Темпы современной аккумуляции и состав пойменных отложений степной реки с четковидным руслом (на примере р. Кардаил, север Волгоградской области)

Четковидные русла малых рек, представляющие собой чередование озеровидных расширений и соединяющих их узких проток, широко распространены в степной зоне, однако до сих пор их происхождение вызывает дискуссии. Одной из версий образования четковидных русел степной зоны является заиление рек, хотя темпы аккумуляции наносов, их состав и особенности распределения на поймах таких рек специально не исследовались. В пойменном комплексе долины р. Кардаил, имеющей четковидное русло, при помощи хрономаркера изотопа 137Cs установлены темпы аккумуляции наносов, а также оценена продолжительность затопления разных уровней поймы и определен гранулометрический состав пойменных отложений, взвешенных наносов, донных отложений и почв. Темпы аккумуляции наносов на пойме за период с 1986 по 2024 г. закономерно возрастают при увеличении продолжительности затопления и составляют не более 1,6 мм/год на высокой пойме, 2,4–3,2 мм/год на средней пойме и 10,5–13,2 мм/год на низкой пойме. Снижение высоты половодья, фиксируемое на всех реках региона, приводит к снижению темпов аккумуляции наносов на высокой и средней пойме. По сравнению с более высокими уровнями поймы, отложения низкой поймы отличаются большим содержанием растительных остатков, а также повышенной долей илистых частиц. Более тонкий состав наносов низкой поймы можно объяснить ее продолжительным затоплением при небольших скоростях течения, густой тростниковой растительностью на ее поверхности, снижающей скорости течения, а также тонким составом основных источников взвешенных наносов – продуктов смыва почв с распаханных участков водосбора и донных отложений. Выявлено, что темпы аккумуляции наносов на разных уровнях поймы р. Кардаил соответствуют таковым на других реках, в том числе не имеющих четковидного строения русла. Цокольное строение низкой поймы, приуроченной к сужениям русла, свидетельствует о том, что аккумуляция гумусированных наносов в последние десятилетия не является основной причиной формирования четковидных расширений русла, но способствует улучшению их морфологической выраженности.

1. Александровский А.Л., Голосов В.Н., Замотаев И.В. Темпы седиментации на поймах равнинных рек центра европейской части России по данным изучения почвенно-аллювиальных серий // Геоморфология и палеогеография. 2023. Т. 54. № 1. С. 17–36. DOI: 10.31857/S2949178923010036.

2. Атлас радиоактивного загрязнения европейской части России, Белоруссии и Украины / под ред. Ю.А. Израэля. М.: Росгидромет, Роскартография, 1998. 142 с.

3. Бутаков Г.П., Курбанова С.Г., Панин А.В. и др. Формирование антропогенно обусловленного наилка на поймах рек Русской равнины // Эрозионные и русловые процессы. Вып. 3. М.: МГУ, 2000. С. 78–92.

4. Голосов В.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных бассейнах освоенных равнин. М.: ГЕОС, 2006. 296 с.

5. Государственная геологическая карта Российской Федерации 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Центрально-Европейская. Лист М-38. Волгоград. Объяснительная записка / под ред. С.И. Застрожного. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2009. 399 c.

6. Губарьков А.А., Лейбман М.О. Четкообразные русловые формы в долинах малых рек на Центральном Ямале – результат парагенеза криогенных и гидрологических процессов // Криосфера Земли. 2010. Т. XIV. № 1. С. 41–49.

7. Дедков А.П., Мозжерин В.И. Эрозия и сток наносов на Земле. Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1984. 264 с.

8. Иванова Н.Н., Голосов В.Н., Панин А.В. Земледельческое освоение территории и отмирание рек европейской части России // Геоморфология. 1996. № 4. С. 53–60.

9. Иванова Н.Н., Шамшурина Е.Н., Голосов В.Н. и др. Оценка перераспределения 137Cs экзогенными процессами в днище долины р. Плава (Тульская область) после аварии на Чернобыльской АЭС // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2014. № 1. С. 24–34.

10. Израэль Ю.А. Радиоактивные выпадения после ядерных взрывов и аварий. СПб.: Прогресс-погода, 1996. 355 с.

11. Камышев А.А., Куракова А.А., Тарбеева А.М. Распространение и морфометрические характеристики четковидных русел северной части степной зоны Русской равнины // Геоморфология и палеогеография. 2024. Т. 55. № 4. С. 129–143. DOI: 10.31857/S2949178924040089.

12. Качинский Н.А. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 192 с.

13. Маркелов М.В., Голосов В.Н., Беляев В.Р. Изменение скорости аккумуляции на поймах малых рек в центре Русской равнины // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2012. № 5. С. 70–76.

14. Основные гидрологические характеристики водных объектов бассейна реки Дон: научно-прикладной справочник / под ред. В. Ю. Георгиевского. СПб.: Свое издательство, 2020. 262 с.

15. Рябуха А.Г., Поляков Д.Г. Особенности распространения, морфологическое строение и механизмы формирования четковидных русел малых рек степной зоны Оренбургской области // Успехи современного естествознания. 2020. № 4. С. 146–150.

16. Солодовников Д.А., Шинкаренко С.С. Гидрологические и гидрогеологические закономерности формирования речных пойм в бассейне среднего Дона в современных условиях // Водные ресурсы. 2020. Т. 47. № 6. С. 719–728. DOI: 10.31857/S0321059620060139.

17. Тарбеева А.М. О происхождении четковидной формы русел малых рек криолитозоны // Геоморфология. 2018. № 1. С. 88–95. DOI: 10.7868/S043542811801008X.

18. Тарбеева А.М., Крыленко И.В., Сурков В.В. Озеровидные расширения русел рек степной зоны и возможные причины их формирования (бассейн р. Урал в районе г. Орска) // Геоморфология. 2016. № 1. С. 73–81. DOI: 10.15356/0435-4281-2016-1-73-81.

19. Тарбеева А.М., Крыленко И.В., Сурков В.В. и др. Современные процессы в четковидных руслах степных рек Хоперско-Бузулукской равнины // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2024. Т. 79. № 3. С. 136–149. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.79.3.11.

20. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 2: Морфодинамика речных русел. М.: Красанд, 2011. 960 с.

21. Чернов А.В. Современное развитие малых рек центральных районов Европейской части СССР // Малые реки Центра Русской равнины, их использование и охрана. М.: АН СССР. 1988. С. 15–24.

22. Arp C.D., Whitman M., Jones B. et al. Distribution and biophysical processes of beaded streams in Arctic permafrost landscapes, Biogeosciences, 2015, no. 12, iss. 1, p. 29–47, DOI: 10.5194/bg-12-29-2015.

23. Belyaev V.R., Golosov V.N., Markelov M.V. et al. Using chernobyl-derived 137Cs to document recent sediment deposition rates on the river Plava floodplain, Hydrological processes, 2012, vol. 27, iss. 6, p. 807–821, DOI: 10.1002/hyp.9461.

24. Eyles R.J. Changes in drainage networks since 1820, Southern Tablelands, N.S.W., Australian Geographer, 1977, vol. 13, iss. 6, p. 377–386, DOI: 10.1080/00049187708702716.

25. Mould S., Fryirs K. The Holocene evolution and geomorphology of a chain of ponds, southeast Australia: Establishing a physical template for river management, CATENA, 2017, vol. 149, p. 349–362, DOI: 10.1016/j.catena.2016.10.012.

26. Rustomji P., Pietsch T. Alluvial sedimentation rates from southeastern Australia indicate post-European settlement landscape recovery, Geomorphology, 2007, vol. 90, iss. 1–2, p. 73–90, DOI: 10.1016/j.geomorph.2007.01.009.

27. Walling D.E., Bradley S.B. Rates and patterns of contemporary floodplain sedimentation: a case study of the River Culm, Devon, UK, GeoJournal, 1989, vol. 19, p. 53–62.

28. Williams R.T., Fryirs K.A. The morphology and geomorphic evolution of a large chain-of-ponds river system, Earth Surf. Processes Landforms, 2020, vol. 45, iss. 8, p. 1732– 1748, DOI: 10.1002/esp.4842.

29. Лобанова Н.А. Особенности сельскохозяйственного районирования Волгорадской области // Электронный научно-образовательный журнал ВГСПУ «Грани познания». № 4(31). Апрель 2014. URL: www.grani.vspu.ru (дата обращения 30.09.2023).