Природопользование в степных геосистемах

Степные геосистемы региона начали формироваться примерно 10 тыс. лет назад после смены последнего оледенения на голоценовый оптимум. Последний сменился периодом нестабильности климата, приведшего к усилению аридизации в межгорных котловинах Западного Забайкалья и увеличению площади степей в вогнутых формах рельефа. Перепад в климатических показателях между такими типами местностей, как высокогорье, горная тайга, предгорная лесостепь, равнинная тайга, равнинная лесостепь, степные и сухостепные участки пологих склонов и террасовых равнин приводят к возникновению ветров разных характеристик.

Отложения, испытывающие воздействие ветров, занимают значительные площади. Развеваются как рыхлые, так и местами плотные горные породы. Мощные скопления эоловых песков и супесей возникают перед преградами: на горных склонах, в особенности наветренных, в лесу и т.п. Развевание песков особенно мощно проявляется там, где уничтожена лесная и степная растительности. Распашка закрепленных песчаных отложений привела к резкой активизации дефляции, в результате дефлируемые пашни переводятся в разряд залежей и они выпадают из интенсивного хозяйственного оборота вплоть до полного их списания (бросовые земли). На рыхлых отложениях активно проявляются и другие экзогенные процессы.

Почти повсеместно распространены различные виды эрозии. Большое распространение имеют склоновые процессы, причем они охватывают большую площадь, чем, например, речная эрозия. Почти весь обломочный материал накапливается в котловинах в виде делювиально-пролювиальных подгорных шлейфов. Многолетняя и сезонная мерзлота приурочена чаще к днищам долин и котловин, а также к северным склонам долин и водоразделам. В пределах невысоких остепненных водоразделов, а также южных сухих прогреваемых склонов долин мерзлые толщи встречаются реже.

Распределение рыхлых отложений по территории в результате взаимодействия рельефа и климата, в особенности сочетания сухости весеннего периода и наибольшей интенсивности ветров в это время, отличается своеобразием. Наиболее мощные толщи дисперсных грунтов приурочены к пологим северным склонам, а также к днищам котловин. Влияние атмосферных осадков на распределение рыхлых отложений вследствие их незначительности невелико на территориях, находящихся под естественным растительным покровом. При уничтожении растительного покрова (распашка, перевыпас) отмечается резкое усиление водной эрозии. По данным А.Д. Иванова и Х.Р. Будаева (1974) водной эрозии подвержено около 30% пахотных угодий Селенгинского среднегорья.

Разрушению почв под влиянием жидких осадков способствуют такие природные явления, как наличие «защемленного» воздуха и гистерезис смачивания. Особенностью проявления эрозионных процессов является сильный смыв и размыв почв легкого механического состава при сравнительно небольших количествах осадков. Поверхностный смыв и линейный размыв особенно распространены на склонах Цаган-Дабанского, Заганского и Малханского хребтов, в районах земледелия по долинам рек Уда, Брянка, Куйтунка, Хилок, Чикой, то есть на участках со сравнительно большим количеством осадков. Наиболее интенсивно эрозионные процессы проявляются в лесостепных районах, на почвах, сформированных на лессовидных породах легкого механического состава.

Экспозиция пограничной поверхности на равнинах обусловливает одинаковый приход радиации, формирующей в верхних слоях рыхлых отложений определенный тепловой режим. Дифференциация его пространственного распределения во многом зависит от близости грунтовых вод. При близком залегании к поверхности они обеспечивают достаточное увлажнение и интенсивное функционирование почвенно-растительного комплекса (пойма, луг и т.п.), при корненедоступном залегании на поверхности складываются аридные условия, обусловливающие ксероморфность природнотерриториальных комплексов и меньшую интенсивность их функционирования. Преобладание ясных погод и сухость климата в котловинах в мае-июне, недостаток влаги в верхних почвенно-грунтовых горизонтах и их легкий механический состав предрасполагают высокую дефляционно-эрозионную уязвимость рыхлых отложений.

В данных условиях активно функционирует воздушно-грунтовая среда переноса вещества – эоловые морфосистемы. На аридных участках под влиянием ветрового режима идет интенсивная дифференциация вещества. Подобный процесс обусловливает прогрессирующее развитие подвижных песков в котловинах, отложение мелкозема в горно-лесостепном поясе и формирование лессовидных суглинков в местностях западинного характера, например, в сравнительно небольшом бассейне р. Куйтунка или в местности Тунген. Постоянством направления сильных ветров объясняется и распространение перевеянных аллювиальных песков в основном на правобережной части р. Селенга, левобережной р. Уда и р. Баргузин.

Такие отложения накапливаются также и в подветренной стороне горных хребтов. При аридных условиях в степных котловинах господствует эоловый перенос вещества. Лишь отсутствие годного для транспортировки вещества и облесенность препятствуют активному функционированию эоловых морфосистем. В условиях среднегорья пески при своем движении пересыпаются через водоразделы низкогорных хребтов, в частности, через западную оконечность Малханского хребта, Чикой-Хилокское и Селенга-Чикойское междуречье. Эоловые лессы и лессовидные отложения также широко распространены в котловинах и западинах.

Взаимодействие рельефа и климата привело к определенному пространственному распределению рыхлых отложений и их дифференциации. Образование суглинистых, лессовидных, супесчаных, песчаных, щебнистых отложений в котловинах, обладающих собственным местным климатом, обусловливает формирование своеобразных почвенно-растительных комплексов, которые, в свою очередь, влияя на характер почвогрунтов, создают вместе с ними природные ландшафты межгорных понижений. Среди всех экзогенных факторов образования морфоскульптур ведущим является эоловый. Вертикальная дифференциация мелкозема своеобразна: наряду с общеизвестной приуроченностью пылеватых фракций к наиболее пониженным элементам рельефа велико их относительное содержание на горных склонах прилегающих хребтов.

В последнем случае такое распределение объясняется ветровой деятельностью, куда более мелкие, пылеватые частицы были выдуты из сухих отложений днищ и нижних ярусов котловин, перемещены и переотложены в залесенных или задернованных участках горных сооружений. Более крупные песчаные частицы перемещаются преимущественно по поверхности волочением, скачкообразно и т.п., создавая песчано-аккумулятивные образования различных эоловых форм, и приурочены большей частью к террасам и пологим горным склонам.

Антропогенное опустынивание развивается в результате превышения возможностей определенного «экологического потенциала» [3] природно-территориального комплекса. В подавляющем числе случаев это засушливые территории с неодинаковым сезонным увлажнением в многолетнем ходе. К таким территориям относятся межгорные котловины Бурятии, классифицируемые как котловины «байкальского» и «забайкальского» типов [10]. Закономерным образом в них «под влиянием рельефа и континентальности климата проявляются существенные степные тенденции» (Михеев, 1988).Эти «существенные» тенденции выражаются в виде существования геосистем степного характера от уровня округа и ниже, например, Баргузинский округ [6]. Их функционирование протекает в условиях нестабильного климата при постоянной смене засушливых и незасушливых многолетних периодов длительностью от нескольких лет до нескольких десятков и сотен лет. По такому показателю, как коэффициент увлажнения, состояние природных комплексов в марте-июне характеризуется напряженностью, так как в это время он функционирует в пределах 0,07-0,26, для сравнения в полупустыне 0,13-0,29.

Несмотря на экстремальность природных условий, все пригодные для аграрного природопользования степные территории вовлечены в интенсивный хозяйственный оборот, в особенности пахотнопригодные территории. В таких условиях широкое распространение получили такие разрушительные процессы, как эрозионные, деградационные, процессы засоления. Основное значение получили дефляционные процессы, значительны также водноэрозионные. На отдельных пахотных массивах дефляции подвергается до 70-90 % площади.

Разрушительные процессы, после которых состояние геосистем необратимо изменяется в сторону приобретения пустынных черт, характеризуют непрерывный процесс антропогенного опустынивания, имеющего, на наш взгляд, флюктуационное проявление. Возникнув, очаг опустынивания расширяет свой ареал до тех пор, пока на этой территории продолжается прежняя хозяйственная деятельность. Перейдя в разряд бросовых земель, такой участок начинает постепенно возвращаться к исходному состоянию – демутации.

Такое опустынивание в степных котловинах Бурятии связано, главным образом, с пахотной формой землепользования. Пастбищная форма вызывает деградацию растительного покрова, его изменения, но не вызывает его массового уничтожения, что означало бы преобладание пастбищной дезертификации. На долю перевыпаса приходится примерно десятая часть этого процесса. Распашка легких почв днищ межгорных понижений является основной причиной развития процесса антропогенного опустынивания в Бурятии.

Это во многом было связано с имевшейся структурой отраслей сельского хозяйства. Относительно высокий процент пахотных площадей в общей структуре угодий с низким «к.п.д.» способствовал увеличению плотности поголовья скота на пастбищных площадях. Существенного увеличения аграрных площадей в ограниченных пространствах межгорных котловин не предвидится, поэтому вопрос организации структуры отраслей сельскохозяйственного производства приобретает первостепенное значение.

Об опасности сплошной распашки легких почв писал в 1912 г. В.А. Обручев, отмечая, что свободное, безграничное уничтожение лесов на песчаных почвах и распашка пастбищ привели к появлению новых, еще более значительных площадей активных песков и к расширению областей, подвергаемых пыльным бурям. В том же году Ф.А. Яхонтов в журнале «Забайкальский хозяин» касается вопросов распространения песков и борьбы с ними на территории Восточного и Западного Забайкалья.

На фоне характерной для региона деградации степей и высокого уровня дефляции пахотных угодий необратимые разрушения отмечаются повсеместно и выражаются, главным образом, в виде возникновения и развития подвижных песков различной песчано-аккумулятивной формы. Для расчета региональной ситуации предпосылок антропогенного опустынивания были обработаны данные по эрозии почв площадей землепользователей и в соответствии с известной работой П. Тойн и П. Ньюби (1977) сгруппированы в три фоновые группы. При их анализе выявились основные локальные ареалы разрушения природных комплексов одного типа и формирования на их месте геосистем другого характера. В последних отличительной чертой является явное преобладание абиотических процессов в общей компонентной структуре. Например, на подвижных песках барханной формы только в припо-дошвенной части бархана отмечали закрепление растительностью в 5-10% проективного покрытия при отсутствии такого в других морфологических частях эолового образования [1].

Обработка данных по местопроявлениям песчаной опасности, оцениваемой как факты антропогенного опустынивания, дала несколько неожиданный результат. Принимая очевидным то, что процесс опустынивания имеет необратимый и прогрессирующий характер, в результате чего неотвратимо сокращаются полезные сельскохозяйственные угодья и увеличиваются площади антропогенных пустынь, мы не совсем точно учитываем регенерационные способности природных систем. В этом плане требуется большее внимание к экологии ландшафтов.

Подвижные пески, занимая определенную площадь в пределах хозяйств, характеризуют степень песчаной опасности на общем фоне эрозионного разрушения земельных угодий. В нашем случае учитывались площади песков относительно площади неорошаемой пашни. Разные значения величин площадей песчаных антропогенных модификаций природных комплексов, сгруппированные соответствующим образом, проявились на неодинаковых характерных уровнях. В хозяйствах, составляющих 5,1% количества аграрных предприятий, уровень песчаной опасности невелик – до 0,1%. В подавляющей группе хозяйств (91,2%) обнаруживается характерный уровень антропогенного опустынивания, который колеблется в пределах 0,1-10,0%.

Зарастание подвижных песков более быстро происходит во влажные многолетние (4-7лет) периоды, однако наличие в годовом ходе периода сильных весенних ветров способствует активизации дефляционных процессов. В период с марта по июнь в котловинах местами господствует эоловый морфогенез, приводящий к развитию подвижных песков. С началом периода летних дождей в котловинах устанавливается лесостепной режим природных процессов (июль-август). В целом можно согласиться с утверждением А.Уоррена (1990), что «опустынивание на склонах с твердой глинистой почвой, по которым возможен сток воды, может стать процессом необратимым, а на соседних песчаных землях оно продолжается не намного дольше, чем засуха» (с.397). В этой связи Дж. Клаудсли-Томпсон (1990) замечает, что «многие виды растений требуют на песчаных почвах лишь две трети того количества осадков, которое необходимо им для произрастания на глинистой почве» (с.22).

М.А. Рещиков (1961) в отношении степей Западного Забайкалья констатирует, что «...степи на песчаных субстратах, даже при умеренном выпасе, могут сохраняться длительное время, ничем не напоминая безжизненные ландшафты развеваемых песков. Более того, степи на песчаных субстратах в период засухи выглядят значительно лучше степей, расположенных на глинистых почвах, где при засухе почва просыхает, травостой их угнетен». И далее автор приходит к выводу, что «...даже интенсивный выпас на них редко приводит к образованию сыпучих песков, хотя значительно обедняет травостой степи» (с.254). В заключение отметим, что антропогенное опустынивание в межгорных котловинах Бурятии имеет место, но характер проявления его блуждающий. Возникнув в одном месте и развившись до определенных пределов под влиянием хозяйственной деятельности, антропогенные пустыни размером от фации до урочища, местами до местности (Манхан-Элысу), без антропогенного давления постепенно зарастают. Параллельно с этим процессом протекает процесс возникновения и развития очагов подвижных песков на смежной территории, либо в другом аналогичном месте.

Смещаясь по территории, очаги опустынивания затрагивают значительные пространства, при этом явно ухудшается, с точки зрения землепользования, функциональное состояние земельных угодий. Такая тенденция имеет определенное социальное значение, так как затрагивает интересы проживающего здесь населения не только в плане ухудшения природных условий, но и в отношении жизнеобеспечения.

Приближение к «кризисной точке», когда потребности в земельных площадях превысят имеющиеся в наличии, не будет неожиданным. В то же время возможно увеличение продуктивности земель в два и несколько раз за счет новых технологий в аграрном производстве, адресных инвестиций, гибкой реорганизации сельскохозяйственных территорий. В какой-то мере такая активность позволит по-новому сориентироваться в будущей ситуации, учитывая многофакторный характер встающей проблемы.

Аграрные территории степных котловин Бурятии ограничены в своих размерах и по качеству почв имеют большие различия. В составе пахотных земель черноземы составляют 9,62%, каштановые почвы 37,56%, серые лесные 31,69%, луговые 21,13%. Каштановые почвы являются характерными для сухостепных участков, черноземы – для степных. Серые лесные почвы, как и луговые, имеют высокое плодородие и тем не менее в соответствии со средним мировым значением в 0,4 га пашни на одного человека при существующих природных условиях и нынешнем количестве населения требуется в несколько раз большая площадь пашни.

Пастбища с низкой продуктивностью составляют около 1,5 млн га и пахотнонепригодны. В большинстве своем это земли, свойственные аридным ландшафтам, где поголовье скота не должно превышать указанных пороговых значений. В действительности повсеместно отмечается явный перевы-пас и, хотя в современных экономических условиях ситуация носит прессинговый характер, тем не менее негативные процессы на земельных угодьях продолжаются.

Таким образом, антропогенная перегрузка степных ландшафтов обусловливает постоянно действующий процесс опустынивания. В результате снижается продуктивность земельных угодий, уменьшается жизнеобеспечивающая способность окружающей среды и в связи с этим встает проблема выработки эффективной стратегии рационального природопользования в регионе.