Виды и подвиды зон влияния осушительных систем

яния, а изменения касаются ПТК ранга ландшафта и даже провинции. Это IV вид зоны влияния.

13.4. Экологические последствия оросительных мелиорации*

Орошение, как и крупные водохранилища, вносит глубокие изменения в свойства ландшафтов и водных объектов на значительных территориях. Оно влияет на режим и объем стока рек, так как связано изъятием поверхностных и грунтовых вод. Классическим примером выступают реки Амударья и Сырдарья, которые до начала периода интенсивного орошения выносили в Аральское море 56 км³ воды ежегодно, а к концу 80-х годов сток не превышал 10 км³, причем в некоторые годы практически полностью вода разбиралась на орошение. Следствием этого стало сокращение площади Аральского моря с 66, 5 тыс. км² в 1960 г. до 37 тыс. км² к 1987 г. За этот период уровень моря упал на 14 м. Причины и сущность Аральской экологической катастрофы проанализированы Н. Ф. Глазовским (1991). Орошение формирует новую гидрографическую сеть. Так, протяженность оросительных систем в СССР достигала 700 тыс. км, а длина коллекторно-дренажной сети в аридной зоне — около 200 тыс. км, что в 10—15 раз больше длины основных рек этой зоны. В результате сброса дренажных вод образовались новые обширные водоемы — озера Сарыкамыш, Айдаркуль и др. На «рукотворных» озерах предполагалось создать интенсивное рыбное хозяйство, но высокое содержание пестицидов и минеральных удобрений в водах делают невозможным раз-питие этой отрасли.

Интрузии морских вод в эстуариях. Зарегулирование и уменьшение стока рек вызывает интрузию морских вод в эстуарии. Этот процесс характерен, например, для Днепровского лимана — устья Днепра. В ре­зультате происходит засоление грунтовых вод и почв дельты, повы­шается содержание в них ионов хлора и натрия.

Изменение климата. Орошение приводит к перестройке структуры теплового баланса. Возрастают затраты тепла на суммарное испаре­ние, которое нередко превосходит энергетические ресурсы региона (затраты тепла на испарение больше величины радиационного балан­са). Компенсация энергии осуществляется за счет адвективного фак­тора. В результате в летнее время температура воздуха понижается на 2-4°, а относительная влажность воздуха возрастает на 10-20%. Спе­цифика местного климата оазисов была изучена еще в середине XX в. С. А. Сапожниковой.

Изменение уровня грунтовых вод, вторичное засоление и осолонцевание почв. Проекты строительства оросительных систем нередко не предусматривали создание коллекторно-дренажной сети, из-за чего

повышение уровня грунтовых вод — типичное явление на массивах эошения и прилегающих территориях. В наибольшей степени этот процесс развит в Узбекистане, Туркмении, на юге Украины, а в РФ в низовьях Дона, на Северном Кавказе.

Наибольшую тревогу вызывает состояние черноземов в районах орошаемого земледелия. Опыт эксплуатации крупных оросительных систем показал, что в результате потерь воды на фильтрацию из зем­ляных каналов, распределителей и временных оросителей происхо­дит подъем уровня грунтовых вод со скоростью 3—4 м/год. Растения­ми используется лишь 15-20% количества воды, которое забирается в головных частях оросительной системы. При орошении черноземов исходный автоморфный непромывной водный режим сменяется полуавтоморфным промывным при глубине грунтовых вод 2, 5-5 м и даже гидроморфным при глубине 1, 0—2, 5 м. В районах, где в поде лающей четвертичной толще имеются погребенные солевые прослои соли постепенно подтягиваются к поверхности и заселяют верхнии горизонты.

Хотя по мнению ведущих почвоведов массового вторичного засоления в РФ при орошении не существует, однако настораживают мночисленные случаи локального вторичного засоления почв, которые связаны с различными местными факторами: использованием для полива минерализованных вод, слабой естественной дренированностью почвено-грунтовой толщи, наличием линз солей и т.д. Вторичное засолее черноземов зафиксировано на юге Украины, в Ростовской и Волгоградской областях, в Ставропольском и Краснодарском краях.

В качестве важной предупредительной меры против вторичного соления является расчет при проектировании критического уровня грунтовых вод (КУГВ), который был предложен Б. Б. Полыновым. Это глубина залегания грунтовых вод, при которой начинается процесс засоления верхних горизонтов почвы, к которым приурочен корнеобитаемым слой растений. Накопление солей приводит к их гибели. Значение КУГИ функция механического состава пород, который определяет высоту капиллярного поднятия, климатических условий, исходной минерализации поливной воды. Как правило, это глубина 2-2, 5 м, а для лессовидных средних и тяжелых суглинков она возрастает до 3—4 м. С ростом минерализации вод для полива КУГВ также возрастает. Стадии развитии вторичного засоления рассмотрены В. А. Ковдой.

В случае когда в оросительных водах в значительных количествах присутствуют бикарбонаты натрия, может происходить осолонцевание почв.

Применение удобрений на орошаемых землях и широкое исполь­зование различных гербицидов и дефолиантов (до 54 кг/га) приводит к загрязнению почв, формирует химический состав дренажного стока. Повторное использование этих вод без предварительной очистки, как правило, невозможно.

Изменение запасов гумуса и физических свойств почв. На орошае­мых черноземах запасы гумуса после 20-30-летней их интенсивной эксплуатации сокращаются на 20—30%. Происходит увеличение подвижности гумуса и меняется соотношение гуминовых и фульвокислот в сторону роста доли последних. Снижается окислительно-восстано­вительный потенциал почв.

При орошении каштановых почв наблюдаются два разнонаправленных процесса. Увеличение поступления мертвой органики способ­ствует увеличению запасов гумуса, а активная деятельность макро­флоры вызывает более ускоренную минерализацию органического вещества. Поданным Г. Г. Бабаева, в Азербайджане в сероземно-луговых темных почвах за 20-25 лет орошения содержание гумуса снизилось с 3-3, 5 до 1-2%. 1ри поливах черноземов их структура приобретает пылеватое строение. На поверхности после просыхания образуется плотная слитая корка. Процесс слитообразования сказывается на газовом режиме черноземов; в первую очередь происходит возрастание парциального давления углекислого газа и нарушение карбонатного равновесия. В пахотном и подпахотном горизонтах почвы становятся глыбистыми, происходит изменение агрегированности разрушаются наиболее агрономически ценные агрегаты, возрастает объемный вес верхних горизонтов и меняется общая пористость на 5—10%.

Вблизи каналов происходят глубокие преобразования в растительном покрове и особенно животном мире. Наблюдается замена псаммофильной растительности гидрофитной и фреатофитной. Наблюдается заметное увеличение продукции наземной фитомассы. Так, в зоне влияния Каракумского канала прирост наземной фитомассы увеличился в 17 раз (Л. М. Граве). При распашке и обводнении земель в аридных районах Средней Азии исчезает пятнистый полоз, тушкан­чики Северцова и малый, корсак, серый ворон, длинноногий еж, резко сокращается численность черепахи, гребнепалого геккона и пипейчатой ящурки. Снижается численность, но возрастает плотность животного населения на нераспаханных участках. Однако наиболь­шие изменения происходит в результате осушения дельт рек, в част­ности Амударьи.

В связи с возрастающими объемами проведения оросительных мелиораций в мире экологические последствия от них носят уже не ло­кальный и даже не столько региональный, как крупномасштабный характер.