Почвы арктических пустынь

Территория арктических пустынь — это самая северная территория, расположенная в высоких участках Арктической зоны. Она простирается на севере Канадского архипелага, охватывает Гренландию, а также архипелаг Шпицберген, проходит по Земле Франца-Иосифа, Северной и Новой Земле, Новосибирским островам, а также включает узкую полоску побережья Северного Ледовитого океана в границах Ямальского полуострова, Таймыра и Чукотки. Остановимся подробнее на краткой характеристикой грунтов арктической пустыни.

Арктические грунты — это высоко дренированные почвы, сформированные в условиях морозного сухого климата. Температура воздуха в этой природно-климатической зоне даже в летнее время не превышает 5 градусов, среднегодовые температуры держатся на отметке -14… 18 градусов, ежегодное количество осадков в пределах 50-200 мм.

Поверхность арктической пустыни разделена на большие пласты трещинами шириной в 15-20 метров. Почвенный профиль маломощный, не превышаете 40 см и имеет несколько горизонтов.

• Гумусовый — это легкий суглинистый слой с прочной зернистой структурой. Имеет желтовато-бурый цвет. Концентрация гумуса в нем не превышает 1-2%.
• Переходный — мощность составляет 30-40 см. Структура супесчаная, мелко-комковатая, имеет желтовато-бурую или бурую окраску. Является переходным слоем на границе оттаивания вечной мерзлоты.
• Мерзлая порода — супесчаный, щебнистый слой. Имеет плотную структуру, обычно буровато-серого цвета. Этот горизонт не оттаивает даже в летнее время.

На территории арктической пустыни имеется много заниженных участков. За счет талых вод снежников и ледников они постоянно затоплены водой, именно поэтому под мхами часто встречаются болотистые грунты, горизонты в них почти неразличимы. В верхних горизонтах могут содержаться соли и карбонаты в растворенном виде.

Дифференцированность грунтов по химической структуре и составу в этой местности слабо выражена. Можно выделить только незначительное скопление полуторных окислов в верхних горизонтах и повышенную концентрацию железа. Это объясняется криогенным подтягиванием железа, вызванного сезонной сменой анаэробных и аэробных биологических факторов среды. В арктических пустынных землях данный процесс выражен больше, чем в каких-либо иных промерзших грунтах. Содержание гумуса на редких территориях с растительной дерниной колеблется от 1,5 до 4%.

В зависимости от типа почвообразующих пород реакция земли можете быть слабокислотной или слабощелочной. Чаще всего арктические земли имеют рН 6,5-6,9, по мере заглубления кислотность снижается, и реакция может перейти в щелочную. В целом арктические грунты отличаются следующими свойствами:

• комплексность почвенного профиля — обусловлена особенностями микрорельефа арктических пустынь;
• укороченность профиля — связана с пониженной активностью всех почвоформирующих процессов и слабым сезонным оттаиванием грунта;
• недифференцированность профиля — возникла вследствие слабой интенсивности микротоков питательных веществ;
• существенная скелетность — в результате доминирования физического выветривания;
• отсутствие процессов оглеения — вызвано малым объемом осадков.

Почвообразование арктической пустыни формируется в условиях сухого морозного климата. Низкие температуры способствуют образованию снежных покровов и ледяной корки, которая сохраняется в течение всего года. Средняя температура в зимнее время держится на отметке -30 градусов, но может опускаться и до -60 градусов Цельсия. Для этой территории характерны сильные бураны и ураганные ветра. Даже в летнее время такие земли имеют минимальное освещение, поэтому почва не успевает прогреться и оттаять — мерзлота в грунте держится круглый год.

Летом температура поднимается до 0 градусов, в самый теплый месяц — август — может доходить до отметки +5 градусов. Осадков выпадает не более 200 мм, при этом мощность снежного покрова невелика — в пределах 50 см. В арктической пустыне бывает облачно, иногда идет снег с дождем, из-за сильного испарения влаги с поверхности океанов часто образуются туманы. Из-за пониженной температуры происходит постоянное морозное выветривание, поэтому почвы этой природно-климатической зоны преимущественно состоят из обломков породы. В результате близкого залегания мерзлого слоя происходит пучение и солифлюкция грунтов. Это приводит к растрескиванию почвы, подверженности эрозиям и появлениям оврагов.

Пониженные температуры, минимальная биологическая активность и скудное разложение растительных остатков приводит к накоплению мёртвой органики на территории арктических пустынь. Под действием воды и ветра она скапливается в мелких впадинах и трещинах грунта. Это придает почве мозаичный характер. В результате гумусовый горизонт формируется по трещинам полигонов, которые получили названием «карманы» — они отстоят друг от друга на несколько дециметров. Растительный мир представлен преимущественно лишайниками и мхами, они занимают 75% от всей флоры арктической пустыни, на долю высших растений приходится только 25%. Соответственно, объем опада невелик — не более 0,5 т/га. Большую часть поверхности земли занимает голый грунт.

Арктические почвы на сегодняшний день плохо изучены, но имеющиеся данные все же позволяют дать некоторую характеристику их основных разновидностей. Пустынные земли Арктики делятся на две большие категории: арктические пустынные и типичные гумусные земли.

Арктические пустынные грунты подразделяются на два основных типа:

• карбонатные и засоленные;
• насыщенные.

Первый тип грунта типичен для холодной части Арктической зоны и оазисов Антарктиды, где количество осадков не превышает 100 мм. Такие земли получили название полярно-пустынными, они имеют нейтральную либо слабую щелочную реакцию, а на поверхности покрыты соляной коркой.

Такие земли отличаются нейтральной либо слабокислотной реакцией. Для них характерно большое содержание гумуса, нежели у арктических пустынных земель. Он сформирован под задерненными участками, солевые аккумуляции отсутствуют. Такие почвы преобладают в так называемой советской Арктике — северных территориях России, расположенных в самых высоких широтах.

Плодородие арктических пустынь ничтожно мало, такие территории находятся вне сферы сельскохозяйственного использования человека. Эти регионы Арктики обычно используются как резервации для сохранения и увеличения популяций исчезающих животных (канадский гусь, белый медведь) или в качестве охотничьих угодий.

Арктика — самое холодное место на планете, поэтому оно не подходит для роста и жизнедеятельности растений. Короткое и морозное лето попросту не оставляет представителям флоры ни единого шанса на бурный рост и развитие. Единственный цветок, который здесь можно встретить — это полярный мак. Деревьев здесь нет совсем, в южной части арктических ландшафтов встречаются редкие кустарники, они достигают 2 м в высоту. Всего в этом холодном крае насчитывается порядка 350 растений. На камнях растут мхи и лишайники разных видов, они формируют своеобразную природную подстилку. Эти растения являются основой корма северных оленей.

В высокоширотной Арктике, где зимы менее суровы, можно встретить незабудки, арктический лютик и снежную камнеломку, встречаются некоторые разновидности осоки. Все, что растет в Арктике данной климатической зоны, отличается низкорослостью, растения в основном стелющиеся, корневая система неразвитая, слабо углублена в субстрат.

Коротким летом на снежном покрове можно заметить буровато-красные пятна — это микроскопические сине-зеленые водоросли, они начинают оживать еще под слоем снега, не дожидаясь наступления относительного потепления. Всего водоросли, произрастающие в арктических районах насчитывают 150 видов. Многие из них имеют промысловое значению. Так, всем известная морская капуста — это не что иное, как бурые водоросли ламинарии. Водоросли Арктики успешно в условиях суровых зим под толщей снега промерзают, но как только температура поднимается до 0 градусов начинают активно размножаться. Ученые не могут объяснить причину такой выживаемости растений, так как у многих водорослей, например, у диатомеи, отсутствуют специальные приспособления, позволяющие им переносить критично низкие температуры.

На высоте более 100 м над уровнем океана растительность почти полностью отсутствует — голые грунты занимают 75-95% всей территории. Объем фитомассы здесь насколько мал, что пустынные земли Арктики становятся в один рядом с пустынными землями среднего пояса. Земля здесь настолько бедная, что накопление полезной органики происходит крайне медленно.

Несмотря на крайне неблагоприятные условия для развития флоры и фауны, земли арктических пустынь богаты на полезные ископаемые. Основными природными ресурсами здесь являются нефть и газ. В арктических регионах встречаются месторождения вольфрама, никеля, ртути, олова, меди и редкоземельных металлов. На территории мерзлотой пустыни встречаются залежи золота и серебра.