Среднегодовой многолетний водный баланс Мордовии

Гидрографическая сеть оказала значительное влияние на процессы хозяйственного освоения ландшафтов. Наиболее значительными трассами хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии являются Мокша (приток Оки) и Сура (приток Волги), которые имеют протяженность более 500 км. Восемь рек региона имеют длину свыше 100 км: Алатырь, Инсар, Пьяна, Сивинь, Исса, Вад, Парца и Выша. Полностью на территории Мордовии протекают только Инсар и Сивинь. Реки Мордовии имеют смешанные источники питания: преобладает снеговое питание, некоторое участие принимают подземные воды и дожди. Соотношение этих источников зависит от ландшафтных усло­вий. Доля снегового питания варьирует от 60 до 90 %. Средние ве­личины подземного питания колеблются от 7 до 20 %. Величина дожде­вого летне-осеннего паводкового стока составляет 5 – 10 %. По характеру внутригодового распределения стока реки Мордовии относятся к восточно-европейскому типу, который характеризуется высоким половодьем, низкой летней и зимней меженью и повышенным стоком в осенний период. В начале июня на большинстве рек устанав­ливается устойчивая межень, продолжающаяся до начала или середины октября, когда осенние дожди формируют осенние паводки. Увеличение стока в теплый период на реках наблюдается ежегодно, однако четко выраженные дождевые паводки в отдельные годы отсутс­твуют. В конце ноября – начале декабря устанавливается зимняя ме­жень, наиболее глубокая перед началом очередного весеннего поло­водья. Средний модуль годового стока колеблется от 3,5 до 5,0 л/с с 1 км². Для малых водосборов норма стока может сущест­венно отклоняться от средних величин вследствие влияния ландшафт­ных условий.

В современный период хозяйственного освоения региона возрастает значение подземных вод. В геологическом разрезе территории республики гидрогеологами выделяются три основных литологических комплекса, опреде-ляющих общие черты ее гидрогеологического строения [Сафонов, Сафонова, 1999].

Первый комплекс распростренен в географических местностях останцово-водораздельных массивов эрозионно-денудационных и вторичных моренных равнин. Он представлен опоками с линзами диатомитов и трепелов па­леогена, а также мелом и мергелистыми породами верхнемелового возраста. Воды безнапорные трещинно-жильные, залегают на глубине до 25,0 м. Водообильность зависит от трещиноватости пород и степени их дренированности. Дебиты родников колеблются от 0,1 до 2,5 л/с. Подземные воды имеют невысокую минерализацию.

Второй комплекс складывается песчано-глинистыми отложениями ме­зо-кайнозойского возраста, в толще которого выделяется целый ряд водоносных горизонтов, приуроченных к «пачкам» песчано-алевритис­тых пород. Расходы родников большей частью колеблются в пределах 0,05 – 0,5 л/с. Химический состав характеризуется преобладанием гидрокарбонатов. Их минерализа­ция в западной и центральной Мордовии, как правило, не превышает 0,4 г/дм³. К востоку минерализация и жесткость подземных вод уве­личиваются. Питание подземных вод происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков.

Третий (нижний) комплекс сложен карбонатными породами пермского и каменноугольного отделов. Характерны сравнительно неглубокое его за­легание в междуречье Мокши – Алатыря – Рудни, в долине р. Сивинь и погружение на запад и восток рес­публики. При этом водоносные горизонты пе­реходят из областей питания в область замедленного водообмена, что сказывается на гидрогеодинамических и гидрогеохимических свойствах подземных вод. В области питания они имеют безнапорный характер. В центральной части республики вели­чина напора составляет 30 м, а в юго-восточной и восточной достигает 227 – 256 м. В западной и центральной частях республики подземные воды каменноугольных и пермских отложений имеют пониженную минерали­зацию. Воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые. Восточнее долины р. Инсар минерализация подземных вод превышает 1 г/дм³. По составу они становятся гидрокарбонатно-хлоридными натрие­во-магниевыми или гидрокарбонатно-сульфатно-хлоридными натрие­во-кальциевыми. В бактериологическом отношении воды горизонта чистые, пригодные для питья.

Потенциальные запасы подземных вод на территории Мордовии составляют 2 427,9 тыс. м³/сут [Сафонов, 2000]. Основные эксплуатационные запасы питьевых вод сосредоточены в каменноугольно-пермском водоносном горизонте.

Значительные перспективы имеет хозяйственное освоение подземных вод девонских и додевонских отложений. По химическому составу они хлоридные, натриево-кальциевые с минерализацией до 156,6 г/л, сухой остаток достигает 4100мг/л. Эти воды могут использоваться для лечения органов пищеварения, в бальнеотерапии в виде ванн, лечебных душей и бассейнов для лечения широкого круга бо­лезней сердечно-сосудистой, нервной, костно-мышечной систем и хро­нических гинекологических заболеваний [Порунов, 1999].

Полный набор комплексов характерен для южной и юго-восточной Мордовии. Водоносные гори­зонты двух первых комплексов в основном залегают выше местного базиса эрозии, поэтому их водный баланс в значительной мере регу­лируется гидросетью. Кроме того, существенная часть их ресурсов уходит на питание каменноугольно-пермского водоносного горизонта.

Биотический потенциал урожайности ландшафтов во многом определил историю хозяйственного освоения и современного использования территории Мордовии. Его величина определяется многими свойствами природных комплексов, но особенно значительно почвами, которые являются естественной основой для произрастания растительности, воспроизводства лесных ресурсов и сельскохозяйственной продукции.

Наиболее продуктивными для сельского хозяйства на территории Мордовии являются черноземные (оподзо­ленные, выщелоченные и карбонатные) почвы, которые сформировались в лугово-степных комплексах и парковых дубравах на междуречье Мокши и Вада, в центральных частях бассей­нов рек Инсар, Нуя, Пьяна, Б. Сарка, Рудня, Исса, на придолинных участках склонов эрозионно-денудационных и вторичных моренных равнин, сложенных лессовидными суглинками и глинами. Мощность гумусового горизонта в почвах изменяется от 40 до 120 см, а содержание гумуса варь­ирует от 6 до 13 %. Класс бонитета почв этих типов геокомплексов составляет 81 – 94 балла для озимой ржи, 74 – 99 – для зернобобо­вых, 89 – 90 баллов – для картофеля.

Почвы среднего аграрного качества, представлены в основном серыми лесными (светло-серые, серые и темно-серые) почвами. Они распространены в местностях приводораздельных пространств вторичных моренных и эрозионно-денудационных равни­н, сложенных суглинками. На этих территориях, в прошлом сплошь покрытых лесами, в настоящее время наблюдаются средние и малые по размерам массивы широколиственных лесов с богатым травяным пок­ровом. Мощность гумусового слоя (А1 + А2В) серых лесных почв до 40 – 50 см. Серые лесные почвы в отличие от дерново-подзолистых гумусированы лучше: 1,9 – 3,0 % гумуса у светло-серых, 7 % – у темно-серых лесных почв. Серые лесные почвы сильно подвержены развитию эрозионных процессов. На эрозионно-де­нудационной равнине юго-восточной Мордовии, где на дневную по­верхность выходят кремнисто-карбонатные породы палеогенового воз­раста (опоки, мергели), серые лесные почвы в своем профиле содер­жат разное количество щебня. Типы местности останцово-водораздельных и приводораздельных пространств эрозионно-денудационных и вторичных моренных равнин характеризуются мень­шим плодородием – класс бонитета почв этих природных комплексов составляет для зернобобовых 25 – 49, озимой ржи – 34 – 51, картофеля – 65 – 75 баллов.

В ландшафтах смешанных лесов водно-ледни­ковых равнин распространены дерново-подзолистые почвы. Они занимают значительные площади в центральной части бассейна Вада, меж­дуречье Мокши и Алатыря, правобережье среднего течения Мокши, левобережье Алатыря и Суры, а также примыкающих к ним террасовых комплексах, покрытых хвойно-широколиственными лесами. Эти почвы имеют кислую реакцию. Содержание гумуса достигает 1,5 – 2,5 %. Класс бонитета почв для зерновых и зернобобовых – 55 – 63, озимой ржи – 65 – 66, картофеля – 85 – 87баллов. Наименьшим плодородием отличаются почвы местности С3.

В долинах рек Мордовии распространены пойменные (пой­менные аллювиальные) почвы. Они подразделяются на аллювиальные дерновые, аллювиальные болотные и аллювиальные луговые. Их природный потенциал имеет значительную пространственную дифференциацию. Эти почвы были наиболее удобными для раннего земледельческого освоения, так как их обработка могла производиться простейшими ручными орудиями.

Экологический потенциал ландшафтов характеризует их способность накапливать, преобразовывать продукты техногенеза с сохранением благоприятных условий для проживания – чистого воздуха, воды, продуктов питaния. Это свойство природы к сaмовосстaновлению. Чрезвычайно актуальной является оценка экологической устойчивости почв, так как они служат важнейшим аккумулятором токсич­ных веществ в природных комплексах. Особенно остро это проявляется в селитебных и сельскохозяйственных типах антропогенных ландшафтов. Интенсивность самоочищения почв зависит от физико-географичес­ких и биохимических процессов. Наиболее активно продукты техногенеза аккумулируются в черноземных почвах лугово-степных комплексов, менее активно – в серых лесных. В ландшафтах водно-ледниковых равнин, где для почв характерен промывной водный режим, условия для накопления большинства тяжелых металлов менее благоприятные, но в то же время здесь существуют предпосылки для поступления тяжелых металлов в грунтовые и поверхностные воды. При оценке потенциала очищения ландшафтов важно учитывать не только вертикальные, но и горизонтальные связи в природном каркасе ландшафтов.

Ресурсы растительности и животного мира и потенциал биотической регенерации. Значительное влияние на процессы хозяйственного освоения ландшафтов Мордовии оказали особенности территориального распределения биоты, так как она является основой для сельского и лесного хозяйства, рекреации и других видов хозяйственной деятельности.

Хвойно-широколиственные, или смешанные, леса располагаются преиму-щест­венно на водно-ледниковых равнинах и соседствующих с ними террасовых комплексах. На песках водно-ледниковых равнин наибольшее распростране­ние имеют сосняки, часто с чертами таежного характера. Сосновые леса на территории Мордовии в основном представлены типами с высокой производительно­стью. Запасы фитомассы составляют около 330 т/га при приросте 8,5 т/га. В древесном ярусе смешанных лесов кроме ели и дуба встречаются другие древесные породы – липа, клен, ясень, вяз. В подлеске до­вольно широко распространены орешник, бересклет бородавчатый, жимолость, в тра­вянистом покрове – сныть, копытень, осока волосистая и др.

Широколиственные леса приурочены преимущественно к между­речным пространствам вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин с серыми лесными почвами. В отличие от хвойных они часто бывают поли­доминантными. Основными лесообразующими породами являются дуб че­решчатый, липа мелколистная, клен платановидный, ясень обыкновенный, вяз гладкий, береза бородавчатая и пушистая, осина, ольха клейкая, тополь черный, осокорь и некоторые древовидные формы ив. В кустарниковом покрове господс­твует орешник, обычны бересклет бородавчатый, жимолость лесная, крушина ломкая, шиповник и др. В широколиственном лесу хорошо развит травяной покров из сныти обыкновенной, осоки волосистой – так называемое дубравное широко-травье. Производительность дубовых насаждений Мордовии сравнительно низкая. Фитомасса широколиственных травянистых лесов достигает 400 т/га при приросте 9 т/га.

Лесные ресурсы ландшафтов активно эксплуатировались на протяжении всех периодов хозяйственного освоения территории, в результате чего произошло зaметное снижение зaпaсов древесины нa единицу площaди. Особенно значительно сокращение лесов в лесостепных ландшафтах вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин, где уровень лесистости близок к критическому состоянию. Преобладающая часть лесных ресурсов в настоящее время сосредоточена в ландшафтах смешанных лесов водно-ледниковых равнин и соседствующих с ними древнеаллювиальных равнинах, сложенных песками.

Леса кроме древесины обеспечивают население многими другими продук­тами – плодами, ягодами, грибами, березовым соком, лекарственным и техническим сырьем. Поляны и опушки лесных массивов служат сенокосами. К лесным массивам тяготели бортные ухожаи, сейчас здесь размещаются пасеки.

В естественной структуре ландшафтов Мордовии довольно широкое распространение имели кустарниковые и луговые степи. Кустарниковые степи образовывали куртины из кустов степного миндаля, степной вишни, терна, ракитника. В травянистом покрове преоблада­ли высокорослые травы: котовик голый, горичник эльзасский, моло­чай высокий. Луговые степи занимали преимущественно центральные участки бассейнов рек Инсар, Б. Сарка, Рудня, Исса, Пьяна, сложенные лес­совидными суглинками. На структуру лугово-степных ассоциаций оказывают влияние экс­позиция склонов, степень увлажненности и характер субстрата. Биомасса разнотравно-дерновинно-злаковых степей варьирует от 20 до 30 т/га. Небольшие лесные массивы тяготеют к склонам балок и долин. В настоящее время около 90 % площади, занятой в прошлом степями, распахано.

Для пойм Мордовии свойственны лесные, кустарниковые, луговые, болотные и водные фитоценозы. Пойменные луга представлены большим числом ассоциаций широкого экологического диапазона (от остепненных до настоящих болотис­тых). В пойменных комплексах формировались очаги хозяйственного освоения – развитие древнего земледелия и животноводства. Значительная их трансформация, во многом деструктивная, происходит в современный этап землепользования, под воздействием гидромелиоративного и сельскохозяйствен­ного типов хозяйственного освоения ландшафтов.

Основные черты животного мира определяются положением Мордовии на стыке лесной и лесостепной зон. Здесь присутствуют элементы как лесной, так и степной фауны. Наиболее типичными представите­лями лесной зоны являются лось, кабан, рысь, куница, медведь, заяц-беляк; из птиц – глухарь, рябчик, дятлы, дроз­ды, синицы. Значительно меньше животных, характерных для степи, таких, как крапчатый суслик, степная пеструшка, обыкновенный сле­пыш, большой тушканчик, что связано с почти полной распашкой лу­гово-степных комплексов.

В водоемах Мордовии обитает значительное количество видов рыб. Наи-более разнообразно семейство карповых: плотва, голавль, язь, гольян речной, красноперка, жерех, линь, пескарь, уклейка, густе­ра, лещ, синец, чехонь, горчак, карась, серебряный карась, карп, голец; семейство сомовых представлено сомом, семейство тресковых – налимом, семейство окуневых – судаком, окунем, ершом, семейство щуковых – щукой. В недалеком прошлом в крупных реках Мордовии обитали представители семейства осетровых – осетр и стерлядь.

Характеризуя общий биологический потенциал ландшафтов, нужно отметить, что, «несмотря на обилие и разнообразие животного мира восточно-европейских лесов, здесь почти полностью отсутствовали те виды животных, которые подверглись одомашниванию. Лишь кабан, предок европейских пород домашних свиней, водился почти на всей территории лесной зоны… В этих же лесах встречались и некоторые виды диких лошадей, которые также вряд ли подвергались доместикации… Не было и растений, впоследствии окультуренных человеком. Таким образом, возникновение земледелия и животноводство на местной основе было здесь невозможным» [Краснов, 1971, с. 13]. В то же время биологические ресурсы имели определяющую роль на протяжении длительного процесса хозяйственного освоения ландшафтов.

Неравномерное территориальное распределение природных ресурсов, их многолетняя и сезонная динамика оказывают значительное влияние на развитие процессов хозяйственного освоения ландшафтов. В свою очередь хозяйственная деятельность человека изменяет свойства геокомплексов и их природный потенциал. Каждый из природных ресурсов имеет самостоятельное значение в экономике региона, и в этой связи стоит задача совершенствования механизма упрaвления процессами хозяйственного освоения, в первую очередь усиления чaстной формы ведения хозяйствa в природопользовaнии. Важнейшей задачей в оптимизации эксплуатации природных комплексов является комплексное использование природно-ресурсного потенциала ландшафтов.