Как образуются почвы тундры

Почва тундры: описание и характеристика

Тундра – это обширные территории с суровым климатом. Какие растения способны выживать в этих условиях, какая почва покрывает вечную мерзлоту, как она используется в сельском хозяйстве, читайте в данной статье.

Описание тундры

Эта зона природы занимает огромную территорию от Кольского до Чукотского полуостровов. Их побережья омывает Северный Ледовитый океан. Климат тундры характеризуется низкой температурой воздуха, коротким летом и суровой зимой, которая длится до девяти месяцев в году.

Характеристика тундры холодного периода связана с господствующими южными ветрами, дующими с материка. Летом наблюдается неустойчивая погода с частыми и сильными северными ветрами. Они приносят похолодание и обильные осадки, среднегодовое количество которых достигает четырехсот миллиметров. Снег покрывает поверхность почвы почти круглый год, до двухсот семидесяти дней.

Какая почва в тундре? Эта зона отличается торфяно-болотными и слабоподзолистыми почвами. Характерным признаком является наличие болот. Их образование связано с многолетней мерзлотой, обладающей водоупорными свойствами.

Тундра России – зона с низкой плотностью населения. Здесь живут коренные народы: ненцы, чукчи, якуты, саамы и другие. Их основным занятием является оленеводство. Описание тундры невозможно без упоминания мест добычи полезных ископаемых, таких как золото, апатиты, нефелины, руды и многое другое. Железнодорожные пути не удовлетворяют постоянно растущие потребности населения. Это связано с многолетней мерзлотой, которая препятствует строительству дорог.

Какие бывают тундры?

Тундра – это природная зона, лежащая выше северных пределов лесной растительности. Это территория с вечной мерзлотой, которая никогда не заливается водами морей и рек. Она характеризуется большой протяженностью с севера до самого юга, это отражается на климатических условиях в пределах ее зоны. Поэтому выделяют следующие типы тундр:

• Арктические. Ими заняты острова с таким же названием, покрытые мхами, лишайниками и редко цветочными растениями. Последние представляют собой многолетние травы и небольшие кустарники. Здесь распространена ива и дриада, которую часто называют куропаточьей травой. Многолетние травы представлены полярным маком, мелкой осокой, некоторыми злаками и камнеломками.
• Территорией распространения северных тундр является материковое побережье. Они отличаются от арктических тем, что растительный покров этой зоны сомкнут. Почва тундры на девяносто процентов покрыта зелеными мхами и кустистыми лишайниками. Здесь растет ягель. Цветочные растения становятся более разнообразными. Можно встретить ожику, камнеломку или горца живородящего. Из кустарниковых растений – бруснику, голубику, багульник, иву, карликовую березу.

• Южная тундра России, как и северная, отличается сплошным растительным покровом, который покрывает почву ярусами. В верхнем ряду преобладает ива и карликовая береза, в среднем — кустарники и травы, а в нижнем господство принадлежит лишайникам и мхам.

Как растения выживают в суровых условиях?

Климат тундры вынудил многие растения обзавестись так называемыми приспособлениями. Например, растения, у которых побеги стелятся или ползут по поверхности почвы, а листья собраны в розетку, используют приземные слои воздуха. Низкорослым представителям флоры помогает выжить снежный покров.

Летом растения ведут борьбу за сохранение влаги, уменьшая листья в размерах. Таким образом, сокращается испаряющая поверхность, что способствует удержанию жидкости. Например, дриада и полярная ива имеют свои приспособления, благодаря которым выживают. На нижней стороне растений есть густое опушение, которое препятствует движению воздуха. Это способствует уменьшению испарения. В тундре в большинстве своем произрастают многолетние растения. Некоторые из них живородящие, то есть плоды и семена заменяются луковицами и клубнями. Такие растения быстрее укореняются. Это позволяет выиграть драгоценное время.

Когда тундра бывает красивой?

Это наблюдается два раза в год. Первый раз тундра красива в августе. Во время созревания морошки тундра меняет зеленый цвет на красный, а потом, когда поспеет ягода, на ярко-желтый. Морошка является ближайшим родственником малины и относится к многолетним травянистым растениям. Ее стебли не покрыты колючками, а цветки намного больше. Интересен тот факт, что незрелые плоды имеют красный цвет, а зрелые – оранжевый. Жители тундры ценят морошку. Из ее ягод они варят варенье. Плоды употребляют в моченом и пареном виде.

Второй раз красота тундры ярко выражена в сентябре, ведь этот месяц называют золотой осенью. Листья деревьев приобретают желтый цвет, от которого все вокруг сверкает. Это время любимо грибниками. Почва тундры в это время настолько благоприятна, что здесь вырастают грибы, которые достигают высоты местных деревьев. Примечательно, что они совсем не червивые.

Глеевые почвы

По механическому составу они относятся к тяжелым почвам: суглинистым и глинистым. Местом залегания являются увалистые ледниковые равнины. Многолетняя мерзлота оттаивает на глубину в пятьдесят-сто пятьдесят сантиметров. Тундро-глеевые почвы полностью выщелочены, то есть в их составе отсутствуют легкорастворимые соли и карбонаты.

Но они богаты продуктами выветривания и гумусом, содержание которого в верхнем горизонте составляет десять процентов. Торфянистая, а также перегнойная почва тундры содержат сорок процентов гумуса. Разные подзоны имеют неодинаковую реакцию почв. В одной местности она кислая, в другой – слабокислая, а в третьей – нейтральная.

Морфологическое строение почвы

• Верхний слой является своеобразной подстилкой из полуразложившихся мхов и лишайников. Его мощность составляет три-пять сантиметров.
• Горизонт, состоящий из грубого гумуса или перегноя мощностью до двенадцати сантиметров. Это влажный суглинок темно-бурого или темно-серого цвета с густо переплетенными корнями. Такая почва имеет неровную границу и ясный переход.
• Горизонт, мощность которого составляет восемь-двенадцать сантиметров. Его называют иллювиальным. Окрашен неравномерно, фон – бурый с ржавыми и бледно-сизыми пятнами. Это суглинистый горизонт с многочисленными корнями.
• Горизонт глеевый. Его мощность – двадцать-двадцать пять сантиметров. Какая почва в тундре? Она имеет бурый цвет с расплывчатыми пятнами сизого цвета. Иногда на общем фоне видны ржавые пятна. Это суглинистый горизонт, в редких случаях – тиксотропный. Отличается влажностью и небольшим количеством корней.
• Горизонт иллювиальный. Его мощность – двенадцать-пятнадцать сантиметров. Окрашен неравномерно, фон бурый. Имеются темно-сизые и ржавые пятна. Горизонт суглинистый, достаточно увлажненный, с небольшим содержанием корней. Внизу просматривается мерзлота. Часто бывает тиксотропным.
• Глеевый суглинистый горизонт темно-сизого цвета. В нем содержится много прожилок из льда.

Что такое явление тиксотропии?

Это такое состояние, когда сильно увлажненные почвы при механическом воздействии на них способны менять свое состояние от вязко-пластичного до плывунной массы. Через какое-то время почва возвращается в первоначальное состояние. Причем влажность при этом не уменьшается. Континентальные тундры редко подвержены явлению тиксотропии, которое уменьшается по подзонам с севера на юг. Это касается и оглеения почв.

Использование тундровых почв в сельском хозяйстве

Основной отраслью производства в арктической зоне тундры является оленеводство. Очень медленно, но продвигается и земледелие. В отдельных районах начали выращивать картофель, капусту, редьку, морковь, брюкву и другие овощи. На опытных станциях и в совхозах выращивают и некоторые зерновые культуры.

Осваивая новые земельные участки, учитывают неблагоприятные факторы, которые свойственны почвам тундры. Поэтому основными задачами окультуривания почв являются их осушение, активизация биологических процессов, улучшение аэрации, устранение пагубного влияния мерзлоты и многое другое. Чтобы почва была пригодна для использования в сельскохозяйственных целях, ее удобряют навозом, торфом, органическими и минеральными удобрениями. Почва тундры, испытывая влияние окультуривания, изменяется. Самым лучшим показателем является снижение уровня вечной мерзлоты. Ее влияние на рост растений значительно уменьшается.

Источник

ТУНДРОВЫЕ ПОЧВЫ. Почвенные процессы и строение профиля.Главнейшее условие формирования (профиля почв тундры определяются следующим:

Почвенные процессы и строение профиля.Главнейшее условие формирования (профиля почв тундры определяются следующим:

• ограниченная активность по времени и интенсивности процессов в развитии фнтоценозов и микробиологической деятельности, связанная длительным мерзлотным покоем почв и пониженны­ми температурами летнего периода;

• переувлажненность профиля почвы, обусловленная преобладанием выпадающих атмосферных осадков над эвапотранспирацией, при полном отсутствии внутрипочвенного стока, что связано с водоупором из вечной мерзлоты и равнинностью территорий, не обеспечивающих поверхностный и внутрипочвенныйсток воды;

• преобладающее развитие болотной растительности в виде разнообразных мхов, лишайников, влаголюбивых трав.

Развитие тундровых почв определяют главным образом процес сы болотного почвообразования, протекающие в тундровых услови ях полярного пояса.

1. Оторфовывание органических остатков и их накопление на минеральной поверхности почвы. Торфообразование проявляется всегда, но в разной степени, от маломощных горизонтов до бугристых торфянников со слоем торфа около 50 см. Однако преобладающая мощность торфяного горизонта А_т обычно не превышает 20 см.

2. Гумусообразование с преимущественным образованием фульвокислот при разложении торфяного горизонта, их миграция вместе с другими органическими соединениями по всему активному над мерзлотному слою почвы при возможном накоплении в нижних горизонтах. Формирование гуминовых темноокрашенных фракций гумуса крайне ограничено, а гумусовый горизонт А₍ фрагментарен помощности. Гумусовые вещества всегда кислые, ненасыщенные из-за
крайне низкой зольности растительных остатков тундровой растительности.

3. Оглеение всей минеральной толщи от торфяного слоя до вечной мерзлоты с образованием мощного глеевого горизонта G. Развитию анаэробного глеевого процесса способствуют передвижение минеральной массы и постоянная высокая обеспеченность среды растворимыми органическими веществами из верхнего оторфянного органогенного горизонта.

В относительно теплых местах тундры, преимущественно в доли нах рек, возможно развитие настоящего дернового процесса с обра зованием почв, близких к луговым. В южной тундре характерно по явление элементов подзолистого процесса с выделением особого под типа почв лесотундровой подзоны.

Специфический элемент тундровых ландшафтов — бугры-гидро-лаколиты. Их высота меняется от 1 м (диаметром 2—5 м) до 70 м (диаметром 150—200 м). Возникновение бугров объясняют пучением грунта в результате образования подземной ледяной линзы.

Оттаивание гидролаколитов гго разным причинам, в основном ан­тропогенного происхождения, приводит к просадкам почв и грунтов, которые называют термокарстом. При этом образуются провалы, сдвиги, ямы, которые разрушают все наземные сооружения, и в пер­вую очередь дорожную сеть.

Криогенез происходит во всех промерзающих почвах. Чем про­должительнее, глубже промерзание и ниже температура, тем более ощутим специфический эффект криогенеза, который ярче всего про­является в тундре.

Классификация и свойства тундровых почв.Зональным типом почв в тундровой зоне являются тундровые глеевые почвы, которые разделяются на подтипы:

тундровые слабоглеевые гумусные почвы распространены в Се-веро Сибирской тундре на хорошо дренированных суглинистых во­доразделах;

тундровые глеевые перегнойные почвы наиболее типичны для ев­ропейской подзоны арктической тундры и влажных местообитаниях Северо-Сибирской провинции;

тундровые глеевые торфянистые почвы приурочены к подзонам типичной тундры и лесотундры;

тундровые глеевые оподзоленные почвы наиболее характерны для лесотундры европейской части и Чукотско Анадырской провинции.

Особенности состава и свойств тундровых почв показаны в табл. 35.

В тундре, особенно в ее нижней части, широко распространены болотные почвы, аллювиально-тундрово-дерновые и подзолистые по­чвы (подзолы иллювиально-железисто-гумусовые). На морских побе­режьях можно встретить засоленные маршевые почвы.

На Фарерских островах и в Исландии, которые хотя и расположены в полярном поясе, однако к собственно тундре не относятся, встречаются лугово-дерновые почвы. По исследованиям канадских почвоведов почвы имеют мощный гумусовый темноокрашенный горизонт с количеством гумуса около 15,0%. Емкость обмена составляет 23—83 мг. экв/100 г., реакция среды сильнокислая, степень насыщенности основаниями всего 20%.Типичный профиль тундрово-глеевой почвы .определяют следующие горизонты:

Т — органогенный торфянистый горизонт мощностью 5—10—20 см, часто и больше;

AT — перегнойный гумусовый с мощностью менее 5 см;

G — глеевый горизонт высокой мощности (60—120 см), простирающийся до вечной мерзлоты или в крайне редких случаях до без­мерзлотных слоев горной породы. Здесь характерны преобладание сизо-голубоватых и сизых тонов в окраске, а также тиксотропность перенасыщенной влагой минеральной массы. Глеевый горизонт для растений и животных абиотичен: здесь нет свободного кислорода, избыток воды, кислая реакция среды, ядовитые соединения восстанов­ленного железа и марганца. В нижней части может фиксироваться некоторое повышение содержания фульватности гумуса, т. е. глеевый горизонт разделяется на G_t и G₂ .

Типичное строение тундровых почв, как правило, нарушается мерз­лотными явлениями криогенеза.

Криогенез — комплекс почвенных и грунтовых процессов, связанных с промерзанием и оттаиванием. Присутствуют совокупность явлений физического, химического и биологического преобразования почвенных масс. Тиксотропия, солифлюкция, образование пятнистых и полигональных тундр, гидролаколиты, термокарст и некоторые дру­гие явления — все это свойственно криогенезу.

Тиксотропия — явление превращения твердой почвенной массы в жидкотекучую (геля в золь). Это происходит при Механических воз­действиях на почву. С тиксотропией связана солифлюкция — сполза­ние тиксотропного почвенного слоя вниз по уклону под воздействием силы тяжести. Глеевый почвенный слой разжижается и переходит в плывунное состояние.

Тиксотропность глеевого горизонта может привести к формирова­нию пятнистых тундр.

В северных районах тундры часто встречается полигональная тун­дра, которая образуется на однородных песчано-суглинистых отложе­ниях. Обычно полигоны состоят из четырех-, пяти-, шестиугольников. Выпуклые, участки мелкоземистого материала полигональной тундры окаймлены очень часто каменистыми обломками, вытесненными из мелкоземистого материала в результате криогенных явлений.

Источник