О чем молчат и говорят почвы тюрюканов
Глава четвертая. Где, какие почвы возникли и отчего они разноцветны
А. Ахматова «Родная земля»
Неоднородность лика Земли, то есть неоднородность биосферы, определила неоднородность почвенного покрова планеты, который по мере развития сам стал важнейшей характеристикой неоднородности биосферы.
В современном почвоведении, как и в других науках биосферного класса, происходит сложный процесс поиска качественно новых подходов к исследованию почв, в основном нацеленных на разработку общих и конкретных вопросов бонитировки. Докучаевская историко-генетическая концепция изучения почв получает новый импульс развития благодаря современным методам и приборам для исследований.
Сейчас наступает время дополнить генетико-типологический подход к почвам изучением разного рода фенетико-экологических неоднородностей в составе и свойствах почв. Подчеркиваем, что речь идет о дополнительных, встречных направлениях, объединенных приоритетом докучаевского историко-генетического подхода к эволюции и генетике. Генетика была и остается доминантой над фенетикой и экологией. Точно так же и в почвах, и в почвоведении генезис почв остается доминантой над фенетико-экологическими, в том числе «молодыми», свойствами, вызванными хозяйственной деятельностью человека. Это обусловлено не только логикой развития науки о почве, но и реальной человеческой практикой. Почвенный покров планеты, ее «кожа» (геодерма) испытывает в наши дни мощный прессинг человеческой деятельности. Мы приближаемся к такому состоянию, когда каждый клочок земли, покрытый почвой, становится не только материально производительной силой, но и моральным символом процветания человечества и плодородия почв.
Думается, что В. В. Докучаев не простил бы поколению своих учеников и последователей конца второго тысячелетия увлечения только общими вопросами о зонах природы и почв, а не научным исследованием состава и свойств почв конкретных «клочков» земли.
Почва существует самостоятельно, имеет свое особенное происхождение и свои собственные, только ей одной присущие свойства. Почву можно рассматривать как трехмерное образование, чьи свойства меняются как в пределах достаточно больших пространств, так и на сравнительно малых расстояниях, измеряемых метрами и даже сантиметрами. Еще на заре своих исследований В. В. Докучаев обратил внимание на неоднородность почвенного покрова: «. западины пестрили степь, как оспины лицо». Однако развитие почвоведения в то время шло по пути типизации и выяснения зональности в распространении почв. Дальнейшее развитие почвоведения и смежных наук позволило комплексно подойти к анализу причин формирования почвенной неоднородности разного масштаба.
Развитие почвоведения
В почвоведении существуют два основных метода исследования почв: сравнительно-географический и стационарный.
Первый основан на изучении распределения почв по земной поверхности в зависимости от характера горных пород, рельефа (макро-, мезо- и микрорельефа), гидрологии, типа растительного покрова, экспозиции склонов и некоторых других данных. Такое широкое знание мозаики почвенного покрова позволяет сравнительно полно увидеть не только географические и топографические закономерности в распределении почв, но и дедуктивным путем понять ход их развития. Поэтому сравнительно-географический метод часто называют географо-генетическим и рассматривают как основной метод докучаевского почвоведения.
Второй, стационарный, метод исследования применяется для изучения динамики почвенных процессов во времени или для анализа статистических неоднородностей в составе и структуре почв. Освещая в основном временной аспект почвообразования (суточный, сезонный и годовой циклы), стационарный метод позволяет высказать суждение об изменении почв во времени.
Оба этих полевых метода в почвоведении взаимно дополнительны (комплементарны) и в сочетании могут служить руководством к познанию эволюции почв на конкретной территории.
В этом отношении именно экспедиционные полевые работы создали славу русскому почвоведению. Знаменитые докучаевские экспедиции (Азербайджанская, Средневолжская, Волго-Донская и др.), почвенные работы в ряде областей и регионов в годы первых пятилеток много дали и для народного хозяйства страны, и для развития научного почвоведения. Конечно, химические исследования сухих лежалых проб мало что дадут для суждения о свойствах почв и их плодородии. Почвы надо исследовать непосредственно в поле, увеличив масштаб и улучшив качество экспедиционных работ. Для этого существуют соответствующие методы и методики (ионометрия, экспрессные химические методы, дистанционные, в том числе авиационные, исследования и т. д.). Слабо используют почвоведы и аэрокосмические методы.
Как настоящий почвовед, Акимцев прекрасно «слышал» почву. Вот одна из его удивительных записей.
«В 1946 году нами была сделана попытка на основе современного генетического почвоведения наметить общие закономерные связи между типом и качеством вин и почвенными условиями.
В краткой формулировке они следующие.
Подзолистые почвы с кислой реакцией, малым содержанием органических веществ и слабой минерализацией почвенных растворов дают наиболее совершенные столовые вина легкого типа (имеретинские, бордоские, рейнские).
Бурые и коричневые почвы со слабой кислой реакцией, большим содержанием минеральных коллоидов и карбонатными нижними горизонтами формируют тяжелые столовые вина (кахетинские, венгерские, бургундские, североитальянские).
Переходные коричнево-подзолистые почвы характерны промежуточными типами столовых вин (во Франции «маленькие бургундские»). Они дают легкие десертные вина типа сотернских, токайских, ауслезевейнов, оригинальные вина Западной Грузии (Хванчкара) и др.
Перегнойно-карбонатные почвы (рендзины) коричнево-подзолистой зоны для виноделия представляют особый интерес. В районах этих почв созданы непревзойденные образцы игристых вин (шампанское во Франции и советские в Абрау). Они дают наиболее тонкие виноградные водки (коньяки, арманьяки, имеретинскую чачу) и разнообразные столовые вина высоких классов.
Розовые субтропические почвы (терраросса), характеризующиеся высоким содержанием полутораокисных коллоидов и карбонатов, благоприятствуют получению ароматных и гармонично сложенных десертных и ликерных вин (крымские мускаты, французские люнели, мальвазии, итальянские лакримакристи и др.). Наиболее тонкие, но малоэкстрактивные вина получаются на сильно известковых и крутых склонах. Более жаркие районы известны такими выдающимися винами, как опорто (портвейны), малага, марсала и другие.
Черноземные почвы с нейтральной реакцией и значительным содержанием перегнойных веществ характерны обильными урожаями виноградной продукции, дающей разнообразные, преимущественно простые вина. Более ценные вина получаются на легких почвах и на склонах в речных долинах (некоторые молдавские, южноукраинские, донские).
Каштановые почвы со слабощелочной реакцией, используемые обычно в условиях искусственного орошения, обеспечивают максимально возможные урожаи винограда. Они дают удовлетворительные белые столовые и сравнительно хорошие крепленые сладкие вина. Лучшими почвами являются лесостепные серо-каштановые и горно-каштановые, дающие нередко тонкие и деликатные образцы среди мухранских, шамхорских, геджухских, матрасинских, баянских, североармянских, среднеазиатских и других вин.
Сероземные почвы сухих субтропиков с щелочной реакцией, небольшим количеством перегноя и с минерализованными растворами повышенного осмотического давления являются одними из лучших для производства крепкосладких вин (ереванские, среднеазиатские, ширазские, исфаганские, алжирские, констанцские).
Аллювиальные почвы всех перечисленных зон, особенно луговые, дают высокие урожаи, но вина получаются посредственные или низкокачественные. Лучшие среди них скелетные и карбонатные (ламиани в Грузии, шиферные почвы р. Дуро в Португалии и др.).
Пески, часто без признаков почвообразования, пригодны для получения малоэкстрактивных, преимущественно купажных вин».
Круг проблем, занимавших Акимцева, был очень широк. Он искал связи между химическим составом почв и раковыми заболеваниями, между качеством биопродукции и содержанием и составом микроэлементов в почвах. Составлял картограммы микроэлементов в почвах Ростовской области. К сожалению, роль этого славного ученого в развитии почвоведения еще не определена до конца.
Теперь вернемся к некоторым вопросам географического почвообразования.
В основе географического распространения почв лежат некоторые общие законы: закон горизонтальной (широтной) зональности, закон вертикальной (горной) зональности, закон фациаль- ности (провинциальности) почв и закон о топографических комбинациях почв в природе (структура почвенного покрова).
Из сказанного следует, что все практические действия людей по управлению солнечной энергией могут носить активный характер в соответствии с конкретными условиями разных регионов, ландшафтов и угодий. В этом смысле ссылки на зональные условия как причины хозяйственных неудач научно некорректны. Ключ к активному управлению почвенными и биосферными процессами находится на Земле, а не в Космосе. Если бы широтная зональность существовала в ее «школьном» понимании, то как бы мы смогли ответить на вопрос, куда она исчезает, например, на огромных просторах Сибири (вечная мерзлота) и на других континентах. В этом смысле Русская равнина является уникальным, а не типичным объектом суши. В этом смысле не может быть зональных систем земледелия, а лишь региональные системы с ландшафтными подсистемами, исходя из вышеупомянутых законов зональности почв и закона топографических комбинаций почв.
В соответствии с разными комбинациями факторов почвообразования на планете возникают разные типы почвообразовательных процессов и соответствующие им разные типы почв со своей особой морфологией, химическим составом, водно-воздушным режимом, биологическими особенностями и т. д.
Среди основных типов почвообразования можно выделить тундровый, подзолистый, болотный, черноземный, сероземный, луговой, дерновый, латеритный, красноземный, мерзлотно-таежный, пустынный и другие. К особому типу эмбрионального почвообразования следует отнести скальное почвообразование, о котором шла речь выше.
Иногда типы почвообразования различаются лишь по наличию или экстремальной интенсивности одного какого-либо фактора или компонента. Так, например, дерновый и луговой типы почвообразования протекают в условиях умеренного пояса на мелкоземистых почвообразующих породах под покровом травянистой растительности, но различаются своим водным режимом. Естественно, что оба эти типа почв находятся под влиянием атмосферных осадков, как правило, количественно одинаковых, однако в луговых почвах в отличие от дерновых наблюдается еще подпитка влагой из неглубоко лежащих горизонтов грунтовых вод. В этом смысле водный режим луговых почв круглогодично благоприятен для вегетации растительности, которая дает большую биомассу как надземной, так и корневой части. В дерновых почвах травы испытывают летнюю засуху, оживая от дождичка к дождичку. Кроме того, подпитывающая луговые почвы влага переносит из нижних горизонтов массу растворимых солей, которые накапливаются в профиле луговой почвы после испарения влаги в засушливый период года. Поэтому луговой процесс почвообразования отличается высокой интенсивностью почвенно-химических и биологических процессов, гумусообразования и, как следствие, более темной окраской профиля. Дерновые почвы, живущие без притока влаги и веществ из грунтовых вод, имеют ослабленную биологическую активность и соответственно ослабленное гумусообразование. Дерновые почвы легко отличить от луговых не только по цвету (они имеют сероватый оттенок), но и по другим морфологическим признакам и свойствам, включая плодородие.
В зависимости от природных условий могут сосуществовать несколько разных процессов почвообразования. Например, так возникают дерново-луговые, дерново-подзолистые, лугово-черноземные, красноземно-подзолистые почвы и т. д.
Выделить почвы, которые можно считать эталонами, очень трудно, ибо на площади всегда доминируют различные переходные разновидности. Так, в лесной области средней и южной тайги доминируют различные подтипы дерново-подзолистых почв, а собственно подзолы или дерновые почвы встречаются редко. Отсутствие резких переходов между разными почвами всегда затрудняло выделение почвенных контуров на карте, однако опытные почвоведы с этой задачей справляются успешно.
Среди веществ, которые достигают в почвах значительных концентраций, встречаются соединения железа, выпадающие из растворов в виде буро-охристой гидроокиси железа, карбонат кальция (известь), а также легкорастворимые натриевые соли. Наличие этих соединений в растворе или в виде выпавших из раствора осадков влияет не только на свойства почв, но и на их окраску. По солевому составу почвенных растворов и их динамике в течение вегетационного периода можно судить о плодородии почв, равно как по их механическому составу и содержанию гумуса. Высокое содержание солей в растворах приводит к возникновению засоленных почв.
В перерытом слепышами верхнем слое чернозема содержание кальция возрастает: они перемещают почву из нижнего черноземного карбонатного горизонта, находящегося на глубине около 1 метра, к верхнему. Из-за временного затопления пустот, нор грунтовыми водами в них могут выпадать малорастворимые соли, а легкорастворимые, наоборот, вымываться. Почва гнезд обогащается выделениями животных, органическими остатками, что также сказывается на химических и физических свойствах почв.
Экологии дождевых червей и изучению их влияния на плодородие почвы посвящена большая монографическая работа литовской исследовательницы О. П. Атлавините, рассказывающая о влиянии на дождевых червей различных природных условий и о влиянии самих дождевых червей на урожай различных культур.
Вертикальная миграция дождевых червей по почвенному профилю часто обусловлена температурой и влажностью почвы, а также ее механическим составом. Численность дождевых червей на 1 квадратном метре может колебаться от нескольких экземпляров до десятков и сотен.
Оценивая выдающуюся роль червей, следует сказать, что грядущие системы земледелия обязательно будут учитывать «червивый» вопрос. Немецкие луговоды утверждают, что на гектаре хорошего пастбища количество скота по массе должно равняться массе дождевых червей в почве.
Почти половину территории нашей страны занимают почвы, развившиеся под различными древесными породами: широколиственными (дуб, граб, бук, ясень, клен, липа), мелколиственными (береза, осина, рябина) и хвойными (ель, сосна, пихта, кедр, лиственница). Каждая группа пород отличается своим ритмом развития, характером и количеством опада листьев и хвои, характером распределения корневых систем, требованиями к условиям местообитания (влажность, механический состав почв, кислотность).
Наиболее хорошо развитые профили подзолистых и дерново-подзолистых почв сформировались на широких просторах средней и южно-таежной подзон таежно-лесной зоны, то есть на большой территории нашего Нечерноземья. Еще раз напомним, что эти почвы формируются под хвойными и хвойно-лиственными лесами на различных моренных отложениях или покровных суглинках.
Подзолистые почвы встречаются не только в северных широтах, но и на юге. Так, вдоль Черноморского побережья от Сочи до Батуми широко распространены желтоземно-подзолистые и красноземно-подзолистые почвы, основные массивы которых используются для выращивания краснодарского и грузинского чая.
Исследованием подзолистых почв и процессов подзолообразования занималось много наших и зарубежных исследователей. Особенно много этот вопрос изучали советские ученые А. А. Роде и В. В. Пономарева.
Исследованием подзолистых почв
Дерново-подзолистые почвы доминируют среди почв подзолистого типа. Собственно подзолы занимают небольшие площади в зрелых (80 и более лет) чистых хвойных лесах, где из-за плотной сомкнутости крон уже нет травянистой растительности и дерновый процесс прекратился. Таких плотносомкнутых насаждений сейчас осталось мало. Первичные хвойные леса были вырублены, а на их месте поселились мелколиственные породы (в основном береза и осина). Подзолообразование под этими породами идет слабее, и потому наблюдаемые на пашнях и в лесу хорошо выраженные подзолистые горизонты следует рассматривать как реликтовые. Попутно обратим внимание еще на один момент в подзолообразовании. По мере формирования уплотненный иллювиальный горизонт становится водоупором. Вода или почвенные растворы сквозь него уже не фильтруются, а застаиваются на нем, что обусловливает начало в нижней части подзолистого горизонта анаэробно-глеевых процессов. В основе глеевого процесса лежит перевод буроокрашенных окисленных железистых соединений в восстановленную форму, что также приводит к обесцвечиванию, точнее, отбеливанию почвенной массы. Таким образом, при формировании подзолистых горизонтов почв начинает и прогрессирует со временем другой, встречный процесс контактного оглеения, в результате чего подзолистый горизонт принимает еще более светлую окраску. Это говорит о сложной природе дерново-подзолистых и подзолистых почв. И все же в почвоведении укрепился взгляд на подзолообразование как на процесс выноса веществ с фильтрующимися растворами.
Ель при ветровале
Таким образом, исходное почвенное богатство зольных элементов оказывается со временем не в земле, а над головой. В природе рано или поздно все это возвращается в почву и вливается в общий поток эволюционного развития почв и биоценозов. Такой процесс изменения состава и строения почв ведет к естественной смене растительных сообществ, к так называемому сукцессионному процессу.
Когда же человек вырубил первичные леса и под видом деловой или дровяной древесины вывез из леса огромные массы зольных элементов, он не только прервал природный процесс почвообразования, но и оставил свои пашни с бедными белесыми подзолами, что, конечно же, не могло не иметь и огромного биосферного значения.
Взгляд на подзолообразование как на биосферно-антропогенный процесс позволяет по-новому осмыслить причины низкого плодородия почв Нечерноземной зоны. Как видите, наши недавние предки оставили нам в наследство малоплодородные, а местами бесплодные просторы, на которых мы сейчас разворачиваем грандиозную программу уже не лесного, а сельскохозяйственного освоения. Такова новейшая история почвообразования в лесной зоне.
Глава пятая. «Откуда есть пошла русская земля. «
А. С. Пушкин. «Борис Годунов»
Послеледниковая история Русской равнины необычайно интересна как со стороны естественной истории, так и со стороны расселения и влияния человека на природу. Каждый из основных ландшафтов Русской равнины достоин отдельной книги.
Для правильного понимания истории Русской равнины и истории ее освоения необходимо знать, как шли процессы формирования Русской равнины, как готовилась основа, как создавались материнские породы наших почв, как возникали современные долины и другие ландшафты, как и почему отлагались глины, пески и суглинки. Наконец, важно знать, как расселялась жизнь на послеледниковой равнине, как менялась гидрология территории и как начиналось современное почвообразование.
Природоведческий подход с ландшафтно-почвенных и биосферных позиций много может дать для трактовки «сухого» археологического материала и для планирования современной деятельности людей. И опять нам нужно вспомнить В. В. Докучаева, впервые применившего историко-природоведческий анализ к расшифровке истории степей, их почв и вод, растений и животных. Сделал он это в ставшей классической монографии «Наши степи прежде и теперь».
Значение тектонического фактора в орографии и гидрографии Русской равнины и в особенности в строении ее речных долин капитально разработал львовский профессор К. И. Геренчук.
Наиболее типичными ландшафтами, сформировавшимися на Русской равнине в послеледниковую эпоху, можно считать гряды и равнины, ландшафты песчаных полесий, суглинистых ополий, долин рек. Особо следует выделить останцовые, то есть не покрывавшиеся ледником высокие участки Среднерусской возвышенности. К типичным ландшафтам конечно-моренных гряд и равнин могут быть отнесены ландшафты Смоленско-Московской возвышенности, включающие Клинско-Дмитровскую гряду.
С отступлением ледника с Русской равнины начинается новая биогеоценотическая эпоха в жизни этого региона биосферы, связанная с процессом аридизации суши.
Сделаем попытку в общей форме проследить явление аридизации в послеледниковое время на Русской равнине. Существо такого рассмотрения изложено достаточно подробно в упомянутой работе В. В. Докучаева «Наши степи прежде и теперь». В этой работе естественноисторический анализ причин засух в наших степях в конце прошлого века дан с наибольшей полнотой и глубиной. Выводы Докучаева относятся не только к конкретному району или области (например, к Полтавщине), а имеют значение для больших регионов и к планете в целом. В работе «Ополья Центральной России и их почвы» полностью подтверждаются выводы замечательного ученого применительно к нашим дням.
Общеизвестно, что Русская равнина неоднократно подвергалась великому материковому оледенению, центр которого располагался в северных широтах. Общий вектор стока был направлен на юг в сторону гигантских предгорных впадин молодой альпийской складчатости. Не вдаваясь в подробности многочисленных гипотез о причинах материковых оледенений, можно лишь предположить, что их окончание связано с выходом им в тыл теплого течения Гольфстрим.
Плотинки на бесконечных протоках и малых реках
Конечно, ни бобры, ни плотины, как бы ни было приятно отметить их «спасительную» роль в гидрологии России, не смогли изменить направление стока. Они могли лишь повлиять на его замедление, но, повторяем, не на его геологически обусловленную направленность. В южных широтах аридизация связана была преимущественно с процессами вторичного засоления. В умеренных широтах, к которым относится Русская равнина, аридизация, иссушение, бесплодие, рассматриваемые как синонимы, определяются судьбой воды в ландшафте. Это важно понять, ибо процесс аридизации имеет много конкретных выражений, обусловленных преимущественно конкретными ландшафтными факторами. Таким образом, мы приходим к выводу, что аридизация суши есть не только функция общеклиматического режима планеты, а прежде всего функция генезиса и эволюции подземного «гидрологического банка» страны, то есть ближайшего к поверхности горизонта грунтовых вод в конкретных ландшафтах.
Ухудшение водного режима суши можно иллюстрировать примером малых водотоков, которые заметно снизили свой расход или просто исчезли из памяти нашего поколения. Впервые это было показано В. В. Докучаевым в конце прошлого века на примере Полтавской губернии.
Итак, природный процесс послеледниковой аридизации Русской равнины, длящийся в течение нескольких тысячелетий, в последнее столетие был усилен хозяйственной деятельностью человека. Любыми средствами противостоять оттоку вод и аридизации суши особенно важно сейчас, в условиях грандиозных мелиоративных работ, которые должны быть направлены не на спуск воды в реки и Мировой океан, а на сохранение неизменности водного баланса грунтовых и других пресных вод в конкретных ландшафтах.
Здесь к месту будет напомнить о замечательном общественном движении в нашей стране по регулированию водного режима территории. Речь идет о проекте «Десна», разработанном для всего бассейна одной из крупных рек Русской равнины, охватывающего несколько административных областей. Руководящие органы этих областей вместе с общественными организациями приступили к решительному улучшению гидрологической обстановки в бассейне реки и ее притоков. Методом народных строек, при активном участии молодежи было построено большое число плотинок и плотин, берега рек очищены и засажены кустарником, установлен санитарный контроль. Результаты не замедлили сказаться. В реках бассейна увеличилось количество воды, пригодной для бытовых целей, улучшилась санитарная обстановка на водосборе, стала возрастать численность популяций рыб, массовое купание и водный туризм стали обычным явлением, к Десне вернулось ее народное название Десна-красавица.
Аридизация суши
Для приостановления процесса аридизации в конкретных регионах и усиления их гумидности нужно, во-первых, резко уменьшить речной сток из ландшафтов строительством многочисленных плотин на мелких водотоках (приостановить утечку «венозной крови» ландшафта); во-вторых, всеми возможными мерами и средствами увеличить зеленый покров планеты как в пространстве, так и во времени (прекратить бесполезную утечку «капиллярной крови» ландшафта); и, наконец, в-третьих, свести к минимуму сток пресных вод с суши в Мировой океан (предотвратить утечку «артериальной крови» регионов). Несмотря на естественноисторическую предопределенность аридизации некоторых регионов, человечество в состоянии замедлить ее и даже изменить этот процесс в сторону гумидности, но для этого надо больше обращать внимание не на атмосферные источники влаги, а на землю, на которой должны быть сохранены и умножены водные ресурсы биосферы.
Одновременно с процессом обсыхания территорий формировались новые ландшафты и почвы холодных палеопойменных, лесотундровых и лесолуговых равнин, которые впоследствии эволюционировали в дошедшие до наших дней останцовые ландшафты ополий.
Ополья представляют собой пологоволнистые равнины, в разной мере расчлененные эрозионной сетью и отчетливо выделяющиеся своими естественноисторическими условиями среди других ландшафтов Центральной России.
На карте европейской части СССР ополья вырисовываются как «островное ожерелье», протянувшееся с юго-запада Украины на северо-восток через Черниговскую, Брянскую, Калужскую, Московскую, Владимирскую области к Татарской АССР, Кировской и Пермской областям. Но, к сожалению, до настоящего времени еще нет четкого представления о распространенности этих ландшафтов. В последние годы в связи с интенсификацией сельского хозяйства в районах Центральной России заметно усилилось изучение ополий. Необходимо более детальное географическое почвенное и биогеографическое исследование природы Центральной России для оценки биологических и земледельческих ресурсов этой области.
Такое углубленное исследование приведет к открытию новых ополий и, следовательно, новых перспективных сельскохозяйственных районов.
Пологоволнистые возвышенные равнины ополий, как правило, приурочены к положительным тектоническим структурам. В цоколях этих структур лежат твердые или плотные породы каменноугольного или юрского возраста. Поверхность этих погребенных под четвертичными наносами пород неровная, так как за длительное геологическое время они испытали сильные изменения эрозионного, карстового и иного характера. Новейшая тектоника ополий, проявляющаяся в снижении или повышении тех или иных участков, в послеледниковую эпоху оказала существенное влияние на характер обводненности и строение почвенного покрова ополий.
В целом ополья приурочены к тектонически относительно спокойной части Русской платформы. Проведенные за последние годы наблюдения, в основном по программе Международного геофизического года, показали, что неоднородность Русской платформы в сильной степени сказывается на новейших тектонических движениях ее структур. На составленной учеными карте новейших тектонических движений Русской платформы видно, что ополья Русской равнины расположены в районах, где интенсивность новейших тектонических движений измеряется величиной до ±5 миллиметров в год; чаще всего она равна ±2 миллиметрам в год.
Анализ истории ландшафтов Русской равнины показал, что их возникновение в большинстве случаев связано с таянием ледового покрова в эпоху Днепровского, Московского и Валдайского оледенений, когда в перигляциальных (приледниковых) областях формировались обширные пресноводные водоемы и потоки, ориентированные в сторону южного гигантского пресноводного водоема, представленного сейчас лишь цепью разрозненных соленых и солоноватых водоемов (Черное, Азовское, Каспийское, Аральское моря). Изолированный (до прорыва Босфора и Дарданелл) от Мирового океана этот южный пресноводный водоем занимал большие территории, так как наполнялся водами палеорек, питавшихся тающим ледником. На Русской равнине преобладал палеопойменный режим со своеобразным «холодным» гидроморфизмом (водный режим). По существу, большая часть перигляциальной области была водно-аккумулятивной равниной, наносы которой формировались палеореками послеледниковой эпохи, широко разлившимися по Русской равнине. Вследствие неглубокого врезания палеорек в коренные породы «блуждание» (меандрирование) потоков обеспечивало существование водно-аккумулятивного режима осадконакопления (палеоаллювий) на больших площадях.
Перечисленные причины имели неодинаковое значение, но их совокупность обусловила эволюцию территории от палеопойменных лесотундровых ландшафтов через лесолуговой этап к «зрелому» (но еще мало измененному человеком) современному сухопутному (зональному) этапу жизни ландшафтов. Естественно, что на разных участках в разное время облик и темпы эволюции были неодинаковыми, что привело к формированию ландшафтной мозаики на Русской равнине, одним из важных компонентов которой стали «островные» ландшафты ополий.
На Русской равнине почвообразующие породы возникли в результате переотложения выветрелых мелкоземистых наносов в последние этапы работы вод таявшего ледника и последующей длительной эволюции этих осадков.
При исследовании почв ополий можно наблюдать довольно четко выраженную связь между распространением почв и составом, топографией, возрастом и генезисом материнских пород. Это наводит на мысль, что ключ к расшифровке генезиса почв и закономерностей их распространения лежит в сопряженном анализе почв и их материнских пород. К сожалению, проблема генезиса почвообразующих пород по-прежнему остается дискуссионной, и сейчас еще есть активные сторонники старых гипотез о происхождении лёссов (эоловой, элювиальной, водной). Наиболее заметным событием в рассматриваемой проблеме стало создание в 1969 году П. Н. Чижиковым «Карты почвообразующих пород европейской части СССР» в масштабе 1:4 000 000. Эта карта позволила увидеть многие закономерности распределения почвообразующих пород. В частности, ополья выступили на этой карте как «ожерелье сухопутных островов» с лёссовидными суглинками среди обширных территорий, покрытых моренными и зандровыми наносами. Это обстоятельство лишь подтвердило мнение о самобытности опольных ландшафтов. Лёссовые, то есть безвалунные, породы позволили древним земледельцам быстро освоить их почвы: сохи не ломались о камни, а плодородие их было надежней и выше, чем у заречных песков с сосновыми борами.
Проблема происхождения почвообразующих пород опольных ландшафтов является, по нашему мнению, наиболее сложной. Как уже сказано, свидетельством этому служит исключительная по длительности и напряженности дискуссия о происхождении лёссовидных суглинков Русской равнины. Наиболее ранние взгляды на генезис этой породы ополий были высказаны в конце XIX века в связи с полемикой, развернувшейся по проблеме «юрьевских лёссов», служащих почвообразующей породой во Владимирском ополье.
Исследования почв и их материнских пород во Владимирском, Брянском, Стародубском, Смоленско-Починковском, Мещовском, Тарусском и других опольях позволили оценить общие и индивидуальные черты в облике и строении каждого ополья. В частности, это хорошо видно при сопоставлении химического состава почвообразующих пород этих ополий.
Уровень грунтовых вод в палеопоймах из-за слабого их дренирования устанавливался высоко. Характер гидроморфизма в почвах палеопойм был неодинаковым на различных участках. Малая минерализация вод и низкие температуры определили специфический характер геохимической аккумуляции в палеопоймах. Типоморфным элементом палеопойменных ландшафтов перигляциальной области был кремнезем, осаждавшийся из холодных поверхностных и грунтовых вод как химическим, так и биологическим путем (расцвет диатомовых). Высшая растительность была представлена как древесными, так и травянистыми формациями, которые распределялись по пойме в зависимости от состава наносов и уровня грунтовых вод. На развитие растительности существенное влияние оказали холодные условия перигляциальной области. По характеру растительного покрова ландшафт палеопойм можно назвать луголесьем.
Как говорилось, происхождение почв ополий привлекало внимание русских почвоведов еще в докучаевское время. Классическим объектом 152 дискуссий по этой проблеме стали почвы Владимирского ополья (так называемый юрьевский чернозем).
Разрушение почвы
Почвенно-грунтовые воды ополья можно считать умеренно жесткими. Щелочная реакция обусловливается, по-видимому, большим содержанием в них бикарбоната кальция. Среди минеральных веществ плотного остатка преобладает кальций. Щелочной реакцией объясняется отсутствие растворимых форм полуторных окислов и органических веществ в проанализированных пробах.
Таким образом, химический состав вод ополья отражает «карбонатный» характер его ландшафтов и почв. В условиях капиллярного потока таких вод к гумусовым горизонтам почв депрессий возникают темноцветные луговые почвы. Гидроморфные ландшафты ополья (поймы и низины) испытывают на себе влияние этих вод, поэтому в поймах и западинах широко распространены темноцветные луговые и перегнойно-глеевые почвы. Болотных и особенно торфяных почв в ополье мало. В поймах рек расположены прекрасные луговые угодья.
Владимирское ополье оказалось объектом, на котором были сделаны первые наблюдения и выводы о генезисе опольных почв. Ф. И. Рупрехт, В. В. Докучаев, С. Н. Никитин, Г. И. Танфильев, Л. А. Иванов, А. П. Черный, И. Л. Щеглов, А. А. Красюк, В. Г. Касаткин и многие другие почвоведы, геологи и ботаники не только посетили этот край, но и способствовали его превращению в своеобразный полигон для дискуссий по наиболее спорным вопросам: о северной границе степей и черноземов, былой гидрологии и палеогеографии Центральной России и т. д.
Уже в XVI веке юрьевские почвы известны как почвы плодородные, называемые местными жителями «черноземами». Более точные сведения о почвах Владимирского ополья встречаются в литературе, начиная с 50-х годов XIX века. Первым исследователем этих почв был Н. Я. Дубенский. Он определял их как глинистые почвы, голубоватые в сухом и черноватые в мокром состоянии. Малая нагреваемость и большая плотность этих почв, по его мнению, приводит к тому, что растительные остатки слабо разлагаются, а разложившись, долго сохраняются, что способствует образованию темноцветной почвы. Возникновение этих почв он связывал с длительным воздействием на нее человека, отмечая приуроченность темноцветных почв ополья к местам древнейшего заселения. Называя почвы «черноземами», он говорил об отличии их от южнорусских черноземов. В работах кадастровой комиссии по Владимирской губернии эти почвы названы «черноземными суглинками».
В 1866 году Ф. И. Рупрехт отмечал, что в районе города Владимира встречаются слои земли, которые иногда трудно отличить от чернозема. Но он отрицал происхождение этих почв как «результат унаваживания» с древнейших времен, доказывая это следующими положениями: в некоторых местах, никогда не подвергавшихся обработке человеком, встречаются темноцветные почвы и, наоборот, в 12 километрах к северо-востоку от Суздаля, несмотря на обработку с давних пор, почва не темноцветная, кроме того, почвы эти встречаются исключительно на высотах. Описывая темноцветные почвы Владимирской губернии, Ф. И. Рупрехт подчеркивает, что их можно и не заметить «по причине светлого цвета».
В дальнейшем упоминание об этом северном острове черноземных почв мы находим в трудах А. Дитмара (1890), А. А. Крылова (1876), С. И. Никитина (1884, 1885), Л. Майкова (1874), И. С. Смирнова (1896). Практически все, кому приходилось исследовать природу или хозяйство Владимирского края, не могли не заинтересоваться своеобразными темноокрашенными почвами Владимирского ополья.
Среди работ «докучаевского периода» заслуживает внимания труд Л. Майкова «Заметка по географии Древней Руси», где он доказывает исконное безлесье территории Владимирского ополья. По его мнению, древние славянские «насельники» этого края «. за лесными дебрями песчано-болотистой полосы между Клязьмою и Окою находили довольно значительное пространство земли, издревле безлесное и открытое, которое, быть может, напоминало пришельцам с юга степи их родины. здесь, преимущественно на левом берегу р. Колокши, встречаются. древние названия: Белехово поле, Юрьевское поле, Юрьев-Польской. Доныне здешний край, на протяжении от Юрьева почти до Владимира, слывет в народе под названием Опольщины, а волнообразная, перерезанная крутыми оврагами поверхность этой площади имеет очень плодородную черноземную землю; это последнее обстоятельство делает несомненным факт древней безлесности этого края».
Как мы уже говорили, с момента выхода в свет работы В. В. Докучаева «Русский чернозем» генезис почв Владимирского ополья стал предметом многолетней оживленной, а порой ожесточенной дискуссии. До этого наличие «владимирских черноземов» не вызывало научных сомнений и споров. В. В. Докучаев был первым, кто, основываясь на своей научной концепции о происхождении почв вообще и русского чернозема особенно, высказался отрицательно по поводу северного (Владимирского) чернозема: «Многочисленные черноземные острова, показанные на существующих общих картах в губерниях Архангельской, Олонецкой, Костромской, Ярославской, Владимирской, Московской. кажутся нам весьма и весьма сомнительными, особенно в северных губерниях: и действительно, при наличии имеющихся физико-географических данных, было бы весьма трудно допустить во всех упомянутых местностях такой комплекс условий грунта, возраста и рельефа, который мог бы заменить сравнительно невыгодный характер растительности и климата рассматриваемых пунктов». Почвы Владимирского ополья В. В. Докучаев отнес к северным лугово-болотным, считая их болбтно-наземными образованиями.
С. Н. Никитин, а вслед за ним и П. А. Костычев упорно отстаивали версию о черноземной природе почв Владимирского ополья, считая их северными братьями южнорусского степного чернозема.
В период, последовавший за выходом в свет «Русского чернозема», появилось много работ, посвященных выяснению палеографической обстановки Владимирского ополья и генезису его почв. Горячим сторонником степного прошлого Владимирского ополья был Г. И. Танфильев, который особенно подчеркивал «чисто степной» рельеф этой местности. Л. А. Иванов, напротив, доказывал лесистость края в прошлом, считая, что название «опольщина» происходит от слова «палит». Он считал, что эта область была очищена от леса с помощью огня (выпалена).
Н. М. Сибирцев также высказывался в пользу степного происхождения владимирского чернозема. В своих лекциях по почвоведению он называет темные почвы Владимирской губернии «коричневым черноземом», который «образовался в условиях полустепной природы древней степи, позднее давшей у себя место лесу, но не развился в глубокий и тучный чернозем потому, что этому мешали условия климата, относительно более влажного».
В заключение приведенного обзора исследований происхождения ландшафта и темноокрашенных почв Владимирского ополья, следует отметить, что суждения об их генезисе высказывались, главным образом, в плане «зональной» концепции. Поэтому ополье как явление исключительное выделяли в разряд интразональных (вкрапленных) объектов. Генезис своеобразных почв ополья связывался не с генезисом ландшафта, а со свойствами пород (карбонатность), растительностью (былая лесистость), гидрологией (былая заболоченность). Почвы ополий называли то юрьевскими черноземами, то серыми лесными, то темноцветными, то луговыми и т. д.
Я. Н. Афанасьев, изучая генезис темноцветных почв западин лёссовых плато Черниговской губернии, учитывал не только естественноисторические факторы их образования, но и агро-хозяйственную историю края. Он провел специальные исследования особенностей этих почв в связи с микрорельефом. Исходной посылкой ему послужили высказывания В. В. Докучаева об огромной роли западин (блюдец) в гидрологическом режиме южнорусских степей. По мнению Я. Н. Афанасьева, распашка степей привела к усилению делювиальных процессов, заилению западин с последующим формированием промоин и оврагов. За этими изменениями микрорельефа и гидрологического режима последовали изменения почв и их плодородия.
Спустя примерно десятилетие после Я. Н. Афанасьева, в 1928 году, калужский почвовед Р. С. Ильин обратил внимание на некоторые черты генезиса структуры почвенного покрова ополий. Как и другие ранние исследователи опольных почв, он считал, что их темноцветный облик и повышенное плодородие связаны с близким залеганием уровня грунтовых вод, богатых кальцием. Он писал: «В результате постепенного усыхания грунтов от вод послевюрмского времени в природе существуют в значительном количестве всевозможные переходные разности от. темноцветной влажно-луговой почвы на жесткой верховодке к серым лесостепным деградированным почвам. различного рода комплексы их имеют широкое распространение во всех районах лёссовидных пород».
Таким образом, на примере Мещовского ополья Калужской области Р. С. Ильин ясно видел распространение интразональных, как он считал, темноцветных почв в комплексе с зональными серыми лесостепными почвами и связывал их генезис с былой гидрологией территории. Однако, как и все другие исследователи опольных почв, он не увидел в них равноправного с зональным типом компонента структуры почвенного покрова ополий.
Такое резкое совпадение состава органического вещества опольных почв с двумя контрастными генетическими типами почв Русской равнины кажется парадоксальным, если мы вспомним, что ополец и ополица существуют в одном ландшафте на крайне малых расстояниях друг от друга, иногда это всего лишь десятки и сотни метров. Ясно, что чернозем и подзол (если опираться только на данные состава органического вещества) не могут соседствовать столь близко.
Наблюдения по географии, морфологии, составу и свойствам опольных почв убеждают в том, что они имеют палеопойменное происхождение и, следовательно, их гомологов нужно искать среди почв современных и палеоарктических пойм. И в самом деле, по составу органического вещества опольцы и ополицы оказались гомологами пойменных подбелов и луговых современных пойм Палеарктики. Таким образом, состав органического вещества опольных почв послужил еще одним доказательством палеопойменного генезиса почв ополий.
Итак, Владимирское ополье относится к числу типичных ополий Центральной России. Этот вывод сделан на основе его сравнения с ландшафтами других ополий. Исследования Владимирского ополья показали, что оно так же, как и другие ополья Центральной России, представляет собой останец палеопойменного ландшафта последнепровской ледниковой эпохи, и Тем самым подтвердили вывод о палеогеографической и историко-генетической общности ландшафтов ополий Центральной России.
Опольным ландшафтам принадлежит особая роль в истории Центральной России как первым, а потому наиболее древним очагам земледельческой культуры. Высокое плодородие почв ополий издревле привлекало внимание человека, превратившего их в пашни.
Основными культурами были рожь, овес, лен, горох. Посевы пшеницы незначительны. Животноводство также развивалось здесь с давних пор, основой для его развития служили богатейшие луга.
Мещовское ополье в Калужской области издавна заселяли славянские племена вятичей, живших в бассейнах рек верхней Оки, Угры, Жиздры и их притоков. В I тысячелетии до нашей эры основным занятием славян-вятичей было скотоводство (преимущественно разведение лошадей), которое дополнялось земледелием, рыбной ловлей и охотой. Археологические раскопки показали, что в это время славяне-вятичи широко пользовались изделиями из кости, постепенно вытеснявшимися изделиями из железа, меди и бронзы. Железо добывалось из местного сырья (болотная руда), медь выплавлялась из привозной руды. Широко было развито у вятичей гончарное производство.
Славяне-вятичи селились по берегам рек Оки, Жиздры, Угры, Выссы, Брыни, Зуши и др. На высоких берегах этих рек они создавали города- укрепления, из которых наиболее известны Мещовск, Козельск, Воротынск, Перемышль, Серпейск, Серенск. Вокруг городов и поселков располагались пашни, засеянные в основном зерновыми культурами (рожь, овес). На широких пойменных лугах пасся скот. Пашни возникали сначала на естественных полянках, разбросанных среди лесов паркового типа. Постепенно пашни расширялись за счет вырубки и выжигания лесов. Раннее развитие земледелия оказало существенное влияние на характер естественной растительности ополий.
Послеледниковая история опольных ландшафтов, как уже говорилось, связана с обсыханием территории, разгрузкой грунтовых вод в реки, потеплением климата, усилением биогенности всего ландшафта и, наконец, земледельческой историей человека.
Просматривая описания почв в отчетах старых почвоведов, часто встречаешь слова: черный, черноватый, очень темный, черно-серый и другие. В описаниях современных нам почвоведов таких цветовых оттенков не найти. Черный оттенок в описаниях теперь не встретишь, доминируют оттенки серого цвета. В чем дело? Неужели за один век произошла эволюция цветового зрения. Маловероятно. Изменился цвет наших почв. Сказалась так называемая «выпаханность», а еще хуже «окультуривание» почв.
Старые образцы почв
Мы привезем грунт с Луны и Венеры, Марса и других планет, но мы никогда не воссоздадим почвы XIX и XX веков, если вовремя не создадим банк почв, датированных по времени взятия образцов. И, конечно, нужна Красная книга почв!
За Владимиром и Суздалем настанет черед Ста- родубу и Трубчевску, Касимову и Новгороду-Северскому и другим городам, чьи земли и воды взлелеял русский народ.
Чтобы опольные земли не были опальными, надо часто вспоминать о своей прародине, ее истории и славе, а вспоминая, поведать о них внукам и правнукам нашим. Рассказывая о былом и настоящем ополий, надо открыть потомкам одно простое правило, сформулированное всей историей науки о земле: чтобы где-либо преобразовывать природу, надо сначала ее изучить.
Речные долины и реки располагаются по швам тектонических структур. Как бы пробираясь между ними, река стремится к своему основному базису эрозии, к своему устью. Как правило, таким базисом для больших рек служит Мировой океан и его окраинные моря. Уровень воды в них принят за нулевую отметку, от которой отсчитываются все абсолютные высоты суши, включая Эверест. Но многие реки, такие как Волга, Кура, Амударья, Сырдарья, Чу и другие, впадают не в Мировой океан, а в бессточные котловинные водоемы. Некоторые же, например Мургаб, Теджен, вообще никуда не впадают, теряясь в бессточных песках.
Типы отдельных долин и их участков разнообразны, но самая характерная особенность долин рек Центральной России проявляется в их террасовом строении, то есть в ступенчатости по поперечному профилю долины. По продольному профилю (от истока до устья) долина многократно меняет свои размеры: суженные участки чередуются с расширениями. Например, на Москве-реке ниже Москвы имеется 4 таких расширения: Быковское, Раменское, Фаустовское и Коломенское, между которыми долина резко сужается у Бронниц и Воскресенска.
Террасовое строение долин рек связано с различным уровнем залегания долины в разное геологическое время, обусловленным изменениями высоты основного или местного базиса эрозии. Число террас и количество террасовых наносов у разных рек неодинаковы.
По продольному профилю реки выделяют верхнее, среднее и нижнее течения. Бассейн верхнего течения реки называют эрозионной областью, в ней река и ее притоки производят наибольшую эрозионную размывную работу, оставляя мало собственных аллювиальных отложений.
Несмотря на всю сложность природной обстановки, в пойме четко выделяются три участка: наиболее дренированная, примыкающая к руслу реки прирусловая пойма; выровненная, как правило, наиболее широкая и с оптимальными условиями увлажнения центральная пойма и притеррасная пойма, обычно заболоченная, с большим числом стариц. Каждая часть поймы характеризуется определенным рельефом, режимом грунтовых вод, механическим составом пойменного аллювия, почвенным и растительным покровами.
Описанные три части поймы на разных реках и разных отрезках одной и той же реки могут иметь различный удельный вес в общей площади поймы, что связано с непрерывным изменением рекой своего пойменного ландшафта.
Паводок играет важную роль в жизни пойменного ландшафта и накладывает свой отпечаток на развитие растительности поймы. Известно, что приспособление луговых растений к паводку отражает частично зональные особенности пойм. В поймах северных рек вегетация растений начинается, как правило, после спада паводковых вод, а в южных поймах (например, в Волго-Ахтубинской) луговые растения успевают осемениться до наступления паводка.
В жизни луговых растений заливаемых участков поймы существенную роль играют два фактора: затопление поймы водой (главным образом, продолжительность паводка) и отложение наилка полыми водами.
В зависимости от характера паводка один из этих факторов может преобладать над другими и оказывать решающее влияние на формирование растительных сообществ поймы. Затопление поймы водой на непродолжительный срок от 10 до 20 дней не нарушает нормального хода жизнедеятельности растений и создает благоприятные условия для их роста в послепаводковый период. Только длительное, затяжное затопление поймы может вызвать угнетение или гибель растений.
В период затопления под небольшим слоем воды растения не прекращают фотосинтеза. В дневные часы можно наблюдать, как с зеленых листьев луговых растений, находящихся под водой, выделяются пузырьки кислорода, которые сбивают осаждающиеся на листьях илистые частички. Кроме живых зеленых растений под водой находится большое количество отмерших стеблей и листьев, густо облепленных илом.
После спада паводковых вод на поверхности поймы остается наилок. Различная мощность оставшегося наилка в дальнейшем приводит к дифференциации растительного покрова как по степени развитости, так и по составу. Максимальная мощность наилков достигается в области прирусловой поймы. Так, например, в нижнем течении реки Москвы она может достигать 40 и более сантиметров. Так было в 1955 году.
На участках, где наилок имеет небольшую мощность (до 1 сантиметра), растения, не погребенные наносом, продолжают вегетировать. Заиление заметно не отражается на их развитии. Если толщина наилка превышает 5 сантиметров, фотосинтез прерывается. После спада воды поверхность таких участков покрывается зелеными водорослями. При подсыхании наилок растрескивается на плиты. Чем толще наилок, тем крупнее плитки и меньше трещин. Растения пробиваются сначала по трещинам, а через некоторое время прямо через наилок. Однако затвердевший, он становится серьезным препятствием для прорастания растений.
К пойменным почвам приурочена довольно разнообразная фауна: дождевые черви, моллюски, насекомые и другие представители беспозвоночных.
В поверхностной пленке ила (до 2 миллиметров) развивается фауна хирономид. Их ходы можно увидеть на только что отложенном наилке, на границе окислительной и восстановительной зон. В более глубоких частях обитает особая группа роющих червей, которые выбрасывают большие количества иловых веществ в виде экскрементов.
После спада паводковых вод и в связи с наступлением «сухого» этапа в жизни пойменных почв начинается интенсивное передвижение червей в поверхностные горизонты почв. Их повышенная подвижность способствует тому, что наилок распадается на структурные зернистые отдельности. При этом резко улучшается аэрация почвы, и начинается бурный рост луговой растительности.
В доказательство той огромной роли в почвообразовательном процессе пойменных почв, которая отведена природой дождевым червям, приведем такой пример. Через 5 дней после спада паводковых вод в Коломенском расширении реки Москвы на площади в 1 квадратный метр было обнаружено 8,5 килограмма капролитов дождевых червей.
Поэтому коренная мелиорация пойменных лугов, включающая глубокую перепашку как общепринятый метод улучшения лугов, должна быть резко ограничена в практике пойменного хозяйствования. Сохранение естественного травостоя пойменных лугов тем более важно, что поймы среднерусских рек являются важнейшим резервом естественной луговой растительности в этой полосе России. Оживления пойменного плодородия и высоких урожаев трав можно достигнуть, не прибегая к хирургии коренной мелиорации. Применение умеренных доз удобрений, особенно азотных, существенно повышает урожайность травостоя, не нарушая его ботанического состава и тем самым сохраняя его целебность. Следует помнить, что высокие дозы азотных удобрений могут существенно нарушить ботанический состав лугов, резко увеличив в травостое количество злаков, что нежелательно, ибо качеству и целебности пойменного сена надо отдать предпочтение перед его урожайностью. Один из важных приемов поддержания высокой продуктивности пойменных пастбищ состоит в организации загонной пастьбы скота с обязательным орошением пастбищ. Пашня должна занимать небольшой удельный вес в общей площади пойменных угодий. Тем более недопустима сплошная распашка поймы, которая может привести к катастрофическим последствиям (снос во время половодья плодородного гумусового слоя почв, занос пашни песком, особенно вблизи русла реки, сильное разрушение во время половодья распаханных берегов). В поймах рек должна применяться только бесплужная система земледелия.
Кроме того, пойменные местообитания играют важную роль в жизни биосферы Земли. Они представляют собой естественный барьер, аккумулирующий смытые с водораздела вещества и предотвращающий их попадание в моря и океаны.
Исходя из сложившихся темпов выделения средств на гидротехническое строительство, можно предположить, что до 2000 года водохранилищами может быть затоплено еще более 2,2 миллиона гектаров земельных угодий, из которых более 700 тысяч гектаров сельскохозяйственных угодий и земель, потенциально пригодных для сельскохозяйственного освоения.
В настоящее время подтопленные площади, как правило, или совсем не используются, или превращены в малопродуктивные пастбища. Между тем еще в 1974 году СевНИИГиМ разработал «Рекомендации по использованию в сельском хозяйстве подтопленных и временно затопляемых водохранилищами земель», но они вышли ограниченным тиражом и не имели широкого выхода в практику.
Помимо всего прочего, в нижних бьефах гидроузлов происходят изменения режима обводнения и удобрения илом заливных лугов. Травостой их постепенно изменяется: влаголюбивые растения сменяются менее влаголюбивыми, злаковые и бобовые травы уступают место неприхотливому, но и менее ценному в кормовом отношении разнотравью. Происходит, таким образом, процесс превращения заливных лугов в суходольные. Такова судьба знаменитой Волго-Ахтубинской поймы.
Подход к освоению и использованию пойм с биосферных позиций, учет их исторически сложившихся природных особенностей показывает, что поймы рек в народном хозяйстве страны надо в основном использовать как луговые угодья.
Скашивая травостой на сено, мы с пойменных лугов отчуждаем сравнительно небольшую часть растительной продукции, а основная часть ее остается в почве, обеспечивая жизнедеятельность почвенной фауны и микрофлоры, поддерживая процесс образования и накопления почвенного гумуса. При выращивании на поймах овощных и полевых кормовых культур мы увозим с полей большую часть биопродукции, уменьшая тем самым содержание гумуса, разрушая структуру, обедняя состав почвенной микрофлоры, а при бессменном выращивании овощей на одних и тех же полях способствуем накоплению в почве токсических веществ и патогенных организмов.
Таким образом, сенокосно-пастбищное хозяйство способствует поддержанию высокой и стабильной биологической продуктивности пойменных угодий и сохранению плодородия пойменных почв.