Экологическая основа формирования ботанического разнообразия ландшафтов Волго-Ахтубинской поймы после зарегулирования Волги

та. // Обл. научн.-техн. конф.: 60-летию СССР - ударн. труд, знания, инициат. и творч. молодых. - Куйбышев, 1983. - С. 156-157.

17. Сенников А.Г. Уникальные местонахождения ископаемых позвоночных Общего Сырта. // Проблемы регион, природоведения. - Самара, 1993. - С.92-93.

18. Твердохлебова Г.И. Каталог местонахождений тетрапод .верхней перми Южного Приуралья и юго-востока Русской платформы. - Саратов: Изд. Саратов. Унта., 1976.

551.435.122:581.526.45

Поймы являются продуктом взаимодействия водных потоков и геологических пород, причем их формирование протекает столь стремительно, что многие существенные изменения структуры происходят в течение одной человеческой жизни.

Факторами формирования речной поймы, в первую очередь, являются геологические процессы, связанные с деятельностью водного потока. Биологические процессы переработки созидаемых геологических отложений в почву и органическое вещество живых организмов играют подчиненную роль (Миркин, 1968).

Исходя из существующих концепций формирования аллювиальных свит (Шанцер, 1951), среди геологических факторов можно выделить несколько форм эрозии и аккумуляции, которые на разных этапах формирования пойменного ландшафта играют неодинаковую роль.

На территории Волго-Ахтубинской поймы ведущим фактором в формировании ее рельефа являются волжские паводковые воды. Они создают большое разнообразие режимов водного потока. Здесь наряду с условиями аккумуляции протекают процессы размыва пойменного аллювия.

По формам рельефа пойма подразделяется на следующие геоморфологические элементы (Раменский, 1956):

1. Прирусловые отмели и осередки

2. Крупногривистая высокая прирусловая пойма

3. Равнинная низкая центральная пойма (

4. Гривистая внутренняя пойма

Притеррасная часть поймы отсутствует, так как этот участок занят Ахтубой.

Высокая пойма широко развита вдоль левого берега Волги. Гривы и межгрив-ные понижения почти параллельны направлению ериков и протоков. К межгривным понижениям приурочены мелкие ерики, протоки и старицы. На гривах преобладает песчано-супесчаный аллювий, а в понижениях - суглинистый, реже глинистый.

Переходная пойма простирается то в виде полос, то в виде обособленных массивов. Этот морфогенетический элемент рельефа является результатом нивелирования приречной крупногривистой поймы паводковыми водами. Поэтому рельеф здесь сглаживается: разность отметок грив и междугривных пространств уменьшается. С этим тесно связано то обстоятельство, что в междугривных понижениях нередко от-

мечаются зарастающие старицы. Под влиянием развивающегося пойменного процесса переходная пойма постепенно превращается в плоские возвышенные массивы.

Центральная пойма занимает долгополойную центральную часть Волго-Ахтубинской поймы. Наиболее широко развит этот генетический элемент поймы в зоне Ленинско - Заплавинских, Светлоярско - Ушаковских, Лещевских и других займищ. Здесь распространены плоскодонные озера, часто соединенные между собой потяжинами или мелкими ериками. Глубина озер центральной поймы составляет 0,5-1,5 м. Они имеют отвесные берега. Характерной чертой рельеф этого участка поймы является микробугристый рельеф (Шанцер, 1951), с относительными превышениями высот не более 0,5 м.

Флористическое и фитоценотическое своеобразие Волго-Ахтубинской поймы определяется особым сочетанием режимов среды, которые формируются в условиях паводковогозаливания в субаридном климате. Дифференциация растительного покрова по пространству Волго-Ахтубинской поймы обусловлено многими факторами, и, прежде всего, паводкового затопления, срокам и прохождению паводка и иссушению почв в послепаводковый период. Сочетание указанных выше экологических факторов создает на каждом из морфогенетических элементов поймы особые режимы среды и биотопы, определяющие различие видового состава растений и растительных сообществ.

После завершения строительства Волгоградской плотины затопление в Волго-Ахтубинской пойме осуществляется искусственно регулируемыми попусками, они отличаются от естественных половодий более ранними сроками прохождения, меньшей (примерно на 2 недели) длительностью и снижением расходов в пик паводка. Уменьшение расходов воды за весь период половодья по сравнению с естественными условиями составляет примерно 1/3 среднего многолетнего стока. Существующий поемный режим, характер использования обеспечивает сохранение в пойме луговой растительности с характерной для нее разногодичной изменчивостью. Проблема режима попусков из Волгоградского водохранилища все еще остается актуальной, несмотря на достаточно длительное (около 50 лет) существование гидроузла и всего Волжско-Камского каскада водохранилищ. Нерешенность этой научно-практической проблемы зависит как от объективных обстоятельств (недостатка фундаментальных экологических знаний, противоречий в требованиях к режиму речного стока основных водопотребителей - сельского и рыбного хозяйства), так и от обстоятельств, которые можно отнести к субъективным - изменения природоохранных парадигм и приоритетности водопотребителей. В связи с тем, что природоохранная концепция в настоящее время опирается на сохранение ландшафтного и видового разнообразия, целью нашего исследования является рассмотрение влияния паводкового режима на разнообразие растительности поймы в пределах Волгоградской области. Нами прослежено изменение растительности по поперечнику поймы при удалении от крупных русел.

Эти особенности распределения растительности по поперечнику поймы характерны для всей территории Волго-Ахтубинской поймы, но могут варьировать в зависимости от строения долины.

Развитые на территории поймы солянокупольные структуры (I, II геоморфологические уровни в приверхе долины и далее в ее сужениях) способствуют возвышению гривистых поверхностей с доминированием подстилающих и почвообразующих пород легкого механического состава. Здесь формируются крупные активные водотоки. Благодаря этому создается относительно благоприятная по условиям водно-солевого режима экологическая обстановка. Для растительности этих территорий характерно распространение на значительных площадях лугов высокого экологиче-

ского уровня с господством Artemisia austriaca, A. pontica, Carex ргаесох и др. Помимо того отмечается высокая мозаичность растительного покрова, состоящего из злаковых и осоково-злаковых фрагментов и элементов ксерофитизированных лугов высокого уровня.

В районах, приуроченных к расширениям долины и прогибам коренного фундамента, господствуют ландшафты равнинной озерно-старичной поймы с покровными отложениями тяжелого механического состава. В результате экологические условия здесь характеризуются застойностью грунтовых вод и широким развитием процессов засоления почв. Абсолютное господство получают здесь луга среднего экологического уровня при широком развитии лугов низкого экологического уровня. В классах костровых (Bromopsis inermis) и пырейных (Elytrigia repens) лугов преобладают либо группы ассоциаций злаков и ситняга, либо злаков и осоки черноколо-сковой (Carex melanostachya), что связано с их приуроченностью к равнинным местообитаниям с более застойным водным режимом.

Рассмотрим принципы «комплектации» луговых сообществ поймы. Из-за характерного для Волго-Ахтубинской поймы длительного затопления при позднем начале паводка набор видов ограничивается растениями, приспособленными к перенесению подводного существования, или имеющими перерыв в вегетации. За переувлажнением следует резкое снижение количества влаги на многих местообитаниях, часто иссушение почв. В целом такая суровая экологическая обстановка ограничивает набор видов Волго-Ахтубинской флоры, поэтому можно говорить о небольшой видовой емкости этого местообитания.

Для пойменной растительности характерна неполночленность фитоценозов, т.е. их экологическая емкость не заполнена. Это связано с крайними условиями существования растений: длительным заливанием полыми водами, перекрытием почвы мощным наилком, усиленным выпасом, выкашиванием, затрудняющим размножение многих видов.

В последние годы стали обычными для луговых сообществ сорняки (Xanthium albinum, X. strumarium, Amaranthus retroflexus и т.д.). Многие растения, встреченные весной в вегетативном состоянии к лету не успевают развить достаточную вегетативную массу, а, следовательно, и отплодоносить из-за усиленного покоса и выпаса на луговых угодьях.

В настоящее время в среднем подъем уровней воды начинается на несколько дней раньше, чем в естественных условиях, и идет с большей скоростью. Высокие уровни держатся недолго, в результате луга осушаются почти на 1 месяц раньше. Основные пойменные массивы пребывают теперь под водой на 15-20 дней меньше, чем до зарегулирования речного стока. Снизились максимальные уровни подъема воды, вследствие этого сократилась частота затопления лугов высокого и верхней части среднего уровней. По причине этих изменений в увлажнении местообитаний Волго-Ахтубинской поймы возросла встречаемость на высоких и средних уровнях ксерофильных видов (Artemisia austriaca, Galium verum, Eryngium planum, Potentilla bifurca, Psammophiliella muralis, Glycyrrhiza glabra, Acroptilon repens, Carex praecox), стали обычны для пастбищ (Роа angustifolia, Taraxacum officinale, Plantago major). Artemisia austriaca также может служить индикатором нарушенных сообществ.

Зарегулирование речного стока, как показали наш анализ результатов работы многих исследователей, отрицательно сказалось на пойменных экосистемах. Однако многие аспекты воздействия изменения речного стока растительность (зимние паводки, срезка паводковых пиков, подъем уровня в реке в межень) изучены недостаточно. Эти вопросы остаются актуальными аспектами геоэкологических исследований в данном регионе. Они требуют скорейшего рассмотрения также и в связи с

проблемами катастрофических паводков, спуска водохранилищ и флуктуации климата. Для их решения весьма перспективны новые методологические подходы, в частности, рассмотрение поймы как единой эколого-динамической экотонной системы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Голуб В.Б., Горяйнова И.Н., Родман Л.С., Лосев Г.А. Состояние Волго-Ахтубинских лугов через 20 лет после зарегулирования стока Нижней Волги // Агротехнические основы устойчивости кормовой базы. М.: ТСХА. 1983. С. 168- 175.

2. Миркин Б.М. Попова Т.В. Кашапов Р.Ш. Метод градиентного анализа сук-цессий растительности речных пойм. // Материалы по динамике растительного покрова. Владимир, 1968.

3. Раменский П.Г. Цаценкин И.А., Чижиков О.Н., Антипин Н.А. Экологическая оценка кормовых угодий по растительному покрову. - М.: 1956. - 471 с.

4. Родман Л.С., Горяйнова И.Н. Итоги изучения динамики растительности лугов Волго-Ахтубинской поймы // Бюлл. МОИП. Отд. Биолог. № 5. 1978. - С. 65-77.

5. Шанцер Е.В. Аллювий равнинных рек умеренного пояса и его значение для познания закономерностей строения и формирования аллювиальных свит // Тр. Инта геол. наук АН СССР, вып. 135, 1951.

556.557:581.524

Важное значение в процессах формирования береговых ландшафтов принадлежит экотонным системам различного типа. Берега, сформированные в условиях функционирования искусственной водной системы, являются пограничной полосой между водной и наземной средой и представляют собой экотонную систему.

В современной науке существует много различных определений понятия эко-тон. Ученые вкладывают различные представления в его смысл. Например, Ф. Кле-ментс (1928) экотон определяет как переходное пространство между фитоценозами, обладающего специфическими свойствами, повышенным биоразнообразием, обилием организмов. Н.Ф. Реймерс под экотоном понимает «переходную полосу между физиономически отличимыми сообществами». В нашем понимании экотон рассматривается как переходная полоса водно-наземной среды, образующаяся под влиянием гидродинамического, биологического, литологического и других факторов (ландшафтный экотон). Эти переходные пространства имеют специфическую структуру и служат местом формирования и сохранения видового и биологического разнообразия. На экотонных территориях образуются экотонные биотические сообщества и экотонные системы. Они обладают особым составом, структурой и механизмами устойчивости, отличающимися от таковых в зональных экосистемах (Залетаев, 1997).

Ощущение выдающейся значимости проблемы экотонов проникло в сознание экологов и географов лишь в 1980-х гг. (Залетаев, 1997). Несмотря на это, важность изучения экотонных систем признали многие отечественные и зарубежные ученые