Geum.ru

Горно-островная арктика

Вид материалаДокументы

Содержание


Зона тундр
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

ЗОНА ТУНДР


Тундры занимают часть островов: Колгуев, Вайгач, Южный остров Новой Земли, Новосибирские острова. Тундры характеризуются суровым климатом, естественно безлесны, на небольшой глубине залегает многолетняя мерзлота. Специфична низкая емкость биологического круговорота и его замедленность.

В пределах тундр породы весьма разнообразны по возрасту и составу. Преобладают отложения палеозоя и мезозоя, обычно прикрытые чехлом четвертичных осадков; среди них широко распространены ледниковые и морские. Особое значение в тундрах имеет механический состав поверхностных отложений: глинистые породы водоупорны, медленнее прогреваются; песчаные - водо­проницаемы, быстрее прогреваются в верхнем горизонте. Т.о., физические свойства поверхностных отложений сильно влияют на водный и тепловой режим и биохимические процессы слоя, в котором протекает почвообразование.

Для большей части тундр характерен равнинный рельеф. В ряде местностей зоны рельеф своим происхождением обязан деятельности ледников и их талых вод. Широко распространен вблизи побережий ступен­чатый рельеф, особенно на полуостровах Канин, образовавшийся в результате трансгрессий моря. По всей зоне распространены различные специфические формы мерзлотного рельефа, обязанные процессам пучения, образованию морозобойных трещин и солифлюкции.

Морозобойные трещины появляются вследствие возникновения большого напряжения в верхних слоях влажных рыхлых пород при резком их охлаждении. Формы и размеры таких трещин разнообразны. Иногда они пря­молинейные одиночные, протягивающиеся на десятки и сотни метров. Ширина их от 10 см до 1 м. Вдоль трещин идут валики шириной обычно 30-150 см и высотой до 100 см. за валиками линейно вытянутые понижения. Наблюдаются и системы трещин.

Как и в арктических пустынях, в тундрах имеет большое зна­чение экспозиция склонов, так как нередко небольшое улучшение тепловых условий заметно усиливает процесс почвообразования и активизирует биологические явления.

Для климата тундр характерна продолжительная и холодная вима, короткое лето, малое количество осадков, низкое испарение и высокая облачность. Годовой радиационный баланс на юге зоны достигает местами 83 682 дж/см2, на большей части территории тундр он около 41 841 дж/см2. Тепловые условия определяются не только радиационным фактором, но и адвекцией, что особенно проявляется в европейской провинции тундр, где сказывается влияние Атлантического океана, Исланд­ского барометрического минимума, но преобладает арк­тический воздух.

В январе влияние циклонов, проходящих вдоль Мурманского побережья Кольского полуострова, резко умень­шается к меридиану Архангельска. Ослабленные зимние циклоны достигают Таймырского полуострова; циклоническая деятельность опять возрастает на крайнем северо-востоке Сибири, что связано с особенностями циркуляции атмосферы на севере Дальнего Востока. В июле путь циклонов примерно тот же, но число их незначительно.

Преобла­дающее направление ветров зимой - с юга на север, летом - с севера на юг. Смены воздушных масс, циклонов и антициклонов приводят к резким колебаниям суточных температур, достигающих 15-20°С.

Для биологических и биохимических процессов наибольшее значение имеют тепловые условия вегетационного периода. В зоне тундр средние температуры самого теплого месяца равны 5°С.

Весна начинается в мае, положительные температуры сменяются отрицательными в сентябре. Короткое лето захватывает июль и первую половину августа, в отдельные дни температура поднимается до 30 и 35°С. Сумма тепла за вегетацион­ный период в общем не превышает 1100°С. В почво-грунтах, в связи с близким к поверхности залеганием многолетней мерзлоты, создается холодный экран, переувлажняется слабо прогретый деятельный слой, недостаток кислорода влечет восстановительные процессы. Резкое повышение температуры воздуха летом отрицательно сказывается на растениях, так как потребность во влаге на транспирацию не может быть обеспечена при низких температурах грунтов. Для жизнедеятельности организмов не только мало тепла, но и неблагоприятен его режим.

К востоку количество осадков снижается, дальше к востоку их количество несколько увеличивается. Сумма осадков теплого времени составляет 80-88% годовой, зимнего сезона-не более 10-20%. Максимальная мощность снежного покрова 20-50 см. Испарение достигает 120 мм в год. Хотя годовое количество осадков невелико, оно выше испарения.

Основной тип почв зоны тундрово-глеевый. Бедность ор­ганической массы вследствие медленного ее прироста, слабое разложение растительных остатков, малое количество микроор­ганизмов в почво-грунтах, особенно бактерий (азотофиксирующие бактерии почти отсутствуют), замедленность биохимических ре­акций, бедность минерального питания, доступного растениям, анаэробные условия - все это оказывает отрицательное влияние на активность почвообразовательного процесса. Почвы находятся в начальных фазах развития в связи со всей природной обстанов­кой и с молодостью самой зоны.

Анаэробные явления внешне выражаются в сизоватых, голубоватых и синеватых оттенках на незначительной глубине почвогрунтов. Реакция почвы кислая, рН около 4, такую же реакцию имеют и грунтовые воды, почвенные растворы содержат мало усвояемых минеральных веществ. Поч­венные и грунтовые воды ультрапресные, но содержат много органических ве­ществ.

Подзолистый процесс проявляется в образовании маломощных подзолистых и оподзоленных глеевых почв мощностью не более 15-20 см, с иллювиальным горизонтом. Содержание гумуса в почвах невелико-2-3%.

Наличие покрова из лишайников, мхов и торфянистого слоя чрезвычайно снижает снос мелких частиц в ручьи, реки и озера, поэтому средняя мутность речной воды снижена. Но коллоидная миграция значительна, вследствие чего быстро выносятся и минеральные коллоиды (гидроокислы железа и марганца). Речная и озерная вода, содержащая органические соединения, обычно имеет бурый цвет, относительно богата кислородом, что способствует обилию ихтиофауны.

Флора тундр состоит из арктических и высокогорных, лесных и болотных форм умеренного пояса. Условия среды в тундре не благоприятствуют произрастанию сосудистых растений. Выживают лишь наименее требовательные бескорневые растения - водо­росли, мхи, лишайники, имеющие широкое распространение, и отсутствуют клубневые. Вследствие короткого вегетационного периода растения-однолетники также почти отсутствуют, много­летники спешат закончить свой жизненный цикл, но не всегда это им удается.

Некоторые растения выработали приспособления для защиты от излишнего света: блестящая листва, хорошо отража­ющая свет, особая пигментация и т. д. Интенсивное ультрафио­летовое излучение повышает содержание витаминов в ряде ра­стений и обусловливает особенности их пигментации (интенсивная окраска цветов). Во время цветения воздух в тундрах насыщен фитонцидами.

Среди цветковых преобладают растения с вечнозеленой лист­вой: брусника, голубика, багульник, водяника и др. Растения предельно используют тепло, не высоко подни­маются над почвой, образуют сланцевые и подушкообразные формы. Кустарники (ива), карликовая береза возвышаются над снегом и страдают от механических повреждений кусочками твердого снега, приносимого ветром. Часто можно наблюдать кустарники, как бы под­стриженные на уровне снежного покрова.

Благодаря отепляющему влиянию снега в местах его скопления растения лучше переносят стужу и имеют более разнообразный состав, но в то же время медленное таяние снега замедляет веге­тацию.

Для арктических тундр характерно наибольшее проявление морозного выветривания, уменьшение оглеенности почв, наличие зеленых мхов и лишайников, отсутствие древесно-кустарниковой растительности, распространение полигонально-пятнистых комплексов.

Условия обитания животных своеобразны: суровый климат, долгая полярная ночь, плотный снежный покров, затрудняющий добывание корма, низкие летние температуры, отсутствие надежных укрытий, многолетняя мерзлота и высокий уровень грунтoвыx вод весной и осенью, затрудняющий устройство нор, и бед­ность кормами. Для животных благоприятны длительное дневное освещение летом, наличие вечнозеленых растений, служащих кормом в зимнее время, обилие ягодников, чистота воздуха, не зараженного болезнетворными бактериями, малое содержание в нем углекислоты и обилие ультрафиолетовых лучей летом.

Типичными обитателями тундр являются северный олень, песец и лемминг. В диком состоянии северный олень встречается в Сибири. Олени в поисках пищи раскапывают снег, летом пи­таются ягелем, травой, ягодами и грибами, молодыми побегами кустарников, иногда пеструшками и яйцами птиц.

Песцы распространены повсеместно на материке и островах, куда перебегают по льду. По окраске меха различают белого и голубого песца. В поисках корма песцы совершают далекие кочевки вдоль берегов и за стадами оленей, двигающихся к югу, в леса. Песцы устраивают свои норы на лучше прогреваемых и сухих склонах, где многолетняя мерзлота залегает глубже.

Из птиц в тундрах на зиму остаются куропатки и полярные совы. Тундряная куропатка питается листьями камнеломки, почками ивы, ягодами, находя их под снегом или на холмах, обнаженных от снега. Во время ненастья куропатка зарывается в снег, а в малоснежные зимы, особенно когда образуется наст, откочевывает в лесотундру, где питается березовыми почками.

Распространение полярной совы связано с леммингами и куропаткой, за которыми она охотится. В малоснежные зимы грызуны более доступны, и сова, питающаяся ими, не откоче­вывает к югу; в годы, когда пища становится малодоступной, она перекочевывает далеко на юг. Другие птицы в тундре не зимуют, исключение представляет запад Мурманского побережья, где остаются утка-морянка, полярный чистик, гага, баклан, кречет, чайка-бургомистр и др.

Летом тундра поражает обилием птиц. Многие прилетают в район гнездований на 2-2,5 месяца, а около 10 месяцев зимуют южнее. Зимнее безмолвие тундр сменяется оживлением теплого вре­мени года.

Отсутствие резких климатических различий на обширных пространствах и молодость тундр объясняют однообразие их ландшафтов. Еще в третичном периоде на территории тундр были леса, в составе которых участвовали широколиственные древесные породы; похолодание климата привело к их обеднению. В плей­стоцене ледниковые покровы не раз занимали большую часть территории тундр. Современные ландшафты зоны начали форми­роваться только в голоцене.