"Горькую землю узнают по черной и выродившейся траве..."

Так писал Плиний в семнадцатой книге "Естественной истории". Действительно, для засоленных субстратов характерен особый тип растительности. Здесь произрастают те или иные галофиты. К ним относятся солянки, солерос, сарсазан, поташники каспийский и олиственный, кермек полукустарниковый, соляноколосник и др. Многие галофиты - солерос, сарсазан - имеют сочные безлистные членистые побеги, а олиственные - сочные утолщенные листья.

Различные виды солянок успешно противостоят засолению

Известно несколько типов почв, которые различаются по концентрации, химическому составу и глубине залегания солей. Если в почве содержится более 2% солей, такие почвы считаются исключительно сильнозасоленными. Сильнозасоленные почвы имеют 1-2% солей. При умеренном засолении концентрация их составляет 0,5-1,0%. Слабозасоленными почвами считаются те, которые содержат от 0,25 до 0,5% солей. Наконец, если концентрация солей менее 0,25%, такие почвы считаются незаселенными. Химический состав солей определяет типы засолений почв - хлоридное, сульфатное, содовое и смешанное. Концентрацию, химический состав и глубину залегания солей можно выяснить по видовому составу галофитов и их внешнему виду.

На солончаках растут галофиты

В нашей стране для определения степени засоленности почв начали использовать растения с 30-х годов, когда комплексно обследовали почвы Голодной степи. Проведенные исследования показали, что определения степени засоленности, сделанные в полевых условиях и аналитически, совпадают, за исключением очень редких случаев, когда допускалась ошибка на один балл в ту или иную сторону. Геоботанический метод был использован и при скоростном проектировании Большого Ферганского канала.

Одним из индикаторов сильнозасоленных почв у нас в стране является биюргун (Anabasis salsa), под которым грунты всегда сильно засолены (на глубине 50-100 см содержится не менее 1% солей). Однако достоверность индикации подобных условий с помощью биюргуна достаточно высока лишь в том случае, если есть крупные массивы кочкарников. Мелкие их пятна указывают на слабое или среднее засоление субстрата.

Биюргуновые кочкарники у нас в стране занимают значительные территории в дельте Волги, в северо-восточном Прикаспии и в других местах.

Читатель уже знаком с фреатофитом - сарсазаном, по которому определяют высокоминерализованные грунтовые воды, непригодные для питья. Это растение также используется для индикации глинистых сильнозасоленных грунтов. Вокруг сарсазана, как и биюргуна, формируются характерные бугорки. Микробугристые сарсазанники позволяют выделить участки с максимальным засолением почв, содержащих большое количество ионов натрия и хлора. Такие солончаки - источники пыли, которая поднимается в воздух даже при легком ветре. Находясь поблизости от орошаемых земель, они могут стать причиной их засоления. Чтобы избежать этого, микробугристые солончаки закрепляют посевами солеустойчивых злаков.

Галофиты используются в качестве индикаторов засоленных субстратов и в США. Так, например, в северной части штата Канзас наиболее солеустойчивыми растениями считаются представитель семейства злаков дистихлис торчащий (Distichlis stricta), обитающий в североамериканских прериях, и сведа прижатая (Suaeda depressa). Дистихлис произрастает на почвах, содержащих 3,15% солей, а сведа - до 4,19%. При меньшем засолении (до 2,5%, но часто и на незаселенных почвах) встречается тамарикс пятитычинковый (Tamarix pentandra) и представитель семейства злаков споробол техасский (Sporoborus texanus). На умеренно засоленных почвах обитают камыши болотный (Scirpus paludosus) и американский (S. americanus), ячмень гривастый (Hordeum jubatum).

В штате Небраска на наиболее засоленных почвах (содержание солей 2,6-4,7%) также произрастает сведа прижатая. Камыш болотный, встречающийся вместе с ячменем гривастым и лебедой раскидистой (Atriplex patula), указывает на засоленность почвогрунтов в пределах 0,3-2,2%. Рогоз широколистный (Typha latifolia) служит индикатором заболоченных почв, в которых концентрация солей не превышает 0,3%.

Начальные стадии вторичного засоления почв можно заметить по появлению на полях таких сорных растений, как, например, мелколепестник канадский из семейства сложноцветных.

О степени засоления почв можно судить не только по видам растений, но и по их специфическим признакам. При умеренном засолении галофиты имеют интенсивно-зеленую окраску. Если же солей в почве много, то они, выделяясь на поверхности галофитов, придают им серо-синеватую или сизую окраску. Растения солончаков при недостатке влаги приобретают оранжево-красный цвет, что является важным диагностическим признаком для опознания засоленных участков с самолета при аэровизуальных наблюдениях.

Культурные растения также изменяют свой внешний вид даже на слаоозасоленных почвах, поэтому их можно использовать в качестве индикаторов. Так, например, сахарная свекла, люцерна, бобы, клевер имеют при избыточном засолении синевато-зеленоватую окраску, обусловленную наличием на листьях воскового налета.

Анализируя аэрофотоснимки, исследователи обратили внимание на то, что изображения лесных полос на разных мелиорированных землях существенно отличаются. Это обстоятельство побудило их провести непосредственные полевые обследования. Оказалось, что одни лесополосы были совершенно здоровые, другие - явно угнетенные, с множеством низкорослых деревьев, с усыхающими ветвями и желтеющей листвой, а также с отдельными погибшими деревьями и целыми группами их. Причина неудовлетворительного состояния лесополос заключалась в засолении почв: гибель деревьев коррелировала с содержанием солей хлора и соотношением натрия и кальция.

Видовой состав галофитов может подсказать не только интенсивность засоления, но и его характер: при наличии в почве большого количества хлоридов среди галофитов преобладают солерос, сведа.

Некоторые растения устойчивы к гипсовому засолению. Их называют гипсофилами. В Приаралье и Прикаспии к ним относятся реомюрия джунгарская (Reaumuria soongerica) из семейства тамариксовых, поташники каспийский (Kalidium caspicum) и олиственный (К. foliatum), суран (Suaeda physophora), биюргун гипсовый (Anabasis gypsicola), ежовник канделябрный (A. brachiata) из семейства маревых.

Кроме того, по видовому составу галофитов можно определить направление миграции элементов, входящих в состав легкорастворимых солей. Изучение особенностей миграции и аккумуляции различных солей важно не только для сельскохозяйственной практики, но и для различных инженерно-геологических работ, геохимической оценки территорий, народнохозяйственного планирования и разработки рекомендаций по охране земель.

В настоящее время для этих целей используют космические летательные аппараты, например орбитальную станцию "Салют", которая позволяет получать снимки, дающие представление об особенностях засоления территорий. Так, в наших среднеазиатских республиках были обнаружены участки вторичного засоления почв, вызванного нарушением режима грунтовых вод в районах крупных водохранилищ.