Природные ресурсы Карагандинской области

Сильные ветры теплой половины года вызывают развевание почвы, пыльные бури и способствуют общему иссушению территории. Часто бывают засухи.

Вторжения холодных масс воздуха с Западно-Сибирской равнины вызывают весенние и осенние заморозки. Безморозный период — около 110 дней.

По сравнению  с окружающими равнинами массивы  низкогорий обладают более умеренным  и влажным климатом, что и при  малом размахе высот обусловливает  высотную зональность ландшафтов, формирование лесостепной высотной зоны.

Как для  низкогорий, так и для мелкосопочных  равнин в связи с расчленением рельефа характерны микроклиматические различия. В летние дни самая низкая температура наблюдается обычно на вершинах сопок, в низинах же бывает наиболее тепло. Правда, разница в  температурах в это время невелика. В периоды же весенних и осенних  заморозков в межсопочных котловинах вследствие радиационного выхолаживания, стекания и застаивания холодного воздуха бывает на 8-9° холоднее, чем на вершинах сопок с высотами до 80-100 м.

В степной  зоне Центрального Казахстана возможно неполивное земледелие. Температурные  условия здесь в основном благоприятны для развития сельскохозяйственных растений. Гораздо менее благоприятны условия увлажнения — как по количеству осадков, так и по их распределению  по сезонам. Поэтому основной сельскохозяйственной культурой здесь является пшеница, которая достаточно засухоустойчива (в связи с зимним промерзанием почвы возделывается яровая пшеница). Хорошо произрастают также просо, кукуруза, ячмень, лен масличный, подсолнечник.

Степная зона Центрального Казахстана в основном относится к бассейну Иртыша, и  только река Нура на самом юге зоны, несущая свои воды в Тенгизкургальджинскую впадину, относится уже к среднеазиатской области внутреннего стока. Правда, многие реки, устремляющиеся к Иртышу, не доносят до него свои воды и заканчиваются в небольших бессточных озерах на юге Западно-Сибирской равнины.

Вследствие  континентальности и сухости климата реки маловодны. Большинство из них летом пересыхает или распадается на плёсы, соединенные подземным потоком в речном аллювии, и только наиболее крупные (Тобол на крайнем северо-западе, Ишим, Нура, Шидерты, Селеты) сохраняют воду в течение всего года.

Режим стока исключительно неравномерен. Питание рек в основном весеннее, снеговое, частично грунтовое. Весной во время таяния сезонного снега  реки получают большое количество воды. Например, река Нура в весенний период имеет 88% годового стока. Половодье наступает в конце марта — начале апреля и длится от двух-трех недель до одного-двух месяцев, причем уровень воды в реке может подниматься на 2-3 м. В остальное время года питание рек резко уменьшается (сток реки Нуры летом составляет всего 3% годового, осенью — 2%, зимой — 7%) и осуществляется в основном за счет грунтовых вод. Очень изменчив сток и по годам, что связано с колебанием количества выпадающих осадков.

С неравномерностью стока связаны сезонные изменения  химического состава речных вод. В период половодья воды рек относятся  к гидрокарбонатно-кальциевому классу. С уменьшением стока минерализация  возрастает, воды становятся хлоридно-натриевыми, солоноватыми, а в некоторых речках — солеными и горько-солеными. Минерализация  речных вод возрастает от истоков  к устью. 

Реки  Центрального Казахстана несудоходны, но имеют большое значение как  источник водоснабжения.

На территории Казахского мелкосопочника и Тургайского  плато в пределах степной зоны много озер (Кушмурун, Койбагар, Карасор, группа Кокчетавских и Боровских озер).

Происхождение озерных котловин разнообразное. Есть котловины тектонического происхождения. Встречаются небольшие просадочные котловины. Широко распространены небольшие озера, образовавшиеся при подпруживании водотоков обломочным материалом, сносимым со склонов сопок. Много озер в речных долинах. По А. Е. Михайлову, часть их возникла в долинах рек, пересеченных поперек испытавшими тектонические поднятия антиклинальными складками, которые подпрудили реки. Ослабленная в условиях засушливого климата речная эрозия не смогла перепилить возникшие преграды.

Озера, как и реки, основное питание получают весной за счет таяния снегов. Летом  они мелеют. Колебания уровня озер связаны с колебанием количества осадков. Степень минерализации  озерных вод меняется по сезонам, достигая максимума летом. Многие озера  постепенно мелеют и зарастают. Встречаются  так называемые травяные озера, только весной наполняющиеся водой, а летом  используемые как сенокосы.

В озерах добываются различные соли, местами  — целебные грязи. Реки и озера  из-за исключительной неравномерности  режима не могут служить надежным источником водоснабжения. Однако на реках  возможно устройство искусственных  водохранилищ, питаемых счет стока  талых снеговых вод.

В Казахском  мелкосопочнике распространены подземные воды двух типов: трещинные и пластовые, на Тургайском плато — пластовые. Трещинные воды приурочены к палеозойским породам. Их обилие связано с наличием тектонических разломов. Наиболее водообильны гранитоиды и известняки. Известняковые толщи содержат трещинно-карстовые и порово-карстовые воды, особенно характерные для окремнелых известняков верхнего девона и нижнего карбона. Питание трещинных вод осуществляется в основном за счет просачивания талых снеговых вод, поэтому максимальные расходы наблюдаются весной, а в остальную часть года расходы источников падают. Преобладают пресные воды, вполне пригодные для использования. Фильтруясь через щебнистые отложения, воды могут осолоняться.

Пластовые воды распространены в палеогеновых, неогеновых и четвертичных отложениях, в пределах мелкосопочника, в частности, в отложениях древних погребенных  долин. Питание и режим расхода  пластовых вод в общем такие же, как и трещинных, но преобладают воды солоноватые и соленые. Засоленные пластовые подземные воды разнообразны по химическому составу и не всегда пригодны для использования.

Степная зона делится на две подзоны: разнотравно-злаковых черноземных степей и злаковых степей на темно-каштановых почвах.

Подзона разнотравно-злаковых черноземных степей занимает самую северную часть Казахского мелкосопочника и Тургайского плато. Высокие летние температуры вызывают большую потерю влаги на испарение, что обусловливает значительную сухость почв. В Казахском мелкосопочнике сухость почв усугубляется щебнистостью грунтов, легко фильтрующих влагу. Скальный и щебнистый субстрат затрудняет образование западин, препятствуя широкому развитию солонцов, чем объясняется меньшее распространение комплексности почвенного и растительного покрова на территории Казахского мелкосопочника по сравнению с Тургайским плато.

В Казахском мелкосопочнике почвообразующие породы представлены преимущественно элювием и делювием твердых коренных пород. На продуктах выветривания гранитов и песчаников обычно развиваются легкие хрящеватые и незасоленные разновидности почв, на порфиритах — суглинистые щебневатые, на мергелях и известняках — лёссовидные, пылеватые и сильнокарбонатные, на глинистых сланцах — тяжелосуглинистые. Почвы мелкосопочника обычно имеют укороченный и неполный профиль, часто щебнисты и маломощны. Почвенный покров прерывается выходами коренных пород. Лучшие почвы приурочены к пологим шлейфам и межсопочным понижениям. На Тургайском плато почвы развиваются на мелкоземистых грунтах и имеют нормальный профиль.

Только  на севере, в Кокчетавской провинции  Центрального Казахстана, распространены черноземы обыкновенные, основной же фон почвенного покрова подзоны образуют преимущественно карбонатные южные черноземы, формирующиеся под разнотравно-типчаково-ковыльными сообществами. Они содержат от 4 до 7% гумуса и характеризуются отсутствием засоленности и солонцеватости, что делает их вполне пригодными для земледельческого освоения. На этих почвах развиты типчаково-ковыльные степи с преобладанием ковылка (Stipa lessingiana), ковыля Коржинского (S. korshinskyi), тырсы (S. capillata), типчака (Festuca sulcata) и ксерофитного разнотравья (полынок — Artemisia austriaca, эстрагон — A. dracunculus, зопник — Phlomis tuberosa, шалфей степной — Salvia stepposa).

Среди южных карбонатных черноземов пятнами  встречаются южные черноземы  некарбонатные под разнотравно-ковыльно-типчаковой степью, где доминируют ковыль красный (Stipa rubens) и тырса, богаче разнотравье.

На речных террасах и в межсопочных понижениях на засоленных карбонатных глинах развиты солонцеватые южные черноземы в комплексе с солонцами. В растительном покрове господствуют разреженные и обедненные по видовому составу полынно-типчаково-ковыльные сообщества.

В западинах  и блюдцах развиты лугово-черноземные  почвы с повышенным содержанием  гумуса (8-10%) и глубокой солонцеватостью, со следами осолодения. Обычно здесь распространены луговые или остепненно-луговые сообщества с господством вейника наземного (Calamagrostis epigeios), пырея ползучего (Agropyron repens) и др. На щебнистых и супесчаных почвах встречаются участки кустарниковой степи со спиреей (Spiraea hypericifolia) и чилигой (Caragana frutex).

В горных массивах Казахского мелкосопочника проявляется высотная зональность. Много скал и осыпей. Почвенный покров хорошо развивается только на выположенных участках и представлен маломощными горными черноземами с большим содержанием гумуса (до 12%). Такие участки заняты степной растительностью с преобладанием ковыля красного, тырсы, типчака и полыни холодной (Artemisia frigida). На каменистых участках растет листовой суккулент — горноколосник (Orostachys spinosa). По скалам, на выходах кристаллических пород, встречаются сосновые леса со стланиковой арчой (Juniperus sabina), такие леса широко распространены в горах Кокчетау, причем сосна обычно имеет искривленный ствол и флаговую форму кроны. По понижениям к сосне примешиваются осина, береза, черемуха, калина, боярышник, малина.

В связи  с нарастанием испарения и  уменьшением количества осадков  к югу подзона разнотравно-злаковых черноземных степей переходит в подзону злаковых степей на темно-каштановых почвах, которую называют также подзоной сухих степей.

По сравнению  с подзоной разнотравно-злаковых степей гидротермический режим сухих степей менее благоприятен. Максимум осадков приходится на май. Затем происходит быстрое нарастание температур (средняя температура июля в пределах подзоны 20-24°), сопровождающееся интенсивным испарением. Поэтому уже в середине лета растительность начинает выгорать.

Основной  фон почвенного покрова этой подзоны образуют темно-каштановые почвы. Содержание гумуса в них около 4%. Почвы не засолены и пригодны для земледелия. В западной части подзоны, где почвообразующими породами служат карбонатные глины, распространены темно-каштановые карбонатные почвы. Карбонатные разновидности имеют менее благоприятный водно-воздушный режим, хотя и они пригодны для земледелия. Освоение темно-каштановых почв затрудняется тем, что они обычно встречаются в комплексе с темно-каштановыми солонцеватыми почвами и солонцами (в понижениях рельефа).

В типчаково-ковыльных  степях на темно-каштановых почвах преобладают  ковылок, тырса и типчак. На востоке появляется горный киргизский ковыль (Stipa kirghisorum). Местами значительную роль играет более ксерофитный ковыль тырсик (S. sareptana). Довольно обильны тонконог (Koeleria gracilis) и овсец (Helictotrichon desertorum). Обедненное разнотравье представлено ксерофитами (грудница мохнатая — Linosyris villosa, ромашник — Pyrethrum achilleifolium, полынок). Весной развиваются эфемеры и эфемероиды, главным образом мятлик луковичный (Poa bulbosa) и тюльпаны. По западинам и балкам встречаются заросли степных кустарников — чилиги и спиреи.

По склонам  сопок распространены темно-каштановые маломощны почвы, на которых растут типчак, полыни (Artemisia frigida и A. sublessingiana), тырса. Участки с такими почвами малопригодны для земледелия и используются в качестве пастбищ и сенокосов.

Для подзоны характерна комплексность почвенно-растительного покрова, связанная с распространением в пониженных элементах рельефа засоленных почвообразующих пород, на которых развиваются темно-каштановые солонцеватые почвы, степные, корковые и солончаковатые солонцы. Изредка встречаются пятна солончаков. На темно-каштановых солонцеватых почвах развиваются своеобразные полынно-типчаковые сообщества с белой полынью (Artemisia lercheana). На степных солонцах обычно растут типчак, прутняк (Kochia prostrata), белая полынь, ромашник, на корковых и солончаковатых солонцах — черная полынь (Artemisia pauciflora).

По западинам, где отсутствует засоление, формируются  лугово-каштановые почвы с лугами из вейника наземного, костра (Bromus inermis), пырея ползучего. Эти луга используются в качестве сенокосов.

В пределах подзоны сухих степей в Казахском мелкосопочнике также наблюдается явление высотной зональности. По скалистым вершинам низкогорий растут сосняки с травяным покровом из степных видов. Близ выходов грунтовых вод встречаются осиново-березовые рощи. Пологие склоны заняты разнотравно-злаковыми степями на горных черноземах, с преобладанием ковыля красного.

В составе  фауны степной зоны много грызунов: большой суслик (Citellus major), большой тушканчик (Allactaga jaculus), земляной зайчик (Alactagulus acontion), емуранчик (Scirtopoda telum), слепушонка (Ellobius talpinus), различные полевки (Microtus gregalis) и др. Из хищников встречаются волк, лисица, барсук, ласка, горностай и такие типично степные виды, как степной хорек (Putorius eversmanni) и корсак (Vulpes corsac). Из птиц особенно характерна дрофа (Otis tarda). На территории Казахского мелкосопочника благодаря наличию низкогорных массивов с сосновыми лесами, по которым лесная фауна проникает на юг, происходит смешение степных и лесных форм. Из лесных видов характерны заяц-беляк, красная полевка (Clethrionomys rutilis). Встречаются таежные птицы — снегирь, чиж, желна, гаичка черноголовая. Прежде здесь был глухарь, а из зверей — бурый медведь.