Академия Наук СССР-Қазақстан

просыхают, так как уже в мае увлажненная почва в равнин­ ном Казахстане способна терять на испарение до 10 мм за сутки. Вследствие быстрого расходования вод поверхностного стока, получаемых от таяния снега и тем более от летних дождей, а также грунтовых вод, реки равнинного Казахстана уже к концу первой половины лета получают питание только от более глубоких горизонтов аллювиальных пойменных вод. Часто наблюдаются случаи, когда подземные воды зимой по­ ступают в столь ограниченных размерах, что весь их расход тратится на ледообразование, и, таким образом, в реке рас­ ходы падают до нуля. Продолжительность нулевых и близ­ ких к нулю поверхностных расходов в русле рек равнинного Казахстана иногда достигает трех месяцев. Средний многолетний сток рек равнинного Казахстана. Территорию бассейнов всех рек равнинного Казахстана сле­ дует разграничить на три зоны: зону формирования рек, зону транзита и зону потерь. В пределах первой зоны происходит накопление воды в руслах рек и возрастание расходов по длине реки, что обычно свойственно большинству рек. В пределах зоны транзита рас­ ходы воды в русле реки остаются относительно постоянными, и, наконец, в зоне потерь происходит явное уменьшение абсо­ лютной величины расходов. Границы между этими зонами не остаются постоянными. В многоводные годы все зоны сдвига­ ются вниз по течению реки, в маловодные происходит обрат­ ное движение границ. В бассейне некоторых рек наиболее ярко выражены первые две зоны; эти реки выносят свои воды за пределы страны, сли­ ваясь с реками, впадающими в океан или Каспийское море. К их числу относятся реки Ишим, Тобол и притоки р. Урала. Такие реки мы называем реками с внешним стоком. Наряду с этим значительное число рек имеет в своих бас­ сейнах большие площади, относящиеся к зоне потерь. Этим рекам свойственна замкнутость стока внутри страны. Чаще всего они сбрасывают полые воды в котловину, лежащую на пути стока, и создают в последней постоянный или временный водоем. Бывает, что в межень воды этих рек не достигают водоема. Примерами могут служить реки Селеты, Нура, Тур- гай, Иргиз, Уил и др. Многие реки так интенсивно теряют свои воды в третьей зоне, что даже весной не всегда создают водоемы в нижних течениях. Весь или значительная часть их годового стока рас­ ходуется на фильтрацию в грунты и испарение. К числу таких рек относятся Токрау, Моинты, Сары-Су, Сагиз и другие. Реки, не выносящие свои воды за пределы страны и не вли- 198

вающие их в океан или в К асп и й ск ое море, мы назы ваем ре­ ками с замкнуты м стоком. В сл ед стви е уменьшения расходов этих рек в пределах третьей зоны легко представить створ, до которого далеко не еж егодно доходят речные воды . Естественно, что существуют такж е ст вор ы , до которых в маловодные годы доходит чрезвы­ чайно м алы й процент стока вышерасположенного участка, а в многоводные годы — высокий процент стока вышерасположен­ ного у ч а ст к а . Следовательно, колебание ежегодного стока таких участков имеет особо широкие пределы — от величин близких к нулю до максимального стока в многоводный год. Таким образом, обычные гидрологические представления о регулирую щ ей роли водосбора неприменимы к рекам равнин­ ного К азахстан а. Попытки установить закономерные зависи­ мости колебания годового стока этих рек указывают на пол­ ное несоответствие между разм ерам и площади водосбора и годовой устойчивостью их стока (табл. 7). Таблица 7 Коэф ф ициенты вариации годового сток а рек равнинного Казахстана Река Пункт вПодлоосшбоа дрьа Число лет цКриоиеэанфцт фивииа­­ км* наблю де­ годового ний стока Н у р а ............................. Сел. Сергиополь . . . 11280 40 1.04 Н у р а ............................. Сел. Романовское . . . 40600 18 0.75 Ишим ....................... А к м о л и н с к ............................. 7400 12 1.37 Кингнр ....................... Сел. К и н г и р ....................... 11 738 13 0.84 Ж аксы-Сары-Су . Сел. С а р ы - С у ....................... 1080 13 0.86 Сары-Су . . . . Сел. Караджар . . . . 59 330 10 1.30 Темир ............................. Колхоз Ленинский . . . 5 290 10 1.35 И л е к ............................ Сел. Мертвецовка . . . 19 070 9 0.85 П ри исследовании закономерности распределения коэффи­ циента вариации годового стока была установлена гораздо больш ая зависимость этой .величины от водности реки или мо­ дуля ст о к а. Н ор м а стока для рек Казахстана м огла быть определена по непосредственным данным с продолжительно­ стью наблю дений свыше 10 лет ли ш ь для ограниченного числа рек. О со б у ю сложность в установлении нормы представляет отсутствие функциональной связи между осадками и стоком. О сновная масса осадков района равнинного К азахстан а расходуется на испарение. И з общ ей суммы осад к о в сток 199

часто составляет менее 10%, что легко получается из следу­ ющего расчета: 31.5М0= h, где h —•слой стока за год в мм, М 0 — норма стока в л/сек* км2, 31.5 — переводной коэффициент, учитывающий раз­ личные размерности, входящие в формулу. Средний многолетний сток рек равнинного Казахстана пре­ имущественно выражается значениями о т 0.8 д о 0.1 л/сек* км2. При модуле стока 0.8 л/сек •км2 слой стока равен 25.2 мм в год. Следует отметить, что величина модуля в 0.8 л/сек •км2 присуща лишь верховьям рек, где осадки составляют не менее 300 мм в год. • Высокая вариация стока и короткие ряды наблюдений исключают возможность использования методов математиче­ ской статистики для оценки величины стока равнинных казах­ станских рек. Д л я установления хотя бы примерных норм мо­ гут быть использованы методы географо-гидрологических ана­ логов. Применение этих методов с использованием связей меж­ ду стоком различных рек равнинного Казахстана и метеороло­ гическими элементами позволило составить примерную оценку норм стока рек. При сопоставлении установленных норм стока с площадью бассейнов рек отмечается закономерное уменьше­ ние нормы с увеличением площади, т. е. по длине реки. Для рек, в водосборных бассейнах которых преобладают площади формирования, степень изменения модуля стока оказывается значительно меньшей, чем для рек с преобладанием площадей третьей зоны. На основании различных физико-географических призна­ ков и характера изменения водности рек по их длине было произведено гидрологическое районирование рек, и после общей обработки гидрологических материалов 76 станций по рекам равнинного Казахстана была составлена карта сред­ него многолетнего стока. Говоря об общей гидрологической характеристике рек равнинного Казахстана, необходимо еще раз отметить, что особый интерес с гидрологической точки зрения представляют реки с замкнутым стоком, которым свойственны некоторые гидрологические аномалии, а именно: а) водность реки резко уменьшается по ее длине в пре­ делах нижнего течения; б) совершенно отсутствуют летние паводки; в) половодье всегда начинается в истоках независимо от направления течепия; г) водосбор в своей пассивной части не только не регули­ рует сток, но, наоборот, увеличивает его непостоянство 200

Эти гидрологические особенности рек с замкнутым стоком характеризую т их как трудный объект при водохозяйствен­ ном освоении. Следует учесть, что гидротехнические меро­ приятия, влияющие на распределение стока рассматриваемых рек, в той или иной мере лиш аю т воды бедные ею простран­ ства низовы х участков. Реки с внешним стоком близки по своему режиму к ре­ кам европейской территории С С С Р . При переходе на рав­ нину они текут по территории, где их потери на испарение и фильтрацию восполняются притоками подземных вод. Пройдя зону транзита, они вступают в более влажные северные области за пределами Казахстана, где увеличивают расходы. Регулирование стока этих рек (И ш им , Тобол, Ирты ш и их притоки) представляет увеличение водного баланса районов недостаточного увлажнения и мало нарушает водохозяйствен­ ный балан с низовых участков рек. Зимний режим рек. Отличительной особенностью зимнего режима рек равнинного Казахстана является их м алая водо­ носность. Зим ние осадки вы падаю т в виде снега, сохраняю­ щегося д о весны, и единственным источником питания рек зимой остается подток подземных вод. Н аблю дени я отмечают следую щ ие важные моменты в ле­ довом реж и м е этих рек. В период наступления зимних похо­ лоданий ледоход-вследствие маловодности рек, а такж е ма­ лой скорости течения на реках не образуется. Замерзание происходит путем роста прибрежной кромки льда, постепен­ но затягиваю щ ей реку по всей ширине. Такой характер фор­ мирования ледяного покрова содействует образованию дон­ ного л ь д а . Последний почти не отмечается на р е к а х гор­ ного К а за хст а н а , за исключением Иртыша и его горных притоков. В суровы е холода при малоснеж ны х зимах реки на пере­ катных участках промерзают до дна. Создающиеся в руслах ледяные пробки приводят к заторам и образованию наледей. Из-за этого на отдельных участ к ах рек лед нарастает до полутораметровой толщины. В о второй половине зимы русла рек при снеж ны х буранах часто заносятся снегом. В начале весеннего снеготаяния вода, поступившая в рус­ ло, течет по снегу, затем профильтровывается до льда и те­ чет по л ьд у. Н а поверхности снега остаются следы грязи. Гидрометрические измерения потока под снегом весьма за­ труднительны и требуют специальной расчистки русла. В е­ сенний лед оход на реках проходит быстро и приурочен к наивысшим уровням. Так, на р . Н у р е на отдельных участках продолжительность наиболее интенсивного ледохода занимает 2—3 часа. Н а р. Ишиме интенсивный ледоход продолжается 201

местами в течение суток. Отдельные плывущие льдины, до­ стигая метровой толщины, представляют серьезную угрозу для сооружений в руслах рек. Химизм речных вод. Химизм речных вод определяется в основном характером пород и почв, слагающих бассейн, и климатическими условиями. Основная масса речных вод равнинного Казахстана по­ рождается весенними талыми водами. Отрывочные сведения по химизму стока талых вод рек равнинного Казахстана позволяют считать эти воды принадлежащими к гидрокар­ бонатному классу. Общая минерализация вод весеннего половодья рек обычно не превышает 100 мг/л. После прохождения весеннего половодья реки равнинного Казахстана пополняются исключительно грунтовыми и под­ земными водами. Эти воды отличаются 'повышенной минера­ лизацией, обычно не ниже 400 мг/л, и исключительной пестротой состава. Меженные поды равнинного Казахстана под влиянием по­ вышенной минерализации поступающих в реку вод, высокой их температуры и испарения имеют обычно минерализацию более 500 мг/л и переходят в сульфатный класс. То обстоятельство, что основная масса речных вод перио­ да половодья отличается низкой минерализацией, позволяет создавать в водохранилищах значительные запасы пресной воды. У рек северного склона — Ишима, Тобола и др.— наи­ большая минерализация отмечается зимой; в это время года роль грунтового питания особенно -велика. У рек южного склона, особенно в их низовых участках, наибольшая мине­ рализация отмечается в летние месяцы — в период наиболь­ ших потерь на иопарение. Грунтовые воды поймы и первой террасы рек южного склона, как, например, Кингир, Сары-Су и др., остаются менее минерализованными, чем воды речных плесов. Местное население хорошо это знает и в течение лета пользуется водами из колодцев, расположенных в непо­ средственной близости к реке. Краткий обзор речного стока страны позволяет сделать некоторые обобщения. Несмотря на повсеместный недостаток прихода влаги в равнинном Казахстане, на всей его территории отмечается большое разнообразие гидрографического рисунка. На крайнем юге, при минимуме осадков и наибольших температурах, гидрографическая сеть почти отсутствует. По мере продвижения к северу, с понижением температуры воздуха и увеличением количества осадков создается свое­ образная гидрография, отличительной особенностью которой 202

является широкое развитие озерно-речных систем, т. е. рек, вп ад аю щ и х в замкнутые озера. На южном склоне водораздела соотношение м еж д у площадью зеркала невы­ сыхающего озерка и площадью водосбора выражается в тысячах; на северном склоне это соотношение мож ет падать до сотен р аз. Р е ж и м речногостока как в многолетием, так и во внутри­ годовом распределении отличается исключительной изменчи­ востью. Коэффициенты вариации годового стока рек нередко превышают единицу. Норма годового стока рек страны весь­ ма различна. Для рек северного склона, особенно в западной части равнинного Казахстана, отмечается норма стока в размере от 0.7 до 0.9 л/сек • км 2, а для рек юга она падает до 0.1 л/сек • км2. Величина модуля стока зависит от разме­ ров водосборной площади, ее пересеченности и абсолютной высоты, резко уменьшаясь с увеличением площади, уменьше­ нием уклонов и высоты. Все реки по характеру течения в нижних участках разде­ ляются на реки с внешним стоком, текущие за пределы стра­ ны, и реки с замкнутым стоком , не выносящие воды из пределов равнинного Казахстана. Реки с внешним стоком о б л ад аю т несколько более устой­ чивым реж им ом и представляют наибольший интерес с точки зрения увеличения водных ресурсов страны. Для рек с замк­ нутым стоком особенно слож но определение их инженерно­ гидрологических характеристик (коэффициент вариации годового и максимального стока, построение кривых обеспе­ ченности и т. п .) , так как их режим в данном створе зависит от размеров активной и пассивной водосборных площадей, способ выделения которых разработан слабо. ХОЗЯЙСТВЕННАЯ РОЛЬ РЕК КАЗАХСТАНА В условиях республики, основные пространства которой расположены в засушливых областях пустынь, пустынных степей и су х и х степей реки играют громаднейшую роль, осо­ бенно как источник воды для орошаемого земледелия. Сель­ ское хозяйство густо населенных подгорных областей Восточ­ ного и Ю ж н о го Казахстана в основном является орошаемым. Этому благоприятствует совершающийся здесь энергичный процесс накопления аллювия. Благодаря этому реки текут на создаваем ы х ими конусах выноса по совершенно невре- занным р у сл а м , что облегчает создание самотечной системы орошения. Большое количество илистой взвеси в горных ре­ ках является также ценным удобрением, позволявшим ранее населению обходиться в оазисах, насчитывающих тысячелетия 203

сельскохозяйственного использования земель, без применения других удобрений. Особенно благоприятны для ирригации реки высокогорного питания с длительным весенне-летним многоводьем, кривая стока которых по месяцам почти полно­ стью отвечает кривой потребности воды на орошение. В силу этого воды ряда рек подгорных областей полностью исполь­ зуются на орошение и реки вновь получают течение лишь ниже зоны «карасуков», т. е. выходов возвратных вод в осно­ вании конусов выносов. Однако крупные реки Казахстана, обладающие высокогор­ ным питанием, еще недостаточно использованы для иррига­ ции )В силу различных условий. На р. Сыр-Дарье, сток которой вчетверо меньше стока р. Аму-Дарьи, расположено уже значительно больше орошае­ мых земель, чем на последней. При этом значительная доля орошаемых земель расположена в подгорных районах, что приводило к крайней неравномерности режима в низовьях и к часто наблюдавшимся посушкам рисовых посевов в ни­ зовьях реки. Сейчас строится Кзылординская плотина, кото­ рая дает возможность, во-первых, регулирования стока, а во-вторых, создания постоянного горизонта, что позволит не только улучшить водообеслечение существующих площадей орошения, но и вновь оросить более 750 000 га. Сооружение водохранилища в западной части Ферганы дает возможность значительно увеличить орошение в районе Голодной степи и Чардары. В том же бассейне Сыр-Дарьи проектируемый ка­ нал из р. Арысь в сторону г. Туркестана так же позволит существенно расширить орошаемые площади. Однако полное использование вод Сыр-Дарьи связано с необходимостью ре­ гулирования ее многолетнего стока, для чего потребуется со­ здание каскада водохранилищ в ее верховьях, расположенных в Киргизской С С Р . На р. Чу строительство Ортотокойского водохранилища в Кочкорской котловине западнее Иссык-Куля позволит зарегу­ лировать сток реки и значительно расширить орошение не только в Киргизии, но и в Казахстане. Д о сих пор остаются почти совершенно неиспользованны­ ми воды р. Или, освоение которых упирается в трудности борьбы с подтоплением. Однако эта задача не является не­ разрешимой, и, несомненно, низовья р. Или будут использо­ ваны в самых широких масштабах для рисосеяния. Совершенно иные ирригационные возможности имеются у рек низкогорного питания, протекающих в районах обширных равнинных областей Казахстана. Потребности в орошении здесь не меньше, а зачастую еще больше, чем в подгорных районах, однако использование речных вод многих рек ветре- 204

чает ряд трудностей. Питаясь в основном талыми водами, они, как мы видели, дают крайне неравномерный сток, причем иногда до 90% годового расхода проходит в виде катастро­ фического паводка в течение 10— 15 дней. Летом воды таких рек во многих случаях осолоняются, становясь совершенно непригодными для орошения. Наконец, затрудняющим их использование фактором является врезанность их русла и часто м алая ширина долин, где площади земель, пригодных для орош ения, оказываются невелики. Все это приводило к незначительному использованию этих рек для орошаемого земледелия. В то ж е время даже степные области Казахстана значи­ тельно страдают от засух. Средняя продуктивность пшенич­ ных массивов Северного Казахстана снижена в несколько раз в силу часто повторяющихся засух. Все это заставляет создавать орошение и на этих реках низкогорного питания, но в основном не методами мелких насосных установок, как это было до сих пор, а путем сооружения на них крупных водохранилищ, позволяющих запасать воды резких весенних паводков. Первые опыты, проведенные в этом отношении, привели к прекрасным результатам. •Так, например, соору­ женное в годы Великой Отечественной войны Самаркандское водохранилище на р. Нуре позволило создать крупное при­ городное плодоовощное хозяйство. Таким же путем решены вопросы водоснабжения и орошения для большинства про­ мышленных центров, расположенных в сухих районах Запад­ ного и Центрального Казахстана. Создание системы водохранилищ для развития орошае­ мого земледелия запроектировано па всех реках Северного Казахстапа и осуществляется уж е в ряде бассейнов. Так, на­ пример, уж е в 1939 г. на р. Урал был сооружен Урало-Ку- шумский канал, позволивший обводнить около 1 млн. гектаров, получить более 100 000 га заливных сенокосов и создать ре­ гулярное орошение на площади 5 тыс. га. Создание водохранилища на р. Иртыш близ Усть-Камено­ горска такж е позволяет широко развить орошаемое земледе­ лие. Н а очереди осуществление проектов сплошного ороше­ ния громадных массивов Кулунды. М ощ ные ресурсы подрусловых вод рек Казахстана, а так­ же его озерных и артезианских вод почти еще не использо­ ваны. Освоение пастбищных пространств пустынных областей Казахстана значительно расширяет использование грунтовых вод. В о всех этих отношениях, как показали исследования последних лет, природные ресурсы Казахстана еще весьма велики и их использование сулит дальнейшее широкое раз­ витие земледелия и животноводства республики. 205

Некоторые реки Казахстана имеют транспортное значе­ ние. Так, р. Или судоходна на всем своем протяжении: от границы С С С Р до устья, на протяжении 740 км; р. Иртыш судоходна от оз. Зайсан до Семипалатинска. На небольшом отрезке в районе Петропавловска судоходна и р. Ишим. КАСПИЙСКОЕ МОРЕ ч Каспийское море, это величайшее в мире озеро, входит в пределы Казахстана своей северо-восточной частью. Казах­ стану принадлежит все побережье на восток от дельты Волги и на юг почти до залива Кара-Богаз-Гол. Обычно в Каспийском море различают три части: север­ ную, среднюю и южную. За южную границу северной части принимается прямая, проходящая от северо-восточной оконечности острова Чечень на мыс Тюб-Караган. Средняя часть расположена между этой линией и прямой, проходящей через остров Лебяжий камень к мысу Куули (южнее залива Кара-Богаз-Гол). Таким образом, к Казахстану прилегает весь северный и большая часть среднего Каспия. Суммарная площадь их пре­ вышает 270 тыс. км2, т. е. составляет более половины всей площади моря (422 094 км2 по данным 1931 г., 406 700 км2 по данным 1938 г.) (Зайков, 1946). В результате недавнего понижения уровня Каспийского моря контуры его береговой линии существенно изменились. Особенно значительные изменения произошли в северо- восточной части моря, прилегающей к Казахстану. В частно­ сти, от Каспия здесь отделились заливы Комсомолец и Кай- дак, представляющие сейчас влажные и топкие соры — со­ лончаки. При очень сильных нагонных ветрах морские воды вновь заливают бывшие заливы, но с изменением направления или ослаблением силы ветра эта, теперь кратковременная, связь с морем сразу ж е нарушается. Всего к 1945 г. пло щ адь Каспия сократилась примерно на 28 000 км2, или на 7 % , и достигает (без залива Кара-Богаз-Гол) 377000 км2 (Зайков, 1946). Прилегающая к Казахстану северная часть Каспийского моря имеет большое народнохозяйственное значение. Распо­ ложенные здесь урало-каспийские рыбные промыслы стоят по улову на втором месте на Каспии, уступая лишь волго-кас­ пийским рыбным промыслам. Почти 100% добычи каспийско­ го тюленя производится в приказахстанской части Каспий­ ского моря. 206

Берега северной части Каспия низменны и отмслы. Исклю­ чение составляю т лишь берега полустрова Мангышлак. Берега средней части Каспия более приглубы и менее изрезаны, чем северной. Близ дельты р. Урал возле берега расположено большое число островов. Глубины. Районы северного и среднего Каспия, приле­ гающие к Казахстану, являются наиболее мелководными во всем море. Северная часть подвергается непрерывному, срав­ нительно быстрому обмелению, создающемуся наносами Вол­ ги и У р а л а. Наибольшие глубины в средней части сдвинуты к западному берегу и достигают нескольких сотен метров. Вдоль восточного побережья глубины весьма различны. Течение. Основное течение идет от устьев Волги вдоль за­ падного побережья на юг. В средней части моря, в районе Лпшеронского полуострова, оно поворачивает к востоку и пе­ реходит к восточному берегу, направляясь на север. Климат. Северное и восточное побережья Каспия отлича­ ются континентальным климатом. Амплитуда температурных колебаний в течение года очень велика. Смягчающее влияние моря, особенно зимой, почти не сказывается, так как оно вследствие мелководности сильно охлаждается. В табл. 8 приведены средние температуры по сезонам для восточного и западного побережий. Таблица 8 Средняя температура в озд уха по сезонам Часть моря П обереж ье З и м а B e спя Лето О сен ь Головая амплитуда Северный К а о / Восточное . . —6.5 8 . 6 24.1 9.5 33.9 пий . . . . \\ Западное . . - 3 . 8 8.9 23.2 10.6 30.0 Средний Кас- Г Восточное . . - 0 . 2 1 1 . 0 23.9 13.3 27.3 ‘пий . . . . \\ Западное . . . 1.7 9.7 23.0 13,9 23.8 Наиболее резкая разница температур побережий наблю­ дается зимой. Летом температуры в разных частях моря име­ ют более выровненный характер. Наибольшая годовая ампли­ туда присуща северному Каспию. В зимнее время на море часты штормы, вызванные прорывами полярных масс воздуха, приносящих волны холода. При этом морозы на севере дости­ гают 38°. Летом над Каспием преобладают массы континен­ тального тропического воздуха, и стоит жаркая сухая погода. 207

Северная часть Каспийского моря очень бедна атмосфер­ ными осадками. Бедность осадками объясняется географиче­ ским положением этой части Каспия (зона затропического максимума атмосферного давления) и плоским рельефом бе­ регов, исключающим возможность местного увеличения осад­ ков. Наименьшее количество осадков выпадает на восточном побережье — менее 100 мм; в направлении на северо-запад их количество несколько увеличивается, приближаясь к 150 мм. Наибольшее количество осадков в году выпадает летом. Весьма интересно распределение недостатка насыщения воздуха влагой над поверхностью Каспийского моря. В холодное полугодие величина недостатка насыщения над всей поверхностью очень мало меняется и составляет 1— 2 мм. Летом наибольшие дефициты влажности воздуха (7— 8 мм) приурочены к восточной части северного мелко­ водья. Вдоль восточного побережья, от широты мыса Песча*- ного до залива Кара-Богаз-Гол, наблюдается понижение де­ фицита влажности до 1—3 мм. Это явление, вызвано подъе­ мом холодных водных масс (см. ниже), что отмечалось неко­ торыми исследователями. В этом районе недостаток насыще­ ния часто настолько падает, что создает большой контраст с прилегающей жаркой пустыней и на поверхности моря про­ исходит конденсация водяных паров воздуха. Многолетние колебания уровня. Систематические наблю­ дения над уровнем Касгтия начаты с 1830 г. в г. Баку. В пер­ вой половине прошлого столетия наблюдался ряд лет с вы­ соким стоянием уровня, который сменился в начале второй половины прошлого столетия периодом низких уровней, про­ должавшимся 15 лет. Затем начался рост уровней, закончив­ шийся максимальным за весь период наблюдений уровнем 1869 г., равным 387 см от условного нуля (бакинского фут­ штока). Вслед за этим было еще несколько подъемов уровня, но в общем последний снижался. Небывалое по величине па­ дение уровня Каспийского моря наблюдалось в течение 1932— 1945 гг. Средний многолетний уровень за сто лет (1830— 1929 гг.) больше чем на 25 м ниже среднего уровня Черного моря. Наинизший же среднегодовой уровень 1945 г. пример­ но на 170 см ниже среднего, причем наиболее интенсивное падение происходило в течение последних 15 лет (1930— 1945 гг.) и составило около 2 м. Полная амплитуда колеба­ ний уровня Каспийского моря за весь период наблюдений превышает 2 м (Зайков, 1946). Другие виды колебаний уровня. Кроме многолетних изме1- нений уровня, на Каспийском море наблюдаются следующие периодические колебания. 1. С е з о н н ы е к о л е б а н и я у р о в н я , связанные в ос- 208

новном с реж им ом р. Волги. Н аи более низкие уровни бывают зимой. В апреле начинается подъем, который продолжается по июль, когда наступает м аксим ум . В этот период приход воды п р еобладает над расходом н а испарение. Затем начи­ нается сп а д , вызванный уменьшением притока речных вод и увеличением потерь на испарение. Амплитуда таких колеба­ ний уровня в течение года в среднем составляет 30—35 см. 2. С г о н н о - н а г о н н ы е к о л е б а н и я , вызываемые ветрами. Северный и мелководные районы среднего Каспия особенно подвержены этим колебаниям, которые иногда до­ стигают здесь нескольких метров, в некоторых местах значи­ тельно меняя глубины. S О водном балансе Каспия В Каспий поступают воды с громадного водосборного бас­ сейна— около 3.1 млн. км2. И з них 1.38 млн. км2, т. е. бо­ лее 40% общей площади водосбора, приходится на бассейн р. Волги. Воды Казахстана никакой роли в питании Каспия не игра­ ют: р. У р ал несет воды с Уральских гор, а р. Эмба столь ма­ ловодна, что имеет сток только весной. Все восточное побе­ режье К асп и я , прилегающее к Казахстану, совершенно не имеет рек. Водосборные площади и объем притока распределяются следующим образом (табл. 9 ). Таблица 9 Площадь водосборов и объем притока в Каспийском море Бассейны Нлощаць во­ м*/сек Приток п море % доUсбкомр*а кы’/год 1 Река Волга ...................... 1383 000 7 990 251.9 77.7 Реки Урал, Терек, 43.5 13.4 459020 1380 28.8 8.9 Кура, Сулак „ . . 1250 930 910 Прочие реки . . . . И т о г о . . 3092950 | 10280 324.2 100.0 1 Каопий является огромным испафтельным бассейном. Воды суш и завершают в нем свой кругооборот и вновь его 14 Казахстан 209

начинают. В среднем с его поверхности ежегодно испаряется слой около 1000 мм, или около 400 км3 воды. Эта влага уно­ сится за пределы Каспия и выпадает в виде осадков. Несо­ мненно ее доля есть и в питании рек равнинного и горного К а­ захстана. Нельзя считать случайным и то обстоятельство, что в период наиболее низких уровней Каспия (в 1941 и 1942 гг.) реки Казахстана имели повышенную водность. Водный баланс Каспийского моря за многолетний период (1878— 1945 гг.) складывается из следующих элементов при­ хода: осадки, составляющие 17.7% от общей суммы прихода, поверхностный сток 80.8% и подземный приток 0.14%. Сле­ довательно, поверхностный сток составляет подавляющую часть прихода, а он, в свою очередь, на 78% состоит из стока р. Волги, вносящей 252 км3 вод. Подземный приток составляет незначительную часть. Он определен приближенно. Многие реки восточного и западного побережий не доносят вод в море по поверхности и, вероятно, достигают его подземным путем (реки Урало-Эмбенского района, Кума-Манычской впадины и д р .). Элементы расхода воды из моря следующие: испарение с водной поверхности составляет 95%, а сток из моря в залив Кара-Богаз-Гол 5% . Отделенный от моря узким проливом, залив интенсивно расходует воду на испарение. Убыль ее по­ полняется притоком из моря. Резкое понижение уровня Каспия за последние годы отри­ цательно сказалось на условиях судоходства и рыболовства. Обмеление Каспия привлекло к себе внимание научных учреждений и подверглось всестороннему изучению. Термические условия. Температурный режим водной массы северной и средней части Каспия имеет самостоятельный ха­ рактер. Наибольшие изменения температуры наблюдаются в северной мелководной его части. Зимой поверхность ее охлаждается до нуля и замерзает. Летом воды северной части сильно прогреваются, температура у поверхности может до­ стигать 30°. Придонные температуры в этой части близки к поверхностным и достигают в среднем 23— 24°. В среднем Каспии зимой температура на поверхности обычно бывает выше нуля, возрастая к югу. Сезонные изменения ясно выражены в пределах^слоя в 50 м. Глубже 50 м амплитуды сезонных изменений температуры уменьшаются, а моменты наступления максимумов и минимумов по сравнению с поверхностью запаздывают. Так, на глубинах от 100 до 300- м наибольшая температура наблюдается в январе — феврале, т. е. зимой здесь температура выше, чем летом. Н иж е 300—400 м тем­ пературы очень устойчивы и до дна изменяются в пределах сотых долей градуса (Бруевич, 1937; Танфильев, 1931). 216

Летом у восточного побережья средней части Каспия на­ блюдается подъем холодной воды. Наиболее ярко это прояв­ ляется в слое 25—50 м. Этот подток является компенсацион­ ным— возмещающим, так как летом северные ветры часто сгоняют воду к югу. Средний Каспий не замерзает, но туда заносятся пловучие льды из северной части. Соленость. Химический состав вод Каспийского моря Н№- чем существенным не отличается от состава воды других зна­ чительных озер-морей, в которых по сравнению с водой океа­ нов содержится значительно больше сернокислых солей. Не­ когда вода Каспийского моря представляла собой океаниче­ скую воду, состав которой подвергся сильным изменениям под влиянием речных вод. Распределение химических элемен­ тов в водах Каспия и р. Волги у Астрахани, по данным С . В. Бруевича (1937), показано в табл. 10. Т а б л и ц а 10 Содержанке химических элементов в % от общего их количества в 100 г сухого остатка Н азван и е элемен­ Каспийское морс Волга у А страхани тов Na 24.5 6.7 41.7 5.5 Cs lo 4 23.8 25.6 сСоа а 23.3 2 .6 34.4 0 .8 Речные воды вносят в основном карбонатные соли с преобладанием солей кальция, в морской же воде содержание натрия значительно больше, чем содержание кальция, так как часть карбонатов переходит в донные отложения. Средняя со­ леность Каспийского моря примерно в два с лишним раза ниже, чем в океане, где она равна 35% о, и немного ниже со­ лености Черного моря. В северной части Каспия вблизи устьев рек Волги и Ура­ ла наблюдается сильное опреснение воды. Здесь соленость может снижаться в десятки раз, а весной имеет наимень­ шее значение. В целом вся северная часть Каспия имеет пониженную соленость (летом местами в полтора раза ниже средней). Соленость северного Каспия тесно связана с водностью рек Волги и У рала, Значительное увеличение солености, воз­ никающее в результате низких паводков' указанных, рек, 14* 21-1

существенно отражается на составе главным образом донной фауны. На смену солоноватоводным дрейсенам приходит Cardhium edule, кормовые качества которого значительно ниже для рыб-бентофитов (вобла, л ещ ), т. е. увеличение со­ лености должно отрицательно сказаться на уловах рыбы. Что касается самого состава солей Каспийского моря, то процентное соотношение их представляется (по Танфильеву, 1931) в следующем виде: N a C I .............................. ..................... 62.15 M g S 0 4 ........................ ..................... 23.58 M g C l8 ........................ .................... 4.47 C a S O . i ........................ .................... K a C I .............................. .................... 6.92 Прочие ........................ .................... 1.21 1.40 Растворенные газы. Насыщение воды кислородом меняет­ ся по сезонам. Зимой в северной части насыщение стопроцент­ ное, в средней части несколько меньшее. Летнее насыщение кислородом ниже зимнего, повидимому в результате расхо­ дования его на окисление органического вещества, вносимого реками. . Содержание кислорода с глубиной уменьшается, но в от­ дельных местах среднего Каспия летом обнаружено на глуби­ не 50— 100 м повышенное содержание кислорода. Это остатки зимних запасов, указывающие на глубину проникновения зим­ ней циркуляции. Сероводород в северном Каспии отсут­ ствует. АРАЛЬСКОЕ МОРЕ Аральское море — второе по величине озеро в С С С Р — расположено между 58° и 62° в. д. и 43° и 47° с. ш. Площадь его 63 915 км2 (по Зайкову).1 В пределы Казахской С С Р вхо­ дит его северная часть, южная принадлежит Узбекской С С Р . Аральское море окружено пустыней: с севера к нему при­ мыкают пески Большие и Малые Барсуки и Приаральские Кара-Кумы, с востока — пески Кызыл-Кум, с запада — Вос­ точный чинк плато Устюрт. Аральское море разделяется на Большое море и Малое море. Под Малым морем подразумевается вся северная часть до острова Куг-Арал, вся остальная часть является Большим морем. 1 При уровне — 1.66 м над нулем футштока от. Аральское море. 212

Северный берег Арала сильно изрезан и имеет несколько больших заливов: Сары-Чаганак, Паскевича, Тщ е-Бас, Чер­ нышева; Л . С . Берг называет этот тип берегов лопастным. Западный берег ровный, возвышенный, с крутыми обры­ вами высотой в несколько десятков метров. Восточный берег от устьев р. Сыр-Дарьи до впадения р. А м у-Д ар ь и изрезан многочисленными узкими и длинными заливами. Л . С . Берг называет его бухтовым. Берег низмен­ ный, со множеством песчаных островов. Глубины Аральского моря незначительны. В казахстанской части Аральского моря имеется несколь­ ко довольно значительных островов площадью свыше 200 км2; * в северной части — острова К ут-А рал, Барса'-Кельмес; у за; ладного берега — остров Возрождения. В открытой части моря вода отличается большой прозрачностью — до глубины 24 м имеет красивый синий цвет. Клим ат в районе Аральского моря континентальный и сухой. К востоку от моря средняя температура июля 25.6°, января — 12.4°, годовая ампли­ туда 38°. В устье Сыр-Дарьи сказывается смягчающее дей- • ствие моря, и амплитуда температур меньше на 3— 4°. П о ко­ личеству осадков район Аральского моря принадлежит к одному из наиболее засушливых в Советском Сою зе. Здесь выпадает в среднем 100 мм осадков в год. Многолетние колебания уровня. Отдельные сведения об уровне моря имеются более чем за 100 лет. Точное определен ние отметки озера было произведено в 1874 г. Тилло. С этого времени уровень Арала подвергался значительным колеба­ ниям. По данным Цинзерлинга, с 1874 по 1880 г. уровень пони­ зился на 70 см . С 1880 по 1915 г. наблюдался непрерывный подъем, достигший высокого значения. С 1915 по 1917 г. уро­ вень мало менялся. Затем к 1920 г. снизился примерно на 30%, а к 1925 г. снова поднялся на несколько меньшую ве­ личину. В 1935 г. было наиболее высокое стояние уровня-за период наблюдений с 1911 по 1939 г. К 1940 г. уровень опять снизился примерно на 70 см. П о данным Л . С . Берга, ампли­ туда колебания средних годовых уровней Аральского моря с 1850 по 1940 г. составляет более 3 м, причем наиболее низкий уровень был в 1880 г. (ниже уровня 1940. г. на 240 с м ) . Колебания уровня Аральского моря в общем идут в противоположном направлении по сравнению с Кас*. пийским морем. Причиной такого различия в ходе уровней является- то, что Каспий и А рал получают воды из разн ы х. климатических областей, где ход климатических изменений неодинаков (Берг, 1943а). 213.

• Западная часть береговой линии А р ал а имеет слабое рас­ членение, берега крутые и обрывистые. Восточное побережье отлогое, и колебания уровня в пределах 1 м отражаются на восточных контурах моря. Уровень моря определяется количе­ ством воды, приносимой впадающими в него реками Сыр- Дарьей и Аму-Дарьей. Колебание их стока вызывает и коле­ бание уровня моря, слой испарения ж е с поверхности моря остается в общем постоянным, достигая в среднем 920 мм в год. Колебания стока рек Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи вызыва­ ются не только естественными причинами, но и разбором воды на орошение. Кроме того, увеличение или уменьшение площади дельтовых разливов меняет количество воды, вно­ симое реками в море. По данным В . Л . Шульца (1948), в разливах и озерах дельты Аму-Дарьи в среднем многолетнем разрезе испаряется около 22»% поверхностного стока. Воздействие ветра на уровень Аральского моря достигает значительных размеров. Особенно сильно сказываются нагоны на. берегах, изрезанных многочисленными заливами, между устьями Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи. Ветры с моря, так называем мые «моряны», осенью и весной достигают большой силы и заливают берега, поднимая уровень воды на 2—3 м. Време­ нами на Аральском море наблюдаются сейши с периодом колебаний от нескольких десятков минут до нескольких ча­ сов^ Высота колебаний около 20 см, а в отдельных случаях выше. О водном балансе. Аральское море номинально имеет огромный водосборный бассейн — 1 834 000 км2, но из этого числа активной площадью является около 450 тыс. км2, т. е: всего 25%. Эту площадь в основном составляют бассейны двух мощных рек Средней Азии — Сы р-Дарьи (218 900 км2) и Аму-Дарьи (226 800 км2), собирающих воды с горных хреб­ тов Тянь-Шаня и Памира. В среднем, с учетом потерь на испарение в разливах и на орошение, р. Аму-Дарья вносит в Аральское море 42 км3 в год, р. Сыр-Дарья — 13.5 км3 в год (3 ай ков, 1946). Арал, так же как и Каспий, является испарительным бас­ сейном. В среднем слой воды в 920 мм ежегодно испаряется с поверхности Арала, чтобы частично снова выпасть в виде осадков на горы и равнины Казахстана. Водный баланс Аральского моря за многолетний период складывается из трех элементов: осадков, поверхностного при­ тока, составляющих приходную часть, и испарения с водной поверхности в расходной части. Элементы прихода далеко не равноценны. Приток поверхностных вод, т. е. вод рек Аму- Дарьи и Сыр-Дарьи, составляет 91.1%, а осадки всего 8.9%. В течение года наибольший приток воды наблюдается с 214

мая по август с максимумом уровня в июле, а наибольший расход н а испарение — с июля по сентябрь с максимумом в августе. Запаздывание в наступлении максимума испарения по сравнению с максимумом стока составляет один месяц. Минимальный пряток в море наблюдается в феврале, а ми­ нимальное испарение в апреле. Соленость. Соленость воды Аральского моря ниже Каспий­ ского. М а л у ю соленость А рала J J . С . Берг объясняет тем, что сравнительно недавно уровень моря был на несколько метров выше и оно имело сток через Сарыкамышскую впа­ дину в Каспийское море. Некоторое уменьшение солености может происходить так­ же при понижении уровня, когда от моря отделяется много мелких озерков на восточном берегу. Если период убывания уровня длится долго, то эти озера высыхают, пласт соли за­ носится субаэральными отложениями и при наступлении при­ были воды эта соль не возвращается снова в море. Состав воды А р ал а отличается от воды Каспийского моря большим содержанием гипса. Химический состав солей Аральского моря следующий (в % ): N a C I ...............................................................56.1 W gS04 .......................................................... 25.9 C a S O * ................................................... 15.0 Прочие.................................................... 3.0 Термические условия. Воды Аральского моря обычно силь­ но прогреваются, но режим температуры воды для открытой части моря и для прибрежной различен. В открытой части средняя температура воды летом 20—25°. Суточная амплитуда очень невелика и составляет около 1°. Зимой средняя темпе­ ратура поверхности воды —0.5°. Максимальная годовая тем­ пература бывает в июле, минимальная — в феврале. В при­ брежной части наблюдается пестрота в температуре поверх­ ностного слоя, зависящая от местных условий — формы бере­ говой линии и ветров, которые перемещают большие массы во­ ды и вызывают компенсационные течения из глубоких более холодных слоев. Л . С . Б ерг отмечает, что в тихую погоду температура воды в прибреж ной части летом выше, чем в открытой, а осенью, наоборот,— открытое море теплее прибрежной части. Средняя температура поверхности воды у ст. Аральокое море летом превышает 20°, зимой несколько выше 0°. Суточная ампли­ туда температур в прибрежной части значительно больше, чем в открытом море, и достигает 7—8°. 215

ОЗЕРО БАЛХАШ Оз. Балхаш — третье по величине в Казахстане после Каспия и Арала. Площадь его 17 660 км2. С северо-запада к его котловине примыкают просторы равнинного Казахстана, с востока хребет Тарбагатай, а с юго-востока отроги Джун^- гарского Ала-Тау. Строение северных и южных берегов озера имеет различный характер. Северные берега возвышенные и сравнительно крутые, изрезаны сухими оврагами и долинами речек. Южный берег представляет собой песчаную равнину. Восточная часть котловины оз. Балхаш вытянута в широтном направлении, а западная ориентирована в направлении с северо-востока на юго-запад. Длина ее (605 км) примерно в восемь раз больше наибольшей ширины (74 км). Озеро разделяется островом УзунчАрал на две части — западную и восточную, сообщающиеся проливом того же на­ звания. Это место озера носит название «узкого места». Западная и восточная части озера резко' различаются по фор­ ме и по гидрологическому режиму. Западная часть более широкая и менее глубокая. Преобладают глубины в несколько метров. Восточная часть более узкая и глубокая. Соленость. Оз. Балхаш представляет собой водоем с весь­ ма неоднородным распределением солености. Содержание растворенных веществ от почти пресной воды в некоторых районах западной части возрастает в 8— 10 раз в восточной. Так, например, сухой остаток в водах западной части состав­ ляет от 10 до 30% от такового в водах восточной части озера. Воды западной части распресняются рекой Или; наимень­ шая соленость наблюдается у восточного берега и у противо­ положного западного берега. К западу и к востоку от этого района минерализация возрастает. Такое распределение соле­ ности объясняется наличием течения, идущего на север от устьев р. Или, омывающего западный берег, затем поворачи­ вающего к югу у пролива Узун-Арал и следующего вдоль южного берега. Вследствие различных условий водного баланса запад­ ной и восточной частей озера (см. ниже) существует посто­ янный ток воды через пролив из западной части в восточную, куда вносятся менее соленые воды, опресняющее значение ко­ торых уменьшается в направлении на восток. Степень опрес­ нения воды характеризуется общей жесткостью, составляю­ щей в западной части 13.4° и возрастающей на восток дс 49.3° (Шнитников, 1936). Что касается состава воды заливов, то здесь как в западной части, так и в восточной часто на- 2) 6

блюдается большая минерализация. В заливе Бертыс жест­ кость д ости гает 28°. М ин ерализаци я воды колеблется по сезонам. Наибольш ей минерализации вода достигает в период январь — март (Щ нитников, 1936), наименьшей — в июле. Затем вследствие возрастания иопарения жесткость постепенно увеличивается. Нагонные и сгонные ветры постоянно перераспределяют соле­ ность в о зе р е. Например, северо-восточные ветры вызывают сгон в Берты сском заливе и повышение концентрации солей; ю го-западны е ветры нагоняют в залив распресненную воду. В воде озера преобладают сернокислые и хлористые соли. Термические условия. Воды оз. Балхаш благодаря незна­ чительной глубине и ветровому перемешиванию хорош о про­ греваются. Термическая стратификация наблюдается редко. В теплое полугодие на поверхности воды средняя темпера^ тура составл яет примерно 14— 15° весной и осенью и более 20° в летние месяцы. М а й ........................................................... 14.6* Июнь . . . 20.2 И ю л ь ............................................................ 22.3 А в г у с т ............................................................22.5 Сентябрь................................................ 14.7 П олное замерзание озера происходит не ежегодно. В бо­ лее теплые зимы отдельные участки озера остаются откры­ тыми. * Элементы водного баланса озера. Водный баланс оз. Б ал хаш обстоятельно проработан Г. Р. Ю нусовы м. Он рассчитал б ал ан с для западной и восточной частей озера отдельно за 10 лет. Ниже приводим средние величины по отдельным элементам (табл. 11). Т а б л и ц а 11 Водный баланс оз. Балхаш (все величины в мм слоя) Западный Б алхаш , площ адь J0430 км* В о с т о ч н ы й Б а л х а ш , п л о ш з д ь 0730 км* к N s5 « •« Нм со Ап Величина при­ I f fG_V35 U4» чгI о- цо й Og были или убыли я> *3 |£ воды в озере *я 55 ==a Б.Х -° в» о ±ДЛ* ?о р 03 «; я HI О- и» JS С2 /иV с£ gS о«СS ЯСXх* *ь S£ o* 2а х« •Ой кё 2 7 7 .0 о£« Se« 1 I\" я § 9 4 7 .6 — 5 79.1 J 91.6 С л | О аз | 1222.1 9 1 .6 9 4 7 .6 + 3 6 6 .1 1 217

Уравнение водного баланса для западной части: z ± Д/У = у - f х . То же уравнение для восточной части: . Как показывают эти данные, в режиме литания западной и восточной частей существует большая разница. Приток в восточную часть составляет 23% от такового в западную часть. Западная часть имеет положительное изменение уров­ ня, а восточная отрицательное, т. е. она испытывает недоста­ ток воды, который пополняется поступлением из западной части. В среднем избыток воды в западной части составляет 119 м3/сек, а недостаток в восточной 124 м3/сек. Воды, из за­ падной части непрерывно переливаются в восточную. Уровни. В многолетнем ходе уровней оз. Балхаш, так же как и других больших водоемов, отмечаются периодические колебания. Между периодом высокого и низкого стояния уровня проходит примерно 18—20 лет. Колебания уровня при этом составляют от нескольких десятков сантиметров до 1.5—2.5 м. Наибольшее изменение уровня во время на­ блюдений составило 5 м. . В настоящее время отмечается низкое стояние уровней озера. В течение года наинизшие уровни в озере бывают в ноябре перед ледоставом. После образования льда уровень начинает повышаться. Это повышение продолжается во вре­ мя всего периода ледостава и объясняется накоплением реч­ ных вод, не расходуемых на испарение. Весной приток воды в озеро усиливается, и в мае — июне наблюдается максимум уровня. Затем объем потерь на испарение превышает объем притока, и уровень понижается вплоть до поздней осени. Полную площадь водосбора оз. Балхаш можно оценить в 500 000 км2, но активная водосборная площадь составляет 176 000 км2, т. е. всего около 35%. Основное питание озеро получает с гор Заилийского Ала- Тау и Джунгарского Ала-Тау. Главный приток озера — р. Или с водосбором 131 510 км2, что составляет около 73% всей активной площади. Река Или впадает в южную око­ нечность западной части Балхаша. Она вносит в среднем от 11 до 25 км3 воды в год. Следующий по направлению к во­ стоку приток — р. Каратал — впадает в восточную часть Бал­ хаша; площадь его водосбора равна 35 130 км2 Далее к во- 218

стоку в озеро впадает р. Л еп са с площадью водосбора 12 870 к м 2. Реки, направляющиеся к оз. Балхаш с севера, берут на­ чало на небольших возвышенностях Центрально-Казахстан­ ского мелкосопочника, отличаются своей маловодностью и имеют с т о к только весной; они не доносят свои воды до озера, т еряя их по дороге на испарение и просачивание (на­ пример р. Моинты). МАЛЫЕ ОЗЕРА Кроме описанных гигантских озер, в Казахстане имеется колоссальное количество (несколько тысяч) водоемов мень­ шего р а зм ер а, которые еще очень мало изучены. Причины обилия озер объясняются малым поверхностным стоком. М аловодные реки не в состоянии переполнить впа­ дины, прорезать межозерные перемычки и спустить озера; наличие сл аб о выраженных отрицательных форм рельефа благоприятствует образованию малоемких, но многочисленных озер. О чень много озер имеется в Западном Казахстане на П ри ­ каспийской низменности; здесь преобладают соленые и горькосоленые самосадочные озера. Основная масса озер расположена к северу от главного водораздела, проходящего с востока на запад извилистой линией. К ю гу от него озер значительно меньше. Н а северо- западе страны , к западу от р. И ш и м , преобладают пресные озера и временно соленые, а на юго-востоке, к востоку от р. Ишим — соленые и самосадочные. Однако на одной и той ж е территории может быть очень пестрое сочетание раз­ личных озер, в зависимости от распределения грунтовы х вод различного качества и состава горных пород. Встречаются хлористые, магнезиальные и изредка сульфатные озера. О зер а , расположенные в п ой м ах рек, обычно пресны е или слабо соленые, так как имеют временную проточность. Внеш­ ним отличием пресных озер от солены х является прибреж но­ водная растительность, развитая на первых и отсутствующая на вторых. Среди озер Прикаспийской низменности, расположенных между Волгой и Эмбой, имеются небольшие соленые само­ садочные о зе р а , изолированные д р у г от друга, залегаю щ ие в округлых котловинах, имеющих в окружности несколько километров, и озера, расположенные в устьевых участк ах рек, имеющие м е ж д у собой постоянное или временное сообщ ение и содержащие воду различной солености. 219

Озера первой группы питаются атмосферными осадками. Летом пода из них сильно испаряется и происходит садка соли. Большинство озе.р содержит растворы нескольких со­ л е й — поваренной, глауберовой и др., но в некоторых имеет­ ся чистая поваренная соль. Озера еще мало изучены. Наи­ более значительные озера, расположенные между реками Волгой и Уралом,— Большой и Малый Сакры л, Рыбный Са- крыл, Боткуль, Альгинские. Фиг. 20. Соленое озеро близ Асгнра (Западный Казахстан. Фото А . А. Трушковского) В устьях рек Большого и Малого Узеней расположена большая группа Камыш-Самарских озер. Разная степень их связи с Узенями определяет и разную степень их солености. Размеры озер разнообразны. Некоторые имеют в длину 5— 6 км. По мере высыхания летом очертания озер сильно меняются. К востоку от р. У рала, между ним и р. Эмбой, в устье­ вых участках рек, стекающих с Подуральского плато, имеет­ ся большое количество устьевых озер, разливов и соро-в. Наибольшую площадь, 190 км2, имеет оз. Челкар, располо­ женное к югу от г. Уральска. Вода в озере соленая. Соры особенно типичны для низовьев рек Сагиза и Уила, где ими заняты значительные площади, например Яман- Сор к северу от Гурьевской ж. д., в районе промысла Доссор, 220

и Тентяк-Сор к югу от нее. Эмбенский нефтеносный район изобилует отложениями соли, образующей так называемые соляные купола. Соли выносятся грунтовыми водами и по­ верхностным стоком и накапливаются в понижениях, запол­ няя их и образуя соры. Н аряду с мелкими соровыми котло­ винами известно Индерское озеро- на левом берегу р. Урала, представляющ ее собой огромный сор «площадью 75 км2. Одним из наиболее богатых озерами районов является Приуральский. Озера сосредоточены в бассейне р. Тобола и на плоском междуречье рек Тобола и Ишима. Они питаются главным образом поверхностными весенними водами, атмо­ сферными осадками и частично грунтовыми водами. О зера залегают в неглубоких и часто округлых, очень мелких котловинах. Об их размере имеются отрывочные сведения. Глубины озер невелики, а их площади составляют от долей квадратных километров до нескольких квадратных километров. Водосборная площадь озер очень невелика и из­ меряется десятками и даже единицами квадратных километ­ ров. А^ногие озера обладают временной проточностью, и . во­ ды их слабосоленые или пресные. О зера Тургайской впадины расположены вдоль течения р. Тургай. Они вытянуты в направлении с северо-востока на юго-запад. В весеннее время большинство из них соединяется протоками и становится проточными. С востока к Тургайской впадине прилегает обширная тер­ ритория мелкосопочника, входящ ая в состав междуречья Ишима и Иртыша. Это также один из озерных районов Ка­ захстана. Большое количество озер расположено на севере. Озера ещ е совсем не изучены, и о них имеются отрывочные и часто противоречивые сведения. Озера этого района в основ­ ном можно разделить на две группы: степные и горные. Степ­ ные озера, «блюдца», с незначительной сравнительно с раз­ мерами площ ади глубиной. Они бывают и пресные и соленые. Примером степных озер являются оз. Желыубай и оз. Копа, лежащие вблизи г. Кокчетава. Пресные озера обычно расположены на склонах котлови­ ны, в которой находится соленое озеро. К востоку от г. Кокчетава близ ст. Боровое Лежит группа горных озер. Они расположены на повышенном участке релье­ фа среди гранитных массивов, имеют крутые берега и более значительные глубины. Одни озера пресные, другие солонова­ тые. Воды их имеют лечебное значение, в районе ст. Боровое действует курорт. Рельеф северной части междуречья рек Ишима и Иртыша сравнительно сильно расчленен; озера залегают в глубоких котловинах, которые они не в состоянии переполнить весной 221

и получить временный сток, вследствие чего здесь особенно много соленых озер. Н а этом пространстве сосредоточено большое количество озер временных, постоянных, пресных, солоноватых, соленых и самосадочных. Н а севере располо­ жены озера так называемой «горькой линии». Эта группа соленых озер тянется вдоль железной дороги Петропавловск — О м ск, располагаясь в древнем речном русле, имеющем уклон к долине р. Иртыша. Длина «горькой линии» около 570 км, а ширина 21 км. Наибольшее озеро в бассейне Иртыша — Селеты-Тенгиз. В режиме уровней озер наблюдаются колебания как се­ зонные, так и многолетние. Многолетние колебания в разных районах могут охватывать весьма различные промежутки времени — от нескольких лет до нескольких десятков лет. Только при благоприятном сочетании условий образования весеннего стока озера быстро наполняются. Обычно из соседних озер одни высыхают раньше других, так как на это влияет различие в площади, глубине и т. п., а наполнение водой происходит примерно одновременно в течение одногендвух более многоводных лет, следующих друг за другом. Таким образом, продолжительность периода усы­ хания озер длиннее, чем периода наполнения. Поэтому часто делаются предположения об общем прогрессирующем усыха­ нии озер страны, тогда как есть основания считать временное усыхание озер одной из особенностей их режима. Единственное проточное озеро Казахстана — оз. Зайсан, расположенное на востоке н лежащее в котловине, окруженной отрогами: с севера — Нарымских и Курчумских гор, с юга — хребта Тарбагатай. Озеро принадлежит к группе пло­ тинных и представляет собой котловину, заполненную водами Черного Иртыша, впадающего с востока. П о выходе из озера река носит название Белый Иртыш или просто Иртыш (при­ ток р. Оби). Режим озера зависит от режима Черного И р № ш а. Наизысшие уровни наблюдаются в середине лета в связи с таянием снегов в горах; самый низкий уровень бывает в начале апреля. С юга к междуречью рек Ишима и Иртыша примыкает бассейн р. Нуры с Тенгизо-Кургальджинской впадиной, в которой расположены большие соединенные озера того же названия. Сведения о некоторых озерах приведены в табл. 12. Озера Казахстана содержат в себе большие природные богатства. Прежде всего это относится .к самосадочным озерам, которые встречаются во всех основных озерных рай-- онах. В этих озерах содержатся миллионы тонн солей: по­ варенной, глауберовой и соды. Самосадочные озера имеются 222

Т а б л и ц а 12 Сведения о некоторых озерах Казахстана Н аибольш ая Н азвание озера П лощ адь длина ширина П римечание в км* в км в км Челкар-Тенгиз . . . . 1800 74.4 425 Соленое М . Ч е б а ч ь е .......................... 10.2 — — Пресное В. Чебачье .......................... 24.5 — — Пресное Щ у ч ь е ..................................... 15.7 — —— Т е н г и з ...................................... 85 30 Соленое Кургальджин . . . . • 1500 33 18 Солоноватое Селеты Тенгиз . . . . 456 — Соленое Т е к е .......................................... 965 — — Соленое Кичик-Корой ..................... 228 — Соленое Зайсан ..................................... 100 .— . 30 Пресное 1788 — 111 к северу от Аральского моря, в Тургайской впадине, в районе Кустаная и в Прииртышском районе, где к востоку от П авло­ дара на Коряковском озере работают соляные промыслы. Режим соляны х озер мало изучен и используются они незна­ чительно, но на базе этого сырья может быть развита зна­ чительная химическая промышленность. •Озера-моря ■ Каспий, Арал, а т ак ж е оз. Балхаш содерж ат огромные рыбные бо­ гатства, использование которых имеет значение не только для Казахстана, но и для всего Советского Союза.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ И ПОЧВЫ КАК ЭЛЕМЕНТ ЕЕ МЕСТООБИТАНИЯ. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ * ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Зональное расчленение растительного покрова и факторы его формирования Зоны Казахстана. Растительный покров Казахстана не­ обычайно разнообразен, что связано с разнородностью усло­ вий обитания растительности и различной историей ее раз­ вития. На обширной территории республики, превышающей по площади 2750 тыс. км2, каждый комплекс физико-геогра­ фических условий охватывает большие пространства и по­ этому выражен очень полно. Кроме того, около ‘/ю части страны занято горными хребтами Алтая, Тянь-Шаня и други­ ми, где смена условий происходит быстро как по мере пере­ хода снизу вверх, так и от одного хребта к другому. Равнинный Казахстан занимает около 2450 тыс. км2. На этой огромной территории различаются зоны степи и пусты­ ни, между которыми лежит широкая переходная пустынно- степная зона, часто именуемая также полупустынной. Воз­ растающая с запада на восток континентальность климата усложняет эту схему. Каждая из зон характеризуется особым типом физико- географической среды. В настоящем изложении понятие зона трактуется именно в этом общегеографическом смысле. В пустынной зоне можно выделить подзону северных пу­ стынь с бурыми солонцеватыми почвами, где преобладает полынно-солянковая растительность, и подзону южных пу­ стынь, где с переходом к серо-бурым почвам и сероземам значительно возрастает в покрове роль весенних эфемеров. 224

Пусты нио-степная (или полупустынная) зона характери­ зуется светлокаштановыми солонцеватыми почвами и пре­ обладанием комплексной растительности из сухостеиных зла­ ковых ценозов и полынно-солянковых ценозов пустынного типа. С т еп н ая зона Казахстана м ож ет быть разделена на три подзоны: 1) средне увлажненных степей с господством разно­ травно-злаковы х степных группировок на среднегумусиых черноземах, 2) умеренно сухи х степей с господством крупных перистых ковылей и типцов на малогумусных черноземах и 3) сухи х степей с господством мелких перистых ковылей, ковылей-волосатиков и типцов на темнокаштаповых почвах. Однако дать четкие границы этих подзон трудно. Д л я севера степной зоны Казахстана характерно нали­ чие березовы х лесков — колков, особенно многочисленных в подзоне средне увлажненных степей. Горные системы Казахстана сосредоточены главным об­ разом в пустынно-степной и пустынной зонах, что отражает­ ся на характере проявлений вертикальной поясности. Н о ме­ ре поднятия вверх наблюдается постепенный переход к степ­ ному п оясу, затем к горным лугам и лесам, а еще выше — к субальпийским и альпийским л угам высокогорий, вплоть до лишенных растительности пространств вечных снегов и льдов. На каж д ом из хребтов эта смена поясов имеет свои особен­ ности. Ценоз и местообитание. К а ж д а я зона состоит из целого комплекса различных растительных группировок: так, в пу­ стынную зону входят не только пустыни, но и солонцы , со­ лончаки, болота, луга по поймам рек и пр., но преобладаю ­ щими здесь являются разные типы пустынь, что и определяет название зоны. П роезж ая по железной дороге от ст. Тимур к ст. Турке­ стан, мы наблюдаем из окна вагона типичный пустынный ландш афт присырдарьинской равнины. Но эта пустыня дале­ ко не однородна: на ней чередуются участки, покрытые то злаковой, то полынной, то солянковой растительностью. Эти три типа участков различаются и по почвенному покрову и по характеру рельефа: злаковые травостои приурочены к наи­ более песчанистым местам, полынники занимают несколько пониженные суглинистые участки, а солянковые распола­ гаются в замкнутых понижениях на солончаках. Таким образом, в данный тип пустыни входят три растительных ц е н о з а , соответствующих трем типам местообитания расти­ тельности. Кроме ныне действующих факторов развития ценозов, необходимо учитывать и совокупность всех факторов, опре- 15 Казахстан 225

деливших развитие растительного покрова данной территории в предшествующие времена. Наряду с этим совершенно не­ обходимо учесть и влияние хозяйственной деятельности чело­ века. Оно почти повсеместно. Человек не только уничтожает естественный растительный покров, заменяя его полезной культурной растительностью; на огромных пространствах он косит луга и степи, рубит лес, выпасает стада, устраивает населенные пункты, прокладывает дороги, изменяя этим есте­ ственную растительность, а нередко и характер ее местооби­ тания. Необходимо учитывать воздействие этого «антропурги- ческого» фактора (т. е. связанного с деятельностью человека), чтобы знать, в каком направлении должна развиваться пре­ образующая деятельность человека в условиях социалистиче­ ского общества. В настоящей главе мы не ставим себе зада­ чей дать классификацию и рассмотрение всех местообитаний и всех ценозов Казахстана. Мы только обрисуем основные взаимосвязи распределения растительности и условий среды. Схема исторического развития растительности Чтобы уяснить особенности современного распределения растительности, обратимся сначала к ее прошлому. Конец мелового и начало третичного периода. В эпоху появления флоры покрытосеменных, в конце мелового пери­ ода, территория Казахстана была окраиной обширной суши, занимавшей большую часть северо-восточной Азии и Север­ ной Америки (Ангарский материк). Этот материк доходил на западе до района Эмбы и Илска, где А . Н . Криштофовичем (1914) были открыты песчаники с остатками флоры покрыто­ семенных. Далее в районе Кызыл-Джара в Северо-западном Кара-Тау были найдены остатки различных деревьев и тра­ вянистых растений. Здесь встречены грецкий орех (Juglans), Zelkova, лавр (Laurus plutonia), дуб, платан, Betulites — виды, связанные с Америкой (Палибин, 1935). На юг от Ангарского материка простиралось море, соеди­ нявшее па западе океан Фетиды, или Тетис (Thetis), с Се­ верным океаном широким протоком — Тур гайским проливом. Такое положение было и в начале третичного периода — в эоцене, когда на восток от Тургайского пролива, на запад­ ном побережье Ангарского материка, произрастали буки, грабы, вязы, гинкго.1 Эта флора, получившая название тур- гайской, характеризуется Палибиным (1935) как «однооб- 1 Отчет о работах почвенно-ботанического отряда Каз. экепед. АН С С С Р , вып. 20, 1933. Полые данные к вопросу о третичной и медовой флоре Арале-Каспийского края.

разная ф л ора типа широколиственных лесов». О на дала на­ чало растительности как широколиственных, так и хвойных лесов т а е ж н о го типа; Е . М . Л ав р ен к о (1938), отмечая «под­ группу североазиатских бореальны х центров» (т. е. центров распространения растительности северного, холодного типа), которые возникли в это время на Ангарском материке, указы вает, чт о отсюда «в более ю жные и притом аридные страны, к а к , например, в С р ед н ю ю и Центральную А зи ю , на К авказ, бореальны е элементы проникли главным образом по горным системам». Неоген. П осле усыхания в олигоцене Тургайского пролива тургайская ф л ор а стала проникать на запад, на Русскую равнину, европейские же формы продвинулись на восток, заполняя территорию К азахстан а. Ископаемые остатки этой флоры, вклю чавш ей таксодиумы и секвойи, были обнаружены в останцовы х сопках Зайсаиской приозерной котловины, где на горе А ш у т а с найдены дуб (Q u e r c u s Gm ellni) и бук (F a g iis D eucalionis). Затем наступает некоторое похолодание. Е. П . Коровин (1934а) характеризует мио-плиоценовые леса этих мест как состоящие «из чинара, тополей, к которым примеш ивалась довольно разнообразная ф лора. Э г о были смеш анны е ли­ ственные л еса, сообщества мезофильного, борсального типа, аналог которы х мы находим в классическом виде в северных провинциях К итая». В них входили чинар (P la ta n u s G u ll- lernae), тополь (Populus crenat-a, P . Nelladum ), Zelkow a em arglnala, D lo sp yro s, береза, ива, клен, калина. Н аряду с растительностью лесного типа происходит раз­ витие пустынной растительности, состоящей из наиболее древних ф орм , пришедших па территорию Казахстана ещ е до третичного врем ени. Таковы некоторые виды парнолистников, спарж, имеющие связь с южноафриканскими. Более молоды­ ми ф орм ам и того же типа являю тся виды, вышедшие из древнесредиземноморской провинции в третичное врем я. Они мигрировали в Казахстан в обход Каспийского моря, через Иран, и дали начало формациям эфемеров южных равнин­ ных пусты нь, предгорий и гор З ап ад н ого Тянь-Ш аня и К ар а- Тау. Таковы виды пажитника, люцерны, эспарцета, акантоли- мона, колючелистника, скалигерии, отчасти кустарники и деревья — J u g l a n s , клен Сем енова (A cer S e m e n o v l), про­ израстающий и в настоящее время. В миоцене пустыни распространяются на всю область между К аспийским морем и Прибалхаш ьем, и здесь начинает широко развиваться пустынная солончаковая растительность, включающая представителей семейства солянковых (маревы х) и пустынные полыни-серифидии. 15* 227

В это же время с востока, из нагорий Центральной Азии, в Казахстан проникли некоторые засухоустойчивые формы: род карагана, типчаки, ковыли-волосатики, некоторые сухо­ любивые астрагалы. Они и в настоящее время в значительной мере определяют состав высокогорной степной растительности Алтая и Тянь-Шаня и, спускаясь на равнину, распростра­ няются далеко к северу. Ледниковая эпоха и послеледниковое время. В ледниковое время пустыни Казахстана от Балхаш а и до Каспия остава­ лись, повидимому, территорией с пустынным, континенталь­ ным климатом, хотя здесь также наступило похолодание. Хвойные леса в Казахстане в это время расширили свою площадь, надвинувшись с севера и с востока на территорию Центрально-Казахстанского мелкосопочника. Это благопри­ ятствовало продвижению борсальных видов и в область южных гор (пихта, сосна и некоторые сопровождающие их растения). В межледниковое время пустыни опять расширяют свою площадь, и связь между бореальной областью и югом пре­ рывается. Изолированные элементы бореальной флоры в ю ж­ ных горных областях получают самостоятельное развитие и дают начало ряду новых видов; в то ж е время из пустынь Центральной Азии и из Средиземья сюда начинают продви­ гаться свойственные им растения. Новые пространства суши, вышедшие из-под моря в об­ ласти отступания Каспия, быстро засоляются, и на них фор­ мируется солончаковая пустыня. Повсюду происходит раз­ вевание пустынных песков, на которых появляется южная песчаная растительность. Сухая эпоха после последнего отступания ледников по­ степенно сменяется более влажной. Это выражается в появле­ нии новых почвенных типов — солонцеватых почв на засолен­ ных пространствах, а на севере даже солодей в почвенных комплексах лиманов, луговых западин и колков. Современная картина расселения растительности. Про>- странство древней суши, преобразованное эрозией в Казах­ станский мелкосопочник, остается ареной состязания расти­ тельности бореальных центров Сибири и центральноазиатских сухолюбов. Они вместе создали растительность современной степной зоны равнинного Казахстана и степных поясов Алтая, Джунгарии и Северного Тянь-Шаня. Таежные элемен­ ты сохранялись в лесных поясах этих горных образований. Пустынно-солончаковая растительность пустынь Турана, пополнявшаяся, повидимому, из южных районов древнего Средиземья, образует полынные и солянковые ценозы нынеш­ ней северно-пустынной подзоны и пустынно-степной зоны. Эта 228

растительность островами продвинулась далеко в степную зону и д а ж е в лесостепь, занимая сухие засоленные - место­ обитания бессточных понижений, тогда как острова таежных лесов и сопровождающих их бореальных формаций сохрани­ лись лиш ь на дренированных возвышенностях степной зоны и на песчаны х наносах. Н овейш ее влияние средиземноморской провинции, вы­ раженное субтропическими ценозами и отдельными видами, ограничено юго-западом Казахстана — югом Устюрта, Кызыл- Кумами, бассейном Сыр-Дарьи и горами Западного Тянь- Шаня — и постепенно слабеет с переходом к высокогорным районам последнего. На восток он о может быть прослежено в ослабленном виде до р. Или и д а ж е до Джунгарского Ала- Тау и С а у р а . Хребты Тянь-Ш аня стали также убежищ ем для многочисленных элементов бореальной и центральноазиатской флоры, которые здесь частично сохранились без значитель­ ных изменений, частично же дали новые своеобразные мест­ ные виды. Вследствие различного географического положения отдельных хребтов растительный покров их хотя и слагался из одних и тех же элементов, но различно. Н аряду с этим, на протяжении многих тысячелетий про­ исходит все более усиливающийся процесс расселения куль­ тивируемых человеком растений. П ри этом в Казахстан все больше начинают проникать культурные растения сначала из соседних, а затем и отдаленных стран, находящие в разнооб­ разных условиях Казахстана вторую родину, где они разви­ ваются п од час несравненно лучше, чем в странах, откуда они были вывезены. Этот процесс внедрения культурных расте­ ний шел и в древности и в средние века, но особенно уси­ лился с приходом в Казахстан русского населения, способ­ ствовавшего широкому развитию сельского хозяйства и садо­ водства во всех подгорных районах и особенно зернового земледелия в западных и северных областях страны. Вместе с тем. больш ое развитие начали находить и исконные казах­ ские культурные растения, как, например, некоторые сорта проса. Советский период развития культурных растений сказал­ ся, с одной стороны, на быстром росте земледельческих пло­ щадей, как поливных, так и неполивных, и на совершенно не­ виданном по размерам и быстроте процессе замены прежних малопродуктивных сортов вновь создаваемыми сортами, осо­ бенно засухоустойчивыми. С другой стороны, в советский период происходит и широкое внедрение в сельское хозяй­ ство К азахстан а новых для него культур, например, с а х а р ­ ной свеклы, новолубяных. В советский же период стали также применяться ранее неиспользовавшиеся в сельском 229

хозяйстве аборигены и эндемики дикой флоры Казахстана, как, например, каучуконосы — хондрилла различных видов из песков Приаралья и Муюн-Кумов, тау-сагыз — уроженец гор Кара-Тау и кок-сагыз — уроженец хребта Кегень, расселив­ шиеся сейчас не только по полям Казахстана, но и особенно широко по полям Украины и Белоруссии. Наконец, именно в советский период резко усиливается использование продукции дикой растительности — сбор диких яблок, урюка, шиповников, малины, боярышника, грецкого ореха и других, а также использование для фармацевтиче­ ской промышленности единственных в мире зарослей цитвар­ ной полыни и многих других лекарственных'растений. Вместе с тем, с древних времен по древним путям коче­ ваний человека и по торговым караванным тропам распро­ странялась сорная растительность. Со многими ее видами сейчас приходится вести решительную борьбу, но некоторые, наоборот, широко используются, например, верблюжья ко­ лючка — жантак. Экологические факторы местообитаний Изменчивость растительного покрова. Состояние расти­ тельности никогда не бывает неизменным: оно изменяется, с одной стороны, под влиянием воздействующих на нее фак­ торов среды, т. е. экологических факторов, а с другой — в результате внутренних взаимоотношений между растениями, причем всякий раз перестройка растительного покрова со­ путствует изменению среды. Таким образом, естественный растительный покров яв­ ляется как бы зеркалом, отражающим состояние условий местообитания. Каким же образом он их отражает? Основными показателями служат величины, отражающие обилие каждого вида — число экземпляров, масса (вес сухо­ го вещества), проекция зеленых частей на земную поверх­ ность — п р о е к т и в н о е о б и л и е . В климатических условиях Казахстана, где всюду (кроме самых высоких горных поясов) летом много тепла, основным фактором, определяющим характер местообитания, является степень удовлетворения растения влагой. Отношение к режи­ му увлажнения наиболее ярко отражается на видовом составе растительного покрова и его показателях, в частности на обилии каждого вида. Закономерности изменения обилия можно одинаково хо рошо проследить при изменении режима увлажнения место­ обитания как во времени, гак и с переходом от одной точки к другой, т. е. в пространстве. 230

Отражение изменения увлажнения на экологических рядах. Д л я примера возьмем конкретный ряд степной расти­ тельности, прослеженный нами в Казахстане в области под­ нятия К о к ч е-Т а у близ курорта Боровое. Такой ряд, характе­ ризующий постепенную смену условий местообитания, при­ нято н азы вать экологическим рядом (табл. 1; приводится неполный список видов). П о обращенному на ю г склону кварцитовой сопки, спускаю щ ем уся к равнине, было сделано 8 описаний расти­ тельности — на протяжении около 80 м. Верхнее — на каме­ нистом гребне с выходами кварцита, на недоразвитой почве, покрытой щебенкой. Следую щ и е — вниз по склону, уклон ко­ торого с 11— 8° сходит на 3 — 2°, а плащ мелкозема книзу становится мощнее и почва приобретает характер чернозема, сначала малогумусного, далее среднегумусного. Последнее описание бы ло сделано у основания сопки в небольшой водо­ сборной лощ ине, почти не имеющей уклона. Нарастание увлаж нения книзу выражено здесь прекрасно. О н о происхо­ дит вследствие повышения влагоемкости почвы, ослабления стока, усиления натока по скл он у, ослабления инсоляции с изменением уклона прн экспозиции на юг. Д л я отображения степени участия отдельных видов в по­ крове в данной работе применяется определение проектив­ ного обилия по Л . Г. Рам енском у (1937). Этот метод состоит в том, что наблюдатель определяет процент покрытия едини­ цы п л о щ ад и каждым видом растительного покрова — его «проективное обилие», т. е . проекцию его зеленых частей на поверхность почвы. Р я д начинается высоким обилием ксерофитиых лишайни­ ков и суккулента толстолистника колючего (Orostachys sp ln o sa ). П о мерс улучшения условий увлажнения возрастает обилие д р у ги х видов, причем некоторые виды на протяжении профиля проходят максимум обилия и «выклиниваются», т. е. постепенно исчезают, по м ере того как местообитание приобретает черты лугово-степного (осока степная, тырса, астра альпийская, полынь с и з а я ) .1 Это не значит, что дан­ ные виды не могут сущ ествовать при более интенсивном реж им е увлаж нения, чем тот, при котором наблю дается их исчезновение; в частности, тол столистник в единичных экзем­ плярах спускается далеко вниз по профилю, полынь широко­ листная м о ж ет жить и в более влажных условиях, чем 7-е 1 Изменения обилия >в зависимости от возрастания реж има увлажне­ ния вниз по склону на примере конкретного экологического р яда, конеч­ но, вы ражаю т закономерность еще несовершенно, так как на изменение водного режима- здесь накладываются и другие факторы. Ш

Таблица 1 Экологический ряд по склону кварцитовой сопки возле оз. Чебак- Кала у курорта Боровое (обилие в процентах) M описаний ВНИЗ no склону Название растений Ii 2 1E ; 4 1 5 !6 7 8 1 . 1 11 Толстолистиик колючий (Oros- tachys spinosa).............................. 2 s ] s 1i S i _ Эфедра обыкновенная (Ephe­ 0.2 1 S dra uistachya) . . . . . _ _ 0. 3 Гвоздика игольчатая (Dianthus Тонконог жестколистный (Кое S s __ _ _- 1 _ lerid sclcrophylla) . . . . 0. 5 1 0. 5 ! 0. 5 ' 1.2 Осока степная (Carex supiпа) 0.3 1.3 1.7 2.6 S 0.2 — 1.5 4.2 16 3.5 — Ковыль тырса (Stipa capillata) s 0Л 1 3 Типец бороздчатый (Festuca su lcata )........................................... 1.3 3 6 2.2 2.5 2.8 : 4 _ _ Жабрица Ледебура (Seseli Lcd eb o u rii).................................. s -- 0.1 0.1 j 0.1 0.2 0.3 __ Подмаренник желтый (Galium v e r u m ) ........................................... s 0.2 - 1 0.5 0.1 0.4 0.1 1Полынь сизая (Artemi'sta gla- иса) .................. * ......................... 0.1 s 0.2 1.0 0.8 0.3 __ , Полынь полевая (Artemisia ca m p eslris)................................... S — 0.1 1.4 0.1 - Полынь холодная (Artemisia frigida) . . . . . ..................... s 0.1 0. 8 1.2 1.2 1.2 Зопник клубненосный (Phlomis tuberosa) ....................................... - 1.5 j S 0.2 0.2 0.1 Таволга шестилепестная (Fili- pcndula hcxapeiala..................... f s _ _ ! 0.2 S S 4.2 Тимофеевка степная (Phlcum -. , 0.1 0 .3 j 1.2 1.5 1.5 0.1 p k l e o i d e s ) ....................................... Астра альпийская (Aster alpi- ■ 0.2 0.1 I 0.2 : 0.1 j o .i!0.2 ■M Оносма простейшая (Onosma j 1 s im p lic issim a ).............................. _ 0.1 s 10 .2 | o.s 1. _ i 0.1 Клубника (Fras.aria viricis) 1 f1 . . * - —i- I 1,5- Подорожник степной (Plantago: - i stepposa) . .................................. — I _ : s | 0.1 j 0.1 Таволга вязолнетная (Filipcn- | Jdula ulm aria).............................. _ — lIi __ s Кровохлебка лекарственная ~ (Sanguisorba officinalis) . . -, 1ji . - __ _ 1.5 S Очанка лекарственная (E u ­ phrasia officinalis) .................... i1 i 1 ii П р и м е ч а н и е . Цифры показывают процент проективного покры­ тия растениями почвы, т. е. проекцию листьев растений на ее поверх­ ность. S —единичные экземпляры с покрытием менее OAVo. 232

звено р я д а . О д н ак о здесь эти виды не выдерживают конку­ ренции с б ол ее влаголюбивыми, вроде таволги ш естилепест­ ной, солодки уральской и пр.; обилие этих последних начи­ нает бы стро возрастать, и они угнетают сухолюбов. В ы ж и ­ дают л и ш ь единичные более сильны е индивиды. О ни распо­ лагаются по обе стороны от максимума обилия, уход я от него иногда довольно далеко. Т аки м образом, изменение оби­ лия является результатом: 1) изменений условий среды, 2) взаимодействия (конкуренции) видов и 3) жизненных по­ тенций отдельны х растительных индивидов. Все конкретные экологические ряды на кварцитовых соп­ ках Борового имеют близкие кривые обилия видов. Таки е же- ряды на гранитных сопках несколько отличаются от первых. Многочисленные описания, залож енны е по ряду профилей на- гранитных и кварцитовых сопках, были разбиты нами по воз­ растанию количества влаголюбивых видов и по увеличению- их обилия на обобщенный ряд из 10 групп. Эти группы со­ ответствовали возрастающему увлажнению местообитаний таким о б р азом , что получился ряд «ступеней увлаж нения»,, которые надо рассматривать как порядковые градации воз­ растающей обеспеченности местообитания биологически до­ ступной д л я растений влагой. Разумеется, эти ступени не обоснованы какими-либо числовыми показателями, получен­ ными в результате измерения влаги в почве. Разделение ступеней увлажнения по особенностям суб­ страта. П о сл е того как был составлен общий ряд ступеней по увлаж н ен и ю , в пределах к аж д ой такой ступени были вы­ делены ценозы , обитающие на гранитных и на кварцитовых сопках. Э то разделение дало возможность в пределах одной и той ж е ступени увлажнения определить различие обилия растений на почвах более ры хлы х, дренируемых и аэрируе­ мых, сформированны х на гранитной дресве, и на почвах, сформированны х на более уплотненных глинисто-щебенистых продуктах разрушения кварцитов. Табл. 2 дает представление о поведении некоторых видов. Слева направо расположены ступени нарастающего увл аж ­ нения. О билия видов (по классам шкалы проективного оби­ лия), обычные для каждой ступени увлажнения, отмечены черной линией соответствующей толщины. Одни из видов на обоих вари ан тах почв ведут себя совершенно одинаково — осока степ н ая, горошек мышиный, или почти одинаково — типец бороздчаты й, гвоздика игольчатая. Другие резко от­ личаются распределением обилия по ступеням увл аж н е­ ния. Таковы : полынь широколистная, тырса, более ш ироко распространенные на кварцитах, и прострел раскрытый, спирея: городчатолистная, ковыль песчаный, тяготеющие к гранитам. 233.

Таблица 2 Сопоставление стандартных рядов увлаж нения для местообитаний гранитных (гр) и кварцитовых (кв) сопок Борооого виды Ст упени увлаж нение 2 \\Э \\4 \\ 5 \\S \\ 7 \\8 \\f[ w Обилие видов Orostacbys spinosa но. гр. ЗНат в acicularis Н8. Cпarex supina 2р- гр Stipa ca p illa ta Нв. Stipa Ooannis гр. г не гр Festuuu. sulcata . . Artemisia glauca Artemisia lati/olia Pulsatilla patens Spiraea creniyolia CalateUa punctata Vicia cracca У словнее о И т зчт а проект ивного об илиг. от в % до f 00% • 0 3 % • 0 .!% . 2.5% » 8% е д и н и чн о менее Од 1* * 0.5% * 2 J*

Третьи, буд учи свойственны одн ом у варианту почв, вовсе от­ сутствуют на другом (солонечник точечный, полынь сизая). Эти п осл ед н и е виды могут сл у ж и т ь показателями для опре­ деления некоторых свойств почвы . Д а л е е оказалось возможным выделить еще третью груп­ пу местообитаний с аналогичными первым двум ступеням увл аж н ен и я на явно солонцеваты х почвах. П о л ь з у я с ь подобной методикой сопоставления описаний растительности на разных местообитаниях, м ож но располо­ жить все местообитания в ряды с разбивкой их на порядко­ вые ступени по шкале увлаж нения и по шкалам других эко­ логических факторов. Значение экологических шкал. Такие шкалы имею т значе­ ние к а к д л я небольшой территории, так и д л я обширной страны. Т е условия увлаж нения, которые на севере К азах­ стана встречаются на степных плакорных местоположениях, к югу перемещаются на отрицательные элементы рельефа: разнотравно-ковыльным степям на черноземах севера К азах­ стана аналогичны местообитания понижений — запади н со степным покровом на темноцветных почвах пустынно-степной зоны. Н аоб орот, местообитания с массовым обилием пустын­ ных полыней и солянковых, свойственные пустынным равни­ нам ю га К азахстана, к северу перемещаются на сухие «взлобки» (Тургайское плато и Казахстанский мелкосо- почник). Характеристика каждой из ступеней увлажнения по оби­ лию определенных видов остается очень сходной на больших пространствах страны и д а ж е при переходе от зоны к зоне, хотя в последнем случае эти ступени изменяют свое располо­ жение по элементам рельефа и пополняются новыми видами, а некоторые прежние выпадают. М етодика экологических ш к ал , предложенная Л . Г . Ра­ менским, бы ла применена им при обработке материалов раз­ ных авторов по Казахстану и сопредельным с ним районам. Результаты работы охватывают большое число видов, для которых установлены «кривые обилия», связанные с измене­ ниями ступени увлажнения, с дополнительной разбивкой этих ступеней увлажнения на несколько ступеней засоления и уплотненности почв. С разреш ения Л . Г. Раменского, в табл. 3 мы приводим распределение обилия некоторых видов по ступеням увл аж ­ нения (без дополнительной разби вки на ступени засоления и уплотненности почв). Способ обозначения величии обилия в этой таб л и ц е тот ж е, что и в т а б л . 2, но градации ступеней увлажнения иные. 235

Р асп р ед ел ен и е обилий по к л ассам и ступеням* В ид to 1 Salsola gemmascens ' 2 Salsola arbuscula ? Anabasis aphylla 9 Pctrosimoma Litvitrc^i 5. Parmelia rysseides 6 Ceratocepbalus orthocras 7 Lepuhum per/olicrtum 8. Bremapyrum triticeum 9 Corex physodes Ю Poa bulbosa H Artemisia sublessingwna 12. Artemisia incona 13 Pyrethrum acbillei/olwm 19. Psathyrostachys juncea 13. Stipo soreptana 16 Stipa lessmgiana 17 Stipo copillata 18 Koelerio gracilis 19. Pestuca sulcata 20 Agropyrum desertoru/T) 2 1 . A g ro p y ru m s ib ir ic u m 22. Agropyrum enstatum 23. Corex supina 29 S tip a Joannis 26. Phleum ptileou/es 26 Piedicogo fa lca ta . 236

Таблица 3 ^увлажнения для некоторых видов в Казахстане Zl. A rtem isia glauca 28 A rtem isia austm ca 29 P h lo m is tuberosa JO T hahctru m minus 31 Peucedanum alsaticum 32 Galium eerum 33. L ib a n o tis sib irica ЗЬ Crep is tectorum 35 M elilotu s o fficin a lis 36. V icia cracca 37. C a rex Scbreben 38. Stcrtice G m elin i 39. Brom us inerm is 40 Agropgrum repens 4/ G a liu m bareale 42.ttordeum brerisubulatum 43 In u la britanica 44. Juncus Gerardu 45. A grestic stolonizans 46 S a lico rm a berbacea 47. Carex m elanostacbga 48 ffecA/nanma creciform is 49. Scirpus m ari t Ш из SO Scopes teberraementem 51. Carex g r a c ilis 62. Cares restra ta 237

Шкала табл. 3 отражает все ступени увлажнения место­ обитаний— от самого слабого, свойственного обстановке пустыни, до наибольшего, т. е. водоемов, в которых живут водные растения. Выделено 100 ступеней, причем они разде­ лены на 10 классов увлажнения (по 10 ступеней), получив­ ших, кроме порядковых номеров, названия, отражающие- характер увлажнения. Выделение такого числа ступеней условно, но кривые видов, ориентированные на эту шкалу, дают вполне выразительную картину отношения отдельных растении к условиям увлажнения. Классы увлажнения и биологические типы растений- В табл. 3 представлен ряд растений Казахстана от самых сухолюбивых до болотных. Максимумы их обилия в раститель­ ном покрове различных ценозов, в которых они принимают участие, выражены на графике самой широкой частью зачер­ ненной фигуры. Эти максимумы отражают оптимальные усло­ вия увлажнения для каждого вида. Те растения, которые находят оптимальные условия в пределах местообитаний пу­ стынного и пустынно-степного классов увлажнения (т. е. I и II), являются типичными сухолюбами, или к с е р о ф и т а - м и. Сюда относятся главным образом виды, широко распро­ страненные в пустынях и пустынных степях. При этом они часто связаны с засоленными почвами (напомним, что в табл. 3 растения по ступеням засоления не разделены). Та­ кие растения являются ксерофитами-галофитами (солевынос­ ливыми). Таковы тытр, баялыш и итсигек (1, 2, З ) ; 1 э т о - полукустарники, т. е. растения, которые хотя и обладают деревянистыми надземными стеблями, однако часть веточек ежегодно сбрасывают вместе с листьями. Листья их очень невелики или заменены чешуйками (итсигек), что ослабляет испарение. Зато корневая система глубоко внедряется в почву. Приспособленность к перенесению излишка солей в почве большей частью не имеет явных морфологических призна­ ков — она носит внутренний, химико-физиологический харак­ тер. Видимым выражением этой приспособленности является иногда суккулентиость — сочность всего растения или только листьев, причем клеточный сок имеет высокую концентрацию солей. Это препятствует выходу из них влаги в соленосную почву. Примером суккулентного ксерофита-галофита может служить однолетнее солянковос — петросимония Литвинова (Petrosimonia Litvtnovi, 4). Очень выносливыми ксерофитами являются также некоторые пустынные лишайники, например пармелия (Parmelta ryssoides, 5). * 1 Арабские цифры в скобках показывают но-чера, под которым! ра­ стения приведены в табл. 3. 238

Близко к ксерофитам стоят весенние эфемеры пустыни — репяшок, перечник пронзеннолистный, мортук простертый (6, 7, 8 ) . Ксерофитами в настоящем смысле слова их назвать нельзя. Д л я своего развития эфемеры требуют много влаги. Поэтому они развиваются ранней весной, быстро проходят свой ж изненны й цикл и, распространив семена, ум ираю т с на­ ступлением засухи. Таким образом , их жизнь действительно эфемерна. Эфемероиды — осочка песчаная (9) и мятлик луко­ вичный (10), сплошь покрывающие пустыни южной подзоны, отличаются от эфемеров тем, что это — многолетники; после весеннего развития они замирают, сохраняя в почве в живом состоянии корневища или луковички до следующей весны. Д а л е е в таблице представлены у .меренные ксерофиты, ко­ торые находят оптимальные условия в обстановке сухи х и даж е средневлаж ны х степей (т. е. I I I и IV к л ассо в ). Сюда относятся многие из полыней ( I I , 12)— полукустарнички или многолетние травянистые растения, предохраняющ ие себя от излишнего испарения и слишком яркого света гу­ стым опуш ением , а также выделением в воздух эфирных масел (в таблице приведены графики полыни серой — A rtem isia iticana и Artem isia s u b le s s ingiana). К этому же биологическому типу принадлежит ромашник тысячелистни- ковый (13). В пределах III и IV классов увлажнения находят наибо­ лее благоприятные условия также такие ксерофитные много­ летние злаки, как некоторые галофильные волоснецы (14), далее больш инство ковылей (ковы ль сарептский, ковыль Л ес­ синга, т ы р с а — 15, 16, 17), тонконог стройный (18), ти­ пец (19). Э то дериовинные узколистные злаки, узкие, жест­ кие листья которых обычно слож ены вдоль средней жилки так, что их испаряющая поверхность обращена внутрь. Они очень экономно испаряют воду, благодаря чему долго сохра­ няют в засуш ливое время лета листья в живом состоянии. Обильные мочковидные корни густо и глубоко пронизывают почву д л я добывания из нее влаги . Житняки — пустынный, сибирский и гребенчатый (20, 21, 22) — также ксерофит­ ные злаки, но с более широкими, хотя и очень грубыми листьями, что предохраняет их от излишнего испарения. Кроме зл а к о в , в этих условиях довольно постоянна осочка степная (23). Растения, наиболее привязанные к условиям увлажнения луговой степи или сухого луга, относятся к V и V I классам увлажнения. Э т о растения среднего увлажнения, или м е з о ­ ф и т ы . К ним близки по потребности во влаге такие дерио­ винные зл ак и , как уже отмеченный типец и ковыль песча- 239

шый (24), но в основном сюда принадлежат такие широко­ листные злаки, как тимофеевка степная (25), а также раз­ личные виды разнотравья с широкими, свободно испаряю­ щими листьями (26—36), хотя некоторые предохранительные приспособления против засухи, вроде густого опушения, встречаются и у них; такова полынь сизая (27), зопник клубненосный (29). Галофитным мезофитом является кермек Гмелина (38), обитающий на умеренно влажных солонцах и -сухих солонцеватых лугах. На влажнолуговых и болотно-луговых местообитаниях (V II и V III классы) широко распространены чисто луговые злаки, преимущественно с ползучими корневищами (костер безостый — 39, пырей ползучий — 40). И з этих растений ин­ тересен пырей, который, как видно из графика, имеет очень широкую вершину кривой. Он может широко развиваться как на влажных лугах, так и в условиях луговой степи; на нарушенных почвах залежей он способен долго сохранять господство. Д алее идут растения, требующие еще более влажных условий (41—47); часть их занимает солончаковые луга (ячмень солончаковый — 42) и даж е мокрые солончаки (солерос — 46) и относится к галофитным г и д р о м е з о ­ ф и т а м . Для болотных условий увлажнения (IX класс) ха­ рактерны бекмания (48), нюнька, или камыш морской (49), камыш табернемонтанский (50) и болотные осоки (51—52),— растения, приспособленные для жизни на почве, почти зали­ той водой, с ограниченным доступом кислорода к корням. Растения водных местообитаний (X класса) — г и д р о - ф и т ы — в таблице не представлены. Из приведенных графиков отдельных растений видно, что, например, в условиях сухой степи, для которой характерно обилие полыни лессинговоподобной, типца или житняка си­ бирского, вместе с ними может встретиться и зопник клубне­ носный и даже такой вполне мезофитный .вид, как василис­ ник малый; однако очень маловероятно встретить их здесь •более, чем в единичных экземплярах. Присутствие единичных экземпляров этих растений показывает, что местообитание близко от перехода к более влажным. Преобладающие массовые растения ценозов определяют хозяйственное значение местообитаний, оказывают существен­ н о е влияние на состав животного мира, почвообразование и- микроклимат. Так, массовые дерновинные злаки— типец, ко- выли — обусловливают характер естественных степных паст­ бищ и преобладание в животном населении степных грызу­ нов (а в недавнем прошлом — и копытных, например сайги), •почвообразование по черноземному типу и некоторые особен­ ности степного микроклимата. :240

О тдельны е мезофитныс или галофитные растения, встре­ чающиеся единично в покрове такой типцово-ковыльной сте­ пи, например тяготеющий к л угу василисник или характерная для солонцов полынь черная, имеют значение показателей; они позволяю т уточнить природу местообитания и его про­ изводственное значение (пригодность для посева, потреб­ ность в удобрениях и т. л.). В К азахст ан е, где огромные территории еще покрыты естественной растительностью, оценка местообитаний по осо­ бенностям растительного покрова особенно важна. ПУСТЫННАЯ ЗОНА Общая характеристика П усты нная зона охватывает большую часть площ ади рав­ нинного Казахстана (фиг. 21), а также подгорные наклон­ ные равнины Джунгарского Ала-Тау и Тянь-Шаня. П усты нная зона в Ка­ захстане, как уже указыва­ лось, может быть разделе­ на на две подзоны. С е в е р ­ н а я п о д з о н а охваты­ вает северную часть плато Устюрт, северное Приаралье (до С ы р -Д ар ь 'и ), пустыню Бетпак-Д ала по р. Чу и се­ верное П рибалхаш ье почти до Т ар багатая . Песчаные массивы М у юн-Кумов и юж­ ного П рибалхаш ья по харак­ теру растительности тоже ближе к северным пустыням. К ю ж н о й п о д з о н е из Ф иг. 21. Диаграмма соотношения песчаных массивов следует площадей ландшафтных зон. отнести больш ую часть Кы- зыл-Кумов. Типичные глини­ / пусты нная зона; 5—пусты нно-стопная зо н а ; 3 —степная зоне; / —го р н ы е о б л а с т и . стые пустыни южного типа встречаются лишь на юге Устю рта и на небольшой тер­ ритории, прилегающей к долине Сыр-Дарьи и к хребтам Западного Тянь-Ш аня, к югу от широты Ташкента.' В отно­ шении почв — это область светлы х (пустынных) сероземов. На всем протяжении К азахстана северная граница пу­ стынь колеблется между 48 и 46° с . ш. Казахстан 241

Климатические особенности. Суммы температур за вегета­ ционный период в северной подзоне колеблются в среднем для различных станций между 4204 и 3141°, а в южной — между 4686 и 4139° (табл. 4). Таблица 4 Суммы температур за вегетационный период от 5° до 5м для пустынной зоны • Показатели пЮоджзноаняа Северная подзона ( Медиана * из многолетних средних................... 4607 3662 Данные станции с наивысшими многолетними 4686 4139 4204 средними . . . Данные станции с наинизшнми многолетними 3141 1 средними . . . 1 1 Период от весеннего до осеннего перехода через 5°. * Т. е. многолетнее среднее, занимающее срединное положение, если средние по всем станциям расположить в ряд от наибольшего до наи­ меньшего. Второй фактор, непосредственно определяющий границы пустынной зоны,— распределение и количество осадков. Осадки обычно не превышают в южной подзоне 200 мм в год. И з этого количества около половины падает на вегетацион­ ный период, причем в южной подзоне они приурочены пре­ имущественно к ранней весне (март— апрель). Третий климатический фактор, связанный с температурой и осадками,— незначительность влажности атмосферного воз­ духа. Сухость приземных масс воздуха во второй половине лета хорошо иллюстрируется описанными выше «сухими дождями», нередкими в пустынной зоне Казахстана. Скорость ветра> высокая в открытых пустынях, также иссушающе действует на поверхность почвы и усиливает транспирацию растений. Четвертым климатическим фактором следует считать дли-: тельность бесснежного периода и время схода снежного по­ крова; бесснежный период настолько велик, что ни в какой мере не затрудняет прохождение •вегетации растений; сходит снежный покров очень рано — до времени повышенного вы­ падения осадков. В основу приводимой ниже табл. 5, характеризующей климат пустынной зоны (в дальнейшем изложении и других 242

зон), нам и положены медианы из многолетних средних распо­ лож енны х в ней станций. 1 С н е ж н ы й покров на юге пустынной зоны почти отсут- ствует. Н а севере зоны большинством станций он отмечается как непостоянный; лишь в некоторых местах он леж ит устой­ чиво в я н в а р е — феврале и сход и т в середине м арта. Н а и б о л е е обычное время перехода к положительным тем­ пературам для Казахстана в ю ж ной подзоне пустыни — тре­ тья д е к а д а февраля, для северной подзоны — третья декада марта. Приблизительно через месяц после перехода через 0° в обеих подзонах температура достигает 5°. Эту температуру можно условно признать за достаточную для начала вегета­ ции. В это время сказывается различие климатических усло­ вий вегетации в двух подзонах пустыни. В южной подзоне во время перехода через 5°, т. е. около 11 марта, влажность воздуха по сравнению с зимой значительно не изменяется — недостаток упругости пара около 3.0 мб. В северной подзоне, где этот . переход происходит . около . 5 апреля, недостаток упругости пара уже достигает 7.0 мб. •П ереход через температуру в 25а, который в ю ж ной под­ зоне происходит около 17 июня, а в северной н а 20 дней позже, протекает в условиях значительно большей сухости воздуха в южной подзоне, чем в северной (28 и 20 мб ) . Эти сопоставления могут быть дополнены сопоставлением количе­ ства о са д к о в , выпадающих за зим не-весенний период с ок­ тября по м ай. В северной подзоне их выпадает180 мм, а в ю ж н о й — 136 мм, т. е. значительно больше. Осеннее повышение количества осадков начинается в ок­ тябре — ноябре. Оно сопровождается вторичной вегетацией некоторых растений, зам ираю щ их летом. Н а юге зоны, где дневные температуры и зимой значительно выше 0 °, а сред­ ние месячны е редко опускаются ниже —5°, при отсутствии снега эти растения могут вегетировать, всю зиму. (табл. 6). J Д л я составления характеристик климата по зонам были использо­ ваны далные всех станций каждой зоны. Они располагались п о-п оряж у величин. Медианные показания, т. е. показания, находящиеся в середине расположенного рада, оказались в то ж е время наиболее обычными в зо­ не. Кроме того, отмечались и данные станций, показывающих крайние («максимальные и минимальные) отклонения. Такой обработке были под­ вергнуты: средние температуры (не приведенные к уровню океана), на« основе которые были выведены даты прохождения через некоторые тем­ пературы в вегетационный период; средние величины недостатка упруго­ сти водяного пара в миллибарах (иначе — недостаток насыщения, или де­ фицит влаж ности ); средние количества осадков в миллиметрах. Таблицы таких данных составлены для южной и северной подзон пустыни, пу­ стынно-степной и степной зон. Так как ю жная подзона пустыпь заходит в пределы Казахстана лишь своей, северной частью и станций здесь мало, ее характеристику нужно считать менее типичной, чем по другим зонам. 16* 243

Средние месячные и годовая температуры, недостаток ~ — ___ Месяцы I ИШ — ._____ Показатели Температура к:)жа а я Медианы из многолетних средних............................ - 5 . 6 Данные станций с наивысшими многолетними 1 -1 .0 6.0 -0 .3 8.0 средними ................................................................................. - 2 . 9 -4 .2 3.1 Данные станций с наинизшнми многолетними средними ................................................................................. - 7 . 8 Недостаток упругости водяного пара в мб 1. 1 1. 8 3. 5 1.5 2.4 3.7 Медианы из многолетних средних . . . . . . . 1.0 1.3 3.1 Данные станций с наивысшими многолетними средними........................................... .................................... Данные станций с наинизшнми многолетними средними ................................................................................. Суммы осадков в мм 20 18 28 28 24 20 Медианы из многолетних средних............................ 14 14 36 Данные станций с наивысшими многолетними средними ................................................................................ Данные станций с наинизшнми многолетними средними ................................................................................ Температура -1 2 .5 Сев<5рн а я — 7.1 Медианы из многолетних средних............................ -1 7 .5 -12.0 -3 .2 Данные станций с наивысшими многолетними - 5.1 - 2 .2 -16.8 -6 .1 средними ................................................................................ Данные станций с наинизшнми многолетними средними ................................................................................ Недостаток упругост и пара в мб Медианы из многолетних средних............................. 0.5 0.6 1.8 Данные станций с наивысшимн многолетними средними ................................................................................ 1.0 1.6 3.2 Данные станций с наинизшнми многолетними средними..............................................................; . . . 0.4 0.4 0.7 Суммы осадков в мм Медианы из многолетних средних . . . . . . . 10 10 12 Данные станций с наивысшимн многолетними средними ................................................................................ 22 27 37 Данные станций с наинизшнми многолетними 5 средними ................................................................................ 6 7 244

Таблица 5 упругости водяного пара и сум м ы осадков для пусты нной зоны ГУ V VI VII V I I I IX X X I X II Год подзон а пустынь 14.0 2 0 .7 24.9 27.7 26.0 18.8 11.5 3.8 — 1.3 12.2 14.8 2 0 .9 25.8 28.4 26.6 21.4 15.2 7.0 5.4 14.0 12.8 20.0 24.3 25.4 24.4 17.4 9.6 1.5 —4.6 10.0 9.2 15.6 28.1 30.4 28.0 17.3 7.7 3 .6 1 .8 12.6 9.5 17.1 29.7 31.0 29.5 20.0 9.3 4 .3 2 .1 13.9 . 7.8 15.3 23.1 23.4 21.2 14.2 7.2 3 .0 1 .3 10.3 27 18 9 1 2 4 11 16 15 180 32 33 17 3 4 4 17 20 27 205 18 6 1 15 8 16 119 9 9 1 подзона пустынь 9.0- 17.4 22.6 25.5 23.2 16.2 8.1 - 0 . 1 1 — 3 .0 7.2 11.8 19.2 24.2 27.0 24.5 17.0 12.0 2 .2 - 0 . 2 11.0 7.0 14.7 22.0 • 23.1 20.7 14.0 5.3 - 3 . 7 —13.7 4.4 7.6 12 .6 19.8 20.8 18.3 12.8 5.6 1 .9 0 .7 9.0 9.1 16 .2 26.1 27.9 25.4 15.0 8.1 2 .9 1 .6 10.8 4.1 я .о 14.2 16.5 14.0 9.0 3.6 1.1 0 .5 7.4 13 13 13 И 9 8 12 И 12 125 46 46 27 21 20 18 34 32 26 302 7 5 55 3 364 3 85 245

Таблица 6 Даты прохождения температуры через 0% 5°, 10% 15% 20* и 25* н соответствующий им недостаток упругости водяного пара для пустынной зоны (но медианам) Сезон Показатели о» 5е 10е 15* 20* 25' Ю ж н а я подзона пусты нь Весна Медианные даты прохож­ 20. II 11. III ЗОЛИ 20.IV 11.V 17.VI дения через температу­ 2.0 3.0 j 6.0 10.8 15.0 ры Медианы недостатка } гости водяного пара, соответствующие датам Осень ры З.ХП 10. XI 2 1 .Х 30.IX 11.1Х 2.4 4.0 6.5 14.0 21.0 27.0 Медианы недостатка упру гости водяного пара, соответствующие датам ОД3Ок а п у : т ы н i Весна Медианные даты прохож­ 18.IV 25. V 30.V 8.VIT дения через температу­ 8.4 11.2 16.0 ры ........................................... 23. III 5 .IV 8 .Х 24. IX 1.IX 23.VII Медианы недостатка упру­ 7.0 10.7 16.0 гости водяного пара, соответствующие датам 3.0 7.0 Осень Медианные даты прохож­ дения через температу­ ры ........................................... 15.XI 26.Х Медианы недостатка упру­ гости водяного пара, I соответствующие датам 3.6 1 4.0 Разделение пустынь по субстрату. В пустынной зоне Казах­ стана по особенностям субстрата можно отличить 4 типа пу­ стынь: 1) пустыни глинистые на незасоленных мягких глинах или суглинках; 2) пустыни на засоленных субстратах (чаще это глины); 3) пустыни каменистые и 4) пустыни песчаные. Это разделение не вполне соответствует генетическим типам почв, но в очень большой мере, как и климат, определяет и почвы, и растительный покров. Поэтому, прежде чем рас­ сматривать растительность пустынь, кратко охарактеризуем эти типы пустынь и их распределение по территории зоны. Глинистые пустыни на незасоленных глинах или суглин­ ках, лишенных камней, щебенки, гальки или дресвы, не имеют в Казахстане значительного распространения. Наиболее свс- 246

бодны от избытка солей, вредны х для растений (сульфатны х и хл о р и д н ы х), лёссовидные суглинки подгорной полосы З а ­ падного Т я н ь -Ш а н я (лс'ссовые пустыни южной п од зо н ы ), со светлыми (пустынными) серозем ам и, весьма плодородными при д остаточн ом увлажнении и надлежащ ем дренаж е. В северн ой подзоне незасоленные субстраты, подобные лёссовидным суглинкам, менее распространены. Матерински­ ми п о р о д а м и , на которых развиваю тся наименее засоленные варианты буры х почв - являются легкие суглинки и супеси. Ш и р о ко распространены з а с о л е н н ы е п у с т ы н и , пре­ имущественно на глинах. Здесь возникает два рода засолен­ ных почв: солончаковатые и солонцеватые. Различие этих, двух ф орм засоления состоит в том, что в солончаковатых почвах наибольшее количество легкорастворимых солей вслед­ ствие капиллярного поднятия сосредоточено в верхнем гори­ зонте почвы (и даже на поверхности); засоление м о ж ет быть различным: могут преобладать соли натрия, калия, угле­ кислые, сернокислые или хлористы е. В солонцеватых почвах верхний горизонт засолен сл аб о или может быть д а ж е вовсе свободен от избытка солей. Последние сосредоточены на не­ которой глубине от поверхности, причем здесь скопляется большое количество натрия. Э т о — горизонт вмы вания, так как скопление солей в нем происходит вследствие переноса их с поверхности просачивающейся водой. Так как процессу осолонцевания почв препятствует известь, то там, где ее мно­ го, солонцеватость не развивается. В ю ж н ой подзоне пустынь Казахстана бол ьш ая часть сероземов солончаковата. В северной подзоне пусты нь, т. е. подзоне буры х почв, по мере увеличения количества осадков происходит выщелачивание карбонатов извести и вместе с тем разви вается осолонцевание почв. Однако здесь имеются и солончаковатые бурые почвы. Распространение различных почвенных разностей зависит от рельефа и механического со­ става почв. Поэтому здесь сильно развита так называемая комплексность почвенного покрова. К а м е н и с т ы е (или щ ебнисты е, галечные) п у с т ы н и распространены там, где материнскими породами являются непосредственно продукты выветривания плотных пород Цен­ трально-Казахстанского мелкосопо-чника, Тургайской столовой страны и У стю рта, или щебнисто-галечный делю вий. Н аличие щебня, гальки и дресвы способствует сильному выщелачиванию поверхностного горизонта почв, но оно про­ никает в каменистых пустынях очень неглубоко. Н и ж е мы встречаем в них корочки углекислой извести на щебенке и кристаллы гипса; последнего иногда очень много, особен­ но в ги п совы х пустынях У стю рта, в Голодной степи (Бетпак- 247