Территория и природно-климатические условия

ТЕРРИТОРИЯ И ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Обширная территория Казахстана, располагаясь на стыке различных географических зон, отличается разнообразием геофизических и природно-климатических условий и характеризуется рядом особенных черт и свойств. Из-за внутриконтинентального расположения в глубине материка Евразии между 40—55° с. ш. и 46—87° в. д. на значительном расстоянии как от Тихого и Атлантического, так и от Индийского и Северного Ледовитого океанов природа Казахстана носит переходный характер между Западной Сибирью и Внутренней Азией. Юго-Восточной Европой и Средней Азией. Рельеф. В геофизическом отношении Казахстан представляет собой в основном низкогорную равнину с обширными плоскими низменностями, приподнятыми плато и низкогорными массивами, чередующимися по всей территории региона. Высокогорные районы со снежными вершинами занимают восточную и юго-восточную его. части. Поверхность территории Казахстана имеет общий наклон с юга на север и с востока на запад, понижение происходит постепенно, причем высокогорные и нпзкогорные участки чередуются с межгорными долинами и обширными равнинами. Такой характер поверхности играет важную роль в формировании климата и размещении природных ландшафтов. В равнинно-низкогорной части значительную территорию занимают Западно-Сибирская, Туранская и Прикаспийская низменности, которые характеризуются горизонтальными отложениями, небольшими речными долинами и впадинами, чередованием на юге обширных плоских равнин с песчаными массивами. В отличие от Западно-Сибирской, Туранская и Прикаспийская низменности плохо обводнены, большая часть рек маловодна и теряется в песках. Значительную часть территории Казахстана занимают возвышенности: Устюрт, Тургайское, Предуральское (Эмбинское) плато, Бет-пак-Дала, Прибалхашская равнина и часть возвышенности Общий Сырт. Возвышенности представляют собой горизонтально залегающие осадочные отложения, поверхность которых по большей части ровная, с небольшими повышениями. Имеются значительные песчаные массивы. Бетпак-Дала, Устюрт, Прибалхашская равнина плохо обводне- ны, имеют небольшие понижения с солончаками. В отличие от них Тургайское плато сравнительно хорошо орошается ручьями и притоками рек Тобола и Ишима, Предуральское плато — р. Эмбой и мелкими степными речками, Общий Сырт — многочисленными притоками р. Урала и т. д. Низкогорные районы Казахстана, являющиеся основными участками равнинного региона, представлены древними, сильно разрушенными горными массивами, к которым относятся Цептралыюказахстан-ский мелкосопочник, Мугоджары и Мангыстауские горы. Они представляют собой чередование мелкосопочного рельефа, останцевых гор и выравненных участков, расчлененных долинами рек. котловинами и оврагами. Низкогорные районы играют важную роль в формировании климатических зон и являются естественным водоразделом между сточными и внутренними замкнутыми бессточными бассейнами, климато-разделом между севером и югом (Центральноказахстанский мелкосо-почник) и Западным и Центральным Казахстаном (Мугоджары). Высокогорные области Казахстана представлены горными системами Алтая, Саур-Тарбагатая, Джунгарского и Заилийского Алатау и другими западными отрогами Тянь-Шаня. Все горные системы имеют сложное орографическое и геологическое строение и отделены друг от друга обширными межгорными впадинами. Они отличаются сильно-расчлененным рельефом, множеством рек и озер, горными хребтами со снежными вершинами и многочисленными и сильноразветвленными отрогами, чередующимися с выравненными участками, межгорными котловинами и впадинами. Реки. Особенности рельефа и атмосферных осадков в сочетании с другими географическими факторами определили гидрографический режим территории Казахстана. Основная часть водных ресурсов относится к области внутреннего стока и лишь северная часть региона — к сточному бассейну (бассейны рек Иртыша, Ишима, Тобола). Начало многим речным артериям и грунтовым водам дают горные районы (ледники, вечные снега, частые атмосферные осадки), что обеспечивает сравнительно стабильный характер их наполнения. По выходе из гор реки приобретают равнинный характер, условия их питания ухудшаются. Большая часть рек заканчивается в бессточных озерах или теряется в песках. Реки равнинной части питаются в основном за счет таяния снегов, атмосферных осадков и грунтовых вод. Большинство равнинных рек пересыхает в летний период, образуя небольшие озера, солончаковые поверхности, заболоченные участки, либо уходят под землю, теряются в песках. Это обусловлено тем. что в Казахстане наблюдается значительное преобладание величины испарения с водной поверхности над суммой годовых атмосферных осадков. Густота речной сети уменьшается по направлению с севера на юг, в степной зоне она составляет па каждые 100 км 2 4—6 км, в полупус11 тынной — 2—4 км, в пустынной — 0,5 км. Реки Казахстана варьируются также по сезонам основного стока. Весенний сток составляет у всех равнинных рек 86—90 %, летний — 5—7, осенний — 1—3, зимний — 2—4 %. Отличительной особенностью равнинной части Казахстана являются редкая сеть рек с постоянным круглогодичным стоком воды и большая густота временных потоков. Иной характер носит сток горных рек (наиболее крупные из них Или, Чу, Талас, Арысь, Кара-тал, Лепса, Чарын), у которых сток всего паводкового периода (с апреля по сентябрь) составляет в среднем 50—60 %. Озера. На обширных пространствах Казахстана рассеяно несколько тысяч озер. Сильная изменчивость климатических условий и водного баланса обусловливает непостоянство площади и режима озер, их геохимического состава. По мере нарастания засушливости с севера на юг доля бессточных озер и их минерализация увеличиваются. Из общего числа озер Казахстана 90 % имеют площадь до 1 км 2 . Преобладание мелких и небольших озер объясняется наличием слабовыражен-ных отрицательных форм рельефа, поскольку большая часть этих озер размещена в лесостепной и степной зонах Казахстана, в поймах крупных рек и дельтовых участках бессточных рек. Основными источниками питания озер являются поверхностные и грунтовые воды, талые снега и атмосферные осадки, вследствие чего большинство озер — пресные и слегка солоноватые. Неравномерность водного баланса ведет к пересыханию значительной части озер летом и осенью, а также в многолетние маловодные периоды. Климат. Географическое положение Казахстана — в центральной части Евразии в поясе умеренных широт — определило особенности и характер природно-юшматических условий, являющихся результатом взаимодействия подстилающей поверхности, солнечной радиации и атмосферной циркуляции. Продолжительность солнечного сияния на территории Казахстана весьма велика и составляет в среднем от 2000 до 3000 часов в год. Приток солнечной радиации изменяется по направлению с севера на юг, а также по сезонам года, и закономерным итогом этого является интенсивный перегрев поверхности земли в летний период, когда величина суммарной радиации на юге более чем в четыре раза превосходит сумму радиации зимних месяцев. Следствием внутриконтинентального положения Казахстана является резко континентальный режим климатических условий, характеризующийся значительными суточными, сезонными и годовыми колебаниями температуры воздуха. Континентальность климата в Казахстане увеличивается в направлении с запада на восток. Наибольшая континентальность имеет место на северо-востоке Казахстана, где разность средних температур января и июля достигает 41 °С. С продвижением к югу на большей части равнинной территории годовые амплитуды колебаний средних месячных температур равны 37— 39°, за исключением крайней южной части, где они уменьшаются до 12 30—35°. Значительны и суточные колебания температуры воздуха, которые в летний период составляют в среднем 12—16 °С (25—40 % всех дней) и нередко достигают 25—30°, а в зимний — от 4 до 12° (50—70 % всех дней), иногда достигая 16—20°. Наибольшие среднесуточные амплитуды колебаний воздуха наблюдаются на севере Казахстана в июне и июле (13—15°), а на юге — в августе и сентябре (18—20°). Другой особенностью климата Казахстана, обусловленной удаленностью от океанических источников влаги, является резко выраженная аридность, наиболее отчетливо проявляющаяся в равнинной его части, которая наименее обеспечена атмосферными осадками. Относительное увлажнение на севере Казахстана составляет 50—30 % и, закономерно уменьшаясь по направлению к югу, не превышает в пустынной зоне 5 %. В лесостепной зоне, расположенной севернее 54° с. ш. и охватывающей около 7 % территории Казахстана, в среднем за год выпадает от 250 до 350—400 мм осадков. В стенной зоне, расположенной севернее 50° с. ш. и составляющей более 20 % его территории, их количество снижается до 200—300 мм. В полупустынной зоне, расположенной севернее 48° с. ш. и составляющей более 20 % его территории, годовое количество атмосферных осадков колеблется в диапазоне 160—220 мм. В зоне пустынь (южнее 47—48° с. т.), занимающей более 40 % территории Казахстана, количество осадков уменьшается до 180—80 мм в год. Недостаточность увлажнения усугубляется тем, что повсеместно, за исключением высокогорья, годовая величина испаряемости из-за большой солнечной радиации значительно превышает годовое количество осадков: в лесостепной зоне в 2—3 раза, степной — в 3—7, полупустынной — в 7—20, пустынной — в 10—12 (а в летний период — в 20—70 раз). В предгорьях и горах Казахстана в отличие от равнинной части в среднем за год выпадает более 400 мм атмосферных осадков, достигая вблизи области современного оледенения 700—800 мм. Климат Казахстана характеризуется также неравномерным сезонным распределением атмосферных осадков. Зимой на равнинной части выпадает очень мало осадков — 50—100 мм (20—30 % годовой нормы), к предгорьям и в горах их количество возрастает до 500 мм. Из-за этого почва зачастую, особенно в степной зоне, бывает оголена и промерзает на большую глубину, в Центральном Казахстане — до 200—250 мм. Большая же часть осадков выпадает в летний период: в лесостепи и степи — до 275 мм (60—80 % годовой нормы), в пустыне — менее 50 мм (35—40 %), в предгорной зоне и горах — до 600—700 мм. Вследствие неравномерного выпадения атмосферных осадков уже в весенний период наблюдаются умеренно засушливые погоды, а в мае — даже суховейно-засушливые. Когда осадков бывает особенно мало, происходит сильное иссушение почвы. Почвенный покров из-за 13 неравномерного распределения осадков, промерзания почвы, действия талых вод, сильного иссушения, пыльных бурь, суховеев и обильных летних осадков подвержен эрозии. На территории Казахстана нередко бывает атмосферная засуха, представляющая собой жаркую и резкозасушливую погоду. Засуха формируется радиационными процессами трансформации воздушных масс и характеризуется высокой испаряемостью, отсутствием осадков фронтального происхождения, незначительной облачностью и повышенной солнечной радиацией. Примерно в 50—70 % случаев продолжительность засухи достигает в Казахстане 3—5 дней, в 25—30 % случаев — 6—10 дней и в 5—12 % случаев — 11 — 15 дней. В среднем на севере Казахстана в течение теплого полугодия (апрель — октябрь) бывает 8—10 случаев засухи различной продолжительности. К югу среднее число засух возрастает до 12—15. В отдельные годы оно колеблется от 2—10 (минимум) до 17—20 (максимум). В среднем число дней с засухой в теплое полугодие колеблется преимущественно в пределах 8—11 в месяц. В отдельные годы это число может возрастать до 17—29. Месяцев без засухи не бывает. Среднее число дней с засухой составляет в лесостепной зоне 37 и в отдельные годы превышает 100, в степной — в среднем 69 и больше. В полупустыниoii зоне число дней с засухой в отдельные годы достигает 20—25 в один летний месяц. Результатом засухи являются обмеление бессточных озер, водоемов и болот, понижение уровня и водоносности рек, их пересыхание и понижение уровня грунтовых вод , иссушение почвы, что обусловливает угнетенное состояние и усыха-ние пастбищной растительности, лесные и степные пожары и т. п. Разнообразие орографических и природно-климатических условий определяет многообразие ландшафтов при сохранении хорошо выраженных горизонтальных и вертикальных географических зон. Широтная зональность в Казахстане проявляется не только в увлажненности, термическом режиме, но и в продолжительности летнего и зимнего сезонов года, условным показателем которых служат устойчивые переходы средней суточной температурь; воздуха соответственно через 15 и 0 °С. Наиболее длительная зима (6 месяцев) и самое короткое лето (3 месяца) наблюдаются на севере Казахстана, и. наоборот, самая короткая зима (менее 60 дней) и продолжительное лето (около 6 месяцев) имеют место на крайнем юге в пустынной зоне. В Центральном Казахстане зимний и летний сезоны по продолжительности примерно равны между собой. Весна и осень повсеместно отличаются небольшой продолжительностью и характеризуются быстрым повышением температуры весной и менее интенсивным спадом осенью. Весенний период на всей территории Казахстана длится менее 50 дней, за исключением юга и предгорий юго-востока (2 месяца). Осень не превышает 2 месяцев на всей территории, за исключением Центрального Казахстана и Прииртышья (менее 50 дней). 14 Ландшафты. Геофизические и природно-климатические условия определяют многообразие ландшафтов на территории Казахстана, группирующихся в четыре природно-ландшафтные зоны. Из-за особенностей рельефа широтная зональность в расположении ландшафтов не везде выражена одинаково равномерно. В северной части, в основном на плоских равнинных участках, располагается лесостепная ландшафтная зона, характеризующаяся суровым и резко континентальным климатом, максимальной средней мощностью снежного покрова в 30—50 см и продолжительностью его залегания в 150—160 дней. Период активной вегетации растительности с температурой выше 10 °С составляет 120—130 дней. Это — зона явно выраженного преобладания летних осадков (до 60 % годовой нормы). Амплитуда колебаний среднесуточной температуры января и июля составляет 38—40°. Поверхностный сток невелик, и преобладает вертикальный дренаж почвы. В лесостепной зоне почвы в основном черноземные, толщина гумусного слоя достигает порой 75 см. Растительность состоит из злаков и разнотравья. Значительную часть территории Казахстана занимает зона степей, протянувшаяся на 2200 км от северной части Прикаспийской низменности до Алтая. Степная зона характеризуется преобладанием равнинного рельефа и сухим резко континентальным климатом. Большая часть атмосферных осадков (около 50 % годовой нормы) приходится на летний период. Максимальная средняя мощность снежного покрова составляет 30—40 см, а длительность — 140—160 дней. Из-за неравномерности его распределения и зимних озтепелей (зимой, как правило, наблюдаются оттепели с повышением температуры воздуха до 0°) при последующем резком похолодании почва порой промерзает на 150— 220 мм, наступает продолжительный гололед. Среднегодовая амплитуда колебаний температуры воздуха составляет 37—43°. Число дней в году с температурой выше 10° равно 135—160. Степная зона отличается развитием ветровой эрозии, наиболее проявляющейся в конце весны. Общее число дней с пыльными бурями в теплое время колеблется в среднем от 20 до 80. Степная зона характеризуется большей засушливостью и континентальностью климата по сравнению с лесостепной. Если в последней число дней с осадками составляет в среднем за год 100—145, то в степной — 100— 130, а число дней с гололедом — соответственно 5,3 и 6,2—8,7 в год. Причем в отдельные годы продолжительность гололеда может достигать в степной зоне 25 и более дней. Почвы степной зоны черноземные с толщиной гумусного слоя от 25—30 до 60—70 см и каштановые с гумусным слоем от 15 до 30 см, в меньшей степени — карбонатные, солончаковые и др. Растительность — разнотравная с преобладанием дерновинных злаков. Полупустынная зона отличается резко континентальным, засушливым климатом, жарким летом и суровой зимой. Среднегодовая амп15 литуда колебаний температуры воздуха составляет 37—41°. Максимальная средняя мощность снежного покрова не превышает 20—30 см, а на востоке зоны 40—60 см, длительность его залегания 80—180 дней. Продолжительность периода с температурой воздуха выше 10° — 150— 180 дней. Зимой выпадает 40 % годовой суммы осадков. Продолжительность сухих периодов без атмосферных осадков изменяется в летний период в диапазоне 41—65 дней. Число дней с осадками в течение года составляет 80—100. Основные почвы зоны — светло-каштановые, имеются солонцы и т. п. Толщина плодородного слоя незначительна, широко распространены степные злаки, пустынные и полупустынные растения (эфемеры, полыни и т. п.). Большую часть равнинного Казахстана занимает пустынная зона, характеризующаяся продолжительным жарким летом, очень холодной для данных широт зимой, малым количеством осадков, засушливостью, значительными суточными, сезонными и годовыми колебаниями температуры воздуха и почвы, отсутствием поверхностного стока, накоплением в верхних горизонтах почвы солей, большими песчаными массивами и т. д. Максимальная средняя мощность снежного покрова в пустынной зоне составляет от 20 до 1 см, длительность его залегания — от 35 дней на юге до 120 на севере зоны и в предгорных районах. Среднегодовая амплитуда колебаний температуры воздуха составляет 30—41°. Продолжительность периода с температурой свыше 10° — 150—215 дней. Число дней с осадками в течение года составляет 50—70. На долю зимних осадков приходится 30—65 % годовой суммы. Суточные колебания температуры воздуха в среднем составляют 18—20°, а нередко и 25—32°. Среднее число дней с гололедом в течение года наибольшее на всей территории Казахстана — 9,7. В результате устойчивых и сильных похолоданий после оттепелей и переохлажденных дождей в Казахстане повсеместно наблюдаются гололедные явления, повторяемость которых резко возрастает по направлению к горам и с севера на юг. Гололед является причиной джута — гибели скота из-за бескормицы, когда поверх снежного покрова или почвы образуется ледяная корка, не позволяющая скоту потреблять сохранившийся под снегом травостой. Другой фактор, вызывающий джуты, — сильные снегопады и метели. Средняя продолжительность метелей в течение года составляет 300—450 часов в Северном и Центральном Казахстане и 1—5 часов в Южном. Растительный покров. Следствием засушливости, неравномерности сезонного распределения атмосферных осадков, бедности почвенных ресурсов, слабой обводненности, атмосферной засухи, промерзания почвы, сильных ветров, солнечной радиации, наличия огромных песчаных массивов является крайне низкая кормовая продуктивность растительного покрова. По мере аридизации природно-климатических условий и увеличения сухости воздуха производитель-16 ность травостоя уменьшается с севера на юг и составляет в пустынной зоне 0,5—3,5 ц/га, в полупустынной 2—3,5 ц, в степной и лесостепной 3,5—12 ц/га. В горной и предгорной полосе продуктивность растительного покрова увеличивается: до 2,5—5 ц/га в зоне пустынных предгорий, до 3—17 в степных предгорьях и до 8—25 в горных и высокогорных районах Казахстана. В видовом отношении в регионе преобладают мезофиты (48.9 %), ксеромезофиты и мезоксерофиты (31,3 %), ксерофиты (9,4 %). В пустынной зоне преобладают ксерофиты, псаммофиты и галофиты, приспособленные к жизни в условиях минимального водообеспече-ния. В степной зоне наиболее распространены ксерофиты и мезофиты, которые оказывали большое воздействие на скотоводческое хозяйство казахского населения. Для растительного покрова характерны сезонная продуктивность, обусловленная различиями в продолжительности вегетационного периода, зональность и т. п. Так, развитие эфемеров и эфемероидов определяется увлажнением в зимний и ранневесенний периоды, в результате чего они достигают 100-процентной продуктивности весной и 50—60-процентной летом. Полынные же формы растительности достигают максимума продуктивности лишь к середине осени и наиболее поедаемыми для скота становятся после осенних заморозков, когда улетучиваются их эфирные масла. Солянки идут в корм скоту только в осенне-зимний сезон, в то время как растительность песков пригодна для выпаса в течение всего года, но ее использование приходится в основном на тот период, когда другие пастбища бескормиы. Весна — время наивысшей урожайности большинства злаковых травостоев, которые потребляются преимущественно в летний период. Осенью поедаются полыни и большинство солянковых, а в степной зоне — злаки осенней вегетации. Зимой возрастает поедаемость солянковой и полынной растительности, а также тростниковых зарослей. Наряду с этим для растительного покрова характерны значительные колебания урожайности, в частности в полупустынях — в пределах 1:5,4 на песчаных пастбищах и 1:40 для разнотравья, в пустынях — на песчаных пастбищах в пределах 1:5 и для однолетнего разнотравья 1:60. Такие колебания продуктивности растительного покрова нередко влекут за собой гибельные последствия для скотоводческого хозяйства. Таким образом, географические условия Казахстана характеризуются повышенной величиной солнечной радиации, засушливостью и резко выраженной аридностью, континентальностью, посезонной дифференциацией климата, его многолетней изменчивостью, бедностью водных и почвенных ресурсов, дефицитом атмосферных осадков, что, в свою очередь, обусловливает крайне скудный растительный покров, резкие колебания его урожайности, посезонно-зональные особенности вегетации, разреженность и низкую кормовую продуктивность пастбищного травостоя. Вследствие этого данная зона представляет собой очень хрупкую эко17 систему, обладающую повышенной чувствительностью к внешним воздействиям и хозяйственной деятельности человека. В результате освоения человеком аридной зоны Евразии была выработана особая стратегия природопользования и социокультурной адаптации — кочевое скотоводческое хозяйство. Кочевничество на протяжении почти трех тысячелетий оставалось главной формой жизнедеятельности и способом существования населения на территории Казахстана. Земледелие всегда играло вспомогательную и второстепенную роль.