ПРОБЛЕМА ПАМПЫ1

Аналогом обширных восточноевропейско-сибирских степей и северо­американских прерий в южном полушарии, в пределах умеренной зоны южнее 30° ю. ш., являются восточноаргентинская пампа ^{[68] [69]} и небольшие по площади туссоковые злаковники в провинции Отаго на острове Южный (Новая Зеландия).

Благодаря значительно более высокой температуре воздуха пампа по сравнению с восточноевропейскими степями и прерией показательна прежде всего тем, что здесь высаживают различные экзотические древес­ные породы. Это не только хорошо растущие и в степи Robinia pseudacacia, Gleditschia triacanthos, Acer negundo, а на влажных участках также Populus alba, но и различные виды Eucalyptus и Melia azedarach, виды Casuarina и Cupressus и даже разводимые в городских парках виды Citrus и Phoenix canariensis. В береговой зоне Ла-Платы с ее мягким климатом, в садах вокруг Буэнос-Айреса растут такие тропические виды, как Ficus elastica, Philodendron, Hibiscus sinensis, Bougainvillea и другие. Однако в холодцые зимы они вымерзают. Относительно благополучны для развития растений и условия увлажнения атмосферными осадками: около 1000 мм в год на северо-востоке пампы и приблизительно 500 мм у границы засушливо­сти. Как уже упоминалось, осадки распределяются внутри года более или менее благоприятно — максимум их приходится на осень, второй, меньший,— на весну. Поэтому климат пампы в общем можно называть

Рис. 115—116. Климадиаграмма Буэнос-Айреса, северо-во­сточная пампа, и для сравнения климадиаграмма Оклахома-Си­ти, расположенного в юго-восточной прерии (США).

«гумидным». Но еще в 1872 г. Гризебах заинтересовался вопросом: почему же при таком, казалось бы, выигрышном климате пампа уже в первона­чальном состоянии была лишена деревьев? Этот вопрос неоднократно етавили многие европейские ботаники и географы и отвечали ’на него ио-разному ¹.

Отсутствие деревьев представляется тем более странным, что пампа у границы засушливости сменяется не полупустыней, как этого можно было бы ожидать по аналогии со степью, а лесоподобными древостоями, в которых доминирует Prosopis caldenia, колючий вид мимозовых. Иссле­дователям казалось непонятным, почему эта древесная порода не рас­пространилась по всей, более гумидной по сравнению с окраинными частя­ми, области пампы. Так возникла широко обсуждавшаяся проблема пампы.

Шмидер в 1927 г. высказал мысль, что пампа вообще является не есте­ственным, а вторичным, антропогенно обусловленным злаковником, образовавшимся на месте лесистого ландшафта вследствие частого выжи­гания его индейцами ^{1 [70] [71]. Произошло это якобы задолго до появления на Южноамериканском континенте первых испанских поселенцев.}

Его предложение не встретило поддержки, однако в последнее время Элленберг опубликовал наблюдения, которые, по его мнению, подтвер­

ждают гипотезу Шмидера *. Современная пампа отнюдь не лишена деревь­ев. Многочисленные посадки упомянутых выше экзотических древесных пород преобразили прежнюю картину ландшафта. Первичная раститель­ность пампы пр ктически уже не существует. Почва повсеместно по меньшей мере Q_t ин раз распахивалась. Поэтому в здешнем пейзаже преобладают пашни или чаще сеяные пастбища с различными, преиму­щественно европейскими, видами злаков и разнотравья, но нередко и с многочисленными видами сорных растений, не поедаемых скотом, например Cynara cardunculus, Carduus nutans, Raphanus sativus, видами Rapistrum, Foeniculum vulgare и др. Таким образом, восстановить перво­начально существовавшие в пампе условия конкуренции сегодня уже не представляется возможным.

Напрашивается вопрос: действительно ли климат пампы; является гумидным «лесным» климатом? Если сравнить климадиаграммы станций, расположенных в прерии, с климадиаграммой Буэнос-Айреса, ίο обнару­живается поразительное сходство с климадиаграммой южной части прерии. Для Оклахомы (рис. 116) характерны та же средняя годовая температура и то же количество осадков, правда на 100 мм меньше. Однако зима в пре­рии холоднее, поэтому запасы влаги, накопившиеся в зимние месяцы в виде снега, весной могут быть с пользой израсходованы растениями. Если спроектировать территорию США на южное полушарие, повернув ее вокруг экватора как оси (рис. 117), то легко обнаружить, что Буэнос- Айрес по своему широтному положению точно соответствует Оклахоме. Но Буэнос-Айрес лежит у моря и ход его температуры выровнен, тогда как Оклахома расположена в глубине материка и характеризуется более резкими колебаниями температуры. В Техасе прерия с уменьшением коли­чества осадков переходит в саванну с Prosopis, то же наблюдается в пампе. Однако одно это сходство не может рассматриваться как аргумент в пользу предположения, что климат в пампе «лесной».

Для решения проблемы пампы не менее важно знание особенностей геоморфологии и гидрографии области. Пампа распространена преиму­щественно в провинции Буэнос-Айрес и лишь на севере и западе несколько выступает за ее границы. Рельеф пампы в’основном равнинный (рис. 118); только небольшая ее часть, вдоль Параны и Ла-Платы, волниста («рашра undulada») и пересечена многочисленными, параллельными между собой руслами рек. В остальном же территория представляет собой либо очень слабо дренируемую, лежащую невысоко над уровнем моря равнину («рашра deprimida»), либо местность с отметками не более 200 м, заклю­ченную между двумя горными системами, с редкими водотоками по окраи­не («рашра alta») ^{[72] [73].}

Для пампы, так же как для степи и прерии, типичны лёссовые почвы. Лёсс пампы по своему гранулометрическому составу близок к лёссам Европы или Северной Америки, но в отличие от последних беден CaCO₃— обычно менее 2% (редко 4, максимально 8, часто 0%).

Рис. 117. Сопоставление положения пампы и южной прерии. Территория США без изменения широты спроектирована на южное полушарие.

Г— пампа или прерия; 2 — Великие равнины, или низкозлаковая прерия, которую нельзя сравни­вать с пампой, так как она развита на высоте более 1000 лі; 3 — саванна с Prosopis на юге Техаса.

Р[и с. 118. Геоморфология пампы в провинции Буэнос-Айрес (по Сирагузе, с изме­нениями).

1 — «ратра undulada», хорошо дренируемая; 2а, б, в — «ратра deprimida», слабо дренируемая рекой Рио-Саладо; большая часть территории не имеет стока; 3 — «ратра alta» на высоте около 200 м, дренируемая только по окраинам; 4 — «ратра arheica» с песчаными почвами и без систем стока.

и в том, что ее почвы на разной глубине подстилаются очень плотными, твердыми слоями извести («тоска»), часто достигающими мощности в не­сколько метров. Генезис и возраст этих слоев неодинаков, часть их обра­зовалась в межледниковые периоды, часть в послеледниковое время как известковые коры ^[75].

Но особенно важное значение имеет следующее обстоятельство.

При рассмотрении топографической карты, а тем более во время поездки по стране в глаза бросаются многочисленные небольшие и более крупные озера, все без исключения бессточные, которые местные жители называют «лагунами» (рис; 119). Еще больше здесь маленьких западин, весной заполняющихся водой, но летом полностью высыхающих (рис. 120). Ферворст (см. примечание на стр. 162) не без основания сравнивает их со степными подами. Но если последние имеют все же некоторый подзем­ный сток, то у западин пампы он отсутствует совершенно.

Реакция воды, заполняющей лагуны и западины, несмотря на бед­ность местного лёсса известью, резко щелочная (pH = 8—9 и более). Все почвы с высоким стоянием грунтовых вод солонцеватые, часто харак-; теризуются типичным профилем солонца, о чем свидетельствует также состав растительного покрова (дернообразующий Distichlis и другие виды) ^[76].

Таким образом, условия среды в южноамериканской пампе во многом напоминают обстановку, с которой мы познакомились в лесостепной зоне Восточной Европы при рассмотрении почв с неглубоким залеганием грунтовых вод. Оба факта — бессточность котловин и содовое засоление почв пампы —'широко известны. Как ни странно, но никто не сделал отсюда вывода, что эти факты противоречат представлению о гумиднбм климате пампы. Ведь в условиях гумидного климата количество осадков должно превышать величину испарения с открытой водной поверхности.

Рис. 119. Участок карты, лист Долорес. «Pampa deprimida» с многочисленными бессточными озе­рами (штриховка) и высыхающими летом запа­динами (точки).

Рис. 120. «Pampa alta» между Лап- ридой и Хуаресом со множеством пересыхающих летом мелких западин.

Широко распространены солонцы.

О гумидности климата пампы создают ложное представление влажная духота в летние месяцы и климадиаграммы (см. рис. 115). Заштрихованная часть диаграммы отражает лишь относительно более влажное время года, но она отнюдь не означает, что в этот период осадков выпадает больше, чем может испариться.

Наш вывод, что в пампе речь идет не о гумидном, а уже о слабосемиа­ридном климате, подтверждается измерениями испаряемости, произведен­ными на метеорологических станциях Аргентины. Все полученные значе­ния уменьшены путем умножения на коэффициент 0,7. Расчеты годового· водного баланса (осадки минус испарение) для всех тех станций, которые располагают данными о величине потенциального испарения, показали, что только непосредственно в районе Ла-Платы водный баланс уравнове­шен, на остальной части территории он отрицательный; в юго-западном направлении, с уменьшением количества осадков и увеличением испаряе­мости, превышение расходной части баланса над приходной возрастает и в районе Буэнос-Айреса (рис. 121) составляет более 700 мм. Соответ­ственно в западной пампе с ее уже отчетливой аридностью наряду с содо­вым засолением наблюдается преимущественно хлоридно-сульфатный тип химизма; значительную площадь здесь занимают соленые озера и засо­ленные блюдца (ср. стр. 136).

P и с. 121. Водный баланс (количество осадков минус испаряемость) провинции Буэнос-Айрес по показаниям метеорологических станций (в мм).

Близ Ла-Платы баланс уравновешен, на остальной территории отрицательный, при этом равно­весие нарушается во все большей степени в направлении к юго-западу.

Использовавшаяся до настоящего времени формула Торнтвейта для вычисления величины эвапотранспирации дает для пампы значения, зани­женные по меньшей мере на 200 мм, неудивительно поэтому, что восточная

Риє. 123. Климадиаграммы Пергамино (влажная северная пампа) и района Лопес —Хуарес («Pampa alta») с кривой испаряемости E и кривой температуры (t X 7) при соотно­шении 10° = 70 мм или (t X 9) при соотношении 10° = 90 мм.

В районе Пергамино кривая осадков для апреля —июля располагает­ся над кривой испаряемости, в районе ("Лопес — Хуарес она всегда ниже ее.

пампа представлялась исследователям как гумидная область. По JIayapy_r в Буэнос-Айресе все месяцы в году являются также гумидными Ч

В целом для всей территории Аргентины (рис. 122) годовой водный баланс положителен (+600 мм) лишь на северо-востоке страны, в провин­ции Мисьонес и некоторых частях провинции Корриентес. На остальной территории дефициты обычно намного больше, чем собственно в пампе. Поэтому во всех этих районах Аргентины распространены бессточные площади с засоленными впадинами-блюдцами.

Если на климадиаграмму станции Пергамино, расположенной в север­ной, влажной части пампы, нанести месячные значения испаряемости, то обнаружится, что количество осадков несколько превышает величину испарения только в зимние месяцы. Напротив, в летние месяцы, особенно с ноября пр февраль, водный баланс резко отрицателен (рис. 123). Вместе с тем оказывается, что даже при соотношении 10° = 50 мм кривая тем­пературы будет располагаться ниже кривой испаряемости. Лишь при соотношении 10° = 70 мм кривая температуры почти повторяет кривую испарения, лишь с некоторым ее отставанием, поскольку динамика испа­рения в течение года не остается неизменной: весной, при повышении температуры и, следовательно, при больших дефицитах насыщения, испа­рение быстро возрастает, осенью же, при понижении температуры и мень­шем дефиците насыщения, оно интенсивно сокращается. В зимние месяцы температурная кривая будет располагаться несколько выше, чем можно было бы ожидать.

Таким образом, более глубокий климатический анализ позволяет утверждать, что наиболее влажные районы пампы характеризуются климатом, приблизительно соответствующим климату лесостепи, а более

¹ W. Lauer, Humide und aride Jahreszeiten in Afrika und Sudamerika und ihre Beziehung zu den Vegetationsgurteln, «Bonner Geogr. Abh.», H. 9, 1952.

сухие — настоящим климатом степи. Количество осадков представляется сравнительно большим, однако следует учитывать, что летом осадки выпадают в виде сильных грозовых ливней вечером или ночью, поэтому величина инсоляции, а стало быть и испарения, остается днем по-преж­нему высокой. Эту особенность, к сожалению, нельзя отразить на кли- мадиаграмме.

Лауэр для определения индекса аридности по Ма'ртонну пользовался формулой: где п — месячная сумма осадков, t — средняя температура отдельных

месяцев; аридными считаются месяцы, для которых і < 20. Однако применительно к пампе формула дает прямо противоположные результаты: в восточной пампе все месяцы также оказываются влажными; несколько западнее хотя и отмечаются три сухих месяца, но это июнь, июль и август, то есть время года (зима), когда все запади­ны затоплены водой; летние же месяцы, когда водоемы высыхают, согласно формуле, должны рассматриваться как «гумидные».

При всех этих рассуждениях нельзя также забывать, что многолетние средние данные недостаточно точно характеризуют климат: образуемый ими ряд нивелирует экстремальные случаи. Отсутствие же деревьев в этих районах, несомненно, связано с вероятностью наступления крайне засушливых лет. Поэтому небезынтересно будет ознакомиться с климадиаграммами, составленными по данным за 50-летний период наблюдений. В этом случае на диаграммах выделяются не только периодически слу­чающиеся в пампе засушливые годы, но и экстремально влажные годы (количество осадков за месяц свыше 300 мм)

В каждом десятилетии практически случаются 2—3 года с сухим летом (рис. 124). Часто в январе или феврале выпадает лишь несколько миллиметров дождей, не имеющих никакого экологического значения. В отдельные годы летом в течение двух месяцев осадков вообще не бывает. Даже в лежащем на юге Энтре-Риос с октября 1949 г. по февраль 1950 г., то есть за 5 летних месяцев, выпало всего 135 мм осадков, что означает катастрофическую засуху. В 1910—1911 гг. за 8 летних месяцев здесь зарегистрировано 193 мм', в Асуле в 1943—1944 гг. в течение 4 месяцев выпало только 80 мм.

Зимние месяцы тоже могут быть чрезвычайно сухими, например в 1920 г. за 5 месяцев (с мая по сентябрь) выпало всего лишь 35 мм осадков.

Деревья, лишенные средств приспособления к недостатку влаги, продолжительной засухи не переносят, они погибают, тогда как злаки в состоянии покоя легче переживают сухое время года. Достаточно вспом­нить последствия восьми засушливых лет в прерии (1934—1941 гг.), которые нанесли урон даже травянистой растительности. Такие губи­тельные засухи, видимо, служат важной причиной отсутствия деревьев в южноамериканских злаковниках.

Еще один фактор, препятствующий росту деревьев,— это слабая дренируемость прерийных почв. Как для лесостепи, так и для прерии доказано, что древесная растительность может успешно конкурировать со злаками только на хорошо дренируемых почвах. Относится этэ и к самой восточной окраине пампы. Естественные древостои отсутствуют здесь не'полпостью. Леса или, точнее, редколесье (в соответствии с английским «woodland») покрывают хорошо дренируемые крутые склоны, обращенные к< нижней террасе Параны, а также Ла-Платы; отдельные островки леса встречаются на возвышенностях, прерывистой цепью протягивающихся вдоль Атлантического побережья до Мар-дель-Платы. Эти гряды либо сложены пластами ракушечника, маркирующими прежнюю береговую линию, или водопроницаемыми известняками, либо представляют собой неподвижные, закрепленные растительностью дюны; иными словами, во всех случаях речь идет о почвах без явлений застоя воды.

Рис. 124. Длимадиаграммы Долореса (восточная пампа): средняя за 50-летний период наблюдений и за отдельные засушливые годы.

Необходимо, однако, учитывать, что виды деревьев, с которыми вступают в конкуренцию злаки пампы, нельзя сравнивать с древесными породами зоны лиственных лесов северного полушария. В нашем случае речь идет о летнезеленых или вечнозеленых видах субтродических деревь­ев. У северной границы пампы, в провинции Энтре-Риос (между реками

Рис. 125. Схематический профиль через ландшафт в южной части провинции Энтре- Риос; у северной границы участки пампы чередуются с древесными насаждениями.

1 — галерейный лес вдоль рукава Параны; 2 — затапливаемая площадь с зарослями Scirpus giganleus и 3 — деревьями Eryihrina crus-galli', 4 —туссоковый злаковник (Paspalum prionitis) на местообита­ниях с высоким стоянием грунтовых вод; 5 — заросли Acacia caven — Prosopis nigra (на более высо­ких участках — Celtis spinosa) на склонах и в долинах; 6 — злаковая пампа без древесных растений на почти равнинных, плохо дренируемых местообитаниях (плато).

Парана и Уругвай), они представлены колючими Prosopis nigra, P. alga- robillo или Acacia caven, с характерной зонтообразной кроной, деревом «тала» (Celtis spinosa) и др. В переходной полосе от зоны древесных насаж­дений к пампе можно наблюдать и типичное для лесостепи чередование типов растительности: пампа занимает плоские поднятия ^х, а древостои — склоны долин и берега водотоков (рис. 125, 126). Весьма своеобразным растением в лесах вдоль Параны является «омбу» (Phytolacca dioica), которое хотя и выглядит как мощное дерево с несообразно толстым ство­лом, но настоящей древесины не образует. На эстансиях часто можне встретить гигантские омбу, посаженные вблизи домов первыми испански­ми поселенцами.

По мере удаления из области пампы и с переходом в районы редко­лесья на_ч севере, где распространена пальма Trithrinax campestris, содовое засоление наблюдается все реже и наконец исчезает. Хотя на равнинной местности здесь еще встречается много болот, но все они имеют сток, расте­ния же — индикаторы содового засоления — пропадают. Это уже при­знаки гумидного климата.

Выше мы установили, что в области степей Восточной Европы суще­ствуют очень тесные взаимосвязи между растительным покровом и типом почвы. В пампе систематического картирования почв пока не произво­дилось, но в ряде работ содержится описание типов почв, распростра­ненных на территории пампы ^{1 [77] [78]. Почвы более низко расположенных}

Рис. 126. Деградированная пампа с древесной растительностью в долинах рек, Уругвай (фото Гаснера).

областей пампы хотя и отличаются характерным для почв злаковников мощным темноцветным гумусовым горизонтом, однако не являются типичными черноземами. Из-за того, что зима здесь мягкая, разложение гумуса продолжается и в холодное время года, поэтому содержание его в почве пампы ниже, чем в черноземе. Обогащение горизонта В глинными минералами — обычное явление. Значения pH колеблются от 5,5 до 6,0. Кубиена (письменное сообщение) по-разному называет здешние почвы: влажные почвы, причем преимущественно заболоченные; «луговые почвы», если следовать терминологии североамериканских почвоведов; влажные черноземы (почвы прерий) с обильным накоплением глины и аккумуляци­ей гидроокиси железа. Почвам свойственны способность сильно набухать, частые трещины усыхания и отчасти — благодаря развитию псевдооглее- ния — признаки лессивирования.

/Характер гумусовых образований свидетельствует о формировании в прошлом мощного горизонта гумуса, какой обычно возникает под тра­вяной растительностью. Остатки лесного гумуса в области современных злаковников не обнаружены. Развитые местами сухие почвы часто харак­теризуются реликтовыми признаками, отражающими существование в прежние эпохи влажных периодов. Нет принципиальной разницы между почвами аргентинской пампы и почвами злаковников штата Риу-Гранди- ду-Сул в Бразилии, однако последние, по-видимому, сохранились до на­стоящего времени значительно более влажными.

На западе, у границы засушливости, пампа сменяется такими же колючими древесными насаждениями, какие свойственны ее северной окраине. Но доминантом здесь является Prosopis caldenia. Род Prosopis в Аргентине представлен многими видами; распространение одной части их связано с гумидным, другой — с аридным климатом. Пампа вклини­вается между областью произрастания видов Prosopis в гумидных районах

Рис. 127. Почвенный разрез в «ратра undulada» севернее Гуале- гуайчу (провинция Энтре-Риос). Почва, хотя напоминает мощный чернозем или почву прерий (гумусовый слой мощностью 154 см), входит в особую почвенную группу «вертизоли» (Шлихтинг, устное сообщение) (фото Э. Вальтер).

с годовыми осадками, превышающими 1000 мм (P. nigra и P. algarobillo}, и ареалом того же рода (P. caldenia}, но уже в аридных районах, получаю­щих не более 500 мм осадков. C увеличением сухости климата появляется P. flexuosa, а в еще более сухих условиях — P- alpataco, P. striata (= glo- bosd), P. denudans и др.

Граница между пампой и кальденалем, то есть районом распростра­нения естественных насаждений Prosopis caldenia, одновременно пред- 11-0434 ставляет собой фронт конкурентной борьбы. Наблюдалось, что в засуш­ливые годы P. caldenia наступает на пампу, тогда как во влажные годы одерживают верх злаки пампы. Поэтому кальденаль не распространяется за пределы аридных районов. Вместе с тем эта область характеризуется иным распределением осадков по временам года: преобладают летние осадки. Свою лепту вносят и почвы — они здесь песчаные, водопроницае­мые и лучше дренируемые. Таким образом, пампа занимает территорию, где климатические и эдафические условия благоприятствуют развитию слабосемиаридного злаковника, который существует здесь уже со вре­мени эпохи оледенения и отложения лёсса. Об этом свидетельствует факт обогащения почв остатками окремнелых клеток эпидермиса злаков. По данным Теругги, они составляют до 20% сухой массы почвы.