ООПТ России - Оренбургский заповедник

Согласно почвенно-географическому районированию территория заповедника находится на границе двух почвенных типов – черноземов и каштановых почв. При этом почвы участков “Таловская степь” и “Ащисайская степь” относятся к подтипу темнокаштановых теплых промерзающих почв, “Буртинская степь” и “Айтуарская степь” – черноземов южных.

Участки заповедника, несмотря на их незначительную площадь, оригинальны в геолого-геоморфологическом отношении.

Рельеф “Таловской степи” характеризуется равнинным обликом, сформированным в основном в мезозое в результате морской и континентальной аккумуляции обломочного материала, сносимого с разрушающихся пра-Уральских гор. Современный облик равнина приобрела в четвертичное время под воздействием денудационных процессов в связи с общим подъемом территории. Поверхность участка сложена морскими отложениями ранне мелового, позднеюрского и акчагыльского возрастов.

Почвообразующими породами являются засоленные третичные морские глины. Участок расположен в зоне перехода от черноземов южных к темно-каштановым почвам. На возвышенных элементах рельефа – водоразделах и пологих слабонаклонных склонах – сформировались темно-каштановые карбонатные среднемощные почвы (Климентьев и др, 1999).

Гидрографическая сеть территории развита слабо. Речная сеть представлена лишь временными водотоками – верховья рек Малая Садомна и Таловая. Постоянного течения в пределах участка они не имеют. Полноводны лишь весной в период таяния снега и летом во время ливневых дождей, что бывает крайне редко. К середине мая пересыхают. Проявления грунтовых вод отсутствуют. Минерализация грунтовых вод колеблется от 0,5 до 2-3 г/л. Подземные воды, залегающие на глубине от 40 до 60 м, имеют различную минерализацию; встречаются как пресные воды, так и соленые.

“Буртинская степь” расположена в восточной части Предуральского краевого прогиба, имеет холмисто-увалистый рельеф с преобладанием грядово-балочного. Современный денудационный рельеф участка начал формироваться в плиоцене на месте бывшей аккумулятивной равнины. Абсолютные отметки колеблются от 230 м до 420,9 м. Главной водораздельной формой рельефа является плато Муелды – реликт древней поверхности выравнивания. Со склонов плато берут начало балки Кызылсай, Белоглинка, Дусансай, Таволгасай и др.

Закономерное залегание горных пород Предуральского прогиба в зоне участка заповедника осложнено антиклинальными складками и соляными куполами, один из которых – Тузлуккольский соляный купол – расположен вдоль границ участка. Соляные купола способствуют развитию карстово-суффозионных форм рельефа в виде озер и блюдец, а в пределах руч. Тузлукколь (охранная зона участка) – выходу на поверхность солей и гипсов кунгурского яруса ранней перми.

Преобладающими горными породами являются континентальные красноцветные полимиктовые конгломераты. Большая часть территории участка сложена именно ими. Почвообразующие породы разнообразны. Так, на покатых и крутых склонах это четвертичный элювий коренных пород, на плакорах – элювиально-делювиальные отложения тяжелого механического состава. В пределах территории участка выделены 10 почвенных разновидностей, происхождение которых тесно связано со сложным сочетанием различных типов местности. Основу почвенного покрова составляют черноземы южные: обычные, карбонатные и неполноразвитые различного гранулометрического состава. К плакорам приурочены черноземы южные карбонатные среднесуглинистые на делювиальных отложениях. Мощность гумусового горизонта колеблется в пределах 32-38 см, а содержание гумуса – от 6,38 до 7,85%. По днищам узких оврагов и балок встречаются комплексы смыто намытых почв. В окрестностях слияния ручьев Белоглинка и Кайнар, а также в верховьях последнего в связи с гидроморфным режимом сформированы лугово-болотные почвы. В качестве эталонной почвы участка взят чернозем южный карбонатный малогумусный среднемощный тяжелосуглинистый на делювиальных желто-бурых карбонатных засоленных глинах (Климентьев и др., 1999).

Гидрографическая сеть участка “Буртинская степь”, по сравнению с “Таловской степью”, более развита и имеет постоянный сток, представлена истоками и верховьями малых рек – Тузлукколь, Карагашты, а также временными водотоками – Белоглинка, Дусансай, Кызылсай и Таволгасай. В охранной зоне участка имеются два озера Косколь (северное и южное) карстового происхождения, площадь которых 15 и 12 га соответственно. Озера бессточные. Средняя глубина составляет 1,5 м, максимальная – 2,5 м. Вода озер слабоминерализованная: минерализация колеблется от 0,13 до 0,26 г/л. Вода северного озера по химическому типу гидрокарбонатно-натриевая, южного – сульфатно-натриевая (Мусихин, 1996а).

Одной из основных достопримечательностей участка является родник Кайнар, площадь водной поверхности которого около 15 кв.м. Это уникальный, мощный родник воклюзного типа. Зимой не замерзает. Летом температура воды не превышает +14°С. Является истоком речки Тузлукколь и одноименного ручья Кайнар, воды которого частично подпитывают озеро Косколь (северное). Химический тип воды гидрокарбонатно-натриевый. Вода родника чистая, мягкая, ее жесткость колеблется от 1,94 до 2,45 мг.экв/л. Довольно высокое содержание йода – 20,05 мг/л – по мнению Г.Д. Мусихина (1996а), дает основание предполагать существование гидравлической связи питающего ручей водоносного горизонта с глубинными водами.

“Айтуарская степь” – наиболее гористый участок заповедника, является частью Уральской складчатой страны. Расположен на левобережье р. Урал в междуречье речек Алимбет и Айтуарка. С востока участок окаймляет Центрально-Уральское поднятие, с запада – Западно-Уральская внешняя зона складчатости. Среди форм рельефа преобладают морфоскульптуры, так как пенеплен, бывший здесь в мезозое, в неоген-четвертичное время в результате эрозионной деятельности р. Урал преобразован в мелкосопочник. Ландшафтную структуру образуют горные плакоры, балки и их склоны, межбалочные гряды, бугристо-грядовые мелкосопочники с останцами кристаллических пород, эрозионные известковые останцы (Чибилев и др., 1996). При этом следует отметить, что особую оригинальность участку придают шесть меридионально расположенных и не похожих друг на друга балок – Актю-бе, Бескаин, Жарык, Карагашты, Ташкак и Шинбутак. Имеется ряд геологических достопримечательностей – останцы выветривания, изоклинальные складки и др. (Мусихин, 1991).

Главным фактором формирования почв участка являются вертикальная дифференциация рельефа и пестрый состав почвообразующих пород. Активное влияние на почвообразование оказывают также процессы осолонцевания и соленакопления. Почвы днищ балок сформированы на древних аллювиальных отложениях. Механический состав почвообразующих пород глинистый и тяжелосуглинистый. Почвенный покров участка представлен 12-ю разновидностями.

Вершины хребтов и верхние трети склонов всех экспозиций занимают черноземы южные неполноразвитые сильнокаменистые и их комплексы с выходами коренных пород. Мощность гумусового горизонта не превышает 15 см с содержанием гумуса более 6%.

В южной части территории участка, представляющей собой широкую волнистую равнину, сформированы южные карбонатные черноземы. Встречаются почвы с различной степенью засоления, преимущественно хлоридно-сульфатного типа. Днища балок покрыты лугово-черноземными среднегумусными среднемощными почвами тяжелого механического состава. В замкнутых понижениях балок получили развитие лугово-болотные почвы.

Гидрографическая сеть представлена значительным числом ручьев, проходящих по днищам названных выше балок. Однако следует отметить, что эти ручьи часто пересыхают или имеют прерывистое течение. Постоянным водотоком является лишь речка Айтуарка, окаймляющая участок с запада и впадающая в р. Урал. Грунтовые воды, связанные со скальными породами палеозоя, выходят на поверхность в верховьях балок в виде небольших родничков (около 22 на участке).

“Ащисайская степь” расположена на восточной окраине Зауральского пенеплена, в бассейне реликтовой балки Ащи-сай, впадающей в озеро Айке. Рельеф участка равнинный. Равнина плоская, отчасти наклонная (1-2°). Абсолютные отметки высот – от 290 до 331 м. Особый контраст придают участку кварцитовые останцовые скалы, гребни и гряды, не подверженные деятельности озер и водотоков в кайнозое, а также имеющие подчиненное значение современные формы рельефа – наиболее крутые склоны, поймы и террасы водотоков (Чибилев, 19916; Чибилев и др., 1996).

Практически вся территория участка сложена метаморфическими породами нижнего палеозоя, представленными кварцитами и различными кристаллическими сланцами. Рыхлые отложения, имеющие ограниченное распространение, относятся к палеогену, неогену и четвертичному времени. Палеогеновые отложения – желтовато-белые кварцевые пески и темно-бурые песчаники на лимонитовом цементе – развиты на юго-западной окраине участка. Неогеновые красноцветные и серо-цветные вязкие глины выстилают днище балки Ащисай. Четвертичные суглинки и глины мощностью до 1,5 м вскрываются в руслах временных водотоков. Геологическая оригинальность участка заключается в проявлении рудного (сульфидного) карста и в ряде других признаков (Мусихин, 1991, 1996б).

Почвообразующими породами служат кварциты, пестроцветные карбонатные, глины и тяжелые суглинки. Почвенный покров представлен солонцами каштановыми, а также солончаками автоморфными и гидроморфными, различными по химизму засоления. Небольшие по площади участки занимают песчаные и аллювиальные почвы.

Характерной особенностью участка является то, что, по сравнению с другими участками, его почвенный покров имеет наиболее сложную структуру, а его основу составляют интразональные почвы. Только здесь неоднородность и контрастность почв достигают максимальных значений. В этом отношении аналогов “Ащисайской степи” нет даже по всей области (Русанов, 1999). На участке выделено 4 почвенных эталона. В качестве основного взята темно-каштановая карбонатная солончаковатая среднемощная глинистая почва на делювиальных карбонатных засоленных глинах. Один из них, относящийся к разряду уникальных почв (термогидролакколиты – анизотропные бугры пучения), включен в Красную книгу почв Оренбургской области (Климентьев и др., 1999).

Гидрографическую сеть формируют лощины и озера. Главная роль принадлежит лощинам с плоскими днищами и озеровидными расширениями в низовьях. Постоянные водотоки отсутствуют. Лощины обводняются только весной и в период ливневых дождей. Озера немногочисленны – Журманколь, Лиман и Незаметное. Все они имеют округлую форму, бессточные, практически не имеют грунтового питания и полностью зависят от объемов весенней талой воды. Наиболее крупное озеро участка – озеро Журманколь – занимает котловину суффозионно-тектонического происхождения. Диаметр озера около 700 м. Преобладающие глубины составляют 0,5-0,8 м, максимальная глубина – 2,5 м. Вода озера относится к гидрокарбонатному классу, кальциево-натриевой группы, пресная, слабоминерализованная (минерализация 0,27 г/л), мягкая (жесткость около 2,1 мг.экв/л). Грунтовые воды залегают на глубине от 4 до 20 м и более, на поверхность не выходят. Наиболее водоносны кварциты и кварцевые песчаники. Подземные воды соленые, имеют высокую минерализацию – до 20 г/л (Чибилев и др., 1996).

Территория заповедника характеризуется сухим, континентальным климатом. Основные черты климата определяются близостью полупустынь Северного Прикаспия и Казахстана, удаленностью от морей и океанов, влиянием холодного сибирского антициклона зимой и сильно нагретого воздуха, поступающего из Казахстана и Средней Азии, летом. Характерны большие контрасты летних и зимних температур: средняя температура июля 20,8°С, февраля – -14,7°С. Годовая амплитуда температуры воздуха составляет 36-37°С, абсолютная амплитуда – 85-87°С (Агроклиматические ресурсы..., 1971). Средняя годовая температура воздуха составляет от 2,5°С на востоке области до 4,4°С – на западе, при средней продолжительности безморозного периода 130 дней. Характерны жаркое, с частыми суховеями лето и суровая малоснежная зима. Количество годовых атмосферных осадков составляет от 250 до 390 мм, а сумма среднесуточных температур воздуха больше 10°С – от 2400°С – на восточном участке, до 2750°С – на западном. Интенсивность испарения достигает в летнее время 850 мм.

Устойчивый снежный покров держится с середины ноября – первой декады декабря до второй половины марта - начала апреля. Выпадение снега начинается обычно на месяц раньше появления устойчивого снежного покрова. Однако медленное понижение, а иногда даже повышение, температуры воздуха в октябре-ноябре приводит к его таянию. В некоторые годы оттепели, приводящие к таянию снега и выпадению осадков в виде дождя, случаются и в декабре. Влага не впитывается в почву, а остается на поверхности. Одновременно происходит резкое понижение температуры воздуха, и почва покрывается сплошным ледяным панцирем, служащим своеобразной прокладкой между почвой и выпадающим в дальнейшем снегом. Переход среднесуточной температуры воздуха через 0°С приходится в среднем на период с 25 октября по 4 ноября. Частые проникновения сибирских антициклонов вызывают иногда понижение температуры до -42°С. Залегание снежного покрова неравномерное из-за сильных ветров. Особенно сильные ветры наблюдаются в январе и феврале. Число дней с метелями в среднем за месяц составляет 10-12. Обычное явление, особенно во второй половине зимы, – низовые метели (поземки). При этом снег, сдуваемый с возвышенных мест, накапливается в оврагах, балках, лесных колках, образуя снежники. Толщина снега достигает 3-5 м, в то время как на выровненных поверхностях – лишь 21-26 см. Абсолютный максимум высоты снежного покрова на выровненных поверхностях – 64-70 см – отмечен на участке “Айтуарская степь”. Длительность залегания снежного покрова зависит от местоположения участка и составляет от 127 (участок “Таловская степь”) до 164-170 дней (“Айтуарская степь” и “Ащисайская степь”).

Весна непродолжительная с частыми резкими снижениями температуры и поздневесенними заморозками. Таяние снега начинается во второй половине марта. Первоначально этот процесс протекает очень медленно. Активное снеготаяние происходит за 3-5 дней в первой декаде апреля в результате быстрого роста температуры воздуха, что вызывает резкий разлив рек и ручьев, особенно в их нижнем течении. Период половодья длится от 5 до 15 дней в зависимости от количества накопленного снега и интенсивности его таяния. Для этого периода характерны значительные перепады температуры воздуха в течение суток (от +15°С днем до -12°С ночью), малое количество ясных солнечных дней. Небо затянуто, как правило, облаками или дымкой. На почве часто наблюдаются заморозки (от -3° до -8°С). Последние заморозки отмечаются преимущественно с 20 мая по 2 июня, иногда – и в середине июня.

Лето, обычно сухое и жаркое, начинается в последних числах мая-начале июня. В отдельные дни еще возможны понижения температуры воздуха, а по ночам – заморозки на почве. Среднесуточная максимальная температура воздуха в мае составляет 20°С, в июне – 26,9°С. В июле воздух прогревается до 40-42°С, относительная влажность снижается до 54 %. Характерны частые сильные ветры южного и юго-восточного направлений. В этот период, особенно на востоке области, обычны пыльные бури, переносящие большое количество мелкодисперсной части почвы и уничтожающие пробивающуюся из почвы растительность. Количество атмосферных осадков уменьшается соразмерно с увеличением температуры. Изменяется характер дождей. В отличие от затяжных весенних они становятся короткими и ливневыми. Количество осадков, выпадающих за лето, составляет 120-151 мм или 32-36% от среднегодового количества. В этом отношении отличается участок “Ащисайская степь”, где на летние осадки приходится 55% (155 мм) годовой нормы. В начале лета обычны грозы и град. Число дней с грозой достигает в июне и июле 7-9. Начиная со второй половины августа, температура воздуха постепенно падает. Особенно холодными становятся ночи. Первые заморозки на почве наблюдаются в I-II декадах сентября. Таким образом, продолжительность безморозного периода составляет от 120 дней на востоке области до 135-140 дней на западе.

Осень непродолжительная. Длительность фенологической осени для юго-западной части области от 70 до 75 дней. Наступает обычно в последних числах сентября. В это время возрастают контрасты дневных и ночных температур: дневные температуры доходят до 22°С, в то время как ночные – опускаются ниже нуля. Переход среднесуточной температуры через 0°С происходит в среднем в третьей декаде октября. Наблюдается рост относительной влажности воздуха – 62-66 %. Осадки выпадают, как и весной, в виде мороси. Количество осадков незначительно, но частота и продолжительность их выпадения увеличиваются.