Лекции для студентов

Индикационная геоботаника — ИНДИКАЦИОННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ В ТУНДРАХ И ЛЕСОТУНДРАХ

ИНДИКАЦИОННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ В ТУНДРАХ И ЛЕСОТУНДРАХ

Тундра — зональный тип растительности Субарктики, в котором эдификаторная роль прянадлежит бескорневым растениям — ;мхам и лишайникам, и лишь в южной подзоне тундры она переходит к кустарничкам и кустарникам. По направлению к полюсу тундры сменяются полярными пустынями Арктики. У южной границы тундр проходит лесотундровая полоса, для которой характерно чередование участков тундры и своеобразных самых северных лесов — редколесий и криволесий.

Южная граница тундры, очерченная северным пределом лесов, на Кольском полуострове идет по 68° с. ш., до р. Енисей — по Полярному кругу, а в низовьях Хатанги и Лены она сдвигается к 71-72° с. ш., в то время как на Колыме снова проходит по 68^е с. ш., а затем в бассейне Охотского и Берингова морей по 60° с. ш.

Редколесья и криволесья состоят из разных пород: на Кольском полуострове — из березы извилистой, восточное Белого моря — из ели сибирской, от Урала до р. Пясины — из лиственницы сибирской, далее до верховьев Анадыря их образует лиственница даурская, а ва самом востоке Азии — тополь душистый, береза Каяндера, древовидная ива.

Для тундры характерно полное безлесье. Само название «тундра» означает «безлесное место» на языке карелов. С севера на юг в тундрсвой зоне выделяются три подзоны: арктические тундры, типичные тундры и южные тундры. Их сменяет полоса лесотундры, которая делится на северную и южную лесотундру.

Имеется также подразделение тундр с запада на восток, дающее различные провинции.

1. Провинция Кольского полуострова, где развиты лишайниковые тундры и лесотундра из березы извилистой.

2. Провинция восточноевропейских малоземельских и большеземельских тундр и лесотундры. В ней господствуют моховые и кустарничковые тундры, а также заболоченные тундры и болота. Встречаются редкие лесные острова ели сибирской .и березы извилистой.

3. Провинция Полярного Урала. Это царство моховых и лишайниковых тундр.

4. Провинция Западно-Сибирской низменности, где выражены все подзоны. Там развиты моховые и лишайниковые тундры, гипновые болота, кустарничковые тундры, встречаются острова из лиственницы сибирской и березы извилистой.

5. Провинция Центральной Сибири. В ней широко распространены лишайниковые и моховые тундры, полигональные тундры, имеются острова из лиственницы даурской.

6. Провинция горно-равнинной Якутии. Преобладают лишайниксвые тундры в горах, а на равнинах — кочкарные и болотистые моховые тундры.

7. Провинция горно-равнинных тундр Анадырско-Пенжинской депрессии. Преобладают кочкарные тундры на равнинах и лишайниково-кустарничковые — в горах.

8. Провинция Корякского нагорья — лишайниковые и кустарничковые тундры.

Тундровые ландшафты молоды и сформировались в конце третичного и начале четвертичного периодов, растительный покров в них образуют виды влажных и холодных местообитаний — психрофиты и сухих и холодных — криофиты. Большое развитие имеют ксероморфные психрофитные вечнозеленые приземистые кустарнички с узкими мелкими листочками: лойзелеурия простертая (Loiseleuria procumbens), кассиопе четырехрядная (Cassiope tetrogone), а также кустарнички с довольно широкими листьями — брусника (Vaccinium vitis-idaea), клюква (Oxycoccus palustris), Кассандра (Chamaedaphne calyculata), андромеда (Andromeda polifolia), багульник (Ledum palustre). Эти виды, имеющие гипоарктнческий ареал, по своему происхождению относятся к флоре лесов и болот, так же как зеленые мхи и кустистые лишайники, занимающие большие пространства тундровых ландшафтов. Собственно субарктическими видами в тундре будут кустарнички и кустарники с опадающей листвой: карликовая березка (Betula nana), голубика (Vaccinium uliginosum), толокнянка (Arctostaphylos uva — ursi), морошка (Rubus chamaemorus), куропаточья трава (Dryas octopetala), которые наиболее приспособлены к суровому арктическому климату.

Климат тундры накладывает отпечаток на все компоненты тундровых ландшафтов: холодная, продолжительная и малоснежная зима (снежный покров маломощный — 10-50 см); короткий вегетационный период (1,5-2 месяца в тундре и 3,5-4 — в лесотундре), низкие летние температуры — (средняя июля ниже 10°), круглосуточное освещение летом, сильные режущие ветры зимой, сдувающие снежный покров и уничтожающие растительность, небольшое количество осадков, но высокая влажность воздуха летом, обедненность воздуха кислородом и углекислотой и, наконец, многолетняя мерзлота, сковывающая породы на глубину 100-300 м.

Почвы в тундре оттаивают в летний период лишь на незначительную глубину — от нескольких сантиметров до 1-1,5 м в южной подзоне, причем растительность четко реагирует на глубину протаивания, образуя различные сообщества. Режим замерзания и размерзавия почв и пород обусловливает образование характерного тундрового микро- и нанорельефа, создавая специфику ландшафтов северных подзон. В арктических тундрах с этим связано развитие специфических полигональных ландшафтов, где растрескавшаяся на полигоны поверхность всегда остается оголенной, лишь узкие ложбины между полигонами занимают ленты мхов и лишайников. Своеобразным рельефом обладают лишайниково-моховые пятнистые тундры, в которых крупные микроповышения остаются без растительности, а в мелких микропонижениях пятнами располагаются растения. Более ровный рельеф и сплошной растительный покров характерны лишь для субарктических кустарниковых тундр, где развиты ерники и ивняки из низкорослых видов ив.

Суровый климат, многолетнемерзлые породы и особенности их оттаивания, насыщенность влагой нижнего слоя воздуха, редкий растительный покров с преобладанием в нем гигроскопичных мхов и лишайников обусловливают слабое развитие почвообразовательного процесса, идущего по типу глеевого, приводящего к образованию типа тундровых глеевых почв на глинистых и суглинистых породах и иллювиально-гумусовых почв па песчаных и супесчаных породах. Эти почвы переувлажнены и имеют маломощный профиль. Почвообразующими породами служат четвертичные и современные ледниковые отложения, флювиогляциальные, морские, аллювиальные отложения различного механического состава, иногда щебнистые и каменистые. Эти отложения достаточно четко индицируются по особенностям рельефа поверхности и распределению растительных ассоциаций, что довольно ясно отображается на аэрофотоснимках.

Комплексность отложений, почвенного покрова и растительности характерна для всех подзон тундры. Для подзоны арктических тундр специфичны трещинно-нанополигональные и полигонально-валиковые комплексы. В подзонах типичной и южной тундры преобладают пучинно-бугорковые комплексы на более дренированных участках, а в более пониженных, менее дренированных местах — комплексы бугристых, плоскобугристых и грядово-мочажинных болот. В размещении растительных сообществ важную роль играют особенности почвообразования на породах различного механического состава. Растительные сообщества поэтому могут быть использованы как индикаторы различных отложений и их механического состава.

До сих пор тундровые ландшафты, их растительность и почвы изучены недостаточно, и поэтому индикационные закономерности установлены в них ограниченно. Однако имеющиеся индикационные сведения направлены на выявление таких важных характеристик природы, как определение состава поверхностных отложений, характера морозобойного растрескивания грунтов, определение глубины оттаивания почв и пород, выявление таликовых участков, глубины снежного покрова, особенностей свойств тундровых почв. Тесная связь распределения растительности с характером рельефа обусловливает необходимость использования совместно этих двух признаков в качестве индикаторов.