Mse-Online.Ru
Почвообразование в тундровой зоне
Обширную территорию северной части России общей площадью 180 млн. га, составляет тундровая зона. В европейской части страны в нее входит северная часть Кольского полуострова, далее на восток она занимает все побережье Северного Ледовитого океана на север от Полярного круга.
В Западной Сибири ее южная граница проходит приблизительно по Полярному кругу. От Енисея она поднимается на север и тянется по 70-й параллели на восток до Колымы. Потом она спускается на юго-восток и тянется до основания полуострова Камчатка.
Факторы почвообразования. Климат этой зоны суровый, характеризуется низкой среднегодовой температурой, продолжительной, малоснежной и холодной зимой, коротким прохладным летом и незначительным годовым количеством осадков (200—250 мм). Среднегодовая температура для европейской части тундры колеблется в пределах от —0,2 до —0,4°С, а для азиатской части — от —9 до —14 °С.
Таким образом, климат в разных частях тундровой зоны неодинаков и при движении на восток становится все более континентальным и суровым. Продолжительность вегетационного периода небольшая и в арктической тундре составляет около двух месяцев, в типичной — около трех и в лесотундре — около четырех месяцев. При этом средняя температура вегетационного периода в арктической тундре составляет около 4 °С, типичной — 5,7 °С и в лесотундре — 9,4 °С.
При небольшой общей сумме годовых осадков в тундре количество дней с осадками сравнительно небольшое — свыше 100— 150 на год, что свидетельствует о незначительной силе каждого дождя или снегопада.
Относительная влажность воздуха в июле составляет 75— 90 %, в августе — 77—80 %.
Особенности климата тундры приводят к развитию в почве вечной мерзлоты, то есть такого слоя, который на протяжении десятков лет, столетий, а может и тысячелетий скован льдом. Над слоем вечной мерзлоты находится слой ежегодного оттаивания почвы, который не отличается большой мощностью и достигает под торфяниками 0,2—0,4 м, на местах с глинистыми породами — 0,7—1,2, на песках — 1,2—1,6 м.
Вопрос о происхождении вечной мерзлоты окончательно еще не решен, однако есть все основания считать ее нарастающей, а не убывающей. Вечная мерзлота накладывает резкий отпечаток на природу и почвенный покров этой зоны.
Растительность в тундре в связи с суровыми климатическими условиями развита слабо и состоит только из растений, приспособившихся к низким температурам короткого вегетационного периода с непрерывным сильным освещением. Существенная черта тундры — безлесье. Широкое распространение в зоне имеют преимущественно мхи, лишайники, некоторые осоки и злаки, которые не образуют сплошного растительного покрова, а растут отдельными кустиками и терновниками. Древесная растительность встречается редко, главным образом в виде кустарников, тем не менее на огромном протяжении тундровой зоны растительные группировки отличаются значительным разнообразием.
Характерной особенностью растительности тундры, как упоминалось, является склонность растений расти подушками или терновниками, что лучше защищает их от ветра, а следовательно, и от высыхания, столь губительного в тундре.
Почвообразующими породами в тундровой зоне являются преимущественно ледниковые отложения и осадки морской бореальной трансгрессии (наступления моря). По механическому составу они разнообразны и представлены пластическими серыми глинами, опесчанеными глинами и суглинками, а иногда и песками. Все эти породы ореховатые, с остатками морской фауны и иногда содержат валуны.
Рельеф тундры в основном представляет собой равнину с небольшими возвышенностями, холмами и сопками. Наряду с этим встречаются в большом количестве замкнутые понижения, занятые озерами. Кроме того, равнинный рельеф тундры нарушается наличием речных долин и отрогов горных хребтов, которые во многих местах пересекают территорию зоны.
Таким образом, современные условия почвообразования этой зоны характеризуются суровым климатом, бедной тундровой растительностью и наличием в почве вечной мерзлоты. Процесс почвообразования в зоне тундры происходит очень слабо и развивается по болотному типу, а болотно-тундровые, поверхностно-оглеенные почвы, которые образуются, отличаются примитивным строением профиля.
Современный почвообразовательный процесс не имел здесь другой стадии единого почвообразования, так как тундровая зона позже всего освободилась от льдов большого четвертичного оледенения. Поэтому и сейчас почвы зоны наиболее молодые в едином почвообразовательном процессе.
Водный режим тундровых почв, несмотря на небольшое количество атмосферных осадков, характеризуется постоянным избыточным увлажнением даже верхнего слоя и продолжительным восходящим потоком капельно-жидкой воды. Наличие вечной мерзлоты и короткое прохладное лето обусловливают низкую температуру почвы на протяжении лета, что вместе с постоянным чрезмерным увлажнением и преобладанием анаэробных условий определяет слабое развитие микробиологических процессов, распад органического вещества почвы, а поэтому и незначительное накопление перегнойных веществ, или гумуса, в почве. Полуразложившиеся органические вещества часто накапливаются в виде торфа.
Постоянный анаэробиоз определяет развитие кислотных процессов и образование почти на самой поверхности глеевых почв, то есть горизонта скопления закисных соединений железа и марганца, который имеет светлый с голубовато-зеленоватыми оттенками цвет.
Источник
ПОЧВЫ АРКТИЧЕСКОЙ И ТУНДРОВОЙ ЗОН
Арктическая и тундровая зоны входят в Евроазиатскую полярную область.
Условия почвообразования и почвы арктической зоны.Арктические почвы формируются в условиях полярного холодного сухого климата. Осадков выпадает 50-200 мм, температура июля не выше +5°С, безморозный период отсутствует. Почвы оттаивают на глубину 30-40 см. Среднегодовые температуры отрицательные – от -14 до -18°С. Растительность представлена мхами, лишайниками, различными видами водорослей. Высшие растения на водоразделах: занимают менее 25% территории. Количество опада – в пределах 0,5 т/га. Значительные площади занимает голый грунт. Большая роль в почвообразовании и формировании нанорельефа принадлежит криогенным процессам и физическому выветриванию.
Основным типом почв являются арктические, которые разделяют на два подтипа: арктические пустынные и арктические типичные гумусовые. Профиль состоит из двух горизонтов – А и С, иногда с переходным горизонтом АС. Для арктических почв характерны: небольшая мощность почвенного профиля, в пределах 30-40 см, скелетность, отсутствие оглеения, связанное с небольшим количеством осадков и просыханием почв под действием сильных ветров. Содержание гумуса в горизонте. А может достигать 2-4%, реакция среды – от слабокислой до слабощелочной, в зависимости от состава почвообразующих пород. Иногда почвы содержат карбонаты и водорастворимые соли.
Условия почвообразования и почвы тундровой зоны. Климат тундровой зоны характеризуется холодной зимой, коротким летом. Осадков выпадает от 400 мм на Кольском полуострове до 150-250 мм в Восточной Сибири. В южной тундре средняя температура июля – 8-13°С. Относительная влажность воздуха достигает 80-90%. Средняя годовая температура колеблется от -2°С (на западе) до -14…-16С° (в азиатской части). Это зона вечной мерзлоты. Летом почва оттаивает на глубину от 30 см на болотных торфяных почвах и до 1-2 м на песчаных.
Растительность арктической тундры представлена злаково-осоково-моховыми ценозами, а в понижениях – гипново-осоковыми ассоциациями на полигональных болотах. Типичная тундра характеризуется господством мхов и лишайников. Мхи преобладают на суглинистых почвах, лишайники – на щебнистых.
При продвижении к югу, в лесотундру, начинают появляться кустарнички – карликовые березы, ива, вереск, багульник, голубика, а по долинам рек на песчаных и супесчаных почвах – изреженные, угнетенные леса (ель, береза, лиственница и др.).
Количество опада составляет 0,5-1 т/га. В составе опада – низкое содержание оснований и азота.
Почвообразующие породы представлены морскими, ледниковыми и аллювиальными отложениями. В формировании бугристого и пятнистого микро- и нанорельефа большая роль принадлежит криогенным процессам: трещинообразование, солифлюкция, термокарст и др.
Зональным типом почв являются тундровые глеевые почвы. Изучение генезиса тундрово-глеевых почв проводилось Ю.А. Ливеровским, Е.Н. Ивановой, И.В. Забоевой, Н.А. Караваевой, В.О. Таргульяном, В.Д. Василевской и другими учеными. Низкие температуры, короткий период биологической активности, поверхностное и внутрипочвенное (надмерзлотное) переувлажнение определяют направленность почвообразования в тундре. В формировании профиля тундровых глеевых почв принимают участие три группы процессов: гумусообразование (детритообразование), продуцирующее сухоторфянистый или грубогумусовый горизонт, оглеение и криогенез. Образование грубогумусовых и оторфованных горизонтов связано с пониженной биологической активностью и низким содержанием оснований и азота в составе опада.
Тундровые глеевые почвы имеют следующее строение почвенного профиля: Ао – АоА1 – Вg –G. Мощность почвенного профиля небольшая, ограничивается мощностью деятельного (сезоннооттаивающего) слоя. Мощность органогенных горизонтов Ао+АоА1 может достигать 10-20 см. Содержание органического вещества в грубогумусовом горизонте составляет 5-10% и более, в Н оторфованном горизонте Ао – 30-60%. В составе гумуса преобладают фульвокислоты (СГК:СФК – 0,3-0,5). Отмечается повышенное содержание гумуса (1,5-2%) по всему профилю, связанное с потечностью гумуса и механической аккумуляцией над многолетнемерзлым водоупорным горизонтом. Реакция среды кислая и слабокислая, насыщенность основаниями – 20-50%.
Разделение тундрово-глеевых почв на подтипы и роды связано с характером органогенных горизонтов (грубогумусовый, торфянистый, перегнойный), оглеением (поверхностно-глеевые, надмерзлотно-глеевые), с начальными стадиями проявления элювиальных и иллювиальных ЭПП (оподзоленные, иллювиально-железисто-гумусовые).
Болотные почвы тундры представлены преимущественно низинными обедненными торфяными и торфяно-глеевыми, но встречаются и верховые.
Земледелие в тундре носит очаговый характер. Имеется опыт выращивания трав, капусты, моркови, лука, картофеля. Очаги земледелия приурочены к легким песчаным и супесчаным почвам, чаще всего – в долинах рек с глубоким деятельным слоем или отсутствием горизонтов вечной мерзлоты. Весьма перспективным для тундровой зоны является закрытый грунт – выращивание овощей в теплицах.
Источник
Почвы арктической и тундровой зон
Характерной особенностью почвы как особого природного образования является положение её на месте совмещения большого геологического и малого биологического круговорота веществ. Такое взаимодействие приводит к возникновению почвообразующих процессов.
К ним относятся:
· разрушение первичных и вторичных минералов;
· биологическая аккумуляция элементов в почве, потребление этих элементов организмами из почвы;
· разложение органических соединений;
· растворение веществ, нейтрализация коллоидов, увлажнение, высыхание, набухание, перегревание, охлаждение, окисление и восстановление.
Академик И. П. Герасимов выделил группу элементарных почвенных процессов (ЭПП).
1. Подстилкообразование, 2. Торфообразование, 3. Гумусообразование,
4. Дерновый процесс, 5. Засоление, 6. Окарбоначивание, 7. Латеризация,
8. Феррализация, 9. Рубефикация, 10. Оглеение, 11. Подзолообразование, 12. Эрозия, 13. Дефляция, 14. Погребение.
География почв
Биологический и климатический факторы определяют основное деление педосферы на пояса, области, зоны, подзоны и т.д., как следствие горизонтальной и вертикальной зональности, открытых В. В. Докучаевым в конце XIX в. Структура вертикальной зональности почв определяется следующими факторами:
· положением горной страны в системе горизонтальных почвенных зон;
· высотой горной страны;
· положением горной страны по отношению к преобладающему движению ведущих масс;
· наличием температурных инверсий.
Почвы Арктической зоны включает крайние северные острова Ледовитого океана – Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Новосибирские о-ва, северная часть Таймыра, Баффинова Земля, о. Виктория, о. Гренландия.
Климат холодный, слабовлажный, годовое количество осадков 130-200 мм/год, основная часть выпадает в виде снега. Теплый период продолжается 2 месяца. Почвогрунты большую часть года находятся в мерзлотном состоянии, оттаивая на 2-2,5 месяца на глубину 30-50 см.
Рельеф – ярко выраженные мерзлотные явления. Растительность имеет разреженный, очаговый характер. Это мхи, аркто-альпийские кустарники (дриада, камнеломка), злаки (щучка, мятлик).
Почвы. На рыхлых породах под скудной растительностью формируются арктические дерновые почвы. На участках покрытых только водорослями развиты не почвы, а почвоплёнка (мощностью 1-2 см). В понижениях рельефа «минеральные болота» не имеющие признаков торфообразования.
Условия почвообразования и почвы тундровой зоны.
Климат характеризуется небольшим количеством осадков и избыточной увлажненностью. Среднегодовая t 0 колеблется от 0,2 0 С на западе до – 9 0 и даже 16 0 С в азиатской части.
Продолжительность периода с t 0 выше + 5 0 С от 40 дней в северной части зоны до 100 дней в южной её части. Осадков выпадает 300 мм. Характерна для зоны многолетняя мерзлота.
Рельеф господствует равнинный, местами холмистый; изобилует термокарстовыми понижениями, занятыми озерами и болотами.
Почвообразующие породы ледниковые, морские и аллювиальные отложения.
Растительность – отсутствие леса. «Тундра» — отсутствие леса. Преобладают злаково-моховые ценозы. Растительный покров не сплошной. Полукустарнички – черника, голубика, морошка, брусника.
Почвообразование в тундре протекает в условиях переувлажненной почвы и недостатка тепла. На большей части территории развиты процессы оглеения, образования кислого грубого вещества.
Образуется: 1. Тундровые глеевые почвы, 2. Тундровые глеевые перегнойные почвы, 3. Тундровые глеевые торфяные почвы, 4. Болотные почвы.
Лекция 10 (2 часа)
Источник