Почвы полярного пояса и пути их эволюции

 

 

Реферат

 

 

Почвы полярного пояса и пути их эволюции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

1.Вступление………………………………………………………...…………….3

2.Классификация почвенных зон..……………………….....................3

3.Почвы арктической и субарктической зон……………………...4

4.Условия почвообразования почвы арктической зоны……5

5.Условия почвообразования субарктической зоны………....6

6.Генезис почв арктической и субарктической зоны…..…....7

7.Зона арктических пустынь………………………………………….......8

8.Зона тундр ………………………………………………………………….…...9

9. Список  использованной литературы…………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вступление

  На  островах и материковой  части  арктического и субарктического  поясов северного полушария располагаются  своеобразные безлесные ландшафты.  Площадь, занятая ими, составляет  около 4% суши земного шара. На  этой территории выделяют арктические  и тундровые ландшафты. Тундровые  почвы на территории Евразии  занимают широкую полосу вдоль  побережья морей Северного Ледовитого  океана. Большая часть тундры  находится за Северным полярным  кругом, однако на северо-востоке  континента тундровые ландшафты  опускаются сильно к югу, следуя  побережью Берингова моря. Это  объясняется тем, что высокая  относительная влажность воздуха  в сочетании с низкими температуры  неблагоприятно сказывается на  лесной растительности. Широко распространены  тундровые почвы на Аляске  и в заполярной части Северной  Америки, в Исландии и на южном  побережье Гренландии. Арктические  почвы имеются на островах  и архипелагах Северного Ледовитого  океана, не покрытых вечным льдом.

  Тундрово-арктические  ландшафты  – сравнительно молодое  образование. Геологические данные свидетельствуют  о том, что в районах, лежащих  за полярным кругом, в неогене  были распространены хвойно-широколиственные  леса. Возникновение и формирование  тундрово-арктических ландшафтов  связано с развитием великих  материковых оледенений четвертичного  периода.       

 

 

 

 

2.Классификация

 На территории России встречается большое разнообразие почв, познание и рациональное использование которых невозможно без их научно - обоснованной классификации. Задачей классификации является объединение почв в таксономические группы по их строению, составу, свойствам, происхождению и плодородию.

 Первая научная классификация почв была разработана В. В. Докучаевым (1886). Он рассматривал почву как особое природное тело, свойства которого определяются совокупностью условий происхождения или генезиса.

 Основной таксономической единицей современной классификации почв является генетический почвенный тип, объединяющий большую группу почв, характеризующихся однотипностью процессов поступления органических веществ и их превращения;

 однотипным комплексом процессов разложения минеральной массы и синтеза минеральных и органоминеральных новообразований; сходным характером миграции и аккумуляции веществ; однотипным строением почвенного профиля; единой направленностью мероприятий по повышению и поддержанию плодородия и однотипностью почвенных режимов.

 Каждый почвенный тип подразделяется на более мелкие таксономические единицы: подтип, род, вид, разновидность и разряд.

 

Почвенные зоны

 Распространение почв на земном шаре подчиняется закону горизонтальной, или широтной, зональности. Сущность закона, сформулированного В. В. Докучаевым, состоит в том, что зональность совокупности факторов почвообразования влечет за собой и зональное расположение почв на материках земного шара. При движении с севера на юг типы почв сменяются в такой последовательности: арктические и тундровые, подзолистые, дерново - подзолистые, серые лесные, черноземные, каштановые, бурые, пустынно - степные, сероземы, красноземы.

 По современным представлениям в почвенном покрове могут быть выделены широтные почвенно - климатические пояса, объединенные сходством радиационных и термических условий климата (полярный, бореальный, суббореальный, субтропический, тропический). Для каждого пояса характерен большой ряд типов почв, которые не встречаются в других поясах. Эти типы имеют сходные термоэнергетические режимы почвообразования.

 Почвенно - климатические пояса подразделяются на почвенно - биоклиматические области, объединенные сходством режимов увлажнения почвы и типов растительного покрова. Различают следующие области: влажные (экстрагумидные и гумидные) с лесным, таежным или тундровым растительным покровом; переходные (субгумидные или субаридные) со степным, лесостепным и саван - ным растительным покровом и сухие (аридные и экстрааридные) с полупустынным и пустынным растительным покровом.

 

 

 

 

 

 

  3. Почвы арктической и субарктической зон

 Обширная территория севера  России представляет собой полярную  почвенно-биоклиматическую области, которая делится на две зоны: арктическую (пустынно-тундровую) и  субарктическую зону тундровых

почв). Арктическая зона включает острова  Ледовитого океана и узкую приморскую азиатскую части материка. Подразделяется на две под зоны:арктических пустынь  и арктических тундр. Субарктическая зона расположена к югу арктической и простирается от севера Кольского

полуострова до Берингова пролива. На юге она  граничит с таежно-лесной зоной. Делится  на под зону северной и под зону южной тундры, включая лесотундру. Общая площадь двух зон составляет около 189 млн. га. Кроме

того, в  горных областях выделяются горно-тундровые  почвы.

            

 

 

 

     4. Условия почвообразования  почвы арктической  зоны

Зона  характеризуется суровым холодным климатом. Осадков выпадает 150 – 330 мм. Оттаивание почво грунтов происходит лишь на 2-2,5 месяца. На глубину 30-50 см. В зоне выражены явления вымораживания – трещино образования и мерзлотного выветривания. Результатом этих явлений стало широкое развитие специфических «структурных» форм микрорельефа – трещин, каменистых колец, многоугольников. На каменистых породах на поверхности скапливается обломочный материал.

     Растительный покров  в под  зоне арктических пустынь  разряжен  и представлен куртинами  арктико-альпийских  растений. На поверхности развиты сине-зеленые водоросли, лишайники, мелкие мхи.

     Для под зоны арктической  тундры  характерен увалистый  рельеф  и большое количество  озер. Растительность  имеет сплошной  покров и дифференцирована  по  элементам рельефа на водоразделе  преобладает злаково-осоковая растительность  с моховым ковром, а на понижениях  развиты осоковые болотные фитоценозы. Здесь также ярко выражено  образование полигонов и трещин.

     Для почвообразования  характерно: небольшое поступление  органики,формирование  почв с маломощным гумусовым горизонтом, выраженная неравномерность гумусового горизонта по мощности, что связано с трещеноватостью и увеличением запасов органики под куртинами,отсутствие или слабая развитость процессов оттеснения в связи с хорошей аэрацией, отсутствие процессов выщелачивания, нейтральная реакция, отсутствие илистой фракции.

     В под зоне Арктических  тундр  формируются комплексы  почв: тундровых  бурых глеевых (на  плакорах) и  солончаковых, и карбонатных почв на засоленных и карбонатных породах. Используются как летние пастбища для оленей.

               

 5. Условия почвообразования субарктической зоны

   Климат. Средняя температура  лета – 11-13 градусов, средняя годовая  – 0,0 – 2,0 градуса на западе и  – 16 – на востоке. Сумма температур  больше 10 градусов равна до 600 градусов. Продолжительность периода с  температурой 5 С равна 36 – 90 дней (в  среднем – 70 градусов). Количество  осадков – 300 мм (140 – 400 мм). Характерна  многолетняя мерзлота. На Кольском                полуострове она встречается  пятнами, на востоке – сплошная (мощность до 600 м). Летом оттаивает 50 – 150 см., где и происходит почвообразование.

    Рельеф. В основном –  равнинный, местами волнистый, увалисто – холмистый. Развит бугорково – пучинный микрорельеф. Встречаются замкнутые понижения. Иногда имеются типичные горные формы рельефа.

    Почвообразующие породы: моренные, морские и аллювиальные  отложения  разного механический  состава,  часто сильнокаменистые. Иногда  засоленные.

     Растительность. Лес  отсутствует. Господство мхово – лишайниковой растительности. Мох преобладает на суглинках, лишайники – на глубоскелетных, каменистых почвах. Иногда распространена кустарниковая

тундра, в растительности которой господствует вереек, черника, голубика.

Эта характеристика справедлива для северной подзоны. Для южной обычны мохово – кустарниковые растительные ассоциации с хорошо выраженной ярусностью растительности. Верхний ярус – карликовая березка с примесью кустарниковых ив. Второй ярус – брусника, голубика и другие виды травянистой растительности. Нижний ярус – мхи и лишайники. На самом юге

субарктической  зоны встречаются одиночные невысокие  чахлые деревья: береза, сибирская ель, сибирская лиственница и другие.

                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Генезис почв арктической и субарктической зоны

   Почвообразование в тундре  протекает  в условиях переувлажнения  почвы  и недостатка тепла, оно  охватывает  лишь небольшой по  мощности  оттаивающий «активный»  слой. Характерен  медленный темп  биологического

круговорота веществ, а также замкнутость водного и солевого режима вследствие наличия горизонта многолетней мерзлоты. Микробиологические

процессы  сосредоточены в поверхностном 20-30 см. слое.

     Малая биомасса растений, невысокая  зольность опадав, бедность  его  основаниями, прежде всего  кальцием, неблагоприятный температурный  режим, слабая аэрация, бедность  микрофлоры определяют замедленность

процессов разложения опадав и синтеза гумусовых  веществ. Поэтому, несмотря на небольшое количество опадав, для почвообразования в тундре характерно накопления заметного количества мертвых растительных

остатков  и на поверхности скапливается до 50 ц на 1 га органических остатков, а в самой почве – до 800 ц на 1 га. Особенностью превращения опадав является образование большого количества водорастворимых органических веществ. В гумусе преобладают фульвокислоты.

  Переувлажнение – это накопление  полуразложившихся остатков благоприятствует  развитию в почвах тундр явлений  оглеения. Глубокое промерзание влажных почвогрунтов в период продолжительной и суровой

зимы на фоне многолетней мерзлоты приводит к развитию в тундре специфических явлений – вымораживанию, выпучиванию, образованию трещин. На юге в полосе кустарниковых тундр, где проявляется нисходящий

ток воды, создаются некоторые условия  для развития подзолистого процесса.

 

 

                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Зона арктических  пустынь

 В  этой зоне лежат Земля  Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная  Земля,  Новосибирские острова. Для  зоны характерно огромное количество  льда и снега во все сезоны  года.

 Они являются главным элементом  ландшафта. Круглый год здесь  преобладает арктический воздух, радиационный баланс за год  менее 400 мДж/м2, средние температуры  июля 4-2°С. Относительная влажность  воздуха очень велика — 85%. Осадков  выпадает 400-200 мм, причем почти все  они выпадают в твердом виде, что способствует возникновению  ледниковых щитов и ледников. Однако в некоторых местах  запас влаги в воздухе небольшой  и поэтому при повышении температуры  и сильном ветре образуется  большой ее недостаток и происходит  сильное испарение снега.

Почвообразовательный  процесс в Арктике протекает  в маломощном деятельном слое и находится  на начальной стадии развития. В  долинах рек и ручьев и на морских террасах формируются два типа почв — типичные полярно-пустынные на полигональных дренированных равнинах и полярно-пустынные солончаковые на засоленных приморских участках. Они характеризуются малым содержанием гумуса (до 1,5%), слабо выраженными генетическими горизонтами и очень небольшой мощностью. В арктических пустынях почти нет болот, мало озер, на поверхности почвы в сухую погоду с сильными ветрами образуются солевые пятна.

Растительный  покров крайне разрежен и пятнист, для  него характерны бедность видового состава и исключительно низкая продуктивность. Доминируют низкоорганизованные растения: лишайники, мхи, водоросли. Годовой прирост мхов и лишайников не превышает 1-2 мм. Растения исключительно избирательны в своем распространении. Более или менее сомкнутые группировки растений существуют лишь в укрытых от холодных ветров местах, на мелкоземе, где больше мощность деятельного слоя. Основной фон арктических пустынь образуют накипные лишайники. Обычны гипновые мхи, сфагновые мхи появляются лишь на юге зоны в очень ограниченном количестве. Из высших растений характерны камнеломка, полярный мак, крупка, звездчатка, арктическая щучка, мятлик и некоторые другие. Злаки пышно разрастаются, образуя полушаровидные подушки диаметром до 10 см на удобренном субстрате у гнездовий чаек и нор леммингов. У пятен снега растут ледяной лютик и полярная ива, достигающая всего 3-5 см высоты. Фауна как и флора, бедна видами; встречаются лемминг, песец, северный олень, белый медведь, а из птиц повсеместно распространены белая куропатка и полярная сова. На скалистых берегах многочисленны птичьи базары — массовые гнездовья морских птиц (кайры, люрики, белые чайки, глупыши, гаги и др.). Южные берега Земли Франца-Иосифа, западные берега Новой Земли представляют собой сплошной птичий базар.

 

 

 

 

                                                   

8. Зона тундр

 Она расположена вдоль побережья  морей Северного Ледовитого океана, что связано в основном с  климатическими процессами.

  Тундра — зона холода, сильных  ветров, большой облачности, полярной  ночи и полярного дня. Здесь  короткое и холодное лето, продолжительная  и суровая зима, малое количество  осадков (в среднем 200-500 мм в год), причем большая доля их приходится  на июль и август. Морозы в  тундре длятся от полугода  до восьми-девяти месяцев, температура  в азиатской тундре достигает  иногда — 52°С. В любой месяц  в тундре возможны заморозки  и выпадение снега. Сильные ветры  сдувают снег, и не защищенная  снегом почва сильно промерзает. Это одна из причин образования  слоя многолетнемерзлых грунтов. Оттаивание распространяется летом  на глубину до 0,5-1 м. Многолетнемерзлые  грунты охлаждают почву, задерживают  влагу, способствуют заболачиванию  местности (около 70% ее территории  заболочено).

 

Во второй половине сентября в тундре наступает длительная зима. В декабре солнце уходит за горизонт и наступает полярная ночь. В конце февраля солнце появляется над горизонтом, продолжительность дня увеличивается. С первых чисел апреля начинаются белые ночи, а со второй половины июля солнце вовсе не заходит. Солнце стоит невысоко над горизонтом, солнечным лучам приходится пронизывать значительную толщу атмосферы, поэтому большая часть их поглощается и рассеивается. Несмотря на обилие света летом, тепла в тундре недостаточно, к тому же значительная часть его, получаемая атмосферой, расходуется на таяние снега, а также на прогревание мерзлой почвы и холодных масс арктического воздуха.

 Климат тундры изменяется  не только с севера на юг, но и с запада на восток. На западе сильно сказывается  влияние Атлантики и вследствие  этого здесь господствует избыточно  влажный климат. К востоку увеличивается  континентальность и климатические различия в тундре возрастают. Для тундр характерен холодный и умеренно холодный и влажный арктический и субарктический климат. За Колымой на климат оказывает влияние Тихий океан, поэтому там зимы менее суровы с более мощным снежным покровом.

На побережье  тундры развит молодой равнинный  рельеф, обусловленный морскими трансгрессиями и деятельностью рек. Южнее эта равнинность нарушается холмами и грядами ледникового происхождения и останцовыми возвышенностями коренных пород (Канин Камень, горы Таймыра и Чукотского полуострова). В формировании морфоскульптур тундр ведущее значение имеет многолетняя мерзлота. Здесь распространены полигональные грунты и пятна — медальоны. На склонах широко развиты процессы солифлюкции. Поверхность тундр усеяна неглубокими озерами термокарстового и частично моренного происхождения.

Образование почв в тундре определяют низкие температуры, многолетняя мерзлота, избыточное увлажнение и материнские породы. Низкая температура затрудняет в почве химический и биологический процессы, а избыточная влага создает заболоченность и анаэробные условия почвообразования. Почвенные растворы и грунтовые воды имеют кислую реакцию и малую минерализацию и содержат большое количество органических веществ, железа и вивианита. Основные почвы тундр — тундрово-глеевые и подбуры. Они имеют небольшую мощность, малое содержание гумуса (2-3%), грубый механический состав.

Тундра  — безлесная зона с низким и не всегда сплошным растительным покровом. Основу его образуют мхи и лишайники, на фоне которых развиваются низкорослые цветковые растения — травы, кустарнички и кустарники. У тундровых растений корневая система развивается в пределах небольшого деятельного слоя. Растения невысоко поднимаются над землей, часто имеют подушкообразные и стелющиеся формы. Кустарники —  карликовая березка и ивы — нередко возвышаются над снегом, поэтому страдают от механических повреждений от переносимого ветром снега. В местах скопления снега растения лучше переносят суровую зиму, поэтому их состав здесь более разнообразен, но медленное таяние снега задерживает вегетацию. Неблагоприятные условия произрастания определяют малую продуктивность биомассы, но господство в составе растений многолетников обусловливает довольно значительные ее запасы — от 40 до 280 ц/га.

Тундра  с севера на юг делится  на три подзоны:

Арктическая тундра расположена по северной окраине азиатской тундры. Растительность представлена здесь различными видами зеленых мхов и лишайниками; нет кустарников, распространена пятнистая тундра. Ее скудная растительность (мхи, осоки, лисохвост) поселяется только по ложбинам и трещинам, окружающим голые пятна грунта.

Типичная лишайниково-моховая тундра широко распространена от острова Вайгач до Колымы. Растительность здесь представлена лишайниками, мхами (зеленые и гипновые), разнотравьем и кустарничками.

Южная кустарниковая тундра. Растительность ее состоит из трех ярусов: верхнего кустарникового (карликовая береза, кустарниковые ивы и ольха); среднего травянистого (наиболее типичны осока и кустарнички брусники и водяники); нижнего лишайниково-мохового (преобладают бурые и зеленые мхи).

 

 

                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                         Список использованной литературы:

1)Добровольский В.В. География почв с основами почвоведения: Учеб. Для геогр. Спец. вузов. – М.: Высш. Шк., 1989. – 320 с.

2)Гл.ред. Григорьев А.А. Краткая географическая энциклопедия/Том 3/ М.: Советсвкая энциклопедия, 1962. - 580 с.

3)http://enc.sci-lib.com/article0001056.html

4)http://www.sakhamvs.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=177&Itemid=241&lang=ru

5)http://geografica.net.ua/publ/galuzi_geografiji/gruntoznavstvo/grunti_poljarnogo_kholodnogo_pojasu/34-1-0-478

6) http://enc.sci-lib.com/article0001055.html