Сотрудники географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова совместно с коллегами из Университета Тегерана исследовали, как изменился состав почв, образующихся на осушенном дне Каспийского моря. Они сосредоточились на почвах двух ключевых участков — тех, что превратились в наземную территорию около 70 лет назад (в провинции Гомишан в Иране) и 300 лет назад (на границе Калмыкии и Дагестана в России). «Время осушения территории и начала активного почвообразования мы определили по радиоуглеродным датировкам органического вещества самого верхнего горизонта почвы, которые были сделаны в Институте географии РАН, — пояснил кандидат географических наук Иван Николаевич Семенков, старший научный сотрудник географического факультета МГУ. — В дополнение были использованы данные геоморфологов — записи инструментальных измерений уровня Каспийского моря за последние 100 лет. А из анализа снимков со спутника Landsat мы смогли проследить, как изменялась береговая линия Каспийского моря, начиная с 1970-х годов, и какая растительность произрастала на побережье».
На Прикаспийской низменности широко распространена комплексность почвенного и растительного покрова, то есть для неё характерен покров, сложенный из двух или нескольких почвенных и растительных ассоциаций. Такие ассоциации сменяют друг друга на небольшой площади. Связано это явление с особенностями здешнего микрорельефа, который характеризуется микроповышениями глубиной в несколько сантиметров и микропонижениями. Их горизонтальные размеры меняются от единиц до десятков метров. В сухих степях и полупустынях, к которым относится прикаспийская территория, даже небольшое количество дополнительной влаги в почве способно приводить к формированию более сомкнутого растительного покрова и образованию гумуса. Однако с водой мигрируют и токсичные для растений соли, которые накапливаются в микропонижениях. Поэтому почвы и растительность микропонижений и микроповышений кардинально различаются. То есть в микропонижениях существует растительность, более устойчивая к солям. Но до сих пор неясно, как быстро и почему после отступания Каспийского моря ровная, как стол, поверхность приобретает микрорельеф, способствующий появлению комплексности почвенного и растительного покрова.
Почвы обеих исследованных территорий — солончаки со сходной кислотностью. Они содержат много солей, токсичных для большинства растений. На молодом участке (там, где наземная территория образовалась 70 лет назад) более засоленные грунтовые воды находятся на глубине 1,5 м, а на старом, трёхсотлетнем участке — на глубине 2,5 м. В почвенном профиле более старого участка значимо различается содержание алюминия, кальция, кобальта, железа, калия, марганца, никеля, стронция, титана, ванадия, цинка, мышьяка, фосфора и свинца. В профиле более молодых почвенных участков существенное различие по содержанию было по трём элементам — мышьяку, фосфору и свинцу. То есть уже через 60—70 лет после отступания Каспийского моря в суглинистых почвах обнаруживаются первые следы дифференциации элементного состава, которые через 300 лет проявляются заметно ярче. При этом за 300 лет почвы не успевают освободиться от легкорастворимых солей и остаются солончаками. Но уже появляется микрорельеф и комплексность растительного покрова.
Сотрудники МГУ и Университета Тегерана в статье, опубликованной в журнале «Quaternary International»*, отмечают, что флора изученных территорий, когда-то находившихся под водой, насчитывает 32 вида. Преимущественно это галофиты — растения, приспособленные к существованию на засоленных почвах. Из кустарников здесь доминируют тамариксы, под кронами которых встречаются густые сообщества трав. Галофиты же — в основном низкорослые — занимают открытые места.
Результаты, полученные в ходе российско-иранской экспедиции, дают возможность лучше понять, какие геохимические процессы происходят в прикаспийских ландшафтах, как быстро формируются почвы, что происходит с их засоленностью. Могут они пригодиться и ботаникам, и даже фермерам.
По информации пресс-службы географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.
Комментарии к статье
* Semenkov I. N., Konyushkova M. V., Heidari A., Nikolaev E. D. Chemical differentiation of recent fine-textured soils on the Caspian Sea coast: A case study in Golestan (Iran) and Dagestan (Russia) // «Quaternary International». Volume 590, 20 July 2021, Pages 48—55.
