Начало формы УДК 633.1:581.43(02) АМЕТОВ А.А. КОРНЕВАЯ

УДК 633.1:581.43(02)
АМЕТОВ А.А.
КОРНЕВАЯ СИСТЕМА РАСТЕНИЙ ЭДИФИКАТОРОВ ЕСТЕСТВЕННЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ НА
ТИПИЧНЫХ СОЛОНЧАКАХ СОВРЕМЕННОЙ ДЕЛЬТЫ СЫРДАРЬИ
(КазНУ имени аль-Фараби)
Рассматриваются жизненные состояния и особенности развития корневой системы
растений наиболее распространенных сообществ типичных солончаков современной
дельты Сырдарьи.
Отмечена возможность снижения выноса солей с обсохшего дна Аральского моря
путем активизации фитомелиоративных работ. Автор с этой целью рекомендует
следующие растения: Haloxylon aphyllum (Minkw.) Iljin., Tamarix elongata Ledeb.,
Kalidium caspicum (L.) Ung.-Sternb., Kalidium foliatum (Pall.) Mog., Suaeda microphylla
Pall., Suaeda physophora Pall., Halostachys belangeriana (Mog.) Botsch., Salsola
orientalis S.G.Gmell., Halocnemum strobilaceum (Pall.) M.B., Nitraria Schoberi L.,
Limonium gmelini (Willd.) Ktze., Anabasis aphylla Pall., Krascheninnikovia ceratoides (L.)
Gueld.
Современная дельта Сырдарьи занимает около 7 тыс. км2 и входит в состав
Казалинского и Аральского административных районов Кзыл-Ординской области.
Географически она находится в центре пустынной территории Турана.
В зависимости от геоморфологических условий выделяются дельтовая равнина с
гидроморфными почвами, останцы третично мелового плато с серо-бурыми почвами
и приморская равнина со своеобразными такыровидными почвами и солончаками.
Наибольший интерес представляют солончаки, которые имеют широкое
распространение в дельте Сырдарьи и занимают 43,6 тыс. га, или 20% территории
массива.
В.М.Боровский и др. [1] в пределах современной (Казалинской) дельты Сырдарьи
выделя-ют четыре типа солончаков: типичные, луговые, вторичные и соровые. Среди
них наиболь-шее распространение имеют типичные солончаки. Они развиваются на
повышенных участ-ках волнистых водоразделов, встречаясь среди других почв
крупными контурами или не-большими пятнами. Грунтовые воды находятся на
глубине 3-6 м и отличаются высокой ми-нерализацией (более 20 г/л). Растительность
их состоит исключительно из галофитов: кара-барака, сарсазана, селитрянки,
тамарикса, солянок, шведок. Почвы сложены пестро чередую-щимися прослоями
аллювия самого различного механического состава с заметным преобла-данием
супесей и легких суглинков. Содержание солей высокое в корково-пухлом слое (512%), по профилю 1-3%. По характеру засоления они хлоридно-сульфатные и
хлоридные, по катионному составу преобладают натриевые и магнево-натриевые.
Реакция почвенного раствора щелочная (8,7-8,9%). Наибольшей величины
щелочность достигает в верхней части почвенного профиля, что обусловливается, повидимому, общим увеличением концентрации почвенного раствора [2]. Типичные
солончаки бедны органическим веществом. Содержание гумуса в верхнем слое
составляет около 1%.
По данным У.М.Ахметсафина [3] и др. уровень Аральского моря в результате
интенсив-ного сокращения притока речных вод за период 1961-1980 гг. снизился
почти на 7,5м, а по данным Г.Н.Чичасова [4] к 1990 году на 14,3 м, что привело к
значительному сокращению площади его акватории. Снижение уровня Арала
обусловило образование к 1980 году вдоль береговой линии осушенной полосы,
общей площадью около 15 тыс. км2. К 1990 году этот показатель возрос более чем в
два раза и составил 30,3 тыс. км2. В этой полосе формируются солончаки и
засоленные почвы, насыщенные хлоридными и сульфатными солями, интенсивно
развивается процесс дефляции с образованием начальных форм барханного рельефа –
с одной стороны, ветрового выноса солей в окружающее пространство – с другой.
Снижение уровня и сокращение площади Арала привели к изменению
гидрологических условий в его бассейне, в первую очередь и особенно интенсивно в
прибрежных зонах. Такое нарушение ранее установившейся гидрологической связи
подземных вод с морскими привело к изменению не только уровня грунтовых вод,
его солевого состава, но и растительного покрова в целом по региону. Так по данным
С.А.Еримбетова, Э.Б.Худайбергенова [5] в низовьях дельты Сырдарьи к 1979 году
площадь фитоценозов с лохами по сравнению с 1959 годом сократился на 2771 га, с
ивами – на 29 га, и высохли 28305 га земли с тростниковыми зарослями, имеющими
строительное и техническое значения. Тростниковые луга, используемые как
сенокосные угодья, сократились на 12,605 га, площадь солодковых зарослей – на 205
га. Что касается флористического состава, то до регулирования стоков воды в
низовьях Сырдарьи насчитывалось 170 видов высших сосудистых растений, а спустя
18 лет после регулирования было выявлено всего лишь 97 видов, т.е. флористический
состав почти на половину сократился. Это говорит о том, что дальнейшее снижение
стока воды Сырдарьи на территории Казалинского района окажет угрожающее
влияние на тугайную растительность на площади около 12 тыс. га.
Кроме того, обсохшее дно Аральского моря представляет реальную угрозу не только
природным ресурсам региона, но и для здоровья людей в первую очередь близ
расположенных населенных пунктов Казалинского и Аральского районов КзылОрдинской области. В частности, по состоянию травостоя различных сообществ по
мере удаления от морского побережья в сторону водораздельных равнин в Восточном
Приаралье до 60-80 км без особого труда можно наблюдать ухудшение жизненного
состояния их компонентов. Естественно, в особо критическом состоянии находятся
растения, произрастающие ближе к береговой линии, где ветровой вынос солей в
окружающее пространство чрезвычайно высок. Здесь в первую очередь страдают
однолетники. Исключение составляют виды климакоптеры, петросимонии, сведы и
некоторых однолетних солянок, хотя и их жизненное состояние критическое. Из
полукустарничков можно встретить отдельные кусты поташника каспийского, сведы
вздутоплодного, соляноколосника Беланжаревского, из кустарников – виды
тамариска и селитрянки. Во многих местах они стали засыхать, если встречаются
особи с признаками жизни, то становятся низкорослыми, слабоветвящимися и даже
не всегда проходят все фазы развития. Засыханию подвергаются даже такие засухо –
и солеустойчивые растения как виды тамариска и саксаул черный занимающие здесь
относительно большие площади. Причем саксаул черный приобретает кустарниковую
форму. Вокруг засохших кустов в результате ежегодного скопления наносных
пыльно-солевых частиц образуются бугры навевания достигающие иногда больших
размеров. Все это в конечном итоге приводит к усилению не только деградации
пастбищ, но и опустыниванию территории Аральского региона в целом, что крайне
отрицательно скажется на его экологии. Поэтому первостепенным и неотложным
является оздоровления экологического состояния региона и улучшение пастбищ. Обе
эти проблемы жизненно важны и во многом взаимосвязаны. Единственным способом
предотвращения ветрового выноса солей с высохшего дна Аральского моря, является
усиление фитомелировативных работ. Для этого необходимо произвести правильный
подбор растений пригодных для окультуривания осушенной территории. Это требует
всестороннего изучения местной флоры с тем, чтобы рассмотреть возможности
введения их в культуру. С этой целью нами летом 1978 года в Восточном Приаралье
были заложены несколько почвенных разрезов и изучены корневые системы растений
эдификаторов естественных фитоценозов на различных типах солончаков.
Разрез I был заложен (10.VI.1978) на пустынном пухлом солончаке в 40 км к юговостоку от Аральского моря на территории совхоза "Жанакурлыс" Казалинского
района Кзыл-Ординской области.
Морфологические признаки почвенного профиля:
0-7 см - сверху белая корочка толщиной 0,2-0,3 см, слабо уплотненный. Далее идет
пыль, профиль бесструктурный, сухой, переход резкий, вскипание от HCl бурное.
7-35 см - темно-серый, свежий, глинистый, по всему горизонту встречаются
сплошные пятна карбонатов солей, бесструктурный, переход резкий, вскипание от
HCl бурное.
35-80 см - светло-серый, свежий, глинистый, бесструктурный, по всему горизонту
встречаются сплошные пятна карбонатов солей, а в нижних частях горизонта - пятна
железистой охры, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
80-120 см - такого же цвета, супесчаный, очень свежий, остальные признаки как у
предыдущего горизонта, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
120-188 см - светло-серый, влажный, суглинистый, бесструктурный, сплошные пятна
железистой охры, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
188-250 см - такой же супесчаный, остальные признаки как у предыдущего горизонта.
Растительный покров представлен итсигековой ассоциацией (ass. Anabasis aphylla).
В растительном покрове кроме доминанта изредко встречается сведа мелколистная.
Проективное покрытие 15-20%.
Suaeda microphylla Pall. – сведа мелколистная (рис.1). Высота растения 60 см, диаметр
куста 140 см, диаметр корневой шейки 5-6 см.
Стержневой корень растет вертикально вниз до глубины 30 см, затем, резко изгибаясь
сте-лится в горизонтальном направлении с постепенным углублением в грунт на
протяжении 137 см.
С возрастом корень отмирает. От стержневого корня на всем протяжении отходит (45) крупных боковых корней первого порядка. Наиболее мощного развития достигают
боковые корни первого порядка, растут они в основном, в горизонтальном
направлении с постепенным углублением в грунт и удаляются от центральной оси
растений на расстоянии до 164 см. Боковые корни первого порядка, как стержневой
корень, с возрастом часто подвергаются отмиранию. Это непосредственно связано с
обилием легкорастворимых солей в верхнем метровом слое грунта.
Сильного развития достигают боковые корни и второго порядка. Некоторые из них
отходя от боковых корней первого порядка, растут строго вертикально вниз и
проникают в почву на глубину до 211 см. В отдельных случаях вертикально идущие
апикальные боковые корни третьего порядка проникают в почву глубже, чем
скелетные корни (стержневой, боковые корни первого и второго порядков).
Ветвление идет до образования боковых корней пятого порядка. Длина боковых
корней третьего порядка составляет 60 см, четвертого 10-12 см, а пятого не более 0,20,3 см.
Максимальная глубина проникновения корневой системы составляет 222 см, а
диаметр захвата 300 см. Интенсивность ветвления корней по всему горизонту
незначительная. Только в апикальной части корневой системы наблюдается
небольшое увеличение числа мелких всасывающих корешков, по сравнению с
базальной частью.
Anabasis aphylla L. – биюргун безлистый (рис. 2). Высота растения 70 см, диаметр
куста 126 см, диаметр корневой шейки 5 см.
Стержневой корень растет строго вертикально вниз и с возрастом глубже 14 см,
отмирает, а его функцию выполняют крупные боковые корни первого порядка.
Последние немногочис-ленные, но чрезвычайно мощные. Некоторые из них на
глубине 14 см, отходя выше места от-мирания стержневого корня и делая несколько
дуговидных изгибов растут в горизонтальном направлении на протяжении 45 см,
затем вновь изгибаясь, направляются вертикально вниз и с возрастом глубже 132 см в
свою очередь отмирают. Боковые корни второго порядка многочисленные и сильно
развитые с возрастом часто подвергаются отмиранию.
Более деятельными являются поздние боковые корни второго порядка, хотя они не
застрахованы от отмирания в результате накопления избытка легкорастворимых
солей. Некоторые поздние боковые корни второго порядка на глубине 140 см отходя
от боковых корней первого порядка растут с многочисленными синусоидами, то
приближаясь, то углубляясь к дневной поверхности почвы и достигают длины 115 см.
Такое частное проявление отрицательного геотропизма корнями на глубине от 140 до
215 см слое грунта, прежде всего, объясняется недостатком кислорода, что вызвано
переувлажнением нижележащих горизонтов зимне-весенней влагой атмосферных
осадков.
Ветвление идет до образования боковых корней седьмого порядка. Длина боковых
корней четвертого порядка достигает 97 см, пятого 33 см, шестого не более 5-6 см, а
седьмого 0,3-0,5 см.
Максимальная глубина проникновения корневой системы составляет 190 см.
Интенсив-ность ветвления корней по всему горизонту не одинаковая. Скелетные
корни до глубины 115 см почти не имеют мелких боковых ответвлений, за
исключением эфемерных корешков.
Основная масса всасывающих корешков расположена в слое грунта от 115 до 119 см
и составляет особый ярус ветвления.
Разрез 2 был заложен (15.VI.1978 г.) на сильно солончаковатых сероземах неподалеку
от 1-го разреза.
Морфологические признаки почвенного профиля:
0-3см - светло-серый, пылеватый, рыхлый, слабоуплотненный, переход постепенный,
вскипание от HCl ,бурное.
3-10 см - такого же цвета, слабо уплотненный, мелко-комковатый, суглинистый,
переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
10-18 см - темнее предыдущего горизонта, свежий, листоватый, имеются белесые
пятна солей, редко встречаются пятна железистой охры, переход заметный, вскипание
от HCl бурное.
18-27 см - светло-серый, супесчаный, свежий, бесструктурный, редко встречаются
пятна железистой охры и карбонаты солей, переход резкий, вскипание от HCl бурное.
27-43 см - темно-серый, суглинистый, свежий, мелко-комковатолистоватый,
слабоуплотненный, по всему горизонту часто встречаются пятна железистой охры,
переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
43-63 см - светло-серый, супесчаный, свежий, бесструктурный, переход заметный,
вскипание от HCl бурное.
63-138 см - темнее предыдущего горизонта, свежий, суглинистый,
мелкокомковатолистоватый, по всему горизонту полосами встречаются железистые
охры, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
138-197 см - темно-серый, глинистый, среднеуплотненный, мелкокомковатый, по
всему горизонту встречаются пятна железистой охры, очень свежий, происходит
процесс ооглоения, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
197-219 см - темнее предыдущего горизонта, имеются золовидные прослойки
третичных глин, уплотненный, очень свежий, много железистой охры и пятен
карбонатов солей, переход резкий, вскипание от HCl бурное.
219-247 см - такого цвета, супесчаный, бесструктурный, свежий, переход резкий,
вскипание от HCl бурное.
247-280 см - темно-серый, глинистый, комковатый, среднеуплотненный, очень много
пятен железистой охры, происходит процесс ооглоения, переход постепенный,
вскипание от HCl бурное.
280-334 см - темно-серый, сплошные золовидные прослойки третичных глин
чередуются бурыми прослойками, среднеуплотненный, происходит процесс
ооглоения, вскипание от HCl бурное.
Растительный покров представлен мартуково-поташниковой ассоциацией (ass.
Kalidium caspicum - Eremophyrum triticeum). Проективное покрытие 35-40%.
В растительном покрове, кроме доминантов, принимают участие климакоптера
аральская, лебеда татарская и биюргун безлистый. Изучению подвергалась корневая
система 4-х видов растений.
Kalidium caspicum (L,) Ung.-Sternb. – поташник каспийский (рис. 3). Высота растения
80 см, диаметр куста 100 см, диаметр корневой шейки 5 см.
Стержневой корень с многочисленными изгибами растет вертикально вниз и с
возрастом глубже 285 см отмирает, а его функции выполняют крупные боковые
корни первого порядка. Некоторые из них с глубины 48 см, отходя от стержневого
корня, растут вертикально вниз и с возрастом глубже 225 см также отмирают.
Сильного развития достигают и боковые корни второго порядка. Они также имеют
тенденцию к вертикальному росту и с возрастом часто подвергаются отмиранию.
Такое частое отмирание корней и замещение их боковыми ответвлениями следующих
порядков идет до третьего порядка.
Ветвление идет до образования боковых корней пятого порядка. Длина боковых
корней четвертого порядка достигает 58 см, пятого 4-5 см. Максимальная глубина
проникновения корневой системы составляет 335 см.
Eremophyrum triticeum (Gaertn.) Nevski. – мартук пшеничный (рис. 4,а). Высота
растения II см, диаметр куста 5 см, диаметр дернины 0,5 см.
Главный зародышевый корень растет вертикально вниз и проникает в почву на
глубину до 20 см. Узловые корни многочисленные, растут по всем направлениям
полого вниз на протяжении от 18 до 22 см, при этом проникают в почву не более чем
на 11-12 см. Радиус распространения корневой системы составляет 22 см.
Ветвление идет до образования боковых корней второго порядка. Длина боковых
корней первого порядка составляет 4-5 см, а второго не более 0,1-0,2 см. Climacoptera
aralensis (Iljin) Botsch. – климакоптера аральская (рис. 4,б). Высота растения 15 см,
диаметр куста 19 см, диаметр корневой шейки 0,3 см.
Корневая система климакоптеры аральской по морфологическим признакам мало
отличается от корневой системы лебеды татарской. Наблюдаются почти такие же
характер распространения корней по горизонтам почвы, радиус их распространения и
степень ветвления. Однако имеется существенное отличие в глубине их
проникновения в почву.
Глубина проникновения корневой системы климакоптеры аральской на много
меньше, чем у лебеды татарской и составляет лишь 20 см. Это почти в три раза
меньше, чем у лебеды татарской.
Atriplex tatarica L. – лебеда татарская (рис. 4,в). Высота растения 28 см, диаметр куста
27 см, диаметр корневой шейки 0,5 см.
Стержневой корень с некоторыми небольшими изгибами растет вертикально вниз и
проникает в почву на глубину до 60 см.
На всем протяжении от стержневого корня отходит масса сравнительно хорошо
развитых боковых корней первого порядка.
Растут они в основном в горизонтальном направлении и достигают длины 62 см.
Ветвление идет до образования боковых корней третьего порядка.
Длина боковых корней второго порядка составляет 15 см, третьего не более 0,3-0,5
см. Радиус распространения корневой системы составляет 52 см.
Разрез 3 был заложен (12 VI 78 г.) на корково-пухлом солончаке равнины в 40 км к
юго-востоку от Аральского моря на территории совхоза "Жанакурлыс" Казалинского
района Кзыл-Ординской области.
Морфологические признаки почвенного профиля:
0-5 см - сверху корковый пух легко вдавливаемый ногой, пылеватый,
бесструктурный, слобоуплотненный, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
5-15 см - темнее предыдущего горизонта, слобоуплотненный, суглинистый,
бесструктурный, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
15-35 см - светло-серый, суглинистый, свежий, бесструктурный, слабоуплотненный,
редко встречаются пятна карбонатов солей, переход постепенный, вскипание от HCl
бурное.
35-85 см - светло-серый, супесчаный, свежий, бесструктурный, переход заметный,
вскипание от HCl бурное.
85-150 см - темнее предыдущего горизонта, свежий, суглинистый, мелкокомковатолистоватый, по всему горизонту наблюдаются полоски железистой охры, переход
постепенный, вскипание от HCl бурное.
150-210 см - темно-серый, глинистый, по профилю наблюдаются чередования
золовидных третичных глин с ржавыми прослойками, свежий, даже в нижних частях
горизонта происходит процесс ооглоения, переход постепенный, вскипание от HCl
бурное.
210-320 см - такого же цвета, глинистый, очень свежий, пятна железистой охры и
прослойки третичных глин становятся еще больше. Процесс ооглоения усиливается,
вскипание от HCl бурное.
Растительный покров представлен терескеновой ассоциацией (ass. Krascheninnikovia
ceratoides). Проективное покрытие 35-40%.
В растительном покрове кроме доминантов редко встречаются парнолистник
обыкновенный, кермек Гмелина, лебеда татарская.
Krascheninnikovia ceratoides (L.) Guel. – терскен серый (рис. 5). Высота растения 60
см, диаметр куста 90 см, а диаметр корневой шейки 2 см.
Соле- и засухоустойчивый полукустарничек, местами образуют заросли. Корневая
система терескена серого весьма компактная, имеет тенденции к вертикальному
росту. Стержневой корень ярко выражен, растет с некоторыми небольшими изгибами
отвесно вниз и с возрастом на глубине 140 см отмирает, а его функцию выполняют
крупные боковые корни первого порядка. Крупные боковые корни первого порядка
немногочисленны, особенно в базальной части стержневого корня количество их
исчисляется единицами. Некоторые из них с глубины 35-40 см отходя от стержневого
корня, делая несколько ступенчатых изгибов растут вертикально вниз и проникают в
почву на глубину 320 см. Боковые корни второго и третьего порядков также
немногочисленны, имеют тенденции к вертикальному росту и достигают длины
соответственно: 175 см и 150 см.
Ветвление корней идет до образования боковых ответвлении пятого порядка. Длина
боковых корней четвертого порядка составляет 35 см, пятого порядка не более 2-3 см.
Следует отметить, что концы как скелетных корней, так и их боковых ответвлении
низших порядков бывают свежими и булововидно утолщенными. Причем боковые
корни высших порядков растут преимущественно в горизонтальном направлении и
достаточно коротки.
Интенсивность ветвления корней в целом скудная, но тем не менее наблюдаются два
яруса скопления мелких корешков. Первый ярус составляют корни отходящие от
скелетных корней в пределах глубины 110-150 см, а второй ярус – на глубине 220-250
см.
Судя по жизненному состоянию и габитусу как надземных, так и подземных органов
рас-тений с уверенностью можно сказать, что терескен серый в подобных почвенно
климатичес-ких условиях считается одним из перспективных кормовых растений
дающий стабильный урожай надземной фитомассы. Этому способствует его сильно
развитая корневая система достигающая зоны капиллярной коймы и тем самым
обеспечивающая надземные органы растений необходимой влагой. Причем терескен
серый как ксерофит имеет и ряд приспо-соблений для экономного расходывания
воды. Все это в комплексе дает возможность терес-кену серому не только
выдерживать недостаток влаги и высокое содержание легкорастворных солей,
особенно в верхних горизонтах почвы, но и нормально вегетировать, цвести и
плодоносить.
Разрез 4 был заложен (18.VI.1978г.) на такыровидном солончаке равнины недалеко от
береговой линии Аральского моря.
Морфологические признаки почвенного профиля:
0-5 см - светло-серый, сухой, слабоуплотненный, сверху иногда с выцветми солей,
суглинистый, мелкопористый, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
5-15 см - светло-серый, сухой, уплотненный, мелко-комковатый, мелкопористый,
суглинистый, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
15-35 см - такого же цвета, сухой, сильноуплотненный, комковатый, суглинистый,
наблю-даются белесые пятна легкорастворимых солей, переход постепенный,
вскипание от HCl бурное.
35-70 см - светло-серый, сухой, сильноуплотненный, комковатый, суглинистый,
белесые пятна легкорастворимых солей постепенно увеличиваются, переход
постепенный, вскипание от HCl бурное.
70-120 см - мало отличается от предыдущего горизонта, сухой, сильноуплотненный,
комковатый, суглинистый, по всему горизонту присутствуют белесые пятна
легкорастворимых солей, в нижних частях горизонта места залегают мелкозернистые
пески, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
120-180 см - темнее предыдущего горизонта, свежий, слабоуплотненный, листоватый,
малозаметны пятна легкорастворимых солей, наблюдаются прослойки
мелкозернистых песков, переход постепенный, вскипание от HCl бурное.
180-250 см - темно-серый, свежий, суглинистый, в нижних частях горизонта
глинистый, по всему горизонту присутствуют пятна железистой охры и прослойки
золовидных третичных глин.
Соли в такировидных солончаках, в отличии от типичных солончаков, распределены
более равномерно по всему профилю (до 7% в корочке, далее 2-4%) с преобладанием
в верху хлоридов над сульфатами (В.М.Боровский и др. 1983г.).
Содержание гумуса – 0,7-0,8% в слое 0-4 см, без максимума в поверхности
(остаточный гумус).
Растительный покров представлен тамарисково-солянковой ассоциацией (ass.
Holostachys belangeriana, Kalidium kaspicum-Tamarix elangata). Проективное покрытие
составляет 30-35%. В растительном покрове кроме доминантов изредко встречаются
дереза русская, саксаул черный, сведа мелколистная и др.
Высота растения 80 см, диаметр куста 120 см, а диаметр корневой шейки 6 см.
Стержневой корень, в базальной части сильно разрастаясь, достигает диаметра от 15
до 20 см, а иногда он достигает еще большего размера. Происходит это, прежде всего
за счет деятельности вторичной меристемы корня, камбия и пробкового камбия.
Стержневой корень тамариска ярко выражен, растет с некоторыми небольшими
изгибами вертикально вниз и на глубине 75 см с возрастом отмирает, а его функцию
выполняют крупные боковые корни первого порядка. Некоторые из них с глубины
10-12 см отходя от стержневого корня, растут вертикально вниз и с возрастом на
глубине 135 см также отмирают. На всем протяжении от боковых корней первого
порядка отходят довольно хорошо развитые боковые корни второго порядка.
Некоторые из них с глубины 60 см отходя от боковых корней первого порядка
первоначально растут несколько полого, затем делая ступенчатые изгибы,
продолжают рост вертикально вниз и проникают в почву на глубину 213 см. Хорошо
развиты боковые корни и третьего порядка. Одни из них (более крупные) берут
начало с глубины 120 см и имеют тенденции к вертикальному росту и проникают в
почву на глубину 246 см. Другие (более поздние) развиты несколько слабее, растут
исключительно горизонтально, параллельными рядами в пределах глубины от 180 см
до 250 см, куда поднимается влага капиллярной каймы. Максимальная длина таких
корней составляет 93 см. Обычно они бывают достаточно свежими и слабо ветвятся.
Степень ветвления корней идет до образования боковых ответвлений шестого
порядка. Длина боковых корней четвертого порядка составляет 30 см, пятого – 15 см,
а шестого – не более 2-3 см.
Радиус распространения корневой системы составляет 365 см.
Бросается в глаза, прежде всего то обстоятельство, что до глубины 120 см, как
стержневой корень, так и его крупные боковые ответвления первого порядка слабо
ветвятся, с возрастом становятся чрезвычайно хрупкими, порою даже легко
подвергаются отмиранию. Причем они совершенно лишены мелких всасывающих
корешков. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, до глубины 120 см
генетические горизонты почв совершенно сухие; во-вторых, здесь чрезвычайно
высокая концентрация легкорастворимых солей. Естественно это не мог-ло не
отразиться на развитие корневой системы, тем более на появление мелких всасывающих корешков. Несколько иная картина наблюдается в более глубоких горизонтах
почвы. Во-первых, здесь по мере углубления в глубь горизонтов количество влаги
постепенно уве-личиваются за счет подъема воды по капиллярам из грунтовых вод.
Во-вторых, с увеличени-ем влаги резко падают концентрации легкорастворимых
солей, иными словами часть солей рас-творяются в воде и промываются. В результате
этого создается более благоприятные условия для нормального роста и разветвления
как крупных, так и мелких всасывающих корешков.
В целом гребенщик удлиненный как солевыделяющий галофитный кустарник, более
приспособлен к условиям засоления, засухо- и морозоустойчив. Последние свойства
гребенщика, прежде всего, связано с высоким содержанием легкорастворимых солей
в тканях вегетативных органов и увеличением осматического давления клеточного
сока.
Lycium ruthenicum Murr. - дереза русская (рис. 7). Высота растения 150 см, диаметр
куста 100 см, а диаметр корневой шейки 5 см.
Стержневой корень с небольшими изгибами растет вертикально вниз и с возрастом на
глубине 130 см отмирает, а его функцию выполняют хорошо развитые боковые корни
первого порядка.
Наблюдается два типа боковых корней первого порядка. Горизонтальные и
вертикальные. Горизонтальные боковые корни первого порядка многочисленны, и
достигают длины 85 см. Вертикальные боковые корни первого порядка, наоборот
незначительны в количественном отношений (2-3), отходят от стержневого корня в
более глубоких горизонтах и как бы замещая его растут вертикально вниз и
проникают в почву на глубину 225 см.
Ветвление идет до образования боковых ответвлений четвертого порядка. Длина
боковых корней второго порядка составляет 45 см, третьего порядка 4-5 см, а
четвертого порядка – не более 0,2-0,3 см.
Интенсивность ветвления корней по горизонтам почвы неравномерная. Наблюдается
два яруса ветвления. Первый ярус составляют боковые корни расположенные в
верхних горизонтах почвы до глубины 30 см. Второй ярус составляют корни
расположенные глубже 80 см. Образования корней первого яруса непосредственно
связано с осенне-весенними осадками, а второго яруса с равномерностью влаги
почвенных горизонтов с глубины 80 см. Возможно здесь не последнюю роль сыграет
подъем грунтовых вод по капиллярам, особенно после знойной летней жары.
Отсутствие корней в пределах глубины 30-80 см связано с образованием здесь так
называемого мертвого горизонта. Естественно мертвый горизонт возможен только
при непромывном типе водного режима почв.
Таким образом, в условиях Восточного Приаралья жизненное состояние растений
зависит от комплекса факторов. Главные из них отдаленность растений от береговой
линии моря, глубины залегания уровня грунтовых вод и связанные с этим степень
водообеспеченности растений. Чем дальше располагается растения от береговой
линии, тем меньше они подвергаются отрицательному воздействию ветрового выноса
солей.
Первые три разреза заложенные нами для изучения корневой системы растений
находились примерно в 55-60 км от береговой линии Аральского моря, где жизненное
состояния компонентов растительных сообществ было неплохим. Здесь для
формирования нормального жизненного состояния надземных органов растений,
образованию генеративных побегов заканчивающихся завязыванием плодов и семян
способствовал помимо отдаленности сообществ от береговой линии моря, но и
лучшее их водоснабжения. Поскольку недалеко от места заложения почвенных
разрезов для изучения корневой системы растений проходил оросительный канал
совхоза "Жанакурлыс" Казалинского района, вода которого просачиваясь по
капиллярам не только подпитывала почву, но и одновременно промывала воднорастворимые соли из верхних горизонтов почвы.
Отсюда и более нормальное жизненное состояние растений и стабильный
флористический состав сообществ.
Что касается корневой системы изученных растений, то их мощность и глубина
проник-новения в первую очередь зависит от видовой специфической особенности
каждого расте-ния, от типа почв и глубины залегания уровня грунтовых вод. Так в
итсигековой ассоциации пустынно-пухлого солончака со средним залеганием уровня
грунтовых вод корневая система ежовника безлистного проникает в почву на глубину
215 см, сведы мелколистной – 222 см, а диаметр захвата их соответственно составляет
180 и 300 см. Но при этом у обоих видов наблюдаются отмирания скелетных корней
(стержневого корня и его боковых ответвлений низших порядков) с возрастом и
замещение их боковыми ответвлениями высших порядков. Несмотря на это в данных
почвенных условиях ежовник безлистный и сведа мелколистная образуют хотя
редкие, но зато мощные кусты. Это говорит о том, что оба этих вида как галофит
наиболее приспособлен к условиям пустынно-пухлого солончака.
А в условиях корково-пухлых солончаков, где растительный покров представлен
терескеновой ассоциацией, корневая система терескена серого проникает в почву на
глубину 320 см, достигая зоны капиллярной каймы грунтовых вод. Это дает
возможность терескену серому не только легко перенести период летней засухи, но и
нормально цвести и плодоносить, давая приличный урожай надземной фитомассы.
На сильно солончаковатых сероземах формируется мортуково-поташниковая
ассоциация с несколько иным флористическим составом по сравнению с пустыннопухлым и корково-пухлым солончаками. Из компонентов этого сообщества наиболее
сильного развития и глубокого проникновения достигает корневая система
поташника каспийского. Максималь-ная глубина проникновения его корневой
системы составляет 335 см. В неплохом жизненном состоянии находятся и
однолетние галофиты. В частности глубина проникновения в почву корневой
системы лебеды татарской в середине июня составила 60 см, а диаметр захвата 105
см; у климакоптеры аральской соответственно 20 и 100 см. Слабее всех развивается
как надземная, так и подземная часть одного из доминантов - мортука пшеничного.
Максималь-ная глубина проникновения его корневой системы составляет 20 см, а
диаметр захвата 44 см. Мортук пшеничный как эфемер с коротким периодом
вегетации в середине июня заканчивал свой цикл развития с завязыванием семян.
Поэтому для него такой прирост как надземных, так и подземных органов в условиях
Восточного Приаралья можно считать вполне соответ-ствующим. А для лебеды
татарской и климакоптеры аральской с их длительным периодом вегетации рост как
надземных, так и подземных частей в середине июня еще активно про-должаются.
Если учесть, что галофиты особо активизируют свой рост после первых осенних
дождей, цветут и плодоносят до глубокой осени, то нет сомнений в том, что эти виды
еще не достигли своего апогея как в росте высоту, так и глубине проникновения в
почву.
Четвертый разрез был заложен на корковом солончаке равнины недалеко от
береговой линии моря, где растительный покров был представлен тамариксовосолянковой ассоциацей. В этих условиях все компоненты сообщества постоянно
подвергаются отрицательному воздействию ветрового выноса солей. А уровень
грунтовых вод на много опустился вниз в связи с снижением уровня Аральского моря
и сокращением площади его акватории. Отсюда и плачевное жизненное состояния
даже таких засухо и солеустойчивых растений пустынь как саксаула черного, видов
тамариска, поташника, дерезы и др. Об этом ярко свидетель-ствует развитие как
надземных, так и подземных частей тамариска удлиненного и дерезы русской. Так
средняя высота тамариска в этих условиях не превышает 80-100 см, а диаметр куста
120 см. Причем очень много встречаются преждевременно засохших кустов. Что
каса-ется корневой системы тамариска то, несмотря на ее сильный рост, как в
глубину, так и в го-ризонтальном направлении с возрастом она часто подвергается
отмиранию. Первым отми-рает стержневой корень и его крупные боковые
ответвления первого и второго порядков. Но растение живет за счет поздних боковых
корней, которые особо обильны в более глубоких горизонтах почвы. Максимальная
глубина проникновения корневой системы тамариска уд-линенного составляет 246
см, а радиус ее распространения- 365 см. Не в лучшем состоянии находится и дереза
русская. Тем не менее, ее относительно молодые, но вполне плодонося-щие особи
проникает в почву на глубину 225 см. У дерезы русской с возрастом также наблюдается отмирание стержневого корня и замещение его боковыми ответвлениями
первого порядка.
Таким образом, в результате планомерного регулирования стока воды Амударьи и
Сырдарьи с целью освоения пустынных территории Средней Азии и Южного
Казахстана под технические, бахчевые и зерновые культуры приток речных вод в
Аральское море значительно снизился. В результате этого площадь акватории Арала
намного сократилась, что привело к обсыханию освободившейся от воды
литоральной зоны. Причем ежегодно из этой площади в воздух стал подниматься
огромная масса солей, который губительно воздей-ствует не только на растительный
и животный мир, но и здоровья людей. Словом экологии Аральского региона нанесен
непоправимый урон, который можно считать катастрофичес-ким. На наш взгляд из
создавшегося положения выход один. Это всесторонняя активизация
фитомелиоративных работ. Для успешного осуществления подовной работы
необходимо провести правильный подбор растений из природной флоры. Это
означает, что необходимо заниматься введением в культуру новых перспективных
видов из местной флоры.
Основываясь на данных собственных исследований, в качестве фитомелиоранта мы
рекомендуем следующие растения: саксаул черный, виды тамариска, поташник
каспийский, поташник олиственный, сведа мелколистная, сведа вздутоплодная,
соляноколосник Беланжаревского, солянка восточная, сарсазан шишковатый,
селитрянка Шобера, кермек Гмелина, ежовник безлистный и терескен серый.
Предлагаемый список еще далек от полного перечня, он больше подходит
Восточному Побережью Арала, где почвы представлены преимущественно
солончаками, такырами и такыровидными почвами. Кроме того этот список может
значительно пополняться за счет длительно вегетирующих однолетних галофитов. В
частности к таким галафитам можно от-нести лебеду татарскую, климаккоптеру
шерстистую, климакоптеру аральскую, петросимо-нию сибирскую, петросимонию
трехтыгинковую, солерос европейский, разные виды сведы, солянку чумную, солянку
содовую, солянку олиственную, солянку натреонную. Об этом свидетельствует тот
факт, что все перечисленные виды естественным путем стали осваивать осушенную
литоральную полосу. Причем некоторые из них, в частности, саксаул черный, виды
тамарикса и виды сведы растут здесь гораздо лучше, нежели водораздельных
простран-ствах равнин приморской полосы. Даже отдельные кусты саксаула черного,
хотя редко, но тем не мене достаточно далеко заходит в обсохшее дно моря. Это
говорит о том, что при ра-зумном вмешательстве человека фитомелиоративную
работу можно поставить на должный уровень. Здесь недоумение может возникнуть
вокруг рекомендуемых нами однолетников, особенно их перспективности. Ответ
будет такой, на таких легких почвах некоторые одно-летники, в частности солянка
чумная образует огромный куст и осенью после плодоноше-ния, оторвавшись от
земли, катится по пустому дну моря и рассеивает свои легкие плоды. Эти плоды при
благоприятных обстоятельствах могут дать дружные всходы. В общем, одно-летники
в этом плане имеют ряд существенных преимуществ перед другими жизненными
формами. Во-первых, однолетники растут гораздо быстрее и ежегодно дают
приличную фи-томассу; во-вторых, стебли и листья однолетников после первого
снега полностью опадают и постепенно смещаясь с пульпообразными песчаносолевыми частицами уплотняют поверх-ности грунта; в-третьих, однолетние
галофиты ежегодно образуют огромные количество плодов, которые рассыпаются не
только вокруг кустов материнского растения, но и рассеи-ваются с помощью ветра на
приличное расстояния. Все это естественно ускоряет столь необходимые для
осушенной полосы литеральной зоны почвообразовательные процессы.
Поэтому все наши усилия должны быть направлены только на оптимизацию
фитомелиоративных работ. Ибо сегодня невозможно найти альтернативы
фитомелиоративным работам по предотвращению отрицательного воздействия
ветрового выноса солей в окружающую среду. Это означает, что единственным
способом оздоровления экологического состояния Аральского региона была и
остается фитомелиоративные меры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боровский В.М., Успанов У.У., Соколов А.А., Соколов С.И., Стороженко Д.М.
Почвы Казахской ССР. Выпуск 14. Кзыл-ординская область. Алма-Ата, 1983. С.119202.
2. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. М. 1946, т.1, С.568; 1947,
т.2, С.375.
3. Ахметсафин У.М., Сыдыков Ж.С., Джакелов А.К., Порядин В.И., Ережепов Н.Е.,
Поломошнова М.Г., Мирзоев Н.Э. Изменение подземного водного и
гидрохимического стока в бассейне Арала и водно-солевого притока в Аральское
море. / В сб.: Природные условия современного Приаралья. Алма-Ата, 1981. С.3-26.
4. Чичасов Г.Н. Гидрометеорологические проблемы Приаралья. Ленинград,
Гидрометеоиздат, 1990. 277с.
5. Еримбетов С.А., Худайбергенов Э.Б. Современное состояние растительных
ресурсов в дельте Сырдарьи. / В сб.: Природные ресурсы современного Приаралья.
Алма-Ата, 1981. С.63-77.
***
Ìàºàëàäà Ñûðäàðüÿíû» ò¼ìåíãi ñàëàñûíû» íà¹ûç ñîð òîïûðàºòàðûíäà êå»iíåí òàðàë¹àí
¼ñiìäiêòåð ºàóûìäàñòûºòàðûíäà¹û ¼ñiìäiêòåðäi» òiðøiëiê åòó æà¹äàéû ìåí òàìûð æ¾éåñiíi»
äàìó åðåêøåëiêòåði ºàðàñòûðûëàäû. Àðàëäû» ñóû òàðòûë¹àí æåðëåðiíåí æåëìåí ê¼òåðiëåòií
ò½çäàðäû» ì¼ëøåðií, ñîë æåðëåðãå ¼ñiìäiêòåð îòûð¹ûçóäû æåäåë ºîë¹à àëó àðºûëû áiðøàìà
ò¼ìåíäåòóãå áîëàòûíäû¹û àòàï ê¼ðñåòiëãåí. Îñû ìàºñàòòà àâòîð ìûíà ¼ñiìäiêòåðäi îòûð¹ûçóäû
½ñûíàäû: Haloxylon aphyllum (Minkw.) Iljin., Tamarix elongata Ledeb., Kalidium
caspicum (L.) Ung.-Sternb., Kalidium foliatum (Pall.) Mog., Suaeda microphylla Pall.,
Suaeda physophora Pall., Halostachys belangeriana (Mog.) Botsch., Salsola orientalis
S.G.Gmell., Halocnemum strobilaceum (Pall.) M.B., Nitraria Schoberi L., Limonium
gmelini (Willd.) Ktze., Anabasis aphylla Pall., Krascheninnikovia ceratoides (L.) Gueld.
***
We dealt with living state and peculiarities of the development of plant root systems, which
are found in Sir-Daria shores. Decrease of salt elimination from dried bottom of Aral Sea
was marked by means of phytomeliorative work. On the bases of our studies as
phytoimprovement researcher we recommend the following species of plant: Haloxylon
aphyllum (Minkw.) Iljin., Tamarix elongata Ledeb., Kalidium caspicum (L.) Ung.-Sternb.,
Kalidium foliatum (Pall.) Mog., Suaeda microphylla Pall., Suaeda physophora Pall.,
Halostachys belangeriana (Mog.) Botsch., Salsola orientalis S.G.Gmell., Halocnemum
strobilaceum (Pall.) M.B., Nitraria Schoberi L., Limonium gmelini (Willd.) Ktze., Anabasis
aphylla Pall., Krascheninnikovia ceratoides (L.) Gueld.