Какая почва в арктических пустынях: какие типы почв в полярных пустынях Евразии и Антарктиды? Характеристика почв в зоне ледяных пустынь

Содержание

Арктические почвы. Арктотундровые почвы

Арктические почвы

КиДПР	Петроземы / Литоземы перегнойные Криоземы / Криоземы грубогумусовые
WRB	Leptic CRYOSOLS / LEPTOSOLS
Площадь	0,19%

Условия формирования

Арктические почвы распространены в арктической зоне на островах Северного Ледовитого океана, расположенных севернее 77° с. ш. (Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, северная часть Новосибирских островов), а также на северной оконечности полуострова Таймыр. Они развиваются отдельными пятнами под разобщенными куртинами травяно-лишайниково-моховой растительности. Почвообразующие породы представлены щебнистыми элювиально-солифлюкционными, морскими и ледниковыми отложениями преимущественно глинистого и суглинистого гранулометрического состава.

Морфологическое строение профиля

А — С — ⊥С(са)

Арктические почвы характеризуются укороченным профилем, который состоит из маломощного (от 1–2 до 5 см) гумусового горизонта коричневато-бурой окраски и непрочной комковатой структуры, сменяемого недифференцированной неоглеенной толщей; присутствует сухая или слабольдистая мерзлота. Оттаивающий слой почв разбит вертикальными трещинами. Отсутствие оглеения обусловлено господством окислительной обстановки вследствие небольшого количества осадков и дренированности почв благодаря щебнистости пород и обилию морозобойных трещин.

Основные почвообразовательные процессы

Подстилкообразование слабое
Гумусово-аккумулятивный процесс
Криогенное оструктуривание
Растрескивание

Хозяйственное использование

Территория Арктики может использоваться только как охотничьи угодья и резерваты для сохранения редких видов животных.

Аналитическая характеристика арктической почвы [157]

Свойства

Профиль почв очень слабо дифференцирован по валовому составу. Характерно накопление в поверхностных горизонтах оксалаторастворимого железа («ожелезнение»), вызванное криогенным подтягиванием железа и закреплением его в форме малоподвижных комплексных железоорганических соединений, которые под действием замерзания необратимо коагулируют. Содержание гумуса составляет от 1 до 3–5%. Реакция арктических почв обычно слабокислая или нейтральная, переходящая в нижних горизонтах в слабощелочную. Поглощающий комплекс невелик, но почти полностью насыщен основаниями. При формировании почв на щебнисто-мелкоземистом элюводелювии карбонатных пород карбонаты присутствуют с поверхности, реакция щелочная по всему профилю.

Л.Г. Богатырев, И.С. Урусевская

Микроморфологическая характеристика

А Cодержит сильно измельченные, слабоожелезненные или частично обесцвеченные органические остатки, расположенные между крупными частицами минерального скелета. Признаки деятельности педофауны отсутствуют. Встречаются редкие коагуляционные сгустки темного гумуса. Особенности микростроения связаны с соотношением и взаимным расположением зерен скелета и тонких фракций.

Для минерального субстрата характерна высокая степень микрозональности — наличие микрозон с преобладанием пылевато%плазменного материала и зон, состоящих из фрагментов породы разной степени выветрелости. Пылеватый и глинистый материал часто агрегирован в ооиды, содержащие полуторные оксиды. Встречаются микроконкреции железа. На поверхности отдельных агрегатов — тонкие глинистые пленки, щебнистый материал покрыт пленками оксидов железа и карбонатов.

С Выветрелая порода с трещинами, заполненными мелкоземом. На некоторых зернах отдельные железистые пленки бурого цвета.

Статичность профиля арктических почв свидетельствует об отсутствии гравитационных и криогенных перемещений органического материала [46, 65].

С.В. Губин, В.М. Колесникова

Арктотундровые почвы

КиДПР	Глееземы криометаморфические
WRB	Turbic CRYOSOLS
Площадь	0,01%

Условия формирования

Арктотундровые почвы распространены узкой полосой по азиатскому побережью Северного Ледовитого океана и на южных островах преимущественно в подзоне арктической тундры, хотя по наиболее суровым местообитаниям проникают и в более южные подзоны тундры. Арктотундровые почвы приурочены обычно к ландшафтам пятнистых трещинно-полигональных тундр, в которых голые пятна минерального грунта могут покрывать до 40–80% площади. Они формируются на глинистых и суглинистых отложениях различного генезиса (морских, озерно-аллювиальных и др.) под кустарничково-травяно-лишайниково-моховой растительностью.

Морфологическое строение профиля

Оv — Аg — Вg — ⊥Cg

Под маломощной подстилкой Оv лежит гумусово-аккумулятивный горизонт Аg мощностью 3–6 см, серовато-бурый с локальными признаками оглеения в виде сизых пятен на буром неоглеенном фоне и неясно выраженной комковатой структурой, сменяемый слабо оглееным буроокрашенным с сизыми пятнами горизонтом Вg.

В профиле часто присутствуют заплывшие морозобойные трещины, выделяющиеся более темной окраской. Льдистая многолетняя мерзлота находится на глубине 40–65 см.

Основные почвообразовательные процессы

Подстилкообразование слабое
Гумусово-аккумулятивный процесс
Оглеение слабое
Криогенное оструктуривание
Криотурбация
Растрескивание

Хозяйственное использование

Основное использование — оленьи пастбища.

Аналитическая характеристика арктотундровой почвы [28]

Свойства

Минеральная толща практически не дифференцирована по содержанию ила и валовых и оксалаторастворимых полуторных оксидов. В верхних горизонтах профиля наблюдается слабокислая реакция и небольшая ненасыщенность основаниями, глубже реакция становится нейтральной, а степень насыщенности приближается к полной. Почвы отличаются довольно значительным содержанием гумуса вверху (4–7%) и глубоким проникновением его вниз по профилю, в составе гумуса фульвокислоты преобладают над гуминовыми кислотами (С_гк/С_фк 0,3–0,9).

Л.Г. Богатырев, И.С. Урусевская

Арктические почвы, масштаб 1:60 000 000

← Назад

На уровень выше

Почвы арктических пустынь

Contents

1 Типы почв арктических пустынь
2 Особенности почв арктических пустынь
3 Образование почв арктических пустынь
4 Преобладающие почвы арктических пустынь
5 Арктические пустынные почвы
- 5. 1
  Арктические типичные гумусные почвы
6 Плодородие почв арктических пустынь
7 Растения почв арктических пустынь
8
Использование почв арктических пустынь человеком
9 Экологические проблемы почв арктических пустынь

Типы почв арктических пустынь

На нашей планете существует два вида арктических пустынь. Первый тип — Карбонатный. Встречается такой тип в холодной части Арктики, где осадки минимальные. Так же можно найти и на оазисах Антарктиды. Опираясь на слова американского ученого Джона Тедроу, их можно называть полярно-пустынными. На поверхности этот тип имеет солевую корку. Характерен для Канады и севера Гренландии.

Второй тип — насыщенный, засоленный. Имеет значительное отличие от карбонатного. В засоленном типе отсутствует новообразования карбонатов и легкорастворимых солей. Плодородный слой формируется под задерненными зонами. В этих почвах значительно больше гумуса, так же обладают слабо-кислой или нейтральной реакцией. Иногда можно найти лишайниковые или моховые подушки, которые отсутствуют у карбонатного типа. Этот тип почв можно встретить в расположенных на самой высокой широте регионах Российской Федерации.

На таких почвах растительности практически нет. А если есть, то развита она очень слабо. Ее можно наблюдать неподалеку от трещин горных пород или на суглинках. На такой территории практически не реально встретить привычные кустарники и деревья. Чаще всего встречаются мхи и лишайники.

Особенности почв арктических пустынь

Можно сказать, что почвы, как таковой на арктических пустынях нет. Лед практически заменяет покров земли. Из-за этого почва всегда пропитана едва оттаявшим льдом и снегом.

Конечно же в летнее время лед отсутствует. На его замену приходят арктические почвы, которые, к сожалению, плодородными не являются. А все потому что гумусный слой слабо выражен.

Не стоит забывать, что главное отличие гумусного слоя — повышенное содержание органических веществ. На арктических пустынях очень тонкий слой гумуса. Максимальная толщина — 5 сантиметров. Из этого следует слабое развитие флоры и процесс почвообразования сильно замедлен. Этот слой имеет плохую структуру. Она местами имеют трещины, сама по себе не прочная и комковатая, коричнево-буроватого цвета.

Почва насыщается влагой только в теплый период, который длится недолго. В это время снег и лед тают. Болотистые участки формируются из-за застоя воды.

Для почв арктических пустынь характерна вечная мерзлота, так как лед и снег покрывают почву на протяжении года, не считая мимолетных теплых периодов. Это ведет к формированию многолетней мерзлоты. Иными словами образуется ледяной слой, который никогда не протаивает.

Образование почв арктических пустынь

Почва образуется в условиях сухого морозного климата. Снежный покров и ледяная корка образуются из-за низких температур, которые сохраняются на протяжении всего года. Средняя температура арктических пустынь около -30 градусов, но иногда достигает отметки -60.

Температура поднимается только летом и доходит до нуля, иногда поднимается до +5, но это происходит только в августе.

Снежной покров не особо велик, достигает отметки — 50 сантиметров. Если говорить об осадках, то выпадает не более двухсот мм, из-за этого процесс оголения полностью отсутствует.

Постоянное морозное выветривания происходит из-за того, что температура всегда остается пониженной. Именно из-за этого фактора в состав природно-климатических зон входят обломки природы. Солифлюкация грунтов, как и пучение происходят из-за близкого залегания морозного слоя. Именно поэтому в почве образуются растрескивания, появляются овраги и подверженность эрозиям.

На территории арктических пустынь накапливается мертвая органика. Накоплению способствует несколько факторов: скудное разложение растительных осадкой и низкая биологическая активность.

Преобладающие почвы арктических пустынь

Для арктических пустынь преобладающей почвой является непосредственно арктическая. Обычно ее используют для охоты, но такая почва может так же являться и резерватом для хранения редких видов различных животных.

Находятся такие почвы на северной конечности полуострова Таймыр, а так же на островах Северного Ледовитого океана. Расположены почвы таким образом, что их можно назвать отдельными «пятнами». На этих «пятнах» как раз и растут лишайники, мхи и кустарники.

Если говорить про реакцию арктической почвы, то она бывает нейтральной или слабокислой. В слабощелочную переходит лишь на нижних горизонтах. Содержание гумуса — от трех до пяти процентов.

Арктотундровая почва так же является одной из преобладающих. Распространена так же на территории Северного Ледовитого океана, а если говорить точнее, то на его побережьях. Формирование такой почвы происходит на суглинистых и глинистых отложениях генезиса разного вида, под кустарниками, травами и лишайниками. Гумуса у этой почвы немного больше, чем у арктической — от четырех до семи процентов.

Единственное использование этой почвы — оленьи пастбища.

Арктические пустынные почвы

Эти почвы находятся в самых холодных частях Арктики. Но встречаются так же и на оазисах Антарктиды. Растительность на этих почвах разумеется расположена довольно редко. Расположена друг от друга на расстоянии в несколько метров.

В летний период происходит совершенно незначительное оттаивание, которое очень редко может превысить отметку в сорок сантиметров.

Горизонты пустынной почвы:

1. Гумусный. Его мощность составляет всего два сантиметра, но иногда доходит и до четырех. В состав этого горизонта входит корни растений, а так же растительные остатки. По цвету бывает темно-коричневым или желтовато-бурым. Обозначается гумусный горизонт — А1.

2. Переходный. Отличается своей высокой мощностью, которая варьируется от тридцати до сорока сантиметров. Цвет может быть как желтовато-бурым, так и светло-коричневым, но иногда встречается и пятнистый переходный горизонт. Обладает комковатой непрочной структурой, так же может быть и без структуры. Обозначают этот слой как А1С.

3. Материнская порода. Имеет светло-бурый цвет. Иногда встречается щебенистой, плотная и мерзлая. Обозначается как С.
Содержание гумуса в этих почвах варьируется от одного до двух процентов, но иногда встречаются места, где содержание достигает и шести процентов.

Арктические типичные гумусные почвы

На данный момент этот вид почвы изучен не так хорошо, как пустынный, но некоторая информация о нем уже сформирована. Известно, что местонахождение этих почв — южная часть арктической зоны, занимает около двадцати пяти процентов площади. У этой почвы реакция близка к нейтральной, а почвенный поглощающий комплекс практически полностью насыщен основаниями.

Морфологическое строение:

1. Подушка, состоящая из мхов и лишайников. Ее мощность составляет около трех сантиметров. Обозначается как А0.
2. Гумусовый горизонт. Его мощность варьируется от ноля до десяти сантиметров. Имеет суглинистый механический состав, обладает мелкокомковатой зернистой структурой. Цвет этого горизонта коричнево-бурый, окраска опускается до десяти сантиметров. Его граница неровная, заметная. Обозначение — А1.
3. Переходный горизонт. Обладает мощностью от тридцати пяти до сорока пяти сантиметров. Светло-бурый, но приобретает книзу темно-бурый цвет. У переходного горизонта корней меньше, чем у гумусового. Имеет свойство разделяться на горизонты. Обозначают его как А1С.
4. Материнская порода. Иногда в ее состав могут входить обломки пород буроватого цвета. Имеет линзы и кристаллы льда.

Плодородие почв арктических пустынь

Так как климат в арктических пустынях суровый, почва является неплодородной. А всему виной постоянная мерзлота гумусного горизонта, а так же сильные ветра. Хрупкие ветки растения подвергаются повреждениям из-за большого количества снега.

В сельскохозяйственных целях такой почве нельзя найти никакого применения. Из-за того, что лето на арктических пустынях короткое и далеко не теплое, растительность не может нормально развиваться. Деревьев тут, к сожалению, тоже нельзя встретить, зато можно наткнуться на кустарники, длинна которых достигает до двух метров.

Камни покрыты мхами и лишайниками, о которых говорилось ранее. Эти растения создают так называемую подстилку, которые употребляют в пищу северные олени.

Все растения низкорослые, в основном флору составляют стелющие растение, корни у которых неразвиты.

На высоте более чем 100 метров над уровнем океана около 90 процентов территории является абсолютно голой.

Растения почв арктических пустынь

Хоть зона и не отличается наличием плодородности, но если повезет, можно увидеть полярный мак. Это единственный цветок, который растет на территории арктических пустынь.

Насчитывается около трехсот пятидесяти растений в данной природной зоне. Большинство из них — разновидности мхов и лишайников.

Зимы в высокоширотной Арктике не такие суровые, поэтому можно увидеть незабудки, арктические лютики и снежные камнеломки. Кроме этого на территории арктических пустынь встречаются и различные разновидности осоки.

Недолго длящимся летом можно увидеть, как через покров снега проступают пятна буро-красного цвета. Это не просто пятна, а небольшие сине-зеленые водоросли. Расти они начинают под слоем снега. В арктической пустыне насчитывают приблизительно 150 видов этого растения. У некоторых из них есть промысловое значение.

Иногда встречаются и стелющиеся разновидности ивы.

Существует и интересное растение, которое имеет два названия — куропаточья трава или дриада. Это стелющийся кустарник, который имеет мелкие кожистые листья. Снаружи листья гладкие, а вот внутри у них серый плотный войлок. Цветут дриады летом, а точнее в июле и августе.

Использование почв арктических пустынь человеком

Почвы не подходят для того, чтобы быть примененными в сельском хозяйстве, хотя-бы из-за одно фактора — небольшой слой гумуса, который как раз таки важен для почвы. Возможности выращивать культурные растения в арктических пустынях нет.

Но в этом регионе есть возможность добычи полезных ископаемых. Кроме этого в арктических пустынях довольно много пищи для оленей. Можно использовать землю в качестве охоты на некоторые виды животных. Арктические пустыни используют так же для того, чтобы сохранить некоторые виды животных, которые относятся к редким и/или находятся на грани вымирания.

К этим животным относятся овцебыки и белые медведи.
Кроме этого в Арктике вылавливаются промысловые виды рыб.
Люди проявляют большой интерес к одной птице — гаге. Гага привлекла человека своим пухом, его сбор является промыслом. Используют пух для того, чтобы произвести не только легкую, но и теплую одежду для моряков и летчиков.

Но всю ситуацию может изменить только одно — глобальное потепление. Структура, характеристики и состав грунта изменятся за счет того, что лед и снег начнут таять. Кроме этого для развития сельского хозяйства будут пригодны большие территории.

Экологические проблемы почв арктических пустынь

Одной из самых главных экологических проблем почв экологических пустынь является сохранность самой почвы. Можно сказать, что сохранность отсутствует совсем. В данной территории распространен гусеничный транспорт, сильно повреждающий почву, восстановить которую практически невозможно.

Второй проблемой являются ранее испытания ядерных отходов, а так же их захоронения. Еще на протяжении ста лет арктические пустыни будут преследовать проблемы радиоактивного загрязнения. Кроме этого почва так же подвергается загрязнениями военных отходов.

Третья проблема заключается в потеплении, которое связанно с деятельностью людей. Этот может вызвать массовую гибель рыбы, которую моржи и тюлени употребляют в пищу.

Четвертая проблема связанна с добычей нефти. Устройства, которые используют для добычи полезного ископаемого имеет угрозу разрушения.

Пятая проблема — браконьерство. Люди игнорируют запреты на охоту и лов редких животных. Эта проблема подвергает исчезновению белых медведей, моржей, тюлений, а так же некоторых видов рыб.

Click to rate this post!

[Total: 0 Average: 0]

Географическое распространение почв полярных пустынь Северного полушария | Бюллетень GSA

Пропустить пункт назначения

Исследовательская статья|
01 октября 1969 г.

РОДЖЕР Х ЧАРЛЬЕ

Информация об авторе и статье

Издательство: Геологическое общество Америки.

Полученный:
07 окт 1968

Первый онлайн:
02 мар 2017

ISSN в сети: 1943-2674

ISSN для печати: 0016-7606

Бюллетень GSA (1969) 80 (10): 1985–1996.

https://doi.org/10.1130/0016-7606(1969)80[1985:TGDOPD]2.0.CO;2

История статьи

Получено:

7 октября 1968 г.

Первый онлайн:

02 марта 2017 г.

Цитирование

ROGER H CHARLIER; Географическое распространение почв полярных пустынь в Северном полушарии. Бюллетень GSA 1969; 80 (10): 1985–1996. doi: https://doi.org/10.1130/0016-7606(1969)80[1985:TGDOPD]2.0.CO;2

Скачать файл цитаты:

Рис (Зотеро)
Рефменеджер
EasyBib
Подставки для книг
Менделей
Бумаги
КонецПримечание
РефВоркс
Бибтекс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Почва арктических районов обычно называется тундрой. Недавние исследования показывают, что зональная диаграмма, изображающая подзолисто-тундрово-фирновую толщу к северу от окраин северного леса, не отражает реалистично физические условия на северных оконечностях свободных ото льда земель. Эти оконечности в основном покрыты почвами полярной пустыни.

Почвы полярной пустыни лишь изредка заселены сосудистыми растениями. Они типичны для регионов с низкими температурами, относительно сухими почвенными условиями, от слабокислых до щелочных в реакции с высолами солей.

В западном полушарии вся земля к северу от проливов Виконт Мелвилл и Ланкастер попадает в географическую зону почв Полярной пустыни, как и свободные ото льда части Гренландии к северу от 78° до 80° северной широты. Канадский Арктический архипелаг представляет собой скорее переходную зону между почвой тундры и почвой полярной пустыни.

В восточном полушарии часть Шпицбергена находится в почвенной зоне Полярной пустыни. С другой стороны, Новая Земля, Северная Земля, Ново-Сибирские острова, острова Врангеля и части полуостровов Северный Тамал и Таймыр представляют собой скорее переходную зону между тундрой и настоящей полярной пустыней. Расширение этой переходной зоны было намечено Герасимовым в 1956 году.

Геологи, такие как Кайе, Тейлор, Тролль и Уошберн, внесли существенный вклад в изучение арктических почв своими работами по физическому и химическому замерзшая земля.

Ученые должны приложить значительные усилия для унификации номенклатуры почв Арктики или, по крайней мере, для установления эквивалентной терминологии. Фундаментальные исследования арктической почвы давно назрели, и картография не менее важна.

Этот контент только в формате PDF. Пожалуйста, нажмите на значок PDF для доступа.

Предварительный просмотр первой страницы

Закрытие модального окна

У вас нет доступа к этому контенту. Если вы считаете, что вам нужен доступ, обратитесь к администратору учреждения.

Растения и почва тундры

Биом тундры — самый холодный из всех биомов. Экосистемы тундры обычно характеризуются низким биотическим разнообразием, простой структурой растительности, коротким вегетационным периодом и мертвым органическим материалом, который обеспечивает большую часть энергии и питательных веществ для системы.

Географическая протяженность

Арктическая тундра покрывает полюса, а также северные части США, Канады, Гренландии, Скандинавии и России. Тундру также можно найти в альпийских регионах по всему миру, где возвышенность в горных районах приводит к безлесной и холодной среде. В среде тундры в значительной степени преобладает вечная мерзлота, представляющая собой мерзлый (> 2 лет подряд) грунт.

Южная граница тундры в Канаде простирается от дельты реки Маккензи до южной окраины Гудзонова залива и на северо-восток до полуострова Лабрадор. Канадская арктическая тундра очень похожа на сплошную вечную мерзлоту.

Циркумполярное распространение тундры (оранжевый).

Климат

В тундре холодные пустынные условия. Вегетационный период обычно длится всего два месяца, поэтому растения и животные должны быть адаптированы к этому короткому периоду. Средняя зимняя температура составляет -34°С, а средняя летняя температура составляет 3-12°С. Температура выше нуля летом позволяет на короткое время процветать жизни в тундре. Поскольку тундру часто называют пустыней, осадков выпадает довольно мало. Годовое количество осадков, включая талый снег, хотя и изменчиво, составляет всего 15-25 см.

В Канаде тундровую экосистему часто делят на низинную и высокогорную арктическую. Среднесуточные температуры июля в нижней части Арктики составляют 10°С, тогда как в высокой Арктике они составляют всего 5°С. В канадской низкой Арктике температура выше нуля бывает 90-120 дней, а в высокой Арктике в среднем 75 дней.

Смит, С. (2011).

Распространение вечной мерзлоты в Канаде.

Биота

Из-за сурового климата тундры растения и животные должны быть приспособлены к короткому вегетационному периоду, низким температурам, вечной мерзлоте и малому количеству осадков. Тундра является одной из наименее разнообразных наземных сред в мире, поскольку наблюдается общее сокращение биологического разнообразия от тропиков к полюсам. Флора циркумполярных тундр насчитывает около 900 видов сосудистых растений. Для сравнения: на одном гектаре тропического леса может произрастать более 900 различных видов сосудистых растений! В тундре также насчитывается около 800 видов несосудистых растений.

К растениям относятся различные невысокие кустарники, осоки, разнотравье, травы, а также мхи, печеночники, накипные и листоватые лишайники. Растения тундры — это невысокие крепкие растения, которые часто растут группами, чтобы противостоять низким температурам и использовать благоприятный микроклимат у земли. Кроме того, листья тундровых растений маленькие и кожистые, что помогает удерживать влагу. Несмотря на региональные различия, в циркумполярной тундре встречается много похожих видов растений.

Животный мир тундры разнообразен: от крупных млекопитающих, таких как белые медведи, медведи гризли, волки, карибу, овцебыки и песцы, до более мелких млекопитающих, включая леммингов, полевок, арктических зайцев и белок. . Многие перелетные птицы также населяют тундровые ландшафты летом вместе со многими насекомыми и беспозвоночными.

https://www.coolantarctica.com/Antarctica%20fact%20file/arctic_animal.php

Население и изменение климата

Несмотря на то, что тундра является суровой средой, люди населяли эти ландшафты на протяжении веков. Более 20 000 лет назад первые люди пришли в Северную Америку из Азии через тундровые ландшафты и Берингов мост. В арктической тундре Канады проживает более 100 000 человек, подавляющее большинство из которых идентифицируют себя как коренные народы, инуиты и метисы. Человеческая активность и присутствие увеличились за последние 50-100 лет из-за новых экономических достижений в области добычи ресурсов.

Районы тундры в настоящее время испытывают последствия изменения климата, так как эти ландшафты испытали наибольшее повышение температуры. Повышение температуры привело к повышению уровня моря, сокращению площади морского льда и изменению растительности и, следовательно, среды обитания местных животных.

Почвы тундры

Почвы обеспечивают многие экосистемные услуги, необходимые для жизни, такие как обеспечение средой, питательными веществами и минералами для роста растений и среды обитания многих почвенных организмов, фильтрация воды и хранение углерода.

Характеристики почвы тундры

Большинство почв в районах арктической тундры классифицируются как криозоли. Криозоли — это минеральные почвы, которые формируются в среде, подстилаемой вечной мерзлотой, поэтому их часто называют вечномерзлыми почвами. Вечная мерзлота – это почва, которая остается на уровне 0 градусов Цельсия или ниже в течение двух или более лет. Криозоли имеют активный слой над мерзлым грунтом, который оттаивает и развивается сезонно. Частые циклы замерзания-оттаивания, связанные с вечномерзлыми почвами, приводят к процессам почвообразования, известным как криотурбация или «взбалтывание мороза». Морозное взбалтывание смешивает почвенную матрицу и приводит к неровным или нарушенным горизонтам почвы, органическим интрузиям, ориентированным обломкам горных пород и слоям, обогащенным илом.

https://soilsofcanada.ca/orders/cryosolic-soils.php

Турбированный криозоль

Статический криозоль

Органический криозоль

Криозоль состоит из рыхлого исходного материала, такого как ледниковый коллювий, эоловая глина и органический материал. Исходный материал оказывает большое влияние на рН криозольных почв. В порядке криоземных почв есть три большие группы: турбированные, статические и органические. Они определяются двумя основными критериями: наличием/отсутствием криотурбации и природой исходного материала. Почти все криозоли содержат некоторое скопление льда в виде ледяных линз, пластов и клиньев; Текстура почвы является одним из движущих факторов, контролирующих количество льда в минеральных почвах.

Tarnocai and Bockheim, 2011

Питательные вещества, такие как азот, калий и фосфор, в мерзлотных почвах, как правило, низки, поскольку они, как правило, связаны с поверхностным органическим веществом. Однако органический углерод может быть обнаружен в высоких концентрациях в криозолях, особенно в криозолях Turbic. В нынешних климатических условиях криозоли действуют как важные поглотители углерода, что жизненно важно для глобального регулирования климата.

Структура почвы, режим влажности, растительный покров и поверхностный органический слой контролируют мощность деятельного слоя в криоземах. Активный слой поддерживает всю биологическую активность, а также защищает подстилающую вечную мерзлоту; таким образом, это жизненно важный компонент ландшафта тундры.

https://climatekids.nasa.gov/permafrost/

Благодаря криотурбации ландшафт арктической тундры имеет уникальный микрорельеф, часто называемый узорчатым грунтом. При интенсивном морозном пучении, связанном с сезонным циклом замерзания-оттаивания, из грунта образуются геометрические формы. Цикл замораживания-оттаивания будет перемещать, а иногда и сортировать частицы почвы (включая крупные камни). Существует множество узорчатых наземных образований, таких как многоугольники, круги и полосы, из-за различий в размерах камней и частоте замерзания-оттаивания. Эти образования состоят из отсортированного и/или несортированного материала и различаются по размеру от нескольких сантиметров до нескольких метров в диаметре.

Например, морозные фурункулы представляют собой обычный несортированный круг, а также отличаются бесплодными очагами минеральной почвы с растительностью, занимающей межкольцевые участки. Торосы представляют собой небольшие насыпи над землей, распространенные в районах с вечной мерзлотой и сезонномерзлыми грунтами и, вероятно, образованные дифференциальным морозным пучением. Торосы часто встречаются группами, что создает на ландшафтах узор бугорково-лощинный (без торосистых участков).

Мороз кипит возле гор Маккензи, СЗТ

Ландшафт бугристо-лощины возле залива Рэнкин, штат Нью-Йорк

Почвенные беспозвоночные тундры

Беспозвоночные являются ключевыми участниками экосистемных услуг, таких как травоядность, разложение, круговорот питательных веществ и опыление. Почвенные беспозвоночные тундры должны быть адаптированы к суровым условиям, связанным с экосистемой, поэтому многие из них имеют особенности жизненного цикла, которые позволяют им оставаться в состоянии покоя большую часть года. По оценкам, в Арктике насчитывается около 2000 различных видов почвенных беспозвоночных, большинство из которых составляют клещи, ногохвостки и энхитреиды. Известно, что эти три группы беспозвоночных имеют большие глобальные популяции.

Клещи обитают в самых разных экосистемах и являются важными редуцентами. Клещи часто остаются незамеченными, так как они довольно маленькие; однако они разнообразны и населяют органические остатки всех видов.

Коллемболы не контролируют непосредственно разложение органического вещества в почве, но они в значительной степени контролируют микробные сообщества почвы.

Подобно ногохвосткам, энхитреиды не разлагают органические вещества, поскольку питаются живым материалом. Энхитреиды также могут сильно влиять на бактериальное сообщество и играть важную роль в круговороте питательных веществ, особенно с точки зрения минерализации азота.

Клещ

Энхитреид

Ногохвост

Клещ

Фотографии под микроскопом энхитреид, клещей и ногохвостов из близлежащего залива Рэнкин, Нунавут.

Растительность тундры

Растительность способствует развитию круговорота почвы и питательных веществ, контролирует климат и очистку воды, а также обеспечивает пищу, топливо и лекарства для местных животных и людей.

Адаптация растений тундры

Растения тундры развили ряд ключевых черт, которые позволяют им выживать и процветать в суровых условиях. Среди них:

1) Распростертая форма роста

Вместо того, чтобы расти прямо, как большинство деревьев и кустарников, многие тундровые растения растут вдоль земли в виде ковра, что позволяет им избегать резких ветров, пользоваться преимуществами более теплого микроклимата близко к земле и быть защищенным под снегом в зимние месяцы.

2) Долгоживущий, вечнозеленый габитус и/или многолетник

Вечнозеленый габитус, сохраняющий листья круглый год, позволяет растениям сохранять питательные вещества. Кроме того, большинство растений тундры являются многолетними, что означает, что они могут быстро расти и цвести после таяния снега, таким образом, хорошо адаптируясь к короткому вегетационному периоду.

3) Поверхностная корневая система

Из-за наличия вечной мерзлоты ежегодно оттаивает лишь тонкий слой почвы; неглубокие корневые системы позволяют растениям выживать и получать доступ к воде и питательным веществам в течение вегетационного периода.

http://lifeofplant.blogspot.com/2011/03/growth-habits.html

https://tundramf.weebly.com/behaviours—adaptations.html

https://teamshrub.com/tag /растения/

4) Устойчивы к условиям с низким содержанием питательных веществ

Высокое соотношение корней и побегов, сезонное хранение минералов, эффективное поглощение питательных веществ при низких температурах, сохранение листьев на зиму — все это примеры характеристик растений арктической тундры, которые позволяют им справляться с ограниченным доступом к питательным веществам.

5) Устойчивость к засухе, снегу, морозу в течение вегетационного периода

Маленькие, толстые, кожистые листья помогают тундровым растениям избежать потери воды.

Сосудистые растения

Темпы роста разнотравья, широколиственных травянистых растений, имеют очень высокие темпы роста после таяния снега из-за запасов, хранящихся в подземных корнях.

Злаки, в том числе осоки и травы, встречаются по всей тундре от влажных почв до хорошо дренированных участков. Подобно разнотравью, злаки очень быстро разрастаются после таяния снега. Многие виды имеют формы роста, адаптированные к условиям тундры, такие как углы наклона листьев для оптимизации поглощения солнечной радиации и большие корневища и корневые системы.

Подушковидные, розеточные, матообразующие виды (например, Draba spp., Cerastium spp., Dryas spp., Saxifraga spp.) обычно имеют вечнозеленые листья, медленно растут и живут долго. Их можно найти в открытых ветру районах из-за адаптации формы роста.

Древесные кустарники (из семейств Betulaceae, Ericaceae и Salicaceae) распространены в нижней части Арктики, в меньшей степени — в высокой Арктике, причем встречаются как вечнозеленые, так и листопадные. Вечнозеленые кустарники — более консервативные, медленнорастущие кустарники с низким уровнем фотосинтеза и низким содержанием питательных веществ в листьях. Лиственные кустарники имеют большее количество углерода, выделяемого корням и древесным стеблям, и быстро растут после таяния снега; скорость фотосинтеза выше, чем у других форм роста тундры, и потребность в питательных веществах также выше.

Многие растения арктической тундры обладают рядом ключевых признаков, перечисленных выше.

Толокнянка альпийская

Научное название: Arctostaphylous alpina

Инуктитутское название: Kallat, Kallaqutit, Kallahutik

Часто встречается на

3

поросшие мхом кочки по краям болот. Изредка в кислых каменистых, щебнистых местах и каменистой тундре. Коврикообразный, стелющийся, карликовый кустарник обычно 10-30 см высотой с одеревеневшим стеблем и разбросанными ветвями до 50 см длиной. Ягоды едят люди и животные, особенно медведи. Листья можно использовать для приготовления лечебного чая, чтобы облегчить общую боль в желудке и болезни почек.

Обычные сосудистые растения возле рудника Мелиадин

Толокнянка красная

Научное название: Arctostaphylos rubra

Инуктитутское название: Кублак, Каллахутик Коврикообразный, стелющийся, карликовый кустарник, который может быть выше альпийской толокнянки, высотой от 20 до 45 см, с одеревеневшим стеблем и разбросанными ветвями. В отличие от толокнянки альпийской, листья толокнянки красной листопадные. Ягоды можно есть, но сначала съедают другие, более привлекательные ягоды. Считается, что ягоды утоляют жажду и хорошо добавляются в фрикадельки.

Толокнянка альпийская

Толокнянка красная

http://www.alaskawildflowers.us

Горный авенс

Научное название: Dryas integrifolia

Инуктитутское название: Malikkaat, isuqasilinuat, isur

Общая среда обитания, включая тундра, склоны, хребты; сухие умеренно хорошо дренированные участки, такие как камни, гравий, песок. Карликовый кустарник, обычно менее 15 см высотой, с горизонтальными стеблями, ветвящимися, образующими большие коврики. Кожистые листья и большинство остаются на растении в течение зимы. По растениям можно отслеживать времена года: летом и зимой они складываются и закручиваются в разные стороны. Летом скручивание и разматывание соответствует тому, когда птицы откладывают яйца, линьке карибу и когда шкуры карибу подходят для одежды.

Вереск белый

Научное название: Cassiope tetragona

Инуктитутское название: Itsut, plantiksutit, qijuktaat

Растет на гребнях и вересковых пустошах, часто в большом количестве. Карликовый кустарник обычно всего 5-10 см высотой. Стебли могут быть прямостоячими или лежать на земле, сильно разветвляясь, образуя матовые растения. Традиционно использовался для разжигания огня, кипячения воды для чая, изоляции крыш и постельных принадлежностей. Большое количество растений использовалось в качестве плота, когда их заворачивали и зашивали в шкуры карибу.

Лапландский кипрей

Научное название: Rhododendron lapponicum

Инуктитутское название: Qijjuttaaqpait tipilitt

Распространен по всей тундре, склонам, гребням, сухим лугам. Карликовый кустарник, 5-10 см высотой, с множеством ветвей и корневищ, что позволяет им срастаться на больших площадях. Цветки до 2 см в диаметре в полностью раскрытом состоянии.

Ива арктическая

Научное название: Salix arctica

Инуктитутское название: Suputiit, suputiksaliit, uqaujait, uqaujaq

Населяет большинство арктических местообитаний, включая кочки, многоугольную тундру, снежники, сухой известняковый гравий и крупнозернистую песчаную почву. Карликовый кустарник, 3-25 см высотой, со стеблями, растущими вверх или вдоль земли; обычно образует колонии отводками. Названия инуктитут относятся к молодым листьям ивы, которые ели с кусочками жира. Арктическую иву можно добавить в прогорклый жир, чтобы сделать жевательную резинку. Корни можно очистить и покусать, чтобы облегчить боль в горле. Полярную иву часто поедают овцебыки и арктические зайцы.

Locoweed

Научное название: Oxytropis arctobia

Встречается на грядах, умеренно хорошо дренированных участках; гравийные, илистые и глинистые почвы. Многолетнее травянистое растение высотой 1-5 см, растущее пучками или пучками. Ветви обширные на уровне земли и создают подушки из растений. Цветоносы опушенные, с пятью лиловыми, голубыми или розовато-фиолетовыми лепестками с контрастными пурпурными отметинами в верхней половине и белыми внизу.

Лабрадорский чай

Научное название: Rhododendron tomentosum

Название инуктитут: Qijuktaaqpait

Среда обитания включает торфяные почвы, участки моховой и лишайниковой тундры. Низкорослый кустарник, 10-30 см высотой, с подземными корневищами и множеством стеблей вдоль земли, образующих коврик. Стебли использовались в качестве жевательного табака, из листьев и стеблей можно приготовить чай, который оказывает успокаивающее действие и используется как средство от проблем с мочевым пузырем, болей и болей.

Осока водная

Научное название: Carex aquatilis

Инуктитутское название: Kilirnait, iviit, ivisuka, ivitsuskaka

Обычен на лугах, кочках, по берегам небольших прудов, котловинах и вдоль ручьев. Многолетнее травянистое растение высотой 10-50 см, растущее пучками, соединенными корневищами.

https://nature.ca/aaflora/data/www/cycaaq.htm

Черника

Научное название:

Vaccinium uliginosum

Инуктитутское название: Kigutangirnait, naqutit, kigutangirnait, 09000nu 004

Общий в дерновая тундра, склоны (просачивание, осыпь, сухой мезок). Карликовый кустарник 5-15 см высотой, сильно ветвящийся в виде ковриков. Когда ветки касаются земли, могут развиваться корни. Ягоды рекомендуются при диарее и используются во многих блюдах, таких как джемы, пироги, кексы. Листья и стебли можно использовать для приготовления чая.

Клюква горная

Научное название:

Vaccinium vitis-idaea

Инуктитутское название: Kimminnait, Kimminaq, kimminaqutik

Встречается на кочках, в тундре, на склонах; от сухих до хорошо дренированных участков, камней и песка. Карликовый кустарник 2-10 см высотой, стелющийся по земле, сильно ветвящийся, образуя коврики. Листья можно использовать для приготовления чая, а ягоды часто едят в смеси с мясом, жирами, рыбой, ворванью или в виде варенья. Ягоды можно употреблять в сыром или вареном виде, чтобы облегчить боль в горле. Сок из ягод может лечить проблемы с почками или простуду.

Черника

Клюква

https://nature.ca/aaflora/data/www/ervavi.htm

Бессосудистые растения и лишайники

система (флоэма и ксилема), несущая питательные вещества и воду к различным частям растения. К мохообразным относятся мхи, печеночники и роголистники. Мохообразные имеют листовидные, стеблевидные и корневые структуры, которые функционируют аналогично листьям, стеблям и корням сосудистых растений. Мхи, растущие в тундре, могут продолжать фотосинтез и расти при более низких температурах, чем большинство цветковых растений, и могут снова отрасти после многих лет низкой влажности.

В мире насчитывается более 10 000 видов мхов, из них около 1200 – в Северной Америке. Мхи можно разделить на три основные формы роста: акрокарповые (одиночные стебли), плеврокарповые (ветвящиеся стебли) и сфагновые (торфяные мхи). Хотя животные не часто питаются мхом, они питаются насекомыми, которые живут под мхами. Если вы столкнетесь с перевернутыми мхами или колониями, которые кажутся разорванными на части, это, вероятно, от грызунов или птиц, которые ищут что-нибудь перекусить, живя в укрытии, обеспечиваемом этими густыми моховыми ковриками.

www.tentativeplantscientist.com

Лишайники представляют собой симбиоз как минимум двух различных организмов, водорослей и/или цианобактерий и грибов. Водоросли фотосинтезируют и обеспечивают энергию для грибов, в то время как грибы обеспечивают структуру или дом для водорослей, в которых они живут. Лишайники не имеют корней и могут расти практически на любой поверхности.

Лишайники растут в многочисленных формах роста, от плоской корковой формы, растущей на скалах, до более лопастной и лиственно-лиственной формы роста и сильно разветвленных кустистых форм, обычно встречающихся в тундре.

LICHEN BIOLOGY

Обычные несосудистые растения вблизи рудника Мелиадин

Ламповый мох

Научное название: Aulacomnium turgidum

Inuktitut: Maniq

Colies of this

мох состоят из толстых отдельных стеблей с плотно прижатыми к стеблям листьями; это придает каждому стеблю опухший вид. Этот мох также характеризуется светло-желтыми/зелеными листьями, по которым его легко заметить в тундре. Просто следите за ярко-желтыми пятнами этих плотных губчатых колоний.

Этот мох традиционно использовался инуитами в сочетании с арктическим хлопком или ивовым пухом для изготовления фитиля для куллика (лампы из мыльного камня).

www.Arcticatlas.org

Торфяной мох

Научное название: Виды Sphagnum

Инуктитут: Urju

Сфагновые мхи характеризуются конечными пучками ветвей на вершине каждого побега, которые образуют характерную «швабру». Они обычно встречаются во влажных местах, у кромок воды и в низинах тундры. Эти мхи растут в плотных матах, губчатых и очень влажных. Они поглощают и удерживают большое количество воды.

Высокая впитывающая способность торфяных мхов привела к их использованию в качестве подгузников и менструальных прокладок. Кроме того, их природные антибактериальные свойства делают их эффективной повязкой для ран. Эти мхи также использовались в качестве дополнительной изоляции в одежде и вокруг укрытий.

http://northernforestatlas.org/

Шерстистый мох

Научное название: Racomitrium lanuginosum

Это небольшой мох с листьями, которые сужаются к тонкому завитому белому кончику; поэтому колонии этого мха выглядят белыми или серыми. Некоторые большие подушки из этого мха могут иметь ту же текстуру, что и овечья шерсть, и издалека их можно принять за спящую овцу!

www.bryophyteportal.org

Снежный лишайник

Научное название: Cetraria (Flavocetraria) nivalis

Инуктитут: Nirnait

расстояние, цвет слоновой кости придает ему вид маленьких пятен снега. Этот лишайник несъедобен, но традиционно использовался как чай для лечения болезней. Хотя этот лишайник не съедобен для человека, он является частью рациона карибу.

www.arcticatlas.org

Пальцевый лишайник

Научное название: Dactyline arctica

Этот своеобразный лишайник растет в виде вертикального полого светло-коричневого «пальца», выходящего из тундры. Поскольку эти ветки лишайника растут из тундры гроздьями, они выглядят как рука размером с куклу, протянувшуюся из тундры!

Этот лишайник является фаворитом гнездящихся птиц, таких как куропатки и кулики, так как эти пальцы лишайника являются отличным материалом для гнездования.

Мох северного оленя

Научное название: Cladonia rangiferina

Хотя обычно его называют ягелем, это лишайник, а не мох! Этот крупный кустистый лишайник, вероятно, является самым известным лишайником тундры, потому что его легко распознать, а также он является основным продуктом питания карибу. Кустистый вид этого лишайника вызван многочисленными ветвями, составляющими большую часть его структуры.

Ссылки

1) Смит, С. 2011. Тенденции в условиях вечной мерзлоты и экологии в северной Канаде. Канадское биоразнообразие: состояние и тенденции экосистем, 2010 г., Технический тематический отчет № 9. Советы министров природных ресурсов Канады. Оттава, Онтарио. iii + 22 п. http://www.biodivcanada.ca/default.asp?lang=En&n=137E1147-1

2) Чернов Ю.И. 1995. Разнообразие наземной фауны Арктики. В: Арктическое и альпийское биоразнообразие: закономерности, причины и последствия экосистем (под редакцией Чапина, С.Ф. III и Кёрнера, К.). Springer-Verlag, Берлин, стр. 81–89.5.

3) Френч, Х., и Слеймейкер, О. 2012. Изменение холодных условий: взгляд Канады. Wiley-Blackwell, West Sussex, UK, стр. 321

4) Чернов Ю.И. 1985. Живая тундра. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания, стр. 213

5) Kimble, J.M. 2004. Cryosols.