Казахстан. Природа
Приро́да Казахста́на, природная характеристика страны. Казахстан расположен в центральной части Евразии, на западе омывается водами Каспийского моря.
Рельеф
Разнообразие и контрастность рельефа Казахстана обусловлены сложным геологическим строением и значительными размерами территории. В целом преобладают возвышенные равнины и мелкосопочники (высота 500–600 м), занимающие около 50 % территории страны; доля низменных равнин (высота 100–250 м) 30 %, гор (высота 1000–4000 м) – около 20 %. Амплитуда высот рельефа от −132 м (впадина Карагие на п-ове Мангышлак) до 6995 м (пик Хан-Тенгри в системе Тянь-Шаня, высшая точка Казахстана).
Западную часть страны занимает Прикаспийская низменность с крупными массивами песков (Рын-пески и др.) и солончаков (Мёртвый Култук и др.). К востоку от неё поднимаются эрозионные низкогорья Мугоджары (высота до 657 м, гора Большой Боктыбай). На крайнем юго-западе Казахстана расположены п-ов Мангышлак и пустынное плато Устюрт. К востоку от них простирается Туранская низменность с массивами песков Приаральские Каракумы и Кызылкум.
На севере в пределы страны заходит южная окраина Западно-Сибирской равнины (100–150 м), сменяющаяся на юго-западе Тургайским плато. Центральную часть занимает обширный Казахский мелкосопочник с останцовыми низкогорьями высотой до 1565 м (гора Аксоран), к югу переходящий к пустынным плато Бетпак-Дала (средняя высота 300–350 м). В восточной и юго-восточной частях страны преобладает горный рельеф: здесь протягиваются преимущественно средневысотные и высокие горы южной части Алтая (хребты Убинский, Листвяга, Нарымский, Курчумский, Южный Алтай и др.), Джунгарского Алатау, Северного и Западного Тянь-Шаня (хребты Киргизский, Заилийский Алатау, Кюнгёй-Ала-Тоо, Терскей-Ала-Тоо), хребты Тарбагатай, Саур, чередующиеся с обширными внутригорными и межгорными котловинами.Среди уникальных геоморфологических объектов – каньон реки Чарын в 200 км к северо-востоку от г. Алма-Ата; скалы и озёра Кокшетауской возвышенности в районе курорта Боровое на севере страны; «космические» пейзажи урочища Босжира и останцовые горы впадины Карынжарык, меняющие свои цвета в зависимости от погоды и времени дня (на п-ове Мангышлак в Мангистауской области); Поющий бархан в Алма-Атинской области; белоснежные скалы причудливых форм на плато Актолагай в Актюбинской области и др.
Геологическое строение
Территория Казахстана в основном принадлежит Урало-Охотскому подвижному поясу, складчатые структуры которого частично перекрыты чехлами молодых платформ. Центральноказахстанская складчатая область, большей частью соответствующая Казахскому мелкосопочнику, включает две дугообразные складчатые системы: каледонскую Северо-Казахстанскую на севере и герцинскую Джунгаро-Балхашскую на юге. Эти системы разделены раннесреднедевонским вулканическим поясом, сложенным вулканическими породами от основного до кислого состава. В пределах складчатой области многочисленны архейско-протерозойские массивы – Кокчетавский, Арганатинский, Северный и Южный Улутауские, Актау-Мойынтинский, Макбальский, которые образованы метаморфизованными в амфиболитовой и зеленосланцевой фациях метаморфизма осадочными и вулканогенными породами, джеспилитами, гранитогнейсами. Каледониды сложены верхнерифейско-силурийскими породами. В их западной части, а также в складчатой зоне Северного Тянь-Шаня широко распространены верхнерифейско-ордовикские вулканиты (базальты, риолиты), кремнисто-сланцевые и флишевые толщи, прорванные позднеордовикскими гранодиоритами; в ядрах антиклинориев выступают доверхнерифейские метаморфические образования. В восточной части каледонид развиты кембрийско-силурийские офиолиты (серпентинитовые меланжи, габбро, базальты и яшмы) и морские отложения, прорванные силурийскими гранитоидами. Заключительные деформации на западе произошли в позднем ордовике; на востоке – в конце силура. После каледонского тектогенеза обособился Казахстанско-Северотяньшаньский массив с континентальной корой, окружённый бассейнами с океанической корой, при замыкании которых в эпоху герцинского тектогенеза сформировались Уральская, Джунгаро-Балхашская, Иртыш-Зайсанская и другие складчатые системы. В среднем – позднем девоне формировался осадочный чехол массива, происходило горообразование с накоплением в межгорных впадинах континентальных моласс. В конце девона – перми накапливались морские известняки, сменяющиеся на севере (Карагандинская, Экибастузская, Тенгизская впадины) терригенными угленосными сериями, а на юге – меденосными отложениями (Жезказганская впадина). В строении герцинид участвуют породы возрастом от позднего протерозоя (Актау-Мойынтинский массив, ядра Джунгарских антиклинориев) до поздней перми. Антиклинории сложены нижнепалеозойскими офиолитами, кремнистыми и терригенными отложениями; синклинории – среднеордовикско-нижнедевонскими вулканогенно-терригенными и флишевыми толщами. Океанические бассейны замкнулись в конце раннего – начале среднего девона. В среднем – позднем девоне происходило горообразование с накоплением вулканических моласс во впадинах. В конце девона – начале карбона на территории Центральноказахстанской складчатой области в условиях растяжения формировались глубокие (до 2 км и более) широтные рифты, в которых накапливались кремнисто-карбонатные отложения. В раннем карбоне растяжение сменилось сжатием, следствием чего стало образование на месте рифтов Успенской, Акжал-Аксаранской, Акбастауской и других зон смятия. С конца раннего карбона по позднюю пермь в Илийской, Токрауской, Калмакэмельской впадинах под воздействием восходящего потока разогретого мантийного вещества (мантийного плюма) проявился активный наземный вулканизм и синхронный гранитоидный магматизм. В триасе формировались континентальные коры выветривания. В юре происходило горообразование с накоплением в межгорных впадинах (Байконурская, Карагандинская, Экибастузская, Южно-Балхашская и др.) угленосных моласс. В кайнозое накапливался маломощный терригенно-глинистый чехол.
На северо-западе на территорию Казахстана заходят герцинские складчатые структуры Южного Урала, которые граничат с каледонидами Центрального Казахстана по раннекаменноугольному Валерьяновскому вулканическому поясу, протягивающемуся под платформенным чехлом Тургайского прогиба. На Южном Урале протерозойские и кембрийские метаморфические образования слагают ядра антиклинориев, а ордовикско-среднекаменноугольные вулканогенные и осадочные породы – синклинории. Вдоль Главного Уральского разлома и более мелких разрывов локализуются тела серпентинизированных ультраосновных пород, образующих аллохтоны (крупнейший – Кемпирсайский). Развиты грабены (Орский и др.), заполненные юрскими терригенными, частично угленосными, отложениями. На востоке Казахстана находятся герцинские Иртыш-Зайсанская и Рудно-Алтайская складчатые системы.
На севере палеозойские складчатые структуры перекрыты чехлом мезозойско-кайнозойских мелководно-морских и континентальных осадков молодой Западно-Сибирской платформы, а на западе – чехлом континентальных осадков молодой Северо-Туранской платформы (плиты).
На западе Казахстана расположена самая глубокая часть обширной Прикаспийской синеклизы Восточно-Европейской платформы, которая отделена от герцинид Южного Урала Предуральским краевым прогибом, заполненным пермско-триасовой красноцветной молассой. К юго-востоку, между плато Мангышлак и Аральским морем, находится Северо-Устюртский блок со складчато-метаморфическим фундаментом неустановленного возраста и слабодислоцированным фанерозойским платформенным чехлом мощностью до 10 км.
На юго-западе Казахстана локализуется западная часть Южно-Туранской плиты Средиземноморского (Палеотетического) подвижного пояса. Плита имеет раннекиммерийское складчатое основание, которое перекрыто чехлом нижнесреднеюрских терригенных угленосных отложений, верхнеюрских соляных пород (эвапоритов), меловых – миоценовых морских терригенно-карбонатных осадков. Южно-Туранская плита отделена от Северо-Туранской и Северо-Устюртского блока региональным Мангышлак-Гиссарским разломом. В позднем плиоцене – четвертичном периоде на территории, прилегающей к Каспийскому морю, накапливались отложения морских трансгрессий. Начиная с олигоцена отдельные участки молодых платформ и складчатых областей испытывают повторное горообразование с формированием горных систем Северного Тянь-Шаня, Алтая, Джунгарского Алатау, хребтов Каратау, Тарбагатай, гор Мугоджары, Казахского мелкосопочника, плато Мангышлак, Устюрт и др., а также межгорных впадин, заполняющихся молассами (Сарысуйская, Балхашская, Алакольская, Тенгизская, Зайсанская и др.).
На территории Казахстана расположено большое число уникальных геологических объектов, перспективных для развития геотуризма, среди них – плато Устюрт, плато Актолагай, урочище Шуылдак в Мугоджарах, где находится разрез вулканических структур древнего океанического бассейна (Актюбинская область), гранитные массивы Белоубинский и Сибинский (Восточно-Казахстанская область), Бектауатинский (Карагандинская область), каньон реки Чарын (Алма-Атинская область) и др. В национальном парке Алтын-Эмель (Алма-Атинская область) сосредоточено множество геологических памятников природы, в том числе глиняные горы Актау, прорезанные каньонами, грязевые вулканы.
Сейсмичность
На территории Казахстана выделяют ряд сейсмоактивных зон: Центральнокызылкумскую, Чаткало-Кураминскую, Aлаколь-Зайсанскую, Западно-Aлтайскую, Cеверо-Tянь-Шаньскую, Джунгарскую (две последние представляют наибольшую сейсмоопасность; возможны 9-балльные землетрясения). Одно из сильнейших землетрясений – Кеминское, магнитудой 7,7 – произошло 23 декабря 1910 г. (4 января 1911) в восточной части Казахстана; наиболее сильно пострадал от разрушений г. Верный; землетрясение сопровождалось многочисленными афтершоками.
Полезные ископаемые
По запасам и прогнозным ресурсам основных видов полезных ископаемых Казахстан входит в десятку ведущих стран мира. По общему объёму добычи твёрдых полезных ископаемых страна находится на 13-м месте в мире, нефти – на 17-м месте (2017); занимает 1-е место по добыче урана, 8-е – по добыче цинка. По запасам хрома и фосфатных руд располагается на 2-м месте, свинца и молибдена – на 4-м, железной руды – на 8-м. Казахстан полностью обеспечивает свои собственные потребности в минеральном сырье и экспортирует значительные объёмы нефти, природного горючего газа, чёрных и цветных металлов, урана и других полезных ископаемых.
Государственным балансом учтено около 200 нефтегазовых и газоконденсатных месторождений, расположенных в 15 нефтегазоносных бассейнах в 6 провинциях – Прикаспийской, Мангышлакской (Западный Казахстан), Туранской, Центрально-Казахстанской, Восточно-Казахстанской и Западно-Сибирской. Возраст продуктивных толщ от девонского до палеогенового; глубина залегания, состав нефти, типы структурных ловушек, соотношения нефти и газа в залежах широко варьируют. Одним из крупнейших в мире является выявленное в 2010 г. на шельфе Каспийского моря месторождение Кашаган. К уникальным и крупным относятся разрабатываемые месторождения Тенгиз, Карачаганак, Узень, Жетыбай, Жанажол и Каламкас. Все они расположены в пределах Прикаспийской и Мангышлакской провинций. В Восточном Казахстане известны недоизученные проявления сланцевого газа. Угольная отрасль на несколько десятков лет обеспечена достоверными запасами. Основные ресурсы углей связаны с 5 крупнейшими угольными бассейнами Центрального и Северного Казахстана, включающими более 300 месторождений и проявлений различного возраста и качества. Основную ценность имеют коксующиеся и каменные угли Карагандинского и Экибастузского бассейнов.
Главной сырьевой базой железа являются скарновые месторождения Северного Казахстана с высококачественными магнетитовыми рудами. Оценённые запасы железной руды составляют 16,6 млрд т, что соответствует 6 % общемировых запасов (2019). Из них около половины находятся в контурах действующих месторождений. К крупным объектам с запасами более 1 млрд т руды относятся Соколовское, Сарбайское, Качарское и Лисаковское, расположенные в Костанайской области, а также Атасуйская группа месторождений. Все промышленные запасы марганца (около 25 % мировых запасов) сосредоточены в Центральном Казахстане, где они представлены оксидными и карбонатно-силикатно-оксидными рудами (месторождения Ушкатын III, Западный Каражал и др.). Хромиты (30 % мировых запасов) приурочены к Кемпирсайскому дунит-периодитовому массиву в Западном Казахстане и характеризуются высоким качеством руд (месторождения Миллионное, Алмаз-Жемчужина и др.). Обеспеченность горнодобывающих предприятий запасами чёрных металлов при современном уровне добычи – более 80 лет.Бóльшая часть балансовых запасов цветных металлов сосредоточена в Восточном и Центральном Казахстане. Главные промышленные типы месторождений меди: медно-порфировый (Нурказган, Актогай, Айдарлы, Бозщаколь, Коксай и др.), стратиформный (Центральный Казахстан – Жаман-Айбат, Жезказган и др.), комплексный колчеданно-полиметаллический (Восточный Казахстан), медно-цинково-колчеданный (месторождения Западного Казахстана – 50 лет Октября, Приорское и др.), скарновый (Центральный Казахстан – Саякская группа и др.). Запасы медистых песчаников сильно истощены, уровень добычи меди сохраняется за счёт интенсивного вовлечения в отработку с середины 2010-х гг. бедных порфировых руд. Высока вероятность выявления новых крупных медно-порфировых месторождений.
Разрабатываемые комплексные свинцово-цинковые месторождения относятся к колчеданно-полиметаллическому (Pb, Zn, барит, Cu, Au, Ag, редкометалльные, в том числе редкоземельные, элементы) и стратиформному атасуйскому (Pb, Zn, Ag, Fe, Mn) типам. Первые сосредоточены в Восточном Казахстане – Риддер-Сокольное, Тишинское, Малеевское, Белоусовское и многие другие, вторые находятся в Центральном Казахстане – Жайрем, Каражал и др. Обеспеченность запасами разрабатываемых месторождений не превышает 25 лет. Бóльшая часть крупных месторождений полностью или частично отработана; подготавливаются к освоению месторождения Ново-Лениногорское, Долинное, Чекмарь и др.
Месторождения алюминиевых руд представлены бокситами Восточно-Торгайского бокситоносного района в Северном Казахстане. Обеспеченность запасами – несколько десятков лет. Дальнейшие перспективы развития алюминиевой промышленности связываются с нетрадиционными видами сырья – нефелин-лейцитовыми и нефелиновыми породами, алунитовыми вторичными кварцитами.
Примерно половина добываемого золота приходится на колчеданно-полиметаллические (Риддер-Сокольное, Малеевское, Секисовское и др.) и медно-порфировые (Нурказган, Бозшаколь) месторождения, из которых золото извлекается в качестве попутного компонента. Собственно золоторудные месторождения относятся к плутоногенному гидротермальному типу (подтипы жильный, штокверковый, минерализованных зон), меньше распространены месторождения в скарнах и корах выветривания. Они выявлены во всех регионах Казахстана, лидирующее положение занимают Восточный (Бакырчик, Большевик и др.), Северный (месторождения Васильковское, Жолымбет, Бестобе и др.) и Центральный (Майкаин, Бозшаколь, Саяк IV, Долинное и др.) Казахстан. По запасам золота 3 месторождения являются уникальными – Риддер-Сокольное (в значительной степени отработано), Бакырчик и Васильковское; 12 – крупными и средними, более 200 – мелкими. Россыпи золота практически полностью отработаны в 19–20 вв. Серебро и металлы платиновой группы добываются попутно из комплексных руд.
Основная часть запасов урана сосредоточена в гидрогенных месторождениях Южного Казахстана, пригодных для отработки способом подземного скважинного выщелачивания, что обеспечивает низкую себестоимость добычи. В 6 урановорудных провинциях (Шу-Сарысуйская, Сырдарьинская, Северо-Казахстанская, Прикаспийская, Прибалхашская, Илийская) в настоящее время из 56 разведанных месторождений с балансовыми запасами урана разрабатываются 14 (Мынкудук, Карамурун и др.), остальные находятся в резерве. Прогнозные ресурсы урана сопоставимы с балансовыми запасами и сосредоточены в тех же провинциях.
Кроме рассмотренных видов полезных ископаемых, Казахстан располагает значительными разведанными запасами кобальт-никелевых руд, редких металлов (вольфрам, молибден), титана, олова, редкоземельных элементов, неметаллических полезных ископаемых (фосфориты, каменная и калийные соли, вермикулит, волластонит, природные цеолиты и др.), которые либо разрабатываются в незначительных масштабах, либо подготавливаются к освоению.
Климат
Территория Казахстана расположена в пределах умеренного климатического пояса. Внутриконтинентальное положение в центральной части Евразии определяет засушливость и значительную континентальность климата. Летом территория находится под влиянием Азорского, зимой – Сибирского антициклонов. В течение всего года случаются периодические вторжения холодных воздушных масс с запада, северо-запада и севера. Обычно движение холодных фронтов прослеживается до юго-восточных и восточных горных регионов, где они нередко задерживаются, и в предгорьях устанавливается продолжительная ненастная погода. В северных и центральных районах круглый год преобладает ветреная погода, в среднем за год скорости ветра составляют 4–5 м/с, на восточном побережье Каспийского моря и в Мугоджарах достигают 7–8 м/с; очаги повышенных скоростей ветра характерны также для предгорных и горных районов.
Изотермы января и июля отклоняются от субширотного положения лишь под влиянием орографических барьеров и акваторий крупнейших озёр. Средние температуры января от −18 °C на севере и востоке до −3 °C в самой южной части равнинной территории; июля – от 19 °C на севере до 28–30 °C на юге. В горах проявляется высотная поясность. Зимой в пределах низкогорий и среднегорий, благодаря инверсии температур, значительно теплее, чем на равнинах и в межгорных понижениях.
В целом Казахстан характеризуется скудными осадками, крайне неравномерно распределёнными по территории. В северной части в пределах лесостепной зоны в среднем за год выпадает 300–400 мм осадков, к югу в пределах степной зоны их количество снижается до 250 мм; в полупустынях и пустынях на юге равнинной части – до 100–200 мм, в предгорьях и горах юга и юго-востока возрастает до 500–1000 мм, на западных склонах Алтая – до 1600 мм. Со 2-й половины 20 в. существенное уменьшение среднегодовых сумм осадков наблюдается на п-ове Мангышлак, в песках Мойынкум и в полупустынных восточных районах. Увеличение годовых сумм осадков отмечено в пределах Мугоджар, Казахского мелкосопочника, Северного и Западного Тянь-Шаня. В целом наблюдается тенденция к повышению среднегодовых и среднесезонных температур воздуха, главным образом зимних, особенно на восточном побережье Каспийского моря.
Высота снеговой линии составляет в среднем от 2900 м в пределах Алтая до 3800–3900 м в горах Заилийского и Джунгарского Алатау; в зависимости от экспозиции склонов её положение колеблется в пределах 200–250 м. В Казахстане насчитывается 1450 ледников общей площадью 1090 км2 (по данным Е. Н. Вилесова, 2007). По площади преобладают склоновые ледники (79 %), по числу – долинные ледники (66 %). Около 50 % от общего числа и площади ледников сосредоточено в горах Джунгарского Алатау, многочисленны ледники в высокогорьях Тянь-Шаня, Тарбагатая, Алтая.
Анализ полученных данных показал, что на территории Казахстана в 21 в. следует ожидать дальнейшего значительного потепления климата. Средняя годовая температура воздуха возрастёт на 1–2 °С к 2030 г. и на 2–3 °С к 2050 г. Увеличение количества осадков до 2050 г. составит в основном не более 10 %, увеличение более чем на 10 % вероятно в северных, центральных и горных районах юго-востока. Количество зимних осадков будет возрастать, к 2030–2050 гг. – в пределах 10–20 %, в некоторых центральных и горных районах к 2050 г. – более 20 %. Количество летних осадков лишь в отдельных районах повысится более чем на 10 %, в некоторых южных регионах может уменьшиться, причём к 2050 г. зона уменьшения осадков будет охватывать более обширные регионы. Ожидается, что зимы в Казахстане будут более тёплыми и влажными. Особенно это характерно для северных, предгорных и горных регионов. Во многие месяцы тёплого периода года будет также значительно теплее, но более сухо. Данная неблагоприятная тенденция наиболее выражена в южных, юго-западных и западных регионах Казахстана.
Внутренние воды
На территории Казахстана насчитывается около 39 тыс. рек и временных водотоков, в том числе свыше 8 тыс. рек, имеющих длину более 10 км. Крупнейшие реки (длина в пределах Казахстана): Иртыш (Ертис, 1700 км), Ишим (Есиль, 1400 км), Сырдарья (1400 км), Урал (Жайык, 1082 км). Реки северной и северо-восточной частей страны относятся к бассейну Северного Ледовитого океана (Иртыш с притоками Ишим и Тобол), бóльшая часть рек принадлежит внутренним бассейнам Каспийского моря (Урал, Эмба), Аральского моря (Сырдарья); озёр Балхаш (Или), Тенгиз (Нура) и др. В целом преобладают малые равнинные реки со снеговым питанием, пересыхающие в летний период или на несколько лет; на юге и востоке – горные реки, имеющие ледниковое питание и обладающие значительным гидроэнергетическим потенциалом (около 170 млрд кВт·ч в год).
Насчитывается свыше 48 тыс. озёр общей площадью свыше 45 тыс. км2, наиболее многочисленны малые озёра (площадь менее 1 км2). Крупнейшие озёра: Балхаш, Тенгиз в центральной части, Алаколь и Сасыкколь у Джунгарских ворот, Зайсан и Маркаколь на востоке. Частично Казахстану принадлежат акватории крупнейших озёр мира – Каспийского и Аральского морей. Многочисленны озёра в лесостепной и северной части степной зоны, крупнейшее из них – Силетитениз.
Создано свыше 200 водохранилищ общим объёмом более 95,5 км3 (без учёта прудов и малых водохранилищ, рассчитанных на задержание весеннего стока), в том числе Бухтарминское, Капчагайское, Чардаринское на реке Сырдарья, Верхнетобольское и Каратомарское на реке Тобол, Сергеевское на реке Ишим и др.
Ежегодно возобновляемые водные ресурсы составляют 108,4 км3, водообеспеченность 5773,6 м3 на человека в год (2020). Ежегодный водозабор 24,6 км3, из них на нужды сельского хозяйства расходуется 62,7 %, промышленности – 18,5 %, коммунально-бытового водоснабжения – 18,8 % (2020).
Возвратные воды в составе коллекторно-дренажных, сбросных и сточных вод от орошения, промышленности и коммунально-бытового хозяйства служат дополнительным ресурсом водопользования после соответствующей обработки, частично они вновь поступают в реки бассейнов Сырдарьи, Иртыша, Или и других, но бóльшая их часть рассеивается по территории. Неравномерное распределение поверхностных вод по территории, значительные колебания стока рек по годам и сезонам, превышение объёмов использования стока трансграничных рек сопредельными странами и чрезмерное потребление воды на орошение в пределах Казахстана создают угрозу дефицита и истощения водных ресурсов.
Разведано 626 месторождений и участков подземных вод с суммарными запасами 15,83 км3 в год, около 50 % которых сосредоточено в южных районах, около 20 % – в западных.
Почвы, растительный и животный мир
Внутриконтинентальное положение Казахстана, значительная протяжённость территории по широте и долготе, чередование горного и равнинного рельефа обусловливают высокое ландшафтное и биологическое разнообразие. Характерны чётко выраженные широтная зональность на равнинах, в горах – высотная поясность.
Отмечается множество разновидностей почв различных физико-химических свойств и уровня плодородия. Вследствие засушливости климата, разнообразия условий рельефа и почвообразующих пород характерна комплексность почвенного покрова.
Выщелоченные чернозёмы лесостепной зоны северной части страны к югу сменяются обыкновенными чернозёмами умеренно засушливой степи, тёмно-каштановыми почвами умеренно сухих степей, типичными каштановыми – сухих степей и светло-каштановыми – полупустынь. Свыше 1/2 площади равнинных почв приходится на долю бурых пустынно-степных и серо-бурых пустынных почв, чередующихся с обширными массивами песчаных и такыровидных почв. На подгорных равнинах и в предгорьях Западного и Северного Тянь-Шаня преобладают серозёмы и светло-каштановые почвы. В низкогорьях Северного Тянь-Шаня и Западного Алтая, хребтов Саур и Тарбагатай распространены горные каштановые почвы и горные чернозёмы, выше сменяющиеся горными серыми лесными и темноцветными лесными почвами. Над верхней границей леса сформировались горно-луговые почвы.
Широко развиты непригодные или малопригодные для земледелия почвы; например, песчаные массивы занимают 270 тыс. км2, солончаки – 200 тыс. км2. Почвы имеют в целом невысокое естественное плодородие, в значительной степени подвержены эрозии, дефляции, засолению и другим неблагоприятным процессам. Несоблюдение агротехнических правил обработки почв приводит к активному проявлению эрозии на площади 190 тыс. км2 и дефляции на площади 450 тыс. км2; на 110 тыс. км2 бывших целинных земель, активно использовавшихся в 1950–1980-х гг. и впоследствии заброшенных, наблюдается истощение почв в результате их дегумификации.
В составе флоры свыше 5750 видов сосудистых растений из 128 семейств, в том числе 68 видов древесных пород, 266 – кустарников, 433 – кустарничков и полукустарничков, 2598 – многолетних и 849 – однолетних трав. Эндемичны для страны свыше 14 % видов растений. Около 390 видов растений и грибов как редкие и исчезающие внесены в Красную книгу Республики Казахстан. Разнообразие и самобытность флоры на равнинах возрастают с запада на восток; в горах – с северо-востока на юго-запад.
На севере, в пределах лесостепной зоны и в северной части степной зоны, распространены разнотравно-злаковые степи (ковыли, типчак, тонконог, овсец, волоснец, полыни), в поймах рек – костровые и пырейные луга. Характерны осиново-берёзовые лесные массивы (колки), ленточные и островные сосновые боры. Для сухой степи характерны типчаково-ковыльные сообщества. В полупустынях господствует полынно-злаковая растительность (полыни белая и чёрная, ковыль волосовидный и др.). Растительный покров глинистых и щебнистых пустынь представлен ксерофитными кустарниками и полукустарничками, в том числе галофитными (прутняк, сарсазан, биюргун, кокпек, солерос, белая и чёрная полыни, астрагалы, жантак, терескен, тамариск и др.). Для песчаных пустынь характерны псаммофиты (песчаная полынь, песчаный овёс, джузгун, песчаная акация, белый саксаул и др.). В песках Кызылкум имеются заросли чёрного саксаула. В предгорьях и в нижних частях склонов горных хребтов развиты степи. Выше встречаются кустарники – шиповник, жимолость, барбарис; на северных склонах Заилийского Алатау – рощи дикой и культивируемой яблони, боярышника. В среднегорных хвойных лесах Алтая и Джунгарского Алатау произрастают лиственница сибирская, ель, сосна, пихта, кедр, для Тянь-Шаня характерна тянь-шаньская ель. Над верхней границей леса развиты субальпийские и альпийские луга с богатым разнотравьем, являющиеся ценными кормовыми угодьями. В более высоких частях хребтов Тянь-Шаня встречаются арчовники (заросли можжевельника туркестанского).
Лесистость с учётом саксауловых лесов и кустарников составляет в среднем 4,5 %; наиболее высока доля лесов на юге (до 69 % в среднегорьях Тянь-Шаня) и севере (до 12 % в лесостепной зоне Западно-Сибирской равнины). Важное водоохранное и водорегулирующее значение имеют пойменные (вдоль рек Иртыш, Ишим, Тобол, Урал) и тугайные леса. Искусственные лесные насаждения занимают около 10 тыс. км2 (главным образом в Жамбылской, Туркестанской, Восточно-Казахстанской, Акмолинской, Алма-Атинской, Костанайской областях). Принятая в 2003 г. правительственная программа «Леса Казахстана» предусматривает увеличение объёмов лесовосстановительных и лесоохранных работ.
В составе фауны позвоночных животных 178 видов млекопитающих, 489 видов птиц (в том числе 396 гнездящихся), 49 видов пресмыкающихся и 12 видов земноводных, 73 вида рыб и круглоротых (2020). Из около 50 тыс. видов беспозвоночных бо́льшую часть составляют насекомые (около 30 тыс. видов). Среди млекопитающих особенно разнообразны грызуны: суслики, сурок-байбак (в степях); песчанки, обыкновенная слепушонка (в пустынях); повсеместны полёвки, тушканчики; а также зайцы (беляк и русак). Обитателями пустынь и полупустынь являются сайгак и джейран. Из хищников по всей территории распространены волк, лисица, барсук, ласка, в степи – степной хорь, в пустынях – корсак; в горных лесах Алтая и Тянь-Шаня встречаются бурый медведь, снежный барс, рысь, росомаха, колонок, белка. Озёра и реки богаты рыбой. В Каспийском море обитают ценные виды осетровых и лососёвых рыб, а также сельдь, килька, судак, лещ, вобла. В реках и озёрах северной части водятся сазан, щука, окунь, карась; в горных реках – таймень, хариус, нельма. На водоёмах ежегодно гнездятся 7–8 млн птиц, ещё 8–10 млн пролетают в период весенне-осенних миграций.
Площадь охотничьих угодий около 2,44 млн км2. Среди копытных основными объектами промысловой охоты являются лось, косуля, кабан, горные бараны, кабарга, марал (подвид благородного оленя); охотничье-промысловое значение имеют свыше 140 видов птиц, в том числе водоплавающие (гуси, утки, лысухи). Резкое сокращение численности многих видов животных и растений связано с изменением и утратой местообитаний вследствие хозяйственной деятельности и несоблюдения требований природоохранного законодательства. Угрожающими темпами сокращается численность животных, представляющих экономическую ценность. Например, за последние 10 лет в 15 раз снизилась численность гнездящихся соколов; в 8 раз – запасы осетровых рыб в Каспийском море.
По данным Министерства сельского хозяйства Республики Казахстан, к 2014 г. численность сайгаков достигла 256,7 тыс. особей, но уже в 2015 г. по причине эпизоотии пастереллёза погибло более 120 тыс. особей; в результате комплексных мер по их охране в 2022 г. численность сайгаков составила 1,3 млн особей. В Красную книгу Республики Казахстан внесено более 128 видов и подвидов позвоночных животных, в том числе 40 – млекопитающих. В 20 в. полностью исчезли туранский тигр, казахстанский подвид туркменского кулана, гепард, красный волк. Под угрозой исчезновения находятся 15 видов птиц: кудрявый пеликан, жёлтая цапля, колпица, каравайка, фламинго, краснозобая казарка, орлан-белохвост, алтайский улар, султанка, стрепет, стерх, черноголовый хохотун, филин, степной орёл и другие виды. Среди земноводных и пресмыкающихся наиболее редки центральноазиатская лягушка и серый варан. Акклиматизированы марал, норка, ондатра, соболь и другие виды животных.
Состояние и охрана окружающей среды
Серьёзными экологическими проблемами Казахстана являются качество окружающей среды (воздух, вода, почва) и отходы, что связано в основном с преобладанием отраслей тяжёлой промышленности, основанной на угольной энергетике, а также интенсивным сельским хозяйством, низким уровнем переработки твёрдых бытовых отходов и отсутствием должной инфраструктуры по их раздельному сбору и сортировке.
Наиболее острую проблему представляет загрязнение воздуха в городах и промышленных центрах. Основные источники выбросов – это крупные промышленные объекты и объекты энергетики, автотранспорт и частные жилые дома. По итогам 2019 г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников составили 2,44 млн т (2020). Отмечается их ежегодный рост начиная с 2015 г. Основные объёмы загрязняющих веществ в 2020 г. были сформированы на территориях Павлодарской (723 тыс. т), Карагандинской (627,7 тыс. т), Атырауской (154 тыс. т), Актюбинской (135,1 тыс. т) и Восточно-Казахстанской (127,2 тыс. т) областей. Это обусловлено большой концентрацией промышленных предприятий в данных регионах. Основными загрязняющими веществами являются твёрдые вещества (пыль и зола), диоксид серы, оксиды азота, оксиды углерода, летучие органические соединения, аммиак, сероводород. По данным наблюдений за состоянием атмосферного воздуха (2020), высокий уровень загрязнения [индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) 7–13] отмечается в городах Темиртау, Астана, Алма-Ата, Актобе, Атырау, Усть-Каменогорск, Караганда, Балхаш, Жезказган, Шымкент; повышенный уровень (ИЗА 5–6) – в городах Риддер, Семей, Сарань, Талдыкорган, посёлке Глубокое; низкий уровень (ИЗА 0–4) – на станции комплексного фонового мониторинга природной среды «Боровое», в Щучинско-Боровской курортной зоне, в городах Актау, Туркестан, Тараз, Петропавловск, Уральск, Павлодар, Кокшетау, Степногорск, Атбасар, Костанай, Рудный, Жанаозен, Аксай, Кызылорда, Кульсары, Каратау, Экибастуз, Алтай, Аксу, Шу, Жанатас, Кентау и др.
В поверхностных водах в 2020 г. зафиксированы 248 случаев высокого загрязнения и 6 случаев экстремально высокого загрязнения на 61 водном объекте (в основном в водотоках и водоёмах Акмолинской, Костанайской и Карагандинской областей). Превышение среднереспубликанских значений по санитарно-химическим показателям отмечены в водных объектах Западно-Казахстанской, Атырауской, Восточно-Казахстанской, Туркестанской областей и г. Астана; по микробиологическим показателям – в водоёмах Западно-Казахстанской, Кызылординской, Акмолинской, Алма-Атинской, Восточно-Казахстанской областей и в городах Алма-Ата и Шымкент.
На территории страны эрозия почв наряду с их дегумификацией является наиболее распространённой из всех видов деградаций и приносит экономический и экологический ущерб. В Казахстане – более 900 тыс. км2 эродированных и эрозионно-опасных земель, из них фактически эродированных – 293 тыс. км2. Нерегулируемый выпас скота (чрезмерная нагрузка), вырубка кустарниковой растительности, беспорядочное движение автотранспорта вне дорог способствуют интенсификации дефляционных процессов, которые изменяют структурный состав, объёмную массу и содержание гумуса, обусловливая деградацию почв с потерей плодородия. Особенно активно проявляются эрозионные процессы на обширных массивах песков Кызылкумов, Муюнкумов, Больших и Малых Барсуков, Сарыишикотрау, в регионах, находящихся в пустынной, полупустынной и степной зонах, на почвах лёгкого механического состава и карбонатных. Основные площади сельскохозяйственных угодий, подверженных ветровой эрозии (2020), находятся в Алма-Атинской области (около 50 тыс. км2), Атырауской и Туркестанской областях (по 31 тыс. км2), Кызылординской области (28 тыс. км2), Жамбылской и Актюбинской областях (более чем по 20 тыс. км2). Наибольшая доля эродированных сельскохозяйственных угодий (более 30 % от их общей площади) приходится на Алма-Атинскую, Атыраускую и Туркестанскую области. Земли, подверженные водной эрозии (смытые), занимают 2,3 % общей площади сельскохозяйственных угодий (2020). В Казахстане на значительных площадях происходит загрязнение почвенно-растительного покрова тяжёлыми металлами, нефтепродуктами и сложными органическими веществами, связанное с выбросами промышленных предприятий и транспорта. Основными источниками загрязнения являются твёрдые и жидкие отходы предприятий промышленности, энергетики, военно-промышленного комплекса, хозяйственно-бытовые отходы, автотранспорт. Обычно зоны значительного загрязнения имеют небольшую площадь вдоль автодорог, вблизи промышленных предприятий и аэродромов, а также связаны с трансграничным переносом тяжёлых металлов, оксидов серы и азота. Во всех промышленных регионах существуют экологически опасные зоны воздействия: терриконы, отвалы, карьеры, буровые скважины, отходы горнорудного производства общей площадью более 600 тыс. км2. В 2020 г. санитарно-эпидемиологическим мониторингом состояния почв были исследованы 2744 пробы почвы по санитарно-химическим показателям, из них не соответствовали нормативам 0,58 % (Павлодарская область). Превышения ПДК по содержанию свинца выявлены в пробах почвы с игровых площадок в микрорайонах городов Экибастуз, Аксу, в Железинском районе Павлодарской области. По бактериологическим показателям исследовано 3218 проб, из них не соответствовали санитарным требованиям 2,8 % (Восточно-Казахстанская, Туркестанская, Павлодарская, Карагандинская области, г. Алма-Ата).
В Казахстане зарегистрированы 10 государственных природных заповедников (Аксу-Жабаглинский, Алма-Атинский, Алакольский, Барсакельмесский, Западно-Алтайский, Каратауский, Коргалжынский, Наурзумский, Маркакольский, Устюртский), 14 государственных национальных природных парков, 6 государственных природных резерватов (Акжайык, Алтын-Дала, Ертис-орманы, Иле-Балхаш, Иргиз-Тургайский, Семей-орманы), 50 государственных природных заказников, 5 государственных заповедных зон, 25 государственных памятников природы, 7 государственных ботанических садов (в том числе 1 государственный дендрологический парк) республиканского значения.
Общая площадь земель особо охраняемых природных территорий (ООПТ) составила 262 тыс. км2 (11,7 % от площади страны; 2021). При этом ООПТ со статусом юридического лица занимают 75,9 тыс. км2, или 2,78 % от площади страны. Государственные природные заповедники и государственные национальные природные парки сосредоточены в основном в Алма-Атинской (всего 7), Акмолинской (3), Восточно-Казахстанской (4) и Туркестанской (3) областях. Государственные природные резерваты выделены в Актюбинской, Алма-Атинской, Атырауской, Восточно-Казахстанской, Костанайской и Павлодарской областях. Наибольшее количество государственных природных заказников находится в Карагандинской (9), Алма-Атинской (7), Туркестанской (5), Восточно-Казахстанской (5), Северо-Казахстанской (4), Акмолинской (3), Жамбылской (3), Западно-Казахстанской (3) и Костанайской (3) областях. Государственные природные заповедные зоны выделены в Атырауской (акватория северной части Каспийского моря площадью около 6,63 тыс. км2), Жамбылской (Жусандалинская – около 2,76 тыс. км2), Мангистауской (Кендерли-Каясанская – около 12,3 тыс. км2) и Туркестанской (Арысская и Карактауская – 4,04 тыс. км2, Южно-Казахстанская – 62,58 тыс. км2) областях. Памятники природы по своим размерам занимают относительно небольшие площади. Их основное количество выделено в Северо-Казахстанской (12), Акмолинской (8), Алма-Атинской (3) областях.
До 2025 г. в Казахстане планируется создать 2 национальных парка, 3 природных резервата. Политику сохранения биологического разнообразия страны планируется продолжить через увеличение площади лесистости до 4,8 %, сохранение и увеличение численности диких животных, в том числе редких и исчезающих видов, а также через развитие дичеразведения в невольных и полувольных условиях, сохранение популяции видов рыб и развитие товарного рыбоводства и аквакультуры.