МОЗАИКА ЛАНДШАФТОВ

ТУНДРА

Если посмотреть на цветной снимок России из космоса или на её ландшафтную карту, то сразу бросается в глаза, что севернее полярного круга находится обширная безлесная зона. Она в основном повторяет причудливые очертания студёного Северного Ледовитого океана.

Всё северное побережье России, кроме берегов Белого моря, занимает безлесная область - тундра. Почему же в тундре не растёт лес? Его росту мешают три основные причины - холодное и непродолжительное лето, сильные ветры и высокая влажность воздуха. К тому же в тундре много болот. С высоких мест снег сдувается, и почва промерзает настолько, что летом не успевает оттаять. Поэтому в тундре почти повсеместно распространена многолетняя мерзлота. Это тоже не способствует развитию древесной растительности. На Кольском полуострове лес продолжается ещё на одну-две сотни километров к северу за полярным кругом. Здесь сильно влияние незамерзающего Баренцева моря, и зима даже теплее, чем в средней полосе России. Тундре остаётся лишь полоса взморья с его ветрами и туманами. Безлесны на полуострове также невысокие вершины сопок, которые коренные жители - саамы называют тунтури, отсюда и произошло слово "тундра".

За Уралом, в азиатской части, в краю ледовитых морей и холодных течений, тундра простирается уже широкой полосой. Ещё обширнее её зона па северо-востоке континента, где даже на широте Санкт-Петербурга и Вологды очень сырое, прохладное и ветреное лето.

КЛИМАТ

В полярных широтах солнце не всходит над горизонтом в течение долгих зимних месяцев, снежный покров лежит с октября по июнь. Причём свирепые арктические ветры могут сдуть снег с возвышенностей, а в лощинах и долинах намести сугробы толщиной в несколько метров. В азиатской части зимой температура часто опускается ниже -40 °С; в европейской части такие морозы редки и даже бывают оттепели.

День в Заполярье весной прибывает очень быстро, и уже в мае светло круглые сутки. На возвышениях и южных склонах снег быстро тает. В лощинах он может залёживаться даже до конца лета - такие массы называются снежниками. Талая вода быстро стекает по промёрзшей почве в ручьи и реки, которые широко разливаются по тундре. Летом они мелеют, особенно в Сибири.

Лето в тундре короткое и длится 2-2,5 месяца. Но растения получают много света (солнце не заходит в течение нескольких месяцев); они быстро распускают листья, цветут и дают семена. Температура редко поднимается выше +10 °С, и заморозки мслуг ударить в любой момент. Случается, правда, и тридцатиградусная жара, но это исключение. Дождей мало, гроз и сильных ливней, как правило, не бывает, но всё равно очень сыро из-за частой мороси, низких облаков и тумана с промозглым ветром.

Заканчивается полярный день; в тундру приходит осень, а вместе с ней возвращаются холода, лёд и снег. На западе морозы наступают постепенно, перемежаясь с оттепелями. В Сибири, наоборот, лёд сразу схватывает водоёмы и почву, и возврата к теплу обычно не бывает.

СЕВЕРНЫЕ УЗОРЫ

Почти весь Европейский и Западносибирский Север, а также Северо-Си-бирская, Яно-Индигирская и Колымская низменности, Новосибирские острова - это тундры плоских равнин. Они покрыты глинами, суглинками, речными песками. Ландшафты монотонны, небольшие сухие участки теряются среди обширных болот. Иной облик у горных тундр, которые преобладают на Кольском полуострове, Полярном Урале, полуострове Таймыр, плато Путорана, возвышенностях Восточной Сибири и Чукотки. Пересечённый рельеф, каменистые россыпи делают условия существования растительности и животного мира, а значит, и ландшафты весьма разнообразными.

Практически везде в зоне тундры грунт скован льдом. Первое, что бросается в глаза, когда впервые видишь тундру из окна самолёта, - сверкающие зеркала множества водоёмов. Это термокарстовые озёра - они образовались в результате таяния мерзлоты и проседания почвы.

Северные равнины нередко напоминают и пчелиные соты. Так выглядят полигональные тундры, которые появляются в результате трещин в мёрзлом грунте. Форма узора связана с увлажнением грунта. Шестиугольные "ячейки" возникают на не слишком влажных суглинистых и песчаных почвах.

Весной и летом на склонах возвышенностей оттаявший верхний слой грунта медленно, словно манная каша по наклонённой тарелке, стекает по нижнему, ещё замороженному слою, вычерчивая по пути полосы и подковы.

Морозной зимой из грунта выдавливаются обломки камней, и тундра покрывается кольцами и многоугольниками. В центре их мелкие камни, а по краям бордюр из крупных.

Жизнь в тундре добавляет свои узоры к начерченным мерзлотой. Например, охотящиеся за леммингами совы и поморники выбирают для засады возвышения и удобряют почву помётом. Здесь растёт высокая трава, и в солнечный летний день сетка ярко-зелёных точек выглядит с воздуха очень живописно.

РАСТИТЕЛЬНОСТЬ

Пересечём мысленно тундровую зону с юга на север. В этом направлении лес на равнине, и прежде всего на заболоченных местах, исчезает, а на мелких возвышениях среди болот появляются пятна тундры. Постепенно "залысин" становится всё больше - на вершинах холмов, на обдуваемых склонах. В конце концов лес остаётся только в долинах рек и ручьёв - наиболее сухих и защищённых от ветров участках. Хотя, конечно, лесом ландшафт уже назвать трудно - настолько деревья разреженны и низкорослы. На границе с тундрой они приобретают флаговую форму (ветви растут с подветренной, защищённой стволом стороны) и часто украшены "юбочками": внизу густая поросль веток, которые зимой покрыты снегом, выше - примерно 10 см голого, поцарапанного метелями и позёмками ствола, а вверху обычная крона.

Если путешествовать не по равнине, а по горам, тундровые "лысины" появятся сначала на вершинах сопок и с приближением к северу будут спускаться вниз по склонам к долинам рек.

На юге, по соседству с лесом, тундра похожа на северную тайгу, только состоящую из одного подлеска, без высоких деревьев. Те же зелёные мхи, кустарнички брусники, голубики, шик-ши, много карликовых берёзок, над которыми иногда возвышаются грибы - своеобразные "надберёзовики". Грибов много, их хорошо видно; благодаря прохладному климату они долго остаются нечервивыми. Для грибника тундра - настоящий рай.

Тундра бывает очень красива дважды в году. Первый раз в августе, когда созревает морошка и ландшафт меняет цвет сначала с зелёного на красный, а потом на жёлтый. Второй раз - в сентябре, когда желтеют и краснеют листья карликовой берёзки и кустарничков. .Это "золотая осень" в миниатюре.

Растительность как в южной, так и в занимающей среднее положение "типичной" тундре наиболее обильна в местах скопления снега. Зимой сугробы укрывают растения от лютых холодов и ветров, а летом па их месте мож! ю увидеть среди кустарников высокое разнотравье.

На севере зоны тундры уже пет лесов и по рекам, исчезают карликовые берёзки, меньше яго/1,11ых кустарничков, но больше карликовых ив и дриады - куропаточьей травы. В растительном покрове господствуют мхи и лишайники, хотя довольно много и трав. В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке типичны так называемые кочкарпиконыс" тундры. Кочки образуют осоки и пушица - очень характерное для данной зоны растение. По-английски пушица называется cottongrass - "хлопковая трава". Действительно, это трава с кисточкой из тонкого белого волокна.

характерное для данной зоны растение. По-английски пушица называется cottongrass - "хлопковая трава". Действительно, это трава с кисточкой из тонкого белого волокна.

Путница растёт и на границe тундр с полярными пустынями. В экстремально суровых условиях снег в ложбинах и лощинах уже не друг, а враг растительности, потому что долго залёживается и сокращает до минимума период возможного роста. Другие здесь и болота - на них почти нет богатых сфагновых (лиственных) мхов, зато в достаточном количестве есть осока. На возвышенных пространствах преобладают травы: злаки, разноцветные камнеломки, фиолетовые остролодочпики, жёлтые полярные маки и лютики.

Своеобразие мерзлотного рельефа отражается и в рисунке растительного покрова. Так, например, вдоль мерзлотных трещин могут расти кустарнички, мхи и осоки, а центр "полигона" покрыт только водорослевой плёнкой или лишайниками либо совсем голый.

Чем дальше к северу, тем больше безжизненных пространств, особенно на каменистых россыпях. Редкие растения стремятся спрятаться от лютых морозов и прежде всего защитить от холода корни. Словно не надеясь, что удастся дать семена каждый год, эти северяне умеют размножаться и корневищами.

ЖИВОТНЫЙ МИР

В чём-то животный мир тундр схож с лесным, но несравнимо беднее. Можно неожиданно увидеть в насквозь промёрзших арктических почвах дождевых червей. Оказывается, они образуют капсулу из слизи, которая не замерзает при низких температурах, и так пережидают лютую зиму. В тундре много самых разнообразных насекомых. Есть здесь и муравьи, которые строят свои жилища из жёстких листьев кустарничков или из земли.

Про комаров и мошку нужно сказать особо. В тундре гнус способен превратить жизнь в настоящий ад. Олени забираются на обдуваемые вершины сопок или спускаются на побережья: только там ветер спасает их от кровососущих насекомых. Животных на сопках собирается столько, что они выбивают растительность и утрамбовывают почву до каменной твёрдости, оставляя нетронутыми лишь сочные луга в долинах рек. В самых северных тундрах комаров почти нет, зато есть шмели, которые даже в особо ветреные дни собирают нектар с яркоокрашенных арктических цветов.

А вот кого в тундре очень мало - это земноводных и пресмыкающихся. В лужах иногда встречаются наиболее примитивные из земноводных - уг-лозубы, а в зарослях кустарников живут представители другого вида - остромордые лягушки. Змей нет вообще, единственное пресмыкающееся - живородящая ящерица встречается вблизи от лесного пояса.

И всё-таки тундра кажется наполненной жизнью. Создают такое впечатление прежде всего птицы, которых очень много. И какие пернатые здесь гнездятся! Крупные водоплавающие - лебеди, гуси, казарки, утки. Они выводят в тундре потомство и потом тысячными стаями улетают на юг, в тёплые страны. Невозможно пройти несколько километров по тундре, чтобы не увидеть куропаток, выпархивающих прямо из-под ног. Величественная полярная сова белым столбиком застыла на высоком бугре - высматривает леммингов. За этими грызунами охотятся и висящие в воздухе поморники. Не дают покоя мелким птицам парящие зимняки, стремительно рассекающие воздух соколы. Среди самых мелких пернатых наиболее заметны "полярные воробьи" - пуночки, а также разнообразные кулики, живущие многочисленными стаями.

Главные животные тундры - лемминг, песец и северный олень. Лемминг крупнее мыши, но меньше крысы. Он не только служит основной пищей многим животным, в частности песцу, но и влияет на развитие почв и растительности. Норы лемминга способствуют проветриванию грунтов, а его экскременты благоприятствуют разрастанию трав около колоний. В норах лемминга перезимовывают также земноводные и насекомые.

Песец - маленькая и шустрая полярная лиса. При выведении потомства эти зверьки роют в самых сухих местах целые лабиринты - "песцовые городки", тоже внося свой вклад в облик тундры. Хитрый песец может обходиться и без леммингов. На острове Колгуев он прекрасно приспособился к жизни, таская яйца и птенцов у многочисленных здесь гусей.

ТУНДРА И ЧЕЛОВЕК

Если бы инопланетяне увидели из космоса северную полярную область Земли, они обнаружили бы следы деятельности разумных существ по расплывчатым пятнам в районе городов Никель и Мончегорск на Кольском полуострове, Воркута в Предуралье и Норильск на Таймыре. Там созданы крупные промышленные и транспортные узлы. Но по сравнению с общей площадью освоенные людьми территории составляют малую часть.

Природа Севера очень ранима. Даже оленеводы и охотники нарушают её хрупкое равновесие. Нефтедо-бытчики, которых становится всё больше, наступают на тундру: они ставят буровые вышки, прокладывают нефтепроводы и теснят оленеводов, что приводит к ещё большему истощению оставшихся оленьих пастбищ. Химическое загрязне! ше среды в районе металлургических предприятий на Кольском полуострове и в Центральной Сибири привело к сильнейшему и даже кое-где полному разрушению естественных ландшафтов. А в результате ядерных испытаний в атмосфере тундровая зона России испытала огромный стресс и только недавно пришла в норму. Кроме того, из-за направления воздушных потоков "грязь" с южных широт устремляется в северные. В итоге тундра страдает от многих веществ, которые никогда не производились и не применялись в этой зоне, например от пестицидов (см. статью "Загрязнение окружающей среды").

В то же время, за исключением окрестностей довольно неуютных заполярных посёлков и районов добычи полезных ископаемых, тундра России ещё мало изменена человеком.

Не заливаемой морскими или речными водами. По характеру поверхности тундра может быть каменистой, глинистой, песчаной, торфяной, кочкарной или . Представление о тундре, как о пространстве труднодоступном справедливо только для болотистой тундры, где мерзлота может к концу лета исчезать. В тундре Европейской России талый слой достигает, к сентябрю на торфе около 35 см, на глине около 132 см, на песке около 159 см. В болотистых местах со стоячей водой мерзлота опускается к середине лета в зависимости от количества воды и примеси твердых растительных остатков на глубину около 52 – 66 см.

После очень морозных и малоснежных зим и в холодное лето мерзлота, конечно, ближе к поверхности, тогда как после зим мягких и снежных и в теплое лето мерзлота опускается. Кроме того, на ровных местах талый слой тоньше, чем на склонах, где мерзлота может даже исчезать совершенно. На , и по побережью Чешской губы до Тиманского кряжа господствует тундра торфяно-бугристая.

Поверхность тундры состоит здесь из крупных, вышиною около 12 – 14 м и шириной до 10 – 15 м изолированных, крутобоких, чрезвычайно плотных торфяных, мерзлых внутри, бугров. Промежутки между буграми, шириной около 2 – 5 м, заняты очень водяным, труднодоступным болотом, «ерсеями» самоедов. Растительность на буграх состоит из различных лишаев и мхов, обыкновенно с морошкой по склонам. Тело бугра сложено изо мха и мелких тундровых кустарников, которые могут иногда даже преобладать.

Торфяно-бугристая тундра переходит южнее или ближе к рекам, где уже имеются леса, в сфагновые торфяники с клюквой, морошкой, гоноболью, багуном, березовым ерником. Сфагновые торфяники очень далеко вдаются в область лесов. К востоку от Тиманского кряжа торфяные бугры и ерсеи встречаются уже редко и лишь небольшими участками в местах пониженных, где больше скопляется воды. На северо-востоке Европейской и в развиты следующие типы тундры.

Торфянистая тундра. Торфяной слой, состоящий изо мхов и тундровых кустарничков, сплошной, но тонкий. Поверхность одета, главным образом, ковром из ягелей, но встречаются иногда в изобилии морошка и прочие мелкие кустарнички. Этот тип, развитый на более ровных местах, пользуется большим распространением особенно между Тиманом и .

Лысая, трещиноватая тундра очень распространена на местах, не представляющих условий для застаивания воды и доступных действию , сдувающего снег и иссушающего , которая покрывается трещинами. Этими трещинами почва разбивается на небольшие (с тарелку, с колесо и более крупные) площадки, совершенно лишенные растительности, так что наружу выступают мерзлая глина или мерзлый же песок. Такие площадки отделены друг от друга полосками из мелких, сидящих в трещинах кустарничков, злаков и камнеломок.

Травянисто-кустарная тундра развивается там, где почва более плодородная. Лишайники и мхи отступают на второй план или исчезают совершенно, а господствуют кустарнички.

Кочковатая тундра. Кочки вышиной до30 см состоят из пушицы со мхами, лишаями и тундровыми кустарничками. Промежутки между кочками заняты мхами и лишаями, причем седые лишаи одевают также и верхушки старых, отмерших кочек пушицы.

Болотистая тундра покрывает большие пространства , где в болотах преобладают разные осоки и злаки. Болотистые пространства занимают, как уже замечено, и промежутки между буграми в торфяно-бугристой тундре.

Каменистая тундра развита на выходах каменистых (например, на , Канинский и Тиманский Камни, ). Каменистая тундра одета лишайниками и тундровыми кустарничками.

Тундра (фото Анатолия Хваткова)

Характернейшие для тундры растения – это ягели или лишайники, придающие поверхности тундры светло-серый цвет. Другие растения, преимущественно мелкие, жмущиеся к почве кустарнички, встречаются обыкновенно пятнами на фоне из ягелей. В южных частях тундры и ближе к рекам, где уже начинают появляться

Зона тундр расположена южнее зоны арктических пустынь в субарктическом поясе, в основном в материковой части России. Она протягивается вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана сплошной полосой от западной границы страны до побережья Берингова моря. Ширина зоны в ее материковой части от 70 км на Кольском полуострове до 600 км на Ямале и Таймыре. В пределы зоны входят Южный остров Новой земли, острова Колгуев, Вайгач, Белый и др. Площадь поверхности, занятой тундрами (включая острова), составляет около 1,8 млн. км ² (11% территории России).

По сравнению с зоной ледников и арктических пустынь тепло- и влагообеспеченность в тундре выше. Радиационный баланс увеличивается от 400-500 МДж/м ² в год на севере до 1000МДж/м ² на юге зоны, средняя температура июля, соответственно, от +4°С до +10,+12°С. Вблизи южной границы зоны выражен короткий период со среднесуточной температурой выше 10°С, однако сумма таких температур здесь не превышает 500-600°С и в любой из летних дней возможны заморозки и снегопады. Продолжительность теплого периода не превышает 80-100 дней. Для теплого периода характерна пасмурная, дождливая погода. За это время выпадает до 80% всех осадков. Долготные температурные различия в теплое время года не велики, гораздо резче они проявляются зимой. В западной части зоны (на Кольском полуострове и на полуострове Канин), где сказывается влияние теплого Нордкапского течения и адвекция тепла с Северной Атлантики, средняя температура января составляет -8,-10°С, восточнее, до Таймыра, куда зимой проникают циклоны, температура понижается от -12° до -25°С. На участке от устья Лены до устья Колымы отмечаются самые низкие значения средних январских температур, -30, -32°С. К востоку от устья Колымы, где сказывается отепляющее влияние Тихого океана. средняя январская температура повышается до -25, -20°С. Годовая сумма осадков изменяется от 600 мм на Кольском полуострове до 200 мм на Яно - Индигирской и Колымской низменностях. Снежный покров лежит от 200 дней на западе до 270 дней на востоке зоны. Мощность его, как правило, не превышает 50 см. При характерных для тундры сильных ветрах, снег сдувается с открытых пространств и скапливается в понижениях.

При отрицательных среднегодовых температурах в тундре повсеместно распространена многолетняя мерзлота, к западу от устья Печеры – островная, восточнее – сплошная. В европейской части тундры мощность многолетнемерзлых пород составляет десятки метров, за Уралом 300-600 м и более (в низовья Лены до 1500м). Летом глубина протаивания, в зависимости от теплофизических свойств грунтов, составляет от 0,3 (глины, торф) до 1,0 м (щебнистые и песчаные грунты). Наличие многолетней мерзлоты предопределяет широкое распространение криогенных рельефообразующих процессов и форм рельефа. Характерны пучение грунтов, термокарст, солифлюкция и создаваемые ими бугры пучения, западины и котловины в которых располагаются многочисленные озера, натечные террасы на склонах. Уступы надпойменных террас и коренные склоны долин местами густо расчленены оврагами, чему способствует наличие морозобойных трещин и ледяных клиньев.

При незначительном испарении увлажнение в тундре избыточное, Ку>1,3 (до2-3). Мерзлые грунты под маломощным талым слоем препятствуют просачиванию воды в грунты, что в условиях избыточного увлажнения обеспечивает обильный, хотя и крайне не равномерный сток, а при отсутствии дренажа – заболачивание поверхности. Заболоченность тундры в равнинных районах составляет в среднем 50-60%. Для рек характерен весенне-летний максимум стока. Модуль стока в это время достигает 7-12л/сек/ км ². В холодное время года в пределах тундры сток осуществляется лишь в крупных, как правило, транзитных реках. В малых реках сток практически прекращается.

Грунты в маломощном сезонно-талом слое в теплое время года насыщены влагой, что предопределяет анаэробные условия развития почвообразования. Почвенные воды ультрапресные, имеют кислую реакцию и содержат значительное количество органических веществ. Для тундр характерен глеевый процесс, что определяет сизую или зеленоватую окраску почвенного профиля. Окисление мертвой органики ослаблено, микробиологические процессы, обеспечивающие ее переработку, подавлены. Растительные остатки часто накапливаются с поверхности в виде тонкого торфянистого слоя. На равнинных участках в таких условиях формируются тундрово – глеевые почвы. На относительно приподнятых и дренированных участках при наличии щебнистого или песчаного субстрата формируются тундровые подбуры.

Тундра - безлесная зона. Для ее северной части характерен мозаичный растительный покров, для южной - сплошной. Флористический состав тундровой растительности не богат. Наиболее обычны мхи и лишайники, не имеющие корневой системы. Высшие растения низкорослы и прижаты к земле, типичны подушкообразные и стелющиеся формы. Таким образом растения максимально используют тепло приземного слоя воздуха и самой поверхности. Листья, как правило, мелкие, иногда в виде игл и чешуек с восковым налетом, что предохраняет растения от излишнего испарения влаги. Из-за короткого вегетационного периода преобладают многолетники. Широко распространены вечнозеленые растения: брусника, голубика, вороника, багульник, кассандра и др. Корневая система растений в тундре за исключением ее северной части - сомкнутая. Развивается она в приповерхностной лучше прогреваемой части почвенного покрова. Запасы фитомассы растут от 5т/га в северной части до 30т/га в южной части тундры (70-80% из нее приходится на корневую систему), а продуктивность соответственно от 0,5 до 4т/га в год.

Фауна бедна видами. Характерны лемминги и трофически связанные с ними песец и полярная сова, северный олень, полярная куропатка. Летом вслед за оленями в тундру заходят волки. Орнитофауна пополняется массой перелетных птиц, в число которых входят утки, гуси, лебеди, кулики, крачки и др.

В пределах тундры выделяются три подзоны: арктическая тундра, типичная тундра и южная тундра.

Арктическая тундра расположена по самой северной окраине материка и на островах. Здесь характерны полигональные поверхности с накипными лишайниками и мхами. Растительный покров не сомкнут. Кустарники отсутствуют. Травянистые растения приурочены к грунтовым жилам по границам полигонов и закрытым о ветра ложбинам.

Типичная тундра (мохово-лишайниковая) занимает наибольшую площадь. Растительный покров здесь сомкнутый. Характерны лишайники (кладония, алектория, цетрария) и мхи (зеленые и гипновые), разнотравье, кустарнички (дриада, брусника, толокнянка, морошка), появляются кустарники. К востоку от Лены характерны осоково-пушицевые кочкарные тундры.

Южная тундра кустарничковая и кустарниковая. Растительный покров здесь трех ярусный: верхний ярус кустарниковый (кустарниковые формы березы, ольхи, ивы, в бассейнах Анадыря и Пенжины – кедровый стланик); средний травянисто - кустарничковый (осоки, кустарнички брусники и водяники); нижний лишайниково - моховый. Появляются сфагновые мхи. Обычны плоскобугристые торфяники. В этой подзоне выражен короткий период со среднесуточными температурами выше +10°С.

Тундра самая молодая из всех зон на территории России. В нынешних границах она формируется со времени окончания последнего оледенения на разнообразном по возрасту и генезису рельефе. На Кольском полуострове это цокольные плато и возвышенности, на участке от полуострова Канин до Пай - Хоя – низкие морские аккумулятивные равнины, осложненные формами ледниковой аккумуляции, на Пай - Хое – мелкосопочник с ледниково-аккумулятивным рельефом в межсопочных понижениях. На Ямале и Гыдане морские аккумулятивные равнины, на Яно - Индигирской и Колымской низменностях – морские и озерно-аллювиальные равнины. На Таймыре и Южном острове Новой земли прибрежные морские аккумулятивные равнины вглубь суши сменяются плоскогорьями с аккумулятивными и выработанными ледниковыми формами рельефа. Значительные абсолютные высоты обеспечивают здесь существование высотной поясности. Каменистые арктические тундры, располагающиеся у подножий возвышенностей, плато и низких гор с высоты 200-300 м переходят в горные, каменистые арктические пустыни, почти лишенные растительности. В типичной и южной тундрах пояс каменистых арктических тундр располагается в интервале высот от 300-400 до 500-600 м. Выше располагается пояс горных арктических пустынь.