Mse-Online.Ru
Арктические почвы
Арктические почвы — это хорошо дренированные почвы высокой Арктики и Антарктики, формирующиеся в условиях полярного холодного сухого климата (осадков 50—200 мм, температура июля не выше 5° С, среднегодовые температуры отрицательные — от —14 до —18°С) под лишайниковой пленкой и подушками мхов и цветковых растений (высшие растения на водоразделах занимают менее 25% поверхности или их нет совсем) и характеризующиеся слаборазвитым маломощным почвенным профилем типа А-С.
В систематику почв России тип арктических почв был введен Е. Н. Ивановой. Основанием для выделения особого типа почв в высокой Арктике послужили работы отечественных и зарубежных исследователей на островах Северного Ледовитого океана.
В Антарктике растительный покров представлен лишь накипными лишайниками и мхами; в трещинах скал и на мелкоземистом субстрате большую роль в накоплении органического вещества примитивных арктических почв играют зеленые и сине-зеленые водоросли. В высокоширотной Арктике, в связи с более теплым летом и менее суровой зимой, появляются цветковые растения. Однако, как и в Антарктике, большая роль принадлежит мхам, лишайникам, различным видам водорослей. Растительный покров приурочен к морозобойным трещинам, трещинам усыхания и к депрессиям другого генезиса. Выше 100 м над уровнем моря растительность практически отсутствует. Основные типы распределения растительной дернины — куртинно-подушечный и полигонально-сетчатый. Голый грунт занимает от 70 до 95%.
Почвы оттаивают всего на 30—40 см и на период около полутора месяцев. Весной и в начале лета профиль арктических почв сильно переувлажнен из-за застаивания влаги, образующейся при таянии почвенного льда над мерзлым горизонтом; летом почва с поверхности пересыхает и растрескивается за счет круглосуточной инсоляции и сильных ветров.
Дифференциация арктических почв по валовому химическому составу очень слабая. Можно отметить лишь некоторое накопление полуторных оксидов в верхней части профиля и довольно высокий фон содержания железа, что связано с криогенным подтягиванием железа, мобилизующегося в условиях сезонной смены аэробных и анаэробных условий. Криогенное подтягивание железа в почвах арктических пустынь выражено лучше, чем в каких-либо других мерзлотных почвах.
Органического вещества в почвах на участках с растительной дерниной содержится от 1 до 4%. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот порядка 0,4—0,5, часто даже меньше.
Обобщенные материалы И. С. Михайлова свидетельствуют о том, что арктические почвы имеют, как правило, слабокислую реакцию (рН 6,4—6,8), с глубиной кислотность еще более уменьшается, иногда реакция может быть даже слабощелочной. Емкость поглощения колеблется около 12—15 мг-экв на 100 г почвы при почти полной насыщенности основаниями (96—99%). Иногда наблюдается слабый вынос кальция, магния и натрия, но он восполняется импульсацией морских солей. Свободных карбонатов типичные арктические почвы, как правило, не содержат, за исключением тех случаев, когда почвы развиваются на карбонатных породах.
Арктические почвы могут быть разделены на два подтипа: 1) арктические пустынные и 2) арктические типичные гумусные. Современный уровень изученности этих почв позволяет в пределах первого подтипа выделить два рода: а) насыщенные и б) карбонатные и засоленные.
Арктические пустынные карбонатные и засоленные почвы характерны для супераридной (осадков меньше 100 мм) и холодной части Арктики и оазисов Антарктиды. Американский ученый Дж. Тедроу называет эти почвы полярно-пустынными. Они встречаются на севере Гренландии, в наиболее северной части Канадского Арктического архипелага. Эти арктические почвы имеют нейтральную или слабощелочную реакцию и солевую корочку на поверхности. Арктические пустынные насыщенные почвы отличаются от описанных отсутствием новообразований легкорастворимых солей и карбонатов в верхней части профиля.
Арктические типичные гумусные почвы характеризуются слабокислой или нейтральной реакцией, имеют несколько большие запасы гумуса, чем почвы первого подтипа, формируются под задернованными участками полигонов, солевых аккумуляций они не имеют. Этот подтип арктических почв преобладает в Советской Арктике.
Наиболее характерными чертами арктических почв следует считать следующие: 1) комплексность почвенного покрова, связанная с характером микрорельефа, полигональность; 2) укороченность профиля в связи с низкой интенсивностью почвообразовательных процессов и неглубоким сезонным оттаиванием; 3) неполнота и недифференцированность почвенного профиля из-за малой интенсивности передвижения веществ; 4) значительная скелетность вследствие преобладания физического выветривания; 5) отсутствие оглеения, связанное с небольшим количеством осадков.
Территории Арктики и Антарктики лежат вне пределов сельскохозяйственной деятельности человека. В Арктике эти районы могут быть использованы лишь как охотничьи угодья и резерваты для сохранения и поддержания численности редких видов животных (белый медведь, овцебык, белый канадский гусь и др.).
Источник
Антарктическая и арктическая пустыня: почва, характеристики и особенности почв
Пустыни Арктики – это огромные территории, покрытые ледниками и снегом, на которых произрастает крайне скудная растительность. Данная зона представляет огромный интерес в познавательном и научном плане. В статье читатель познакомится с типами и свойствами почв арктической пустыни.
Характеристика природной зоны
Арктическая пустыня распространена в Гренландии и Канадском Арктическом архипелаге, причем занимает их большую часть. Ареал распространения холодных пустынь этим не ограничивается. Они господствуют в Северном Ледовитом океане, на островах, простираются по побережью Евразии и Антарктиды. Арктическими пустынями занята самая северная окраина Азии и Америки, они распространены на островах Арктического бассейна.
Климат здесь холодный, зима суровая и продолжительная. Лето короткое и холодное. Сезонное деление условно – зимы связаны с полярными ночами, а летний период – днями. Зона арктических пустынь – царство вечных ледников и снегов. За лето успевают освобождаться от снежного покрова крохотные участки суши. Если спросить: «Какие почвы в арктических пустынях?», ответ несложный – они неразвитые и бывают как болотистыми, так и каменистыми. Произрастать на них способны лишь мхи с лишайниками. Растения с цветками встречаются крайне редко.
Типы почв арктической пустыни
Природные зоны от полюса к экватору сменяют друг друга, соответственно, типы почв тоже различаются. В данной статье рассматривается арктическая пустыня, почва которой формировалась в суровых климатических условиях с очень низкими температурами в зимний период.
Не располагает благоприятными климатическими условиями арктическая пустыня. Типы почв, соответственно, не отличаются разнообразием. Основной тип почв в этой зоне – это арктический. Их разделяют на подтипы: пустынно-арктические и типичные арктические. Насколько мощным будет почвенный профиль, зависит от глубины оттаивания в данный сезон. На горизонты почвы разделены слабо. Если условия для формирования почвы были более благоприятными, то растительный торфянистый горизонт выражен хорошо, хотя гумусовый – гораздо хуже.
Пустынно-арктические почвы
Они занимают северную часть арктической зоны, причем выровненные участки сформированы супесчаными и щебнистыми отложениями. Арктическая пустыня, почва которой не богата полезными веществами, имеет скудную растительность. На этих почвах произрастает мох, лишайники и единичные цветковые растения. Большие территории покрыты насыпями из камня. Поверхность пустыни разделена на полигоны большими трещинами, примерно двадцать метров в ширину. Почвенный профиль маломощный (до 40 сантиметров), имеет следующие горизонты:
- Гумусовый слой. Имеет желтовато-бурый цвет. Содержание гумуса составляет один-два процента, легкосуглинистый, его структура непрочная зернистая.
- Переходный слой. Мощность составляет двадцать-сорок сантиметров. Окраска горизонта бурая, желто-бурая или пятнистая. Супесчаный, непрочный, мелко комковатый. Он является переходом по границе оттаивания.
- Последний горизонт – мерзлая порода, образующая почву, это супесчаный, щебнистый, плотный слой обычно светло-бурого цвета.
По всей территории зоны много пониженных, затопленных водой участков. Это происходит за счет проточных талых вод ледников и снежников. Поэтому подо мхами можно встретить болотные почвы. Здесь горизонты очень слабо различаются. Отсутствует оглеение.
Типичные почвы Арктики
Не только пониженными участками, но и высокими плато представлена арктическая пустыня. Типы почв здесь не отличаются большим разнообразием. Пустынные почвы арктической зоны соседствуют с типичными. Местом их формирования являются высокие плато, водораздельные возвышенности, морские террасы. Расположены типичные почвы в основном на юге зоны под покровом моховой растительности. Здесь изобилуют морозобойные трещины и трещины усыхания. Почвы обладают маломощным профилем: 40-50 сантиметров, и имеют следующие горизонты:
- Мохово-лишайниковый слой толщиной до трех сантиметров.
- Гумусовый слой коричнево-бурого цвета, суглинистый. Структура непрочная, зернисто-комковатая. Характеризуется пористостью, наличием трещин, заметным неровным переходом к следующему слою.
- Переходный горизонт плотный с трещинами, суглинистый, структура неоднородная, с комочками разной величины, обычно бурого цвета.
- Последний слой – почвообразующий, мерзлая порода, светло-бурого цвета. Часто встречаются обломки пород.
Состав типичных почв
Количество гумуса в верхнем горизонте этих почв значительно больше, примерно восемь процентов. Но его количество с глубиной уменьшается. Изучая свойства почв арктических пустынь, можно сказать, что доминирующей составной частью гумуса являются фульвокислоты. В преобладающем большинстве здесь присутствуют фульваты, гуматы кальция. Илистые частицы содержатся в небольшом количестве. В состав типичных почв входит подвижное железо.
Чем характеризуется почва в арктической пустыне?
В зависимости от пород, образующих почву, реакция среды бывает слабокислой или слабощелочной. Иногда в почве содержится карбонат и соли, растворяемые водой. Суровым, неприветливым климатом отличается арктическая пустыня. Почва характеризуется отсутствием оглеения, связанным с недостаточностью осадков, мерзлотными процессами: трещинообразованием, вымораживанием, прением. Благодаря доминирующему воздействию физического выветривания, происходит формирование коры выветривания, которая представляет собой грубо обломочную, слабо выщелоченную структуру. Все это способствует образованию трещинных полигонов и каменных холмов.
Формирование почвенного покрова происходит только под растительностью, которая произрастает избирательно. Это зависит от условий рельефа, увлажнения, характера пород. Малоизученной природной зоной является арктическая пустыня. Почва представляет для ученых больший интерес. Ведь именно на ней существует растительность, которой питаются животные. Данные почвы характеризуются своеобразной полигональностью: они по вертикали разбиты трещинами, образованными сильными морозами.
Арктические пустыни России
Эта природная зона расположена в самой северной части территории нашей страны. Более того, в самой высокой широте Арктики. С юга граничит с островами Врангеля, с севера – с Землей Франца Иосифа. В ее состав входят острова, полуострова и арктические моря.
Эта зона характеризуется очень суровым климатом, влияние на который оказывает высокая географическая широта, низкие температуры и отраженное от снега и льда тепло. Летний период холодный и короткий. Зима долгая, с сильными ветрами, пургой и туманами. Ледниками покрыто более восьмидесяти пяти процентов территории.
Почвы арктических пустынь в России неразвитые. Значительная часть поверхности занята россыпями камней и вечными ледниками. Самым распространенным типом почв являются аркто-тундровые почвы. Почвенный профиль не отличается большой мощностью и зависит от оттаивания толщи грунта. Верхний горизонт состоит из торфа.
Арктика и Антарктика
Эти зоны занимают обширные территории. Арктика – в северной полярной зоне, а Антарктика (материк Антарктида) – в южной. У них много общего: сильные морозы, вечные ледники, чередующиеся полярные дни и ночи. Но есть и различия. Самое главное состоит в том, что центр Арктики находится в океане, а Антарктиды – на материке. Имеют отличительную особенность: вечные ледники и лежащий почти весь год снег – это арктические и антарктические пустыни.
Почвы этих зон маломощны, гумусовый слой беден перегноем. В почвы Антарктики, хотя и в очень небольших количествах, но все же поступают органические вещества. Их приносят птицы и тюлени, питающиеся морскими организмами. Разряженная растительность представлена лишайниками, мхами, водорослями и редкими цветковыми растениями.
Почвенная поверхность пустынь Арктики характеризуется тем, что в ней происходит накопление солей. На поверхности часто выступают выцветы. Летом происходит миграция солей, поэтому образование мелких солоноватых озер здесь не является редкостью.
Источник
Арктические почвы
Климат очень суровый. Короткое холодное лето. Длительный зимний период с низкой температурой воздуха. Температура самого теплого месяца – 5С, холодного от -10С до –40С. Очень короткий вегетационный период на оттаявших участках. Годовое количество осадков в среднем 100–200 мм. Отличительная черта – значительные различия в увлажнении от 40 мм до 400 мм, обусловленные влиянием теплых течений. Особенность – повсеместно развита многолетняя мерзлота. Грунт оттаивает лишь на 15–20 см, максимум на 40 см.
Рельеф. На оттаявших пространствах в основном равнинный. Наиболее благоприятные для формирования арктических почв плакорные участки низких морских террас.
Материнские породы представлены в основном рыхлыми обломочными отложениями ледникового происхождения и песчано-глинистыми отложениями, а также грубообломочные продукты разрушения коренных пород и щебнистые эллювиально-делювиальные отложения.
Растительность. Степень покрытия почвы растительностью, биомасса и продуктивность, соотношение массы растительности и мертвого органического вещества в значительной мере обусловлена степенью атмосферного увлажнения. В основном редкие участки, покрытые мхом и лишайником.
Почвы характерны слабо выраженные процессы оглинения и торфонакопления. Мощность почв очень мала 15–20 см (до 30–40 см), обусловлена глубиной сезонного оттаивания почвенно-грунтовой толщи. Почвенный профиль слабо дифференцирован, хорошо выражен лишь растительно-торфянистый горизонт.
В районах избыточного или сбалансированного увлажнения формируются бурые аркто-тундровые (или арктические) почвы. Это наиболее распространенный тип почв на плакорах Арктики. Профиль представлен горизонтами А0 (0–3 см) – ковер лишайников и мхов, Ат (А1) (3–6 см) слой оторфованных растительных остатков и корней, В (С) (6–13 см) почвообразующая порода или со слабым коричневым оттенком горизонт. Кислотность бурых аркто-тундровых почв близкая к нейтральной (рН 5,5–6,6); содержат гумуса 2,5–3% (max 4–6%). Почвообразующие породы имеют карбонатный состав. Карбонатные породы активно мигрируют с почвенными растворами, способствуют насыщению почвы обменным кальцием и увеличивают рН до 7 и выше. На таких участках формируются почвы арктические рендзины (о-ва Канадского Арктического архипелага, не покрывавшиеся ледником). В районах избыточного увлажнения в отрицательных элементах рельефа формируются торфяно-мерзлотные почвы. Строение профиля Ат (0–5 см) – торфяной горизонт, Ат2 – горизонт мокрого торфа, В /С – горизонт смеси гравия, супеси, ила (5–15 см). В нижних горизонтах идут процессы глееобразования. В районах недостаточного увлажнения формируются почвы с повышенной концентрацией водорастворимых солей и обменно-поглощенных оснований.
Таким образом, для формирования почв арктической зоны характерно: широкое развитие морозного выветривания, очаговый характер почвенного покрова, формирование почв с незначительным по мощности и с малым количеством гумуса горизонта А1 при отсутствии А0, отсутствие или слабое проявление оглинения в связи с хорошей аэрацией скелетных почв, слабое выщелачивание, близкая к нейтральной реакция среды, высокая насыщенность почв основаниями и малая емкость поглощения.
Источник