземах обыкновенных и южных, чаще суглинистых. Среди них по межсопочным западинам встречаются березовые и осиново-березовые колки на солодях и серых лесных осолоделых почвах. На остальной территории преобладают типчаково-ковыльные степи с обедненным ксерофитным разнотравьем (грудница, ромашник, полынок и др.) на темно-каштановых и каштановых почвах. На щебнистых и супесчаных склонах сопок встречаются участки кустарниковых степей со спиреей и караганой (чилигой) на черноземовидных почвах. В южной части зоны степные кустарники приурочены чаще к балкам и западинам. В межсопочных понижениях и западинах распространены солонцово-степные комплексы, солончаковые луга и полынно-солянковые сообщества на солончаках. Все это в сочетании с озерами и долинными лугами создает пестроту природных комплексов степной зоны.

В горных массивах, размещенных на территории зоны, проявляется высотная поясность. Почвенный покров развивается лишь на выположенных участках и представлен маломощными горными каштановыми почвами, сменяющимися на более высоких участках горными черноземами. На этих почвах распространены разнотравно-злаковые степи с преобладанием ковыля красного. В Кокчетавских горах, расположенных в северной части зоны, горные черноземы начинаются от подножий, а в составе степей более обильно и разнообразно разнотравье. По скалам и выходам кристаллических пород встречаются сосновые леса со стланиковой арчой и со степным травяным покровом. Особенно широко они распространены в Кокчетавских горах.

Степная зона Казахстана - основной район освоения целинных и залежных земель, где в настоящее время распаханы практически все пахотнопригодные земли, на которых может развиваться неполивное земледелие. Распаханность равнин с черноземными и темно-каштановыми суглинистыми и глинистыми почвами местами достигает 70-80%. Земли, непригодные или малопригодные для земледелия, сохраняют свое значение как ценные пастбищные и сенокосные угодья. Степная зона Казахского мелкосопочника продолжает оставаться одним из основных животноводческих районов страны.

Зона полупустынь занимает почти половину территории Казахского мелкосопочника. Она отличается от степной зоны более значительными тепловыми ресурсами и большей сухостью климата. Климат здесь сухой, с жарким летом и умеренно морозной малоснежной зимой. Средние температуры января достигают -14-16 °С, а июля +22-25 °С. Продолжительность периода активной вегетации - почти полгода (160-170 дней), а сумма активных температур за это время составляет 2900-3300°. Годовая сумма осадков в зоне полупустынь 350-200 мм, коэффициент увлажнения 0,38-0,20. Летом количество осадков в 10-20 раз меньше испаряемости, поэтому поверхностный сток чрезвычайно мал.

Слой стока не превышает 5 мм. Неравномерность внутригодового распределения стока, летнее пересыхание и засоление рек выражены еще резче, чем в степях. Несмотря на то, что в зоне распространено довольно много дефляционных западин и котловин, озер мало. Они имеют обычно сильноминерализованную воду. Немногим менее половины озер летом пересыхает. В связи с большими скоростями ветра значительная часть мелкозема выдувается с поверхности, поэтому почвы чаще всего каменисто-щебнистые.