Геолого-гидрогеологические условия. 
Почвы Среднего Поволжья

Гидрологические процессы развиваются под влиянием двух категорий экологических факторов, различных по своей природе и воздействию на сток рек и существование искусственных водоемов. Первая группа — осадки, температура, испарение, водопотребление, создают половодье и паводки и определяют характер колебания уровня воды. Вторая группа — рельеф, почвы, геологическое строение, обеспечивают устойчивость средних величин стока в различные его фазы.

Волжский бассейн в настоящее время — управляемый гидравлический тракт. Для территории Среднего Поволжья характерна высокая плотность искусственных водоемов, слабая представленность болот и малая озерность. Площадь зарастающих мелководий всех типов природно-технических водоемов равна 26 450 га, из них 40% приходится на малые водохранилища и пруды (табл. 1.1).

Таблица 1.1.

Водные экосистемы Среднего Поволжья.

На территории Среднего Поволжья расположены два крупных водохранилища — Волгоградское и Саратовское. Протяженность береговой линии данных водохранилищ в пределах Саратовской области составляет 956 км, из них лишь 287 км можно считать нейтральными, т. е. не подверженными переформированию. Основными факторами, определяющими скорость и величину переработки берегов следует считать: геолого-геоморфологическое строение склонов, уровенный режим и волновую деятельность. Причем, интенсивность переработки левого берега для обоих водохранилищ значительно выше, чем правого.

Так, левый берег Волгоградского водохранилища, где переработке подвержены 1 и 2 надпойменные террасы Волги, сложенные аллювиальными позднеплейстоценовыми (хвалынскими) суглинками, песками и супесями, линейная величина отступания берега за 2008 год равна: с. Привольное — 2,5 м, с. Красноармейское — 2,0 м, с. Узморье — 1,7 м, с Чкаловское — 1,4 м, с. Приволжское — 0,4 м. Для этих же пунктов линейные величины переработки берегов с начала наблюдений соответственно равны: 44,0 м, 38,0 м, 36,0 м, 48,3 м, 41,9 м Лотоцкий Г. И. Cовременное экзогенное рельефообразование и охрана окружающей среды в Саратовском Поволжье, Саратов 2002.

Аккумулятивные процессы современного рельефообразования в Среднем Поволжье, по сравнению с денудационными, имеют меньшее развитие, но тем не менее, так же, как и последние, отличаются значительным разнообразием, правда изученность их крайне недостаточна. Преобладает речная и овражно-балочная аккумуляция, в результате которой формируется русловый и пойменный аллювий, образующий поймы, острова в речных и некоторых балочных долинах, а овражно-балочный аллювий выстилает днища оврагов и балок.

Современная аккумуляция в долинах рек идет довольно интенсивно, что подтверждается значительной мощностью аллювия. В его накоплении большую роль играют ряд факторов: климатический, неотектонический, морфологический, динамика руслового потока, литологический, антропогенный и др. В связи с этим интенсивность современного накопления аллювия в долинах рек происходит дифференцированно, в зависимости от преобладающего влияния того или иного фактора.

Современный аллювий в долинах рек имеет четко выраженную дифференциацию на русловую и пойменную фации и состоит преимущественно из разнозернистых песков с многочисленными прослоями и линзами суглинков, глин и илов, а также линзами гравия и гальки, правда состав его тесно связан и зависит от вещественного состава пород, залегающих в бассейне данной речной долине. Так, для рек Сыртового Заволжья, расположенных в области распространения суглинистых и глинистых сыртовых отложений, характерным является суглинисто-илистый состав современного аллювия. Правобережные притоки р. Медведицы и среднее течение р. Хопра, располагающиеся в районе развития плейстценовых валунных суглинков, характеризуются распространением преимущественно глинистого аллювия. В результате интенсивной распашки склонов и вырубки лесов в нестоящее время происходит усиленная аккумуляция наилка на поймах рек. По данным наших полевых наблюдений в поймах некоторых малых рек мощность аккумуляции достигает от 1,5 до 5,0 мм/год.

Особо следует отметить процесс современной аккумуляции в пределах Волгоградского и Саратовского водохранилищ. Здесь интенсивная аккумуляция наблюдается в зонах мелководий, при усиленном поступлении материала с абразионных участков. Происходит формирование островов, отмелей, пляжей, общее заиление водоемов. Мощность, состав и скорость осадконакопления тесным образом связаны с морфологией и гидродинамическими условиями водохранилищ. Средняя скорость осадконакопления в пределах Саратовского водохранилища на участках затопленного русла р. Волги и ее рукавов составила за первые 7 лет его эксплуатации 10 — 15 см/год, на затопленных участках поймы — 7 — 10 см/год Адас М. М. Изучение вещественного состава донных отложений Саратовского водохранилища в 1971 — 1975 г. г. Материалы гидрорежимной экспедиции МИНГЕО РСФСР, М., 1978. 126.

Овражно-балочная аккумуляция — широко распространена и связана с временными водотоками с одной стороны, и смывом склоновых отложений, с другой. В то же время она аналогична процессу речной аккумуляции и носит эрозионно-аккумулятивный характер. На формирование овражно-балочных отложений влияет комплекс физико-географических условий: рельеф, климат, геологическое строение, литологический состав пород, антропогенный фактор. Наибольшее его проявление происходит весной, в период снеготаяния, когда по днищам балок и оврагов осуществляется массовый сброс талых вод, а также во время выпадения ливневых осадков. Максимальная аккумуляция овражно-балочного материала происходит на участках снижения транспортирующей способности потока.

Овражно-балочная аккумуляция в пределах Саратовского Поволжья распространена достаточно широко. Балочный аллювий представлен преимущественно супесчано-суглинистым материалом, а овражный — более грубым — пески, супеси, гравий, галька. Часто возможно одновременное нахождение обеих фракций, но, как правило, они занимают разное морфологическое положение в днище долины.

Гранулометрический состав овражно-балочных отложений отражает природные условия водосборов и особенно его геологическое строение. Так, для Приволжской возвышенности, Высокого Заволжья и Общего Сырта характерен более грубый его состав (супесь, суглинок, песок, галька, гравий), по сравнению с Окско-Донской низменностью и Низким Заволжьем (глины, суглинки, пески). Изменение состава овражно-балочных отложений наблюдается не только в различных физико-географических районах, сложенных породами различного возраста и литологического состава, но и в пределах одной балки или оврага, если они прорезают породы различного вещественного состава.

Наибольшая мощность и выраженность овражно-балочного аллювия отмечается в днищах одноименных форм, расположенных на пологих склонах северных экспозиций. Так, мощность современного овражно-балочного аллювия в данных условиях Приволжской возвышенности достигает 2,0 — 3,0 м, а в Низком Заволжье — 1,0 — 1,5 м.

Склоновая аккумуляция представляет своеобразный процесс, приуроченный к нижним частям склонов и их подножиям. С этим процессом связано образование делювиальных шлейфов и конусов выноса у подножья склонов, ведущих к общему выполаживанию последних и понижению водораздельных пространств. Таким образом, аккумуляция продуктов сноса (делювиальные образования) тесно сопряжена с процессом плоскостного смыва. Основной причиной накопления делювиальных отложений является резкое замедление скорости течения воды в связи с уменьшением уклона поверхности, а также в связи с ее просачиванием (инфильтрацией).

Состав и мощность склоновых шлейфов зависит от характера климата, морфологии и экспозиции склонов, состава «коренных» пород, интенсивности и продолжительности действия водного потока, деятельности человека и др. Для делювиальных шлейфов характерна зональность в распределении материала: наиболее грубозернистые частицы аккумулируются в привершинной их части, а мелкие и глинистые — у основания.

Для Среднего Поволжья отмечена четко выраженная зональность в проявлении некоторых склоновых процессов, в том числе и склоновой аккумуляции. В северной, более влажной и умеренной лесостепной зоне происходит накопление мощного делювия, что приводит к выполаживанию склонов и формированию их выпукло-вогнутых профилей. Резко континентальный засушливый климат степной и полупустынной зон юга с ливневыми осадками, высокими температурами и сильными ветрами приводит к параллельному отступанию склонов и формированию их прямых профилей и нешироких площадок подиментов у подножья.