|
|
ОглавлениеРаздел 1. Полярный почвенно-биоклиматический пояс Раздел 2. Бореальный (холодно-умеренный) почвенно-биоклиматический пояс Раздел 3. Суббореальный почвенно-биоклиматический пояс Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуРаздел 1. Полярный почвенно-биоклиматический поясРис. 1. Полярный почвенно-биоклиматический пояс (Строганова, 2010) Глава 1. География полярного пояса. Особенности почвообразования1.1. География поясаОбщая площадь полярного пояса без материковых льдов составляет приблизительно 570 млн. га (рис. 1). В Северном полушарии выделяются две полярные области Евроазиатская и Северо-Американская. Полярные и субполярные области охватывают близкие к полюсу полярные пустыни, а также примыкающую к ним в направлении к экватору безлесную тундру. К северу происходит смена континентальной суши на горную островную, меняются не только биоклиматические условия почвообразования, но и литогенные условия. В России полярный пояс представлен Евроазиатской полярной почвенно-биоклиматической областью. Глава 2. Евроазиатская полярная почвенно-биоклиматическая областьРис. 2. Евроазиатская полярная почвенно-биоклиматическая область 2.1. География области и особенности почвообразованияОбласть занимает северную часть территории Российской Федерации и имеет значительную протяженность с севера на юг и с запада на восток (рис. 2). Она представлена континентальной территорией и прилегающими к ней островами. С севера на юг в области выделяют две почвенно-биоклиматические зоны: арктическую (полярные пустыни и полупустыни) и субарктическую (тундровую). Климат. Область характеризуется суровыми климатическими усло-виями, преобладанием арктического воздуха, обыденностью видового состава растений, широким проявлением многолетней мерзлоты и разнообразными криогенными явлениями (табл. 1). Сумма активных температур не превышает 400–6000°С в южной части. В самый теплый месяц температура достигает значений от +6 до +10°С, средняя годовая температура — <0°С. Снежный покров может сохраняться до 300 дней в году. Таблица 1 Характеристика климата арктической и тундровой зон Европейской РФ (по климатическому атласу СССР, 1960)
В субарктической зоне в Восточной Фенноскандии среднегодовые температуры в зонах тундры и лесотундры составляют — 0,8–1,5°С. В направление в глубь материка уменьшается среднегодовое количество осадков от 450 до 325 мм. Климат севера Русской равнины определяется арктическими и атлантическими воздушными массами. Среднегодовые температуры колеблются от –1,8 до-7,6°С. В направлении с запада на восток и с юга на север среднегодовое количество осадков уменьшается от 450 до 273 мм. В Предуралье количество осадков увеличивается до 540 мм в лесотундре. Значительная доля осадков выпадает в виде снега, который из-за сильных ветров перераспределяется по рельефу, сдаваясь с повышений и накапливаясь в понижениях. Повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Рельеф. Арктическая зона характеризуется преобладанием ледников и выходов каменистых россыпей. Почвы формируются только в зонах накопления мелкозема: на морских террасах и равнинах, а также на выположенных формах горных участков. В субарктической зоне в Восточной Фенноскандии рельеф представлен цокольно-денудационными и пластово-денудационными равнинами, для которых характерны крупнохолмистые формы, с сильно расчлененной эрозионной сетью. На Русской равнине рельеф представлен волнистыми равнинами и плоскими понижениями, чередующимися в пространстве. Ледниковые гряды — мусори, имеющие абсолютные высоты более 200 м, соседствуют с сильно заболоченными и заозерными низменными территориями Почвообразующие породы. Материнские породы — морские и ледниковые глины и суглинки, аллювиально-озерные супеси и суглинки, щебнистые элювиально-солифлюкционные отложения — вносят свой вклад в разнообразие почв и строение почвенного покрова. Узкие полосы приморских равнин нередко содержат легкорастворимые соли, принесенные нагонными ветрами. Плотные породы сравнительно редко являются почвообразующими в равнинных европейских тундрах, за исключением Кольского побережья и полуострова Канин; в сибирских равнинных тундрах они отсутствуют, хотя на Таймыре почвообразующие породы местами содержат обломочный материал. В арктической зоне на равнинах и в горах преобладают сильнощебнистые отложения, которые в большинстве своем отличаются грязно-серо-бурой окраской, унаследованной от сланцев. В субарктической зоне в Фенноскандии почвообразующие породы — преимущественно грубые морены легкого состава. На Русской равнине — морены, чаще суглинистого состава, с различным содержанием валунов и глыб. На морских террасах распространены морские отложения песчаного и суглинисто-глинистого состава. Водно-ледниковые отложения имеют, как правило, песчаный состав, а озерно-ледниковые супесчано-песчаный, суглинистый и даже глинистый составы. Элювиально-делювиальные отложения Урала, Тиммана, как правило, сильно щебнисты и являют собой дериваты сланцев, песчаников и темноцветных известняков. В Западной Сибири среди рыхлых пород преобладают пески и супеси. Рыхлые карбонатные породы встречаются редко. Растительность. Растительность зоны ограничивается растениями, характерными для тундры. Растения с низким оптимумом фотосинтеза, прежде всего хамефиты (вечнозеленые кустарнички) и гемикриптофиты (травы с почками возобновления на поверхности почвы). В Северном полушарии с севера на юг различают: северную (арктическую) тундру: распространены голые почвы, едва покрытые растительностью или обломочным материалом; среднюю (типичную) тундру: участки, лишенные растительного покрова, чередуются с островками, покрытыми ивами, осокой, мхом и лишайниками («пятнистая тундра»); южную (кустарниковую) тундру: сплошной растительный покров из бедной видами кустарниковой растительности (карликовая древесная растительность, напр., ива, береза) и осоково-моховые сообщества; лесотундру: переходная зона (зона-экотон) между южной тундрой и бореальным хвойным лесом (тайга). Растительный покров здесь более или менее сплошной и состоит из редкого леса с сосной, карликовыми кустарниками и березой; последняя образует отчасти чистые насаждения, прежде всего в Скандинавии и на Камчатке. Вегетационный период очень короткий и составляет 3–4 месяца (июнь — сентябрь). Поступление органического вещества в почву невелико (табл. 2), а его дальнейшая трансформация тормозится не только непосредственно климатом и мерзлотой, но и малой заселенностью почв микроорганизмами и мезофауной. Таблица 2 Характеристики биологической продуктивности сообществ арктической и тундровой зон (по Базилевич и др., 1986)
С запада на восток можно проследить следующие изменения тундровой растительности. В Восточной Фенноскандии — это кустарничковые, ерниковые и лишайниковые разновидности. Лесотундры Кольского полуострова — это лишайниковые и зеленомошные с дереном шведским березовые криволесья с редким участием сосны и ели с кустарником можжевельника, которые на вершинах сопок сменяются тундровыми ассоциациями. Растительность тундр Русской равнины представлена в северной части ивково-моховыми тундрами и осоко-гипновыми болотами. Доля кустарничков и карликовой березы невелика. В южных тундрах преобладают кустарничковые, ерниковые и лишайниковые разновидности с осоково-сфагновыми, часто бугристыми болотами. По ложбинам стока характерно развитие ивняка, а по долинам рек — хвойно-березовых лесных сообществ. Лесотундра Русской равнины состоит из двух полос (подзон): крупноерниковые тундры с островками редколесий и еловые и березовые редколесья. Особенности почвообразования Суровые климатические условия высоких широт, вечная мерзлота и разнообразные мерзлотные явления, молодость ландшафтов, недавно освободившихся от ледника или моря, слабое функционирование биоты определяют главные особенности выветривания и почвообразования. Закономерности почвенного покрова связаны как с биоклиматическими, так и с геогенными факторами и наличием криотурбированных немерзлотных, а также текстурно-дифференцированных почв в тундре. Горячкин (2010) отмечает следующие факторно-процессно-экологические изменения в почвенном покрове, связанные с биоклиматиче-ским пространственным трендом с юга на север: 1) ослабление к северу нивелирующей роли растительности, особенно при переходе от тайги к тундре; 2) появление криогенной комплексности и/или признаков криотурбаций при переходе от зоны тайги к тундре как в случае наличия многолетней мерзлоты, так и без нее; 3) сохранение качественного набора, но уменьшения количественного проявления большинства элементарных почвообразовательных процессов (ЭПП) к северу вплоть до преобладания в почвенном покрове высокоширотных областей, классифицируемых как слаборазвитые; 4) исчезновение признаков текстурной дифференциации к северу, начиная с подзоны среднеарктической (типичной) тундры, что связано не только с литогенными причинами, но и с биоклиматогенной лимитированостью процессов лессиважа и оподзоливания; 5) усиление выраженности признаков накопления грубого (модер) и мягкого (муль) гумуса при переходе от тайги к тундре; 6) увеличение выраженности процессов накопления органического вещества (грубый гумус, гумус перегной, сухой торф) в связи с влиянием микроклимата моря и морских птиц; появление перегнойных почв в мезоморфных условиях; 7) возрастание содержания потечного (бесцветного) гумуса к северу и по-явление феномена его надмерзлотного накопления; 8) снижение скорости обновления почвенного углерода в верхних горизонтах от 6–16 в северотаежной подзоне до 2–4 г/кг С в год в тундрах. Локальные проявления «аридных черт» (засоление, окарбоначивание) в почвенном покрове связаны с геогенными причинами, усиливающими разнообразие микроклимата. Почвенный покров области отличается фрагментарностью: маломощные почвы чередуются с полупочвами — голыми пятнами, обрамленными каменными кольцами или бордюрами из мхов с полукустарничками, а также непочвенными образованиями, скалами, солифлюкционными полосами, «каменными морями». Отмеченные особенности определяют и специфику почвообразования: формирование маломощных почв с недифференцированным профилем; цикличность развития почв и их постоянная «молодость», возникающие в результате мерзлотного перемешивания; слабый педоморфизм минеральной массы, что выражается в сохранности минералогического состава первичных минералов и элементов строения глинистого материала материнской породы; замедленное преобразование органического вещества и формирование сухоторфянистого, слаборазвитого гумусово-аккумулятивного или грубогумусового горизонта в автономных почвах и перегнойного или торфянистого в почвах с дополнительным увлажнением; ограниченный вынос продуктов почвообразования из профиля и даже их накопление в виде карбонатных образований или потечного гумуса. Близко расположенная к поверхности многолетняя мерзлота на территории области определяет направление и скорость многих физико-химических реакций в почвах, приповерхностную локализацию биохимических и биологических процессов, плохой дренаж, ограниченный вынос продуктов почвообразования, многочисленные и разнообразные криотурбации. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
