Наша ботаничка - на главную страницу

 

Теория |  Методы  |  НАШИ АВТОРЫ |  Ботаническая жизнь 
Флора  |  Растительность |  Прикладные вопросы
НА ГЛАВНУЮ СТРАНИЦУ |  НАПИШИТЕ ПИСЬМО 

Вы находитесь: НАША БОТАНИЧКА — Растительность — Монографии — Петров И.Б. Обь-Иртышская пойма

 

© OCR - 2018. Воспроизводится по тексту: Петров И.Б. Обь-Иртышская пойма (типизация и качественная оценка земель). Новосибирск: Наука, 1979. 136 с.

Предисловие. Основные особенности природы и задача научных исследований Обь-Иртышской поймы. Комплексные географические исследования пойм: Поймообразование. Пойменные местообитания || Пойменные массивы и районы || Пойма Иртыша || Пойма средней Оби || Пойма нижней Оби. Заключение. Литература

ОБЬ-ИРТЫШСКАЯ ПОЙМА (типизация и качественная оценка земель)

И. Б. Петров © 1979

 

ПОЙМЕННЫЕ МАССИВЫ И РАЙОНЫ

 

О п р е д е л е н и е   п о н я т и я   «п о й м е н н ы й   м а с с и в». Вдоль и поперек любых речных долин, а тем более таких крупных, как Обская и Иртышская, поймы не остаются монолитными, однообразными и качественно равноценными с ландшафтной и хозяйственной точек зрения. Необходимо, следовательно, выбирать такой участок поймы, который, не утрачивая основных качественных и количественных характеристик и свойств обширной территории поймы, позволял бы с достаточной (заданной) степенью детальности изучать пойму, выделять границы, вести учет площадей и давать типовые рекомендации по хозяйственному использованию, т. е. речь идет о выявлении минимальной площади территории поймы.

В качестве такой территориальной единицы нами избран пойменный массив. По определению И. В. Попова (1973), «под пойменным массивом понимается изолированный участок поймы, выделенный более или менее четкими границами (например, русло основной реки, незатопляемый склон долины, пойменный проток и т.д.) и обладающий гидроморфологической целостностью» (с. 24).

Следует отметить, что до сих пор в практике исследования и картирования ландшафтов, растительности, почв и прочего на поймах пойменные массивы как единое природное и территориальное целое взаимодействующих и взаимосвязанных частей не рассматривались. Между тем имеется ценное указание Т.А. Работнова (1972) о целесообразности изучения пойменных массивов как единого природного целого: «Комплексность пойменных биогеоценозов определяет необходимость разработки приемов рационального природопользования и улучшения не на уровне отдельных типов луговых биогеоценозов, а на уровне урочищ или массивов» (с. 117). С геолого-геоморфологических позиций пойменные массивы представляют собой комплексную мезоформу рельефа, обладающую генетическим единством как следствие закономерностей стадийного развития плановых и высотных деформаций речного русла. Уместно заметить, что в гидроморфологической теории руслового процесса (Попов, 1969) пойменные образования, в том числе и пойменные массивы, рассматриваются как макроформы рельефа, а это не соответствует принятым градациям размерностей форм рельефа в геоморфологии и ландшафтоведении.

Пойменные массивы как результат руслового (эрозионно-аккумулятивного) процесса представляют собой историко-морфолитогенетический комплекс (Петров, Бачурин, 1976) и в этом качестве служат литоморфной и планово-высотной (геометрической) основой формирования морфологической структуры пойменных ландшафтов.

 

О с н о в н ы е   з а к о н о м е р н о с т и   р а з в и т и я   и   с т р о е н и я   п о й м е н н ы х   м а с с и в о в. Главное содержание определения пойменного массива как историко-морфолитогенетического комплекса - изолированность и целостность. Оба признака присущи развитию русловых макроформ рельефа и отражают важную закономерность руслового процесса - его дискретность, установленную и сформулированную Н. Е. Кондратьевым (1959).

Обь и Иртыш имеют извилистые русла; излучина - основная макроформа руслового рельефа. На меандрирующих реках передвижение донных и взвешенных наносов происходит в виде песчаных жил - побочней-перекатов и островов-осередков. При развитии излучин (в ходе плановых деформаций) передвигающиеся побочни, осередки или их части причленяются (останавливаются) в виде прирусловых валов к береговым склонам. Они служат, таким образом, фундаментом, а в случае первоначального причленения - и зародышем пойменного массива. Поэтому уже первичная форма, самая простейшая основа и прообраз будущих массивов поймы, имеет дискретные свойства и генетически всецело связана с закономерностями хода эрозионно-аккумулятивного процесса на излучинах. Следствием указанного хода развития поименных массивов на меандрирующих реках является литолого-морфологическая закономерность их строения: сегментно-гривистая морфология поверхности и песчаный состав нижней части пойменного литологического комплекса. При неосложненном, идеально-типическом ходе развития излучин массивы имеют гофрированную поверхность - чередуются дугообразно-изогнутые валы (гривы) и понижения между ними (межваловые понижения).

При однонаправленном устойчивом смещении излучин формируется ряд валов, пар аллельных руслу и обращенных выпуклой частью в одну сторону, - такой массив имеет в плане очертания cегментa круга. В случае симметричного причленения прирусловых валов к осередку возникают пойменные массивы двояковыпуклой овальной формы. Гривистые сегменты и двояковыпуклые острова - вот два главных исходных литолого-морфологических комплекса, служащих основой для формирования всех других типов пойменных массивов на меандрирующих реках. Одновременно с причленением прирусловых валов или других форм руслового рельефа к береговым склонам долины или уже существующим массивам оформляется отрицательная форма - межваловое понижение. Эта первичная элементарная форма - наиболее простой пример аккумулирующих емкостей и отсеков на пойме, куда заходит и где задерживается- вода половодий. Морфологически развитые пойменные массивы имеют аккумулирующие емкости сложного строения. Усложнение происходит путем объединения нескольких отсеков в один более крупный. Важное свойство пойменных отсеков - изменение конфигурации и режима стокорегулирования в различные фазы половодья и в годы различной водности.

Иногда пойменные массивы морфологически и гидродинамически представляют собой единый отсек (например, поименные острова-осередки) либо имеют два взаимосвязанных отсека (к примеру, гомогенные сегменты обладают притеррасным и центральнопойменным). Характер изоляции отсеков от русла и друг от друга внутри массивов является важным критерием для гидромелиоративной оценки пойменных массивов. Другой важной характеристикой пойменных отсеков служат способ, место и время их соединения с основным русловым или другими потоками. Связь отсеков с руслом – водообмен между ними - осуществляется через внутрипойменные и притеррасные речки, низовые или верховые прорвы, открытые межваловые понижения и т. д. Роль пойменных отсеков в жизни пойм огромна: кроме стокорегулирования, здесь происходит осаждение наносов, очищение вод; отсеки - лучшие нерестилища для многих видов рыб.

 

Рис. 8. Схема литолого-морфологического строения первичных гомогенных пойменных массивов.

С е г м е н т н о - г р и в и с т ы й    пой м е н н ы й   м а с с и в  (полуостров): А - в плане, А1 - профиль по линии I-II. Д в о я к о в ы п у к л ы й   г р и в и с ты й    п о й м е н  н ы й    м а с с и в (остров): Б - в плане, Б1 - профиль по линии II — III: 1 - осевые линии грив; 2 - направление течения; 3 - уровни воды: а - меженные, б - высокого половодья; 4 - русловые пески; 5 - пойменный аллювий; 6 - коренные породы и берега.

Таким образом, валы, или гривы, с разделяющими их понижениями - первичные и основные литолого-морфологические структурные элементы пойменных массивов, а гривистые сегменты (с параллельными, однонаправленными гривами) и двояковыпуклые острова - первичные, гомогенные, пойменные массивы (рис. 8). По мере перемещения русла по дну долины, в результате стадийного развития излучин происходит переформирование и усложнение литолого-морфологического строения пойменных массивов - от первичных, гомогенных, к гетерогенным, многократно измененным. Основные варианты схем усложнения структуры пойменных массивов, принадлежащих различным типам русловых процессов, распространенных на Оби и Иртыше, показаны на рис. 9. Причины усложнения хода развития пойменных массивов на меандрирующих реках кроются в закономерных сменах одного типа руслового процесса другим в связи с изменением условий и факторов руслообразования, стадийным развитием излучин, а также отклоняющим влиянием на нормальный ход процесса поймообразования локальных и региональных факторов.

Для целей диагностики генетической принадлежности пойменных массивов к типам русловых процессов и разновозрастным поясам меандрирования используется ряд литолого-морфологических признаков, характеризующих их структуру (см. рис. 9). Некоторые из них (например, форма и размеры массивов в плане, их положение в долине и характер границ) используются на первом этапе анализа среднемасштабной топоосновы, остальные - при дешифрировании аэрофотоснимков.

 

 

Рис. 9. Схема типизации пойменных массивов в соответствии с русловым режимом.

Т и п ы   р у с л о в ы х   про ц е с с о в: I - свободное меандрирование, II - то же, незавершенное, III - русловая многорукавность, IV - то же, пойменная. Г р у п п ы   т и п о в   пой м е н н ы х   м а с с и в о в: а - простые, гомогенные, современного пояса меандрирования: б - сложные, гетерогенные, зрелого и старого поясов меандрирования. Т и п ы   пой м е н н ы х   м а с с и в о в: 1 - полноразвитые, сегментно-гривистые, веерообразной структуры, асимметричные; 2 - полноразвитые или усеченные, сегментно-гривистые, разноориентированной структуры; 3 - усеченные, островные сегментно–гривистые, озерно-старичные: 4 - усеченные, хорошо выровненные слабогривистые, ограниченные вторичной гидросетью, неправильной конфигурации; 5 - неполноразвитые, неустойчивые, сегментно-гривистые, двояковыпуклые; 6 - неполноразвитые, неустойчивые, вееролопастные гривистые, с глубокими ложбинами, асимметричные; 7 - усеченные, сорово-озёрные, выровненные и возвышенные, обвалованные вторичной гидросетью, с вытянутыми кольцевыми структурами: 8 - усеченные, озерно-соровые пологогривистые, обвалованные с кольцевыми структурами, закочкаренные и заболоченные; 9 - полноразвитые, дельтовидные, приустьевых частей крутых притоков, обвалованные, заозеренные, многоотсечные: 10 - неполноразвитые, крупногривистые, двояковыпуклые русловые острова; 11 – полноразвитые, крупногривистые, сегментно-ячеистой структуры; 12 - прерванного развития, срединные, вторичной гидросети, обвалованные, с центростремительной дренажной сетью в блюдцеобразных соровых понижениях: 1З - усеченные, краевые, вторичной гидросети, ровные, относительно возвышенные, заболоченные; 14 - прерванного развития, приматериковые, возвышенные, наклоненные к руслу, гривистые с озерами, слабоизогнутых параллельных структур; 15 - прерванного развития, проточно-соровые, обвалованные вторичной гидросетью, многоотсечные, относительно пониженные, заболоченные; 16 - полноразвитые, останцево-гривистые, обвалованные, проточно-соровые, многоотсечные: 17 - прерванного развития, обвалованные, лайдово-озерные, ровные, заболоченные, низкие.

По форме в плане массивы делятся на: 1) сегментные правильные; 2) двояковыпуклые овальные; 3) сегментные деформированные; 4) многоугольные неправильные. Первые две формы массивов имеют простое морфологическое строение и характерны для правильного, поступательного однонаправленного развития излучин, в которые они заключены. Это простые, первичные образования, относящиеся к категории гомогенных. Последние две формы имеют сложные, неправильные очертания, они характерны для вторичных, гетерогенных образований.

По положению на дне долины и характеру границ массивы бывают островные и полуостровные и также могут быть отнесены к двум категориям: первичным (гомогенным) и вторичным (гетерогенным).

По рисунку рельефа в плане (геометрии рельефа или структуре) различают следующие массивы поймы: 1) параллельногривистые прямые; 2) параллельно-гривистые изогнутые - выпуклые к руслу и от русла; 3) параллельно-гривистые части массивов, различно ориентированные по отношению друг к другу, пересекающиеся, расходящиеся и сходящиеся; 4) обвалованные русла вторичной гидросети; 5) кольцевые валы соровых поверхностей.

По преобладающим высотным ярусам рельефа (высота относительного уреза межени) поименные массивы квалифицируются как: возвышенные, средней высоты и низкие. Внутри высотных ярусов пойменных массивов чередование грив и межваловых понижений может быть равномерным и неравномерным. Склоны валов и грив имеют наклон от очень пологого до крутого в зависимости от соотношения высоты и длины склона.

По механическому составу фаций аллювия, участвующих в сложении пойменных массивов, и по преобладающей в их составе фракции выделяют массивы песчаные, глинистые, илистые и переходные между ними - супесчаные и суглинистые.

По полноте набора экологических зон аллювиальности различаются массивы: 1) полноразвитые - зрелые, нормального развития; 2) неполноразвитые - молодые, начальных стадий развития излучин, имеющие тенденцию к полной нормальной сформированности; 3) прерванного развития - все зоны не успели сформироваться в результате перестройки русла, и в дальнейшем их возникновение не предвидится; 4) усеченные - бывшие полноразвитые, но лишившиеся при русловых деформациях некоторых зон.

Различные комбинации и совокупности литолого-морфологических признаков пойменных массивов одновременно служат также целям диагностики типов русловых процессов. Иными словами, различным типам русловых процессов свойствен некоторый определенный набор литолого-морфологических признаков в ряду развития пойменных массивов. Речь, следовательно, идет об уровнях обобщения и генерализации, с которыми исследователь сталкивается в процессе типизации и классификации процессов и явлений. Поскольку в настоящее время фактических материалов для проведения классификации пойменных массивов еще недостаточно, мы ограничимся их типизацией.

 

П о й м е н н ы й   м а с с и в   к а к   с и с т е м а   л а н д ш а ф т н ы х   в з а и м о с в я з е й. Э к о л о г о - д и н а м и ч е с к и е   р я д ы   фа ц и й. По мере развития литолого-морфологической основы пойменных массивов одновременно формируется и развивается почвенно-растительный покров, происходит дифференциация пойменного массива на экологически различные части - местообитания, которые в пределах пойменных массивов образуют непрерывные пространственные ряды, отражающие ход развития массива в целом. Такие ряды развития ландшафтных фаций могут именоваться эколого-динамическими, а строение их всецело зависит от закономерностей развития пойменных массивов.

Пойменный массив как природная система характеризуется внутренними связями между компонентами и внешними связями с условиями и факторами среды. Те и другие связи в совокупности определяют целостность, поведение и различные состояния (в том числе и устойчивость) пойменных массивов.

Пойменные массивы и эколого-динамические ряды фаций имеют некоторые начальные и конечные состояния, причинно- связанные с усилением или ослаблением напряженности эрозионно-аккумулятивного процесса. Например, усиление аллювиальности при прочих равных условиях ведет к уменьшению продолжительности поёмности. Почвенно-растительный покров чутко реагирует на смену экологических ситуаций, чем и объясняется его динамичность. Поскольку явления поёмности и аллювиальности распространены на пойме повсеместно и на местности имеют постепенные переходы величин своих количественных характеристик, это служит основанием для построения эколого-динамических рядов местообитаний - ландшафтных фаций. Опыт построения эколого-динамических рядов пойменной растительности Оби и Иртыша приведен в работе А. И. Асеевой и И. С. Ильиной (1974). По сочетанию трех основных показателей (поёмность, аллювиальность, возраст), характеризующих пойменные местообитания, выделяются ряды развития (эколого-динамические) ландшафтных фаций: луговые, лесные, болотные, кустарниковые, а также различные переходные, например лугово-лесные, лугово-болотные и т. д. Различные звенья названных рядов (ландшафтные фации) заполняют пространство пойменных массивов, всецело подчиняясь геометрии рельефа. Последняя, как было показано в предыдущих разделах, зависит от направленности и типа русловых деформаций.

 

Река Иртыш в районе г. Омск. Фото с сайта: http://water-rf.ru/Водные_объекты/85/Иртыш http://safe-rgs.ru/2159-po-irtyshu-tobolsk-ust-ishim.html

 

П о й м е н н ы е   р а й о н ы. Изложенные представления о взаимосвязях развития русла и поймы и их зависимости от внешних по отношению к ним условий и факторов природной среды служили теоретической и методической базой при проведении районирования Обь-Иртышской поймы.

Пойменный природный район - это участок дна речной долины, расположенный в пределах одной крупной геологической структуры и одной биоклиматической подзоны, с одним типом руслового процесса и режима водности и, следовательно, с закономерным сочетанием типов пойменных массивов. Геоморфологическое содержание пойменных районов соответствует морфологически однородным участкам, которые предложил выделять И. В. Попов (1969).

В проведенном природном районировании поймы нами учтено его целевое назначение: отразить комплекс показателей, характеризующих отдельные стороны режима поёмности.

В процессе проведения природного районирования важную роль играет решение вопроса о границах, точность и обоснованность которого определяет достоверность многих последующих расчетов (например, осредненный показатель режима поёмности баланса наносов, баланса фондов земель, различных планировок и т. д.). Границы пойменных природных районов Оби и Иртыша проведены по границам геологических структур. С последними, как правило, связаны резкие переломы продольного профиля дна долины.

Обычно к таким местам приурочено большинство планируемых гидротехнических сооружений. Выделенные пространства п р и р о д н ы х пойменных районов различны между собой по всем главным чертам природных условий - геолого-геоморфологическому строению, гидрологическим характеристикам и зонально-биоклиматическим показателям. В компактном виде приведенные ландшафтные характеристики дополняют географические названия выделенных районов и будут показаны нами ниже (рис. 10).

Таким образом, научная и практическая роль природного районирования пойм состоит в том, что оно синтезирует данные об объекте и может служить его моделью. На основе районирования осуществляются выбор и оценка рациональных путей использования поймы, ее частей (поименных массивов) и охраны поименных экосистем.

Рис. 10. Природные районы Обь-Иртышской поймы.

Г е о б о т а н и ч е с к и е   п о й м е н н ы е   о к р у г а (Растительность …, 1976). I - Тобольско-Тарский подтаежный с подокругами:  а - Нижнеиртышским, б - Среднеиртышским; II - Нижнеиртышско-Сургутский южнотаежный; III - Березовский среднетаежный; IV - Нижнеобский северотаежный. П р и р о д н ы е   пой м е н н ы е   р а й о н ы. На Иртыше: 1 - Ишим-Тобольский; 2 - Тобольско-Тавдинский (на нижнем Тоболе); 3 - Тобольско-Цингалинский, 4 - Цингалинско-Самаровский; на средней Оби: 5 - Нижневартовский, б - Сургутский, 7 – Прииртышский; на нижней Оби: 8 - Октябрьский, 9 - Шеркальский, 10 - Березовский, 11 - Мужинский, 12 - Салехардский

 

ТИПИЗАЦИЯ И ОЦЕНКА ПОЙМЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ

Определение понятия «тип земель» дается в работах многих авторов. Л. Г. Раменский (1938), например, считает, что тип земель - «основная хозяйственная единица, подсказывающая определенное направление использования территории и систему мероприятий по ее улучшению» (с. 177). Это достаточно емкое определение включает территорию, ее хозяйственное назначение и различные мелиорации. Территория Л. Г. Раменским рассматривается как сложный природный комплекс, который в рамках современной ландшафтной таксономии примерно соответствует сложному урочищу (Исаченко, 1968). Таким образом, в определении типа земель и его содержании предполагается учет сложности, разнородности пространственного (горизонтального) строения (структуры) территории. Именно учет и оценка горизонтальной структуры позволяют наметить систему мелиораций земель. Особенно актуальны такие исследования на пойменных землях с очень сложной морфологией и изменчивым гидрологическим режимом.

Однако для Обь-Иртышской поймы большая часть исследовании выполнена по типологическому принципу: выявляются экологически различные части поимы и их ресурсный (например, кормовой) потенциал. Безусловно, такие сведения очень важны, но необходимы также данные об условиях реализации ресурсного потенциала, о степени сложности и доступности территории для освоения, т. е. характеристики горизонтальной структуры поименных земель. Структурные особенности определяют конкретные условия и трудности освоения территории, поэтому необходимы типовые схемы инженерных решений по их мелиорации. В основе сложности горизонтального строения пойменных территориальных комплексов лежит разнообразие морфологии рельефа. Последнее определяется направленностью и интенсивностью эрозионно-аккумулятивного процесса, что запечатлено в морфологии пойменных массивов. Вместе с тем известно, что хозяйственная ценность земель определяется в первую очередь ресурсами тепла и влаги. Ю. П. Михайлов (1964) подчеркивает, что в условиях северных территорий тепло практически повсеместно определяет сроки и возможности использования территории для сельского: хозяйства.

При типологии пойменных земель Оби и Иртыша, проводимой в ранге сложного урочища, нами учитывались зонально-климатический потенциал почвенно-растительного покрова и литолого-морфологическое строение пойменных массивов. К вопросу о типизации последних как литоморфной основы пойменных земель мы переходим ниже.

 

П р и н ц и п ы    т и п и з а ц и и    п о й м е н н ы х    м а с с и в о в. Типизация речных пойм, обусловленная типами русловых процессов (по существу, прообраз общенаучной генетической классификации), в последние годы получила широкое признание благодаря работам Е. В. Шанцера (1951), Н. И. Маккавеев а (1955), В. В. Ромашина (1968), Р. С. Чалова (1966, 1970), И. В. Попова (1969), В. И. Антроповского (1979), Н. Е. Кондратьева и И. В. Попова (1973).

Опубликована обширная литература, посвященная изучению природы и хозяйственного освоения речных пойм, в которой освещены вопросы. их типизации и классификации. Обстоятельные обзоры состояния проблемы типизации и классификации речных пойм, имеющих достаточно длительную историю, содержатся в работах А. П. Шенникова (1941), Е. Б. Шанцера (1951), И. В. Попова (1969), Р. С. Чалова (1966, 1970), С. Б. Доценко (1974) и др. 

Анализ литературы по этой проблеме позволяет наметить три основных направления или подхода при типизации пойм. Суть их - в применении либо типологического (геомерного) либо территориального (геохорологического) принципов типизации, либо сочетания обоих.

Сторонники первого направления типом пойм называют участки или поименные «зоны» в пределах поперечника поймы. Такие участки рассматриваются как самостоятельные целостные образования и выделяются по признаку экологических и топографических различии местообитаний, обусловленных геолого-геоморфологическими и гидрологическими факторами. Наиболее полно учение о пойменных зонах развито В.Р. Вильямсом (1946), который именовал их областями прирусловой, центральной и притеррасной пойм. Р. А. Еленевский (1936) считает, что области поймы, выделяемые В. Р. Вильямсом (с использованием признака различий строения корневых систем растений и литологии почвообразующих пород), имеют не только топографическое содержание, но и глубокое экологическое, их названия прочно вошли в практику поймоведческих работ. В то же время физический смысл и генетическая сущность формирования областей пойм Р. Вильямсом были объяснены неверно, что обосновано в развернутой критике учения Вильямса о пойме А. П. Шенниковым (1941) и Е. В. Шанцером (1951). А. П. Шенников на поперечнике развитой поимы различает три экологические зоны (3 комплекса экотопов): приречную, среднюю и приматериковую. Он тоже подчеркивает, что экологические зоны поперечника поймы не следует смешивать с топографическими областями поймы. Во всякой пойме есть прирусловая, центральная и притеррасовая части, в то время как экологические зоны - одна или две - могут отсутствовать. Совпадение частей (области у Вильямса) и зон необязательны. Выделение экологических зон у А. П. Шенникова основано на различиях в интенсивности аллювиальности и в физико-механических свойствах отлагаемых наилков.

А. П. Шенников на пойме выделяет ряд высотных поясов (уровней), при этом подчеркивая, что понятие «высотный пояс» не только топографическое, но и экологическое. Экологическое своеобразие высотных поясов обусловлено главным образом продолжительностью и частотой их затопления (режимом поёмности) водами паводков и половодий, что находит свое отражение в растительном покрове. А. П. Шенников подчеркивает, что зоны поймы и экологические высотные пояса имеют различное производственное значение. Вероятно, в силу этого обстоятельства при сельскохозяйственной типизации пойменных земель наименования экологических зон используются для наименования типов пойм. Таким образом, первый подход типизации поим - экологический.

Второй подход типизации пойм характерен для работ гидрологов-русловиков, геоморфологов, а также геологов-четвертичников и может именоваться как гидролого-геоморфологический (Маккавеев, 1955; Чалов, 1966, 1970; Попов, 1968, 1969, 1973, 1976; Антроповский, 1970; Кондратьев и И. В. Попов, 1973) или историко-морфолого-генетический (Лаврушин, 1966; Берг, 1951; Берг, Краснова, 1951; Кленова, 1951; Шанцер, 1951; Козловский, Корнблюм, 1972). Суть этого подхода генетическая, поскольку указанные исследователи типом пойм считают участки дна долины, выделенные как единое целое по признаку связи руслового процесса с поймообразованием (осадконакоплением и рельефообразованием). При этом отдельные массивы пойм рассматриваются как части генетически единого геоморфологического типа пойм, т. е. тип пойм устанавливается по совокупности признаков пойменных массивов и русловых деформаций на протяжении участка дна долины с русловым процессом какого-либо типа.

Третий подход типизации пойм может быть назван комплексным, поскольку исследователи сочетают экологический и гидролого-геоморфологический принципы, либо используя их в качестве критериев для выделения таксонов при построении: классификационной иерархии поименных геосистем (Роднянская, 1960: Хромых, 1975), либо для выделения типов пойм безотносительно к их ландшафтному таксономическому рангу (Раменский, 1938; Плюснин, 1948, 1950; Любушкина и др., 1973; Добровольский и др., 1974; Трифонова, 1975).

В наше время наиболее последовательно этот подход, основы которого заложены в первой классификации пойм Р. А. Еленевского (1936), излагается В. И. Шрагом (1969). Р. А. Еленевский и В. И. Шраг выделяют геоморфологические типы пойм не только по признаку морфологии рельефа, но учитывают также наличие (отсутствие) экологических зон и характер их развития в пределах пойменных массивов. Таким образом, принцип типизации и классификации пойм этих исследователей по праву именуется эколого-геоморфологическим. Слабой стороной классификации пойм Р. А. Еленевского (1936), как справедливо было отмечено Е. В. Шанцером (1951) и И. П. Поповым (1968), является то, что им во внимание принималась только морфология пойм, а не их генезис, обусловленный русловым процессом. Вместе с тем морфологические определения типов пойм Р. А. Еленевского (например, сегментно-гривистые) прочно вошли в обиход и в настоящее время получили генетическую интерпретацию (Попов, 1968, 1969). Следует также отметить, что вопросы возраста пойм, поднятые Р. А. Еленевским (1936), получили дальнейшее развитие в работах Л. Г. Раменского (1938), И. И. Плюснина (1948, 1950, 1964), Е. В. Шанцера (1951).

Эколого-геоморфологический подход типизации пойм по своему содержанию в наибольшей степени соответствует исследованиям ландшафтно-морфологической структуры природных территориальных комплексов поймы.

Обзор существующих классификаций и типологий пойм показывает, что практически все они в явной или скрытой форме прежде всего учитывают экологические различия частей пойм (пояса поёмности, зоны аллювиальности). Индикаторами экологических различий участков пойм обычно выступают почвенно-растительный покров или ландшафтные выделы. Сведения об экологии пойм позволяют судить о природном биопродукционном потенциале земель, оценивать их качество и намечать ряд агромелиораций и культуртехнических мероприятий.

Наряду с названными очень ценными сведениями необходимо еще и знание конкретных природных условий реализации этого потенциала. Речь идет о гидролого-геоморфологических условиях проведения различных мелиораций. Поскольку речные поймы-чрезвычайно динамичные образования в силу своей тесной связи с русловым потоком и его режимом, проведению агромелиораций и культуртехнических мероприятий всегда должны предшествовать гидромелиорации. Последние следует проводить по типовым техническим схемам, в полной мере учитывающим природные предпосылки их осуществления. В этой связи прежде всего необходим учет и типизация характеристик пойменного рельефа и закономерностей его развития. В качестве исходной единицы для анализа условий освоения поименных земель Оби и Иртыша и их типизации нами принят поименный массив.

На современном этапе исследований природы пойм Оби и Иртыша, связанном с началом интенсивного хозяйственного освоения, обусловленном разработкой нефтегазовых месторождений и лесных богатств, а также решением проблем территориального перераспределения речного стока, недостаточен только типологический, геомерный, подход систематизации данных о природе поим. Этот подход основан на экологических принципах и позволяет вести учет и оценку таких типов местообитании, как лесные, луговые, кустарниковые, болотные, выделяемые с различной степенью дробности. На пойме такие типы местообитании образуют пестрые мозаики - территориальные единства, которые также могут быть типизированы. Учет мозаичности расположения местообитании в пределах пойменных массивов позволяет оценивать реальные условия использования экологического потенциала поим. При планировании и разработке технических решении перераспределения стока и гидромелиораций сведения о структуре (мозаичности строения) поименных массивов дают возможность конкретизировать направление поиска оптимального решения задачи взаимодействия «природный комплекс - техническое сооружение».

В отличие от рассмотренных подходов типизации и классификации пойм нами за основу принимается прежде всего структурное и организационное единство территориального целого - пойменный массив.

Анализ опыта типизации и классификации поим другими исследователями показал, что в выделяемых ими единицах не учитывается, с одной стороны, внутреннее разнообразие экологических условий на конкретных поймах, а с другой - при обобщениях и генерализации таксонов классификационных схем в качестве исходного берется геомерный принцип - выделение таксонов по признакам однородности.

Типизация поименных массивов реализует геохорологический подход - типизируются внутренне неоднородные с ландшафтно-экологической точки зрения территориальные единства, в данном случае именно различная неоднородность ландшафтной структуры, территориально обособленная, имеющая четкие границы. Обобщение поименных массивов в группы ведется по признаку движущих сил их развития и закономерных последовательных преобразований - по типовым схемам. Имеется в виду группирование пойменных массивов по признаку их принадлежности к какому-либо типу руслового процесса.

Изложенные выше сведения о поймообразовании и пойменных массивах необходимы для обоснования тех принципиальных подходов типизации пойменных массивов, которые были использованы нами при анализе и обобщении фактического материала. Руководствовались мы следующими положениями:

1. В основу типизации поименных массивов положен историко-морфолитогенетический принцип. Поэтому такая типизация может и должна проводиться в рамках классификационной схемы русловых процессов, разработанной в Государственном гидрологическом институте (Кондратьев, Попов, 1973).

2. При типизации пойменных массивов реализуется геохорологический принцип - изучается и систематизируется территориально единое внутренне неоднородное целое. Историко-морфолитогенетический и геохорологический принципы типизации поименных массивов отвечают целевому назначению и задачам исследования пойм Оби и Иртыша- инвентаризации и качественной оценке пойменных земель.

Один из главных критериев оценки качества земель как объекта сельскохозяйственного использования - естественные (природные) предпосылки проведения гидромелиорации, при этом имеются в виду и возможные в перспективе межбассейновые перераспределения стока. При такой постановке вопроса в первую очередь требовалось выяснить геометрию рельефа - пространственную (горизонтальную) структуру генетически и гидродинамически единых макроформ руслового процесса пойменных массивов. Опыт исследования пространственных неоднородностей (структур) имеется (Фридланд, 1972), нами он был использован при учете земель.

Важным достоинством объекта и избранных принципов типизации является возможность их картирования в крупном масштабе и генерализации без потери основных закономерностей при переходе к среднему масштабу. Такая возможность предопределена самой природой объектов - большими размерами поименных массивов Обь-Иртышской поимы.

Различные комбинации и совокупности рассмотренных ранее литолого-морфологических признаков поименных массивов позволяют относить их к разным типам, в зависимости от критериев и целей типизации, иначе говоря, от прикладного назначения типизации. В данном случае нас прежде всего интересовала возможность свести все литолого-морфологическое разнообразие пойменных массивов к немногим типовым схемам их строения, удобным для разработки стандартных технических решений задач проведения гидромелиорации.

Таким образом, именно с позиций разработки и применения гидромелиорации проводилась типизация поименных массивов. Следовательно, критерием качественной оценки пойменных массивов с точки зрения удобства, простоты и экономичности проведения гидромелиорации служила геометрия рельефа и степень ее устойчивости или динамичности. 

Оценка геометрии рельефа поименных массивов проводилась с позиций удобства и экономичности строительства гидротехнических сооружении для целей гидромелиораций. Гидротехнические сооружения необходимы: для двустороннего регулирования водного режима - придания поименным массивам режима польдеров; для создания дренажной сети) использующие естественные уклоны и тальвеги; как защитные валы и дамбы от заноса песком и катастрофических наводнений; в качестве искусственных прорв для спуска остаточных вод половодий из поименных водоемов и отсеков; для укрепления разрушающих берегов и ослабления размыва.

Таковы некоторые практические критерии типизации и оценки литолого-морфологической основы пойменных массивов для целей гидромелиорации.

 

Т и п ы   пой м е н н ы х   м а с с и в о в   и   и х   г и д р о м е л и о р а т и в н а я   о ц е н к а. Исследования природы речных пойм имеют длительную историю. Им посвящена обширная литература, отражающая различные стороны жизни и хозяйственного использования пойм. Вместе с тем до· последних лет в литературе о пойменном массиве как объекте исследования и хозяйственного использования или как исходной единице для анализа и систематизации данных о природе поим и их типизации речи не было. И только в самое последнее время (Попов, 1976) пойменные массивы привлекли внимание исследователей. Материалов и опыта для типизации пойменных массивов, достаточных для разработки их классификационных схем, таким образом, накоплено еще слишком мало. Поэтому основное внимание нам хотелось уделить вопросу типизации пойменных массивов и их характеристике на примерах Оби и Иртыша. Благодаря обширности Обь-Иртышской поймы и большому разнообразию проявления поймообразовательного процесса опыт подобной типизации может иметь не только региональное, но и более общее значение.

Взаимосвязи и закономерности процессов рельефо- и осадкообразования в речных долинах в связи с вопросами геоморфологического картирования дельты и поймы р. Волги изучались С. Л. Бергом (195 J) и М. В. Кленовой (1951). Литолотоморфогенетический принцип исследования пойменных образований, предложенный этими авторами, позднее был успешно использован в сочетании с дешифрированием аэрофотоснимков при изучении Волго-Ахтубинской поймы Ф. И. Козловским и Э. А. Корнблюмом (1972). В отделе русловых процессов Государственного гидрологического института под руководством И. В. Попова (1976) ведутся исследования пойменных массивов в рамках гидролога-морфологической теории руслового процесса.

Проводя типизацию пойменных массивов на Обь-Иртышской пойме в пределах Тюменской области, мы использовали опыт изучения пойменных образовании указанных исследователей. Кроме того, нами учтен ряд положений и закономерностей условия образования поименных массивов; процессы их формирования; разнообразие их внутренних свойств; стадийность развития пойменных массивов в связи со стадийностью развития излучин; формирование разновозрастных поясов меандрирования; наличие остаточных явлений на дне речных долин.

В соответствии с русловым режимом и деформациями русла, определяемыми общей природной обстановкой русло- и поймообразования, Обь и Иртыш на всем протяжении, где проводились исследования, имеют извилистые русла, развитие которых происходит путем различных планово-высотных деформаций излучин разнообразных морфологических и генетических типов. В результате этого Обь-Иртышская пойма повсеместно обладает более или менее выраженными чертами сегментно-гривистой морфологии, а следовательно, и для пойменных массивов характерны эти же черты. Эта отличительная черта морфологии Обь-Иртышской поймы имеет различную степень выраженности в зависимости от: 1) типа руслового процесса; 2) стадии развития излучины или другой макроформы руслового рельефа; 3) направленности развития излучины; 4) возраста пояса меандрирования.

Сказанное требует некоторых пояснений. В долинах Оби и Иртыша в пределах Тюменской области в соответствии с типизацией русловых процессов, разработанной в Государственном гидрологическом институте (Кондратьев, Попов, 1973), нами выделены следующие типы русловых процессов (см. рис. 1): свободное и незавершенное меандрирование, русловая и пойменная многорукавность. Благодаря сложности и неоднородности условий развития русловых процессов, основные закономерности их проявления часто нарушаются локальными факторами, в силу чего на общем фоне какого-либо одного типа руслового процесса появляются черты другого.

Каждому типу русловых процессов присущ свой закономерный ход русловых деформаций, при которых происходит формирование и развитие литолого-морфологических комплексов пойменных массивов. Как пишет И. В. Попов (1976), путем анализа и обобщения данных о морфологии и гидравлических условиях на пойменных массивах удалось осуществить типизацию пойм в связи с русловыми процессами.

Формирование и развитие пойменных массивов происходит в условиях Обь-Иртышской поймы стадийно. Дело в том, что возникновение пойменного массива всегда связано с русловым потоком и его эрозионно-аккумулятивной работой. Поскольку русла Оби и Иртыша извилисты, речная излучина здесь - господствующая макроформа руслового рельефа (по Н. И. Маккавееву, 1955) и местный стимулятор эрозионно-аккумулятивного процесса. Идеальная схема развития излучин - от прямолинейных через постепенное искривление до образования излучины петлеобразной формы с последующим ее спрямлением. Такое развитие излучин и есть их стадийное развитие. Как установлено рядом исследователей (Маккавеев, Хмелева, 1969; Попов, 1969; Петров, 1974), излучины начальные стадии своего развития проходят быстро - совершается интенсивный размыв одного берега и рост нового пойменного массива, заключенного в дугу растущей излучины. По достижении излучиной нормальной стадии развития (по Маккавееву, Хмелевой, 1969) скорость ее роста резко снижается, развитие пойменного массива стабилизируется, он обретает планово-высотную устойчивость и в этой стадии имеет наиболее типичные черты морфологической структуры (геометрии рельефа), присущие данному типу руслового процесса.

При дальнейшей типизации и характеристике пойменных массивов наибольшее внимание уделено именно таким массивам, они и фигурируют в схеме типизации.

Для различных морфогенетических типов излучин в пределах одного и того же типа руслового процесса возможны различные нарушения и отклонения от идеальной траектории развития пойменного массива. Такие отклонения могут быть связаны с изменениями режима стока, перераспределением расходов по рукавам русла вследствие спрямления излучин или смещения пояса меандрирования, с резким изменением режима твердого стока или выходом плотных трудноразмываемых пород. Все эти причины обычно не меняют общей характерной картины хода развития пойменных массивов на участках дна долины большой протяженности. Однако при планировании хозяйственных мероприятий на конкретных массивах поймы выявление и учет для прогностических целей отклонений от нормального хода развития обязателен. Это позволит избежать многих ошибок при проектировании и аварийных ситуаций при эксплуатации сооружений.

Известно, что на значительном протяжении Обь и Иртыш текут в субмеридиональном направлении. В связи с этим русловые потоки испытывают постоянное влияние силы Кориолиса, устойчиво смещающей русла Оби и Иртыша на субмеридиональных участках на восток. При более или менее одновременном спрямлении нескольких близлежащих излучин русло в целом оказывается смещенным, причем чаще в восточном направлении. Таким образом, появляется полоса пойменной суши со старичными озерами и соответственно пойменными массивами, имеющими ослабленную связь с активно действующим русловым потоком. Эрозионно-аккумулятивный процесс прекращает свою работу по формированию пойменных массивов в отошедшем от современного русла поясе меандров. Продолжается развитие массивов поймы в отошедшем поясе меандрирования по пути их моделирования главным образом во время высоких половодий при выпадении пойменных наилков - взвешенных наносов. Морфология массивов меняется: они обретают более мягкие, сглаженные очертания. По степени контрастности рельефа пойменных массивов и их связи с русловым потоком на Обь-Иртышской пойме уверенно выделяются три разновозрастных пояса меандрирования: современный, зрелый и старый.

Практически повсеместно на Обь-Иртышской пойме распространено явление наложения современного пояса меандрирования на более старые. Происходит частичное разрушение и подновление старых массивов, что в ряде случаев ведет к резкой смене типа их морфологической структуры. По этому признаку пойменные массивы могут быть поступательного, однонаправленного развития (условно гомогенные) с нарушенной, типичной структурой и прерванного развития (гетерогенные), различной степени усеченности (выпадение некоторых зон аллювиальности и возникновение новых, вторичных). Гетерогенные массивы имеют сложную геометрию с большими контрастами высот. Эти особенности сильно затрудняют их использование, особенно в годы высоких половодий, а часто и в последующие несколько лет из-за большого числа остаточных непроточных и бессточных водоемов.

Подводя некоторые итоги сказанному, отметим важное, обобщающее положение: пойменные массивы не только объекты хозяйственного использования, они важное звено руслового процесса и гидрологического режима. Роль поим в гидрологическом режиме Оби и Иртыша еще чрезвычайно слабо изучена. Между тем пойменные массивы выполняют функцию регуляторов режима стока, и объемы аккумулируемой воды и скорость водообмена между руслом и поймой находятся в зависимости от их морфологического строения. Это естественное свойство пойменных массивов - быть регуляторами водообмена - при типизации учитывается в качестве основного признака, который может быть с пользой применен при гидромелиорациях.

Водорегулирующая роль пойменных массивов определяется общей их конфигурацией и отрицательными формами рельефа, наличием путей поступления и схода воды - в целом их морфологическим типом, теснейшим образом связанным с генезисом - развитием руслового процесса. Выделенные типы массивов могут рассматриваться (по Панадиади, 1974) как типовые участки для разработки типовых проектных схем водных мелиораций и культуртехнических мероприятий. Отдельные разработки подобных рекомендаций содержатся в работах Е. С. Маркова (1973), И. Ф. Русинова (1975) и. запланированы для выполнения производственно-научным объединением «Союзтомскмелиорация» (Сенников, 1974).

Роль и значение рельефа при решении вопросов, связанных с мелиорацией земель и использованием водных и земельных ресурсов, трудно переоценить, поэтому для обоснования мероприятий, рекомендуемых типовыми мелиоративными схемами, важно знать не только характер современного рельефа, но его генезис и направленность дальнейшего развития (Панадиади, 1974). Особо следует подчеркнуть важность указанного положения для столь динамичного образования, каким является рельеф пойм Оби и Иртыша.

Приведем систематический список основных историко-морфолитогенетических типов пойменных массивов Оби и Иртыша, который служил легендой при их среднемасштабном картировании, с краткой пояснительной характеристикой и гидромелиоративной оценкой.

Римскими цифрами обозначены группы типов пойменных массивов по признаку их принадлежности к типам русловых процессов; прописными буквами - подгруппы типов поименных массивов разновозрастных поясов меандрирования; арабскими цифрами - типы поименных массивов (см. рис. 9).

I. Пойменные массивы при свободном меандрировании русла со значительным (но не более 50%) распространением адаптированных излучин (по разновозрастным поясам меандрирования)

А. С о в р е м е н н ы й

1. Гомогенные, полноразвитые, в излучинах поступательного развития, сегментно-гривистые, веерообразной структуры. асимметричной чашеобразной. формы, с редкими прорвами на приверхе массива и с притеррасной речкой в ухвостье. Чаще всего располагаются в адаптированных и ограниченных излучинах на участках сужений долины. Каждый массив принадлежит только одной излучине.

Гидромелиоративные мероприятия необходимы в минимальных размерах. Целесообразно создание дренажной сети в притеррасной зоне и расчистка низовых частей межваловых понижений центральной зоны, а также русла притеррасной речки.

2. Гетерогенные, прерванного развития, полноразвитые и усеченные, сегментно-гривистые, с разноориентированными элементами структуры, с более старым ядром консолидации, с глубокими проточными межваловыми понижениями, секущими весь массив, имеют внутрипойменную гидросеть, могут быть разделены на несколько самостоятельных отсеков. Обычно продольная ось массивов проходит поперек долины. Массивы этого типа заключены в длинные пальцеобразно вытянутые излучины или огибаются 2-5 сопряженными излучинами, в плане имеющими очертания греческой буквы омега. Для этих массивов характерно направление в различные стороны пучков-вееров осевых линий валов и межваловых понижений, образующих веерную пересекающуюся структуру рисунка каркаса рельефа. Поверхность массивов имеет общий перекос - верховая часть более повышенная по сравнению с низовой.

Полного комплекса гидромелиоративных мероприятий эти пойменные массивы не требуют. Достаточно перекрыть входы во внутрипойменные речки с верховой стороны массивов, а в замкнутых понижениях создать прорвы или прокопы для лучшего и своевременного сброса вод.

3. Гомогенные, поступательного развития на прямолинейных участках русла в сужениях долины, параллельно-гривистые, глубоко расчлененные с проточными межваловыми понижениями. Имеют небольшие площади и редко встречаются.

Может быть применен полный комплекс гидромелиоративных мероприятий, например, обвалование с одновременным созданием двойного регулирования режима затопления в верховых и низовых частях межваловых понижений.

Б. 3 р ел ы й

4. Островной озерно-старичный, каплевидной формы, без значительных аккумулирующих емкостей, хорошо дренирован. Развивается как следующая стадия 1-го или 2-го типа, имея соответствующий рисунок рельефа. Массивы этого типа располагаются в подковообразных озерах-старицах.

Многие массивы, особенно небольшие, в гидромелиорациях практически не нуждаются, для более крупных можно рекомендовать проложение дренажной сети.

5. Консолидировавшиеся вместе 3-й и 4-й типы, хорошо выровненные и ограниченные вторичной гидросетью. Имеют неправильные очертания и большие размеры.

Целесообразно применение полного комплекса гидромелиоративных сооружений ввиду благоприятных природных предпосылок.

6. Дальнейшее развитие 3-его типа. Имеют выровненную поверхность, потеряна связь с основным руслом, аккумулирующих емкостей нет. Массивы очень ограниченно распространены и небольшие по размерам.

Удобны для обвалования и создания польдерной системы водорегулирования.

В. С т а р ы й

7. Дальнейшее развитие 4-го типа, заилившиеся или спущенные старицы, поверхность массивов заболочена, естественный кольмотаж, создавший водоупор.

Необходимо создание дренажной сети.

8. Консолидированные, выровненные массивы с отдельными глубокими замкнутыми ложбинами, разделенные вторичной гидросетью. При наложении современного пояса меандрироввния с наложенными зонами аллювиальности. Имеют асимметричное строение и неправильные очертания.

Целесообразно применение полного комплекса гидромелиораций.

II. Пойменные массивы при незавершенном меандрировании в сочетании с пойменной многорукавностью и вторичной гидросетью (по разновозрастным поясам меандрирования).

А. С о в р е м е н н ы й

9. Крупногривистые, русловые песчаные острова овальной, вытянутой формы с общим понижением в центре.

Проведение гидромелиораций нецелесообразно.

10. Гомогенные, неустойчивые и неполноразвитые крутых прорванных излучин, сегментно-гривистые, асимметричные, чашеобразные, открытые с низовой стороны, структура двояковыпуклая, многоотсечные.

Условия про ведения полного комплекса гидромелиоративных мероприятий ввиду неустойчивости и сложной структуры рельефа очень неблагоприятны. Целесообразность подобных мероприятий в каждом конкретном случае должна быть строго обоснована и доказана. Однако проведение отдельных осушительных мероприятий вполне рационально (создание коллекторной дренажной сети на плоских гривах и регулярная расчистка устьев рек и припойменных речек).

11. Гомогенные неустойчивые пологих излучин с сериями отторженных песчаных побочней, вееролопастная структура, с открытыми низовыми частями межваловых понижений, асимметричные,

Условия проведения гидромелиораций сложные и неблагоприятные из-за слабой устойчивости и большой разности высот приверха и ухвостья. Может быть рекомендовано укрепление береговых склонов на приверхе массивов.

12. Крупногривистые, сегментные, гомогенные, с озерными котловинами и основании массива.

Целесообразна защита береговых склонов на приверхе пойменных массивов от размыва, и также создание дренажной сети на плоских поверхностях широких грив.

13. Массивы-острова, отторженные из зрелого и старого поясов, выровненные и возвышенные, активно омолаживаются, усеченные. Имеют соры или соровые котловины, конфигурация многоугольная.

Защита береговых склонов от размыва наиболее целесообразна. После ее проведения может применяться полный комплекс гидромелиораций.

Б. 3 р е л ы й

14. Сорово-озерные со вторичной гидросетью, которая обваловывает массив и разделяет его на чашеобразные понижения. Вторичная гидросеть в низовых частях массивов открывается к руслу. Вытянутые кольцевые структуры.

Очень удобны для проведения полного комплекса гидромелиораций, особенно для создания системы двойного регулирования водного режима по типу польдеров.

15. Лайдово-озерные крупно-пологогривистые, вееролопастные. Дальнейшее развитие 11-ого типа. Все межваловые понижения сообщаются с основным руслом.

Проведение гидромелиоративных мероприятий по условиям рельефа сложное. Может быть рекомендован открытый дренаж на поверхности широких и плоских грив, спуск внутрипойменных водоемов путем создания прорв.

16. Приустьевые массивы притоков, озерно-дельтовидные, обвалованные, открытые в низовых частях, многоотсечные.

По условиям рельефа благоприятны для проведения полного комплекса гидромелиораций, а также для сооружения систем двойного регулирования по типу польдеров.

17. Проточно-островные массивы, сегментно-гривистые с понижением в центре, открытым в ухвостье, с заилившимися протоками.

Может быть рекомендовано только берегоукрепление на приверхе массива, остальные гидромелиорации нецелесообразны.

18. Проточно-соровые останцево-гривистые кольцевых структур, объединяют несколько блюдцеобразных понижений. Многоугольной формы, заключены в многочисленные дуги меандрирующих проток и пойменных речек.

Наиболее рационально применение обвалования и создание дренажной сети.

19. Обвалованные вторичной вложенной и наложенной гидресетью соровые поверхности с кольцевыми структурами, с низкими и узкими гривами, постоянно сообщающиеся с руслом.

Рационально усиление естественного обвалования, затем создание дренажной сети в сочетании с перекрытием устьев вторичной гидросети во время половодий.

В. С т а р ы й

20. Ровные безозерные возвышенные, с узкими валами по границам, единичные внутрипойменные речки. Встречаются редко.

По условиям рельефа благоприятны для проведения всех видов гидромелиораций.

21. Озерно-соровне пологогривистые, обвалованные, блюдцеобразные, с кольцевыми структурами, закочкаренные и заболоченные, есть с торфяниками. Имеют большие размеры.

По природным условиям могут быть рекомендованы для передочередного проведения полного комплекса гидромелиоративных мероприятий.

III. Пойменные массивы при пойменной и русловой многорукавности со вторичной гидросетью (разновозрастные пояса меандрирования не выделяются)

22. Массивы-острова в коренном русле, сегментно-гривистые, песчаные, симметричные, с понижением в центре острова, открытом в ухвостье.

В гидромелиоративном отношении использование нерационально.

23. Срединные массивы вторичной гидросети, пониженные, блюдцеобразные, с центростремительным строением дренажной сети, структуры кольцевые. Имеют одно главное сточное русло, открытое в одном направлении.

По условиям рельефа очень благоприятны для проведения полного комплекса гидромероприятий.

24. Краевые массивы вторичной гидросети (крупных проток), ровные, заболоченные, относительно повышенные. Имеют омоложенные участки наложенного прирусловья.

Удобны для проведения обвалования и создания дренажной сети.

25. Приматериковые возвышенные наклонные к руслу, гривистые и озерно-котловинные, чаще с параллельными руслу структурами, проточные.

По своей морфологической структуре требуют проведения дренажной сети на гривах, создания прорв для своевременного спуска вод половодья из озерных котловин. Проведение каких-либо мероприятий на протоках нeцелесообразно.

26. Останцево-гривистые проточно-соровые, очень ровные, с низкими валами вдоль проток, многоотсечные, очень разнообразной неправильной конфигурации. Имеют огромные размеры.

Гидромелиоративные мероприятия могут быть направлены на усиление естественного обвалования отдельных отсеков пойменного массива и создания в них дренажной сети.

27. Ровные, заболоченные, обвалованные лайдово-озерные. Имеют самые разнообразные размеры и конфигурацию.

Гидромелиорации (обвалование и дренажная сеть) по условиям структуры поверхности целесообразно проводить по отдельным отсекам.

 

П р и  н ц и п ы    т и п и з а ц и и    и    о ц е н к и    п о й м е н н ы х     з е м е л ь  в отличие от внепойменных территорий имеют ряд особенностей, связанных с их земноводным режимом и большой динамичностью, а следовательно, и характером хозяйственного использования.

При инвентаризации и качественной оценке земель Обь-Иртышской поимы как объекта сельскохозяйственного производства мы принимали во внимание определение типа земель Л. Г. Раменского. Из этого определения следует, что при типизации земель и их качественной оценке учитывается не только их ресурсный потенциал, но и условия реализации. Иными словами, сведений о плодородии почв и продуктивности сенокосов и пастбищ для качественной оценки земель недостаточно. Это положение особенно значимо при исследованиях поименных земель, которые обладают высокой естественной. продуктивностью, но по условиям рельефа не могут быть использованы. Поскольку на пойме условия доступности угодий для реализации определяются эрозионно-аккумулятивной деятельностью реки, учет и оценка этих условий проводились в первую очередь, для чего мы выше привели типизацию и гидромелиоративную оценку поименных массивов - к литоморфной основы поименных земель, рассматриваемых с ландшафтных позиций. Следует заметить, что на пойменных землях из-за большой динамичности процессов рельефообразования любые мелиорации необходимо планировать и начинать только после гидромелиоративной оценки пойменных массивов. В противном случае, если этого не было сделано, а также не были учтены темпы и направление эрозионно-аккумулятивных процессов, различные культуртехнические, агромелиоративные и многие другие мероприятия окажутся бесполезными.

Пойменные массивы в совокупности с почвами и растительностью представляют собой пойменные земли. Если пойменные массивы типизируются в соответствии с типами русловых процессов, то растительность Обь-Иртышской поймы классифицируется по подзональным биоклиматическим различиям, имеющим экологические модификации в зависимости от режима поёмности (Роднянская, 1963; Ильина, 1976). Таким образом, т и п  пой м е н н ы х   з е м е л ь - территориально и генетически единая, пространственно изолированная часть поймы, ландшафтная структура которой есть отражение зонально-климатически обусловленного почвенно-растительного покрова, трансформированного особенностями литолого-морфологического строения пойменных массивов.

На Обь-Иртышской пойме в соответствии с зональными особенностями пойменного растительного покрова (Растительность …, 1976) выделяются северо-, средне-, южно- и подтаежные пойменные земли, степень пригодности которых для сельскохозяйственного использования с учетом гидромелиоративных оценок типов пойменных массивов может быть проведена по природным пойменным районам с использованием характеристик режима поёмности. Опыт качественной оценки пойменных земель в зависимости от режима поёмности на основе типологической геоботанической карты пойменной растительности Оби изложен в статье А. И. Асеевой и И. С. Ильиной (1974).

При анализе и обобщении фактических данных для целей типизации и проведения количественной оценки пойменных земель Оби и Иртыша тип земель рассматривался как полный природный территориальный комплекс, представляющий хозяйственный интерес. Зонально-климатические (ресурсы тепла) и региональные гидрологические (поёмность) условия реализуются почвами и растительностью в зависимости от конкретных экологических ситуаций - типов пойменных местообитаний. Для каждого пойменного района эколого-динамический ряд фаций (заметим, что в пределах одного местообитания может находиться несколько различных фаций), построенный по типологическому принципу, имеет определенную длину - количество звеньев отвечает числу встречающихся типов местообитаний на территории пойменного района. Пространство пойменных массивов, слагающих природный район, заполняется звеньями эколога-динамического ряда фаций, присущих данному району, в строгом соответствии с типом пойменного массива.

Известно, что звенья эколого-динамического ряда фаций с точки зрения пригодности для сельскохозяйственного использования, проведения различных мелиораций и главное - биопродукционного потенциала крайне неравноценны. Выше было показано, что и пойменные массивы неравноценны по литолого-морфологическим условиям проведения гидромелиораций. Таким образом, возникают ситуации, когда высокий ресурсный потенциал (плодородные почвы и богатые луга) не может быть рентабельно реализован в силу неблагоприятных условий для проведения гидромелиораций. Следовательно, речь идет о степени согласования (или рассогласования) между ресурсным потенциалом и условиями его использования. Характер такой согласованности может служить критерием и мерой комплексной, интегральной качественной оценки пойменных земель и объединения их в оценочные агромелиоративные группы.

Изложенные соображения позволяют избрать в качестве принципа типизации пойменных земель совмещение двух подходов систематизации различных предметов и явлений: типологического и территориального. В настоящее время этот принцип разрабатывается и широко используется при исследованиях почвенных комбинаций - структур почвенного покрова (Фридланд, 1972).

Основу и содержание этого принципа типизации пойменных земель составляет совместный учет особенностей зонально-регионального гидролого-климатического фона, отраженного в почвах и растительности, образующих на местности эколого-динамические ряды, и закономерностей распределения звеньев этих рядов в пространстве пойменных массивов, типизированных на основе законов русловых процессов. Изложенные представления легли в основу построения легенды среднемасштабной карты типов земель Обь-Иртышской поймы. Картируемой единицей служили типы пойменных массивов, соподчиненные в ряды по признаку принадлежности разновозрастным поясам меандрирования.

Следующей, более высокой по рангу единицей легенды карты является природный пойменный район, характеризуемый как геоморфологический тип поймы с присущим ему режимом поёмности. Районы соподчинены в пределах подзон, характеризующихся климатическими условиями развития почвенно-растительного покрова.

Таким образом, последовательность соподчинения единиц в легенде от низшей к высшей: поименный массив ----- природный пойменный район ----- биоклиматическая подзона. Пойменный массив обретает ландшафтное содержание как тип пойменных земель только в совокупности с остальными структурными единицами легенды более высокого ранга.

Задача качественной оценки поименных земель заключается в определении их хозяйственной ценности. Критериями для определения последней служат биологический (ресурсный) потенциал, отражающий зонально-региональные гидролого-климатические особенности и литолого-морфологические условия его реализации. Характеристиками ресурсного потенциала могут быть продуктивность и ботанический состав растительности, поёмность, плодородие почв, эколого-динамические ряды фаций и типы местообитаний. Литолого-морфологические условия реализации ресурсного потенциала характеризуются морфометрией и геометрией рельефа (степень его сложности), устойчивостью, динамичностью массива и его дельных элементов.

Использованный в работе принцип качественной оценки пойменных земель заключается в определении степени согласованности двух свойств земель - ресурсного и условий реализации этого ресурса.

Таким образом, качество земель определяется уровнем (размерами) ресурсного потенциала и условиями его использования.

Мерой оценки качества пойменных земель служит соотношение (степень согласованности - рассогласованности) величины (количества) ресурса (с точки зрения возможностей его использования в сельскохозяйственном производстве) с природными условиями (рельеф, поёмность), его реализация.

Наивысшая оценка качества земель -это природный оптимум с точки зрения ее хозяйственного использования при минимальных затратах на гидромелиорации и другие мероприятия при максимальной продуктивности.

Важное достоинство проведенной количественной оценки пойменных земель указанным методом заключается в том, что оценка дается пойменному массиву в целом, а не отдельным его частям. Такая оценка вполне актуальна, поскольку в случае регулирования стока Оби и Иртыша (например, при: изъятии части стока для межбассейнового перераспределения) в первую очередь изменяется русловый режим и характер плановых деформаций. При этом реагировать на такие изменения будет весь массив как единое целое, а не только его отдельные части.

В качестве оценочной шкалы определения гидромелиоративных условии на пойменных массивах использованы следующие категории их качества: 1) очень хорошие, в улучшении нуждаются в минимальной степени; 2) хорошие, условий проведения гидромелиораций благоприятные; 3) средние условия сложности проведения гидромелиорации; 4) плохие условия, трудные; 5) непригодные, проводить гидромелиорации нецелесообразно.

Критериями приведенных оценок служили такие показатели, как степень устойчивости массива -  подверженность размыву и намыву в горизонтальном и вертикальном направлениях; естественная защищенность массива от избыточной аллювиальности и поёмности; характер естественного рисунка (геометрии) рельефа, способствующий тому, что гидромелиоративные сооружения легко вписываются в рельеф.

Ранее отмечалось (Барышников, 1933; Максимов, 1974; Михеев, Дибцев, 1975), что особенность Обь-Иртышской поймы - исключительно длительные и высокие половодья, имеющие огромное средообразующее и экологическое значение. Полученный фактический материал и опыт ряда исследователей, работавших на этой территории (Дыдина, 1961; Роднянская, 1963; Ильина, 1976), позволяют принять в качестве оценочной шкалы природных ресурсов поймы градации поёмности и характеристики ее режима. В качестве основных градаций нами приняты три высотных яруса поймы: верхний, средний и нижний, каждый из которых имеет две формы рельефа: положительную (гривы) и отрицательную (межваловые и другие понижения) . Для всех названных градаций, используются данные о длительности, частоте и сроках заливания. Названные формы рельефа соответственно с режимом поёмности имеют почвенно-растительный покров, характеризуемый продуктивностью и плодородием. Важное значение при комплексной оценке пойменного массива приобретает выявление фоновых и доминантных местообитаний и их ресурсного потенциала.

Все сказанное выше является как бы введением к изучению природы и земель Обь-Иртышской поймы. Задачи на ближайшее будущее таковы: 1) необходима разработка классификации пойменных массивов; 2), требуется создание оценочной шкалы типов пойменных земель, основанной на использовании численных характеристик природных условий.

 

 

 

 
 

© Беликович А.В.: содержание, идея, верстка, дизайн 
Все права защищены. 2018 г.