Основные формы тундрового микрорельефа и типы почвенных комплексов

На примере тундр Обской 1убы Е. Н. Ивановой в 1962^[1] были выделены по формам и происхождению две генетические группы нанорельефа и связанных с ним почвенных комплексов в минеральных грунтах: пучинно-бугорковатых и трещинно-полигональных. В органогенных грунтах были выявлены собственные формы комплексов (табл. 4.5).

Пучинно-бугорковатые формы свойственны тундрам с относительно мягким и влажным климатом, они включают разные варианты пятнистых, пучинно-пятнистых, мелкобугристых пучинно-солифлюкционных и других образований. Размеры и конфигурация положительных форм могут варьировать в широких пределах, участие пятен в почвенном покрове колеблется от 30 до 80%. Голые пятна размером с тарелку или колесо грузовика, полностью лишенные высшей растительности, могут располагаться как на повышениях (высотой 10−30 см), так и в микропонижениях между бугорками. Образование пучинно-бугорковатых форм связано с неравномерным изменением объема при промерзании суглинистого переувлажненного грунта в отсутствие свободной влаги и обычно имеет место в почвах с тиксотропными глеевыми горизонтами. Процессы вспучивания могут сопровождаться разрывами дернины и излиянием минеральной массы; именно таким образом объяснял образование пятнистой тундры еще В. Н. Сукачев в 1911 г. Исследования мерзлотоведов не опровергли его гипотезу, а лишь дополнили ее наблюдениями и расчетами. Другой путь образования пятнистых тундр — пучение, рост бугорков и их деградация как следствие изменения микроклиматических условий и нарушений в растительном покрове. Полное разрушение бугорков сменяется стадией пятен, или деструктивных пятен, которые оказываются ниже соседних, еще не разрушенных или растущих бугорков, и под их защитой начинают довольно быстро зарастать лишайниками и мхами.

Таблица 4.5

Преобладающие формы комплексов в минеральных и органических почвах.

* Формы комплексов в органических почвах.

Механизм образования пучинно-бугорковатых комплексов и отдельные циклы развития почв были подробно рассмотрены Е. Н. Ивановой на примере хибинских и ямало-гыданских тундр. Оптимальные условия появления пучинно-бугорковатых комплексов Е. Н. Иванова отмечает в слабоконтинентальных типичных тундрах. К северу уменьшается контрастность в условиях существования растительности и бугорковато-пяти истая тундра сменяется относительно однородной «ковровой». Суровость климата определяет медленное зарастание пятен, и площадь голых пятен увеличивается к северу.

Трещинно-полигональные комплексы свойственны арктическим и континентальным сибирским тундрам. Они формируются при относительно малом обводнении, слабой тиксотропности грунтов, быстром промерзании с участием агентов механической денудации. Размеры полигонов колеблются от 0,5 до 1 м, форма часто правильная; превышение над окружающими желобкамигрещинами 10−20 см (рис. 4.7). Зарастание пятен в центрах полигонов происходит медленнее, чем в случае пучинных форм, в силу более суровых условий и постоянного образования новых трещин. На голых пятнах сначала поселяются водоросли. По мнению А. Л. Григорьева, начало зарастания лишайниками и мхами приходится на отдельные теплые годы. Поверхность пятна в центре полигона, несмотря на ничтожно малое превышение, оказывается в иных гидротермических условиях, чем ее окружение: она более подвержена ветрам, но раньше оттаивает и лучше аэрируется за счет постоянно возникающих трещин и трещинок, а.

Рис. 4.7. Трещинно-полигональные комплексы также пористого сложения, свойственного ее верхней части; с нее смывается мелкозем. В результате почвообразование на пятне и вне его различно: на пятне слабее идут процессы выщелачивания, оглеения, гумусонакопления. Почвы пятен выделяются как самостоятельные почвы — компоненты почвенных комплексов. Они называются почвами пятен, остаточными нейтральными почвами пятен, почвами пятен засоления и/или карбонатными. Процесс зарастания пятен и формирования условно развитой почвы постепенно прогрессирует одновременно с новыми циклами пятнообразования на соседних участках.

Формы нанои микрорельефа минеральных грунтов, связанные с пучением и растрескиванием, осложняются нередко солифлюкционными полосами с сортировкой мелкозема и обломочного материала.

Среди торфяных болот в типичных и южных тундрах широко распространены бугристые и кочкарные формы. Очень выразительное описание крупнобугристой тундры приводится Г. И. Танфильевым: «Бугристая тундра покрыта, как доска шашками, громадными торфяными буграми самой разнообразной формы и в различных стадиях развития, начиная с ничтожной кочки и кончая уже вполне сложившимся и, по-видимому, уже мало растущим бугром. Они бывают то округлыми, то вытянутыми в длину, то перетянутыми в середине, то угловатыми, то звездообразными. Бока, или склоны, этих бугров всегда очень крутые»^[2]. Наряду с крупнобугристыми, широко распространены плоскобугристые торфяники и полигональные, тяготеющие к более суровым условиям.

Поверхность торфяных бугров часто трещиновата, покрыта мелкими бугорками и служит излюбленным местом выпаса леммингов, куропаток и даже оленей. Кустарниково-лишайниковая растительность бугров явно не является торфообразующей, что в сочетании с характером торфа и нахождением в нем древесных остатков свидетельствует о реликтовом характере торфяников. Теория эволюции торфяных болот в мерзлотной области разрабатывалась Н. И. Пьявченко (1975), выявившим циклы роста торфяников в связи с климатическими флуктуациями в голоцене. Так, в атлантическое время при высокой обводненности накапливались большие массы слаборазложившихся торфов, в более сухом и не самом холодном суббореальном периоде возросли темпы разложения органического материала и начали образовываться ледяные ядра. Они периодически разрушались и вновь формировались в связи с общими климатическими трендами, термокарстом и термоэрозией. Сценарии развития торфяников имели и региональную специфику, которая для некоторых регионов подтверждается радиоуглеродными датами. В целом же Н. И. Пьявченко считает реликтовыми плоскои крупнобугристые, а также полигональные торфяники.

Размеры бугров максимальны в южной тундре (высота до 5 м); в ядрах бугров присутствует мерзлота. Наличие нескольких ледяных линз И. И. Канев (1997) связывает с разными циклами оттаивания, как современными, так и древними. Торфяные почвы на таких торфяниках называют деструктивными (Классификация…, 2004). Деградация, или разрушение, торфяников проявляется в «оземлении» торфа, т.с. его минерализации с образованием бесструктурного землистого материала; на поверхности бугров возникают трещины, а в составе растительности сфагновые мхи не преобладают.

Кочкарные формы приурочены к осоково-пушицевым болотам. Кочки имеют 1−2 м в диаметре и до 5 м в высоту, они состоят из остатков травянистой растительности и мхов, сильно обводнены. Иногда кочкарные или мелкобугристые формы сочетаются с полигонально-Валиковыми.

Подведем итоги рассмотрения форм тундрового микрои нанорельефа.

• ? Минеральным и органическим субстратам свойственны различные формы микрои нанорельефа. В минеральных грунтах вследствие процессов пучения образуются бугорковатопятнистыс формы, при процессах трещинообразования — трещинно-полигональные. В органогенных почвах распространены крупнои плоскобугристые, бугристые, кочкарные и полигонально-валиковые формы; последние свойственны низинным болотам.
• ? Между эволюцией форм микрои нанорельефа и профилей почв существует тесная связь; в почвах сохраняются остаточные признаки от предыдущих эволюционных стадий.

• [1] Иванова Е. Н. Некоторые закономерности строения почвенного покрова в тундреи лесотундре побережья Обской губы //О почвах Урала, Западной и Центральной Сибири. М., 1962. С. 49−117.
• [2] Цит. по: Г. шнка К. Д. Почвы России и прилегающих стран. М.; Пг., 1923. С. 24.