ҐРУНТИ ПОЛЯРНОГО (ХОЛОДНОГО) ПОЯСУ

 План

1. Зона арктичних ґрунтів

2. Зона тундрових ґрунтів

В межах полярного поясу виділено дві полярні об­ласті: Північно-Американська і Євразійська. В межах Євразійської області виділено дві ґрунтові зони: арктичну і субарктичну (тундрову).

Арктична зона займає острови Північного Льодовитого океану і вузьку смугу азіатської частини материка. Субарктична зона тун­дрових ґрунтів розташована на південь від арктичної. Вона про­стягається від Скандинавії на схід до Берингової протоки. На півдні межує з тайгово-лісовою зоною.

В ґрунтоутворенні арктичної і субарктичної зон багато спіль­них рис.

 1. ЗОНА АРКТИЧНИХ ҐРУНТІВ

Клімат арктичної зони дуже суворий, холодний і сухий. Протягом року тут випадає 150—300 мм опадів, як правило, у вигляді снігу. Сніговий покрив незначний, а на підвищеннях зов­сім немає. Середньорічна температура становить —10—14 °С, се­редня температура зимових місяців — —25—31 °С, а найтеплішого літнього — +8—9 °С. Тривалість безморозного періоду всього 12—14 днів. На всій території зони поширена багаторічна мерзло­та, яка є домінуючим фактором ґрунтоутворення. Суглинкові ґрунти відтаюють на глибину ЗО—40 см, піщані — на 75—100 см. Бага­торічна мерзлота уповільнює всі геохімічні і мікробіологічні про­цеси. В цих умовах переважає морозне фізичне вивітрювання, внаслідок чого формується покрив щебенистого дрібнозему. Для водного режиму арктичних ґрунтів характерна контрастність воло­гості протягом року. Навесні талі води застоюються на мерзлому горизонті і перезволожують ґрунт. Влітку під впливом цілодобової інсоляції і сильного вітру ґрунт пересихає і розтріскується.

Арктичні ґрунти формуються в передгір'ях та на морських те­расах. Основними ґрунтоутворюючими породами є щебенюваті і кам'янисті породи, які перекриті пухкими четвертинними відкла­дами морського та водно-льодовикового походження. Здебільшого вони мають супіщаний або легкосуглинковий склад.

 Рослинність зони представле­на в основному мохами і лишай­никами. Рослини оселяються в улоговинах куртинами та уздовж тріщин між полігонами. Трапля­ються тут також гриби, водорості і кілька видів квіткових. Ступінь покриття поверхні ґрунту не пере­вищує 25 %. Річний приріст біо­маси становить 2,7—7,0 ц/га.

Ґрунтовий покрив арктичної зони — це комплекс арктичних ґрунтів-плям і арктичних ґрунтів під рослинністю. В зв'язку з не­глибоким відтаванням арктичні ґрунти   мають короткий  профіль.    

Підтип     арктичних    типових ґрунтів   поширений   в   південній частині   зони   під   мохово-різно-травно-злаковою рослинністю, яка   приурочена   до   морозобійних тріщин. Цей підтип має таку будову.

Горизонт О — мохово-лишайникова подушка 2—3 см.

Горизонт А — гумусний, коричнево-бурий, потужність до 10см, структура дрібногрудкувата або зерниста, тріщинуватий, ущільне­ний, суглинкового механічного складу.

Горизонт В — перехідний, світло-бурий, донизу темно-бурий, по­тужність 35—45 см, структура горіхувата, щільний, тріщинуватий, суглинковий.

Горизонт С — ґрунтоутворююча порода, мерзла, з лінзами і кристалами льоду.

Підтип пустинно-арктичних ґрунтів поширений в північній час­тині зони на рівних ділянках островів під мохово-лишайниковими куртинами. В літній період ці ґрунти відтаюють на глибину до 40 см. Поверхня арктичних пустинь розбита сіткою вертикальних морозобійних тріщин на полігональні форми розміром 10—20см. На їх поверхні утворюється сольова кірка.

В ґрунтах цього підтипу виділяють такі горизонти:

А - гумусний, потужністю до 4 см, темно-коричневий, легкосуг­линковий, неміцна зерниста структура, містить багато рослинних решток.

В - перехідний, потужністю до 30—40 см, світло-коричневий, супіщаний, безструктурний.

С - ґрунтоутворююча порода, супіщана, мерзла маса.

Арктичні ґрунти містять мало гумусу (1—2 %, інколи до 6 %), реакція ґрунтового розчину слабкокисла або нейтральна (рН = 6,0—6,5), сума увібраних катіонів не перевищує 12—15 мг-екв на 100 г ґрунту, ступінь насиченості основами 96—99 %. У складі органічної речовини переважають фульвокислоти. Відношення Сг : Сф=0,4—0,5. В ґрунтах зони багато рухомих форм заліза.

Оглеєння профілю арктичних ґрунтів слабко виражене. Неве­лика кількість опадів, щебенюватість материнської породи і дре­нуюча роль тріщин зумовлюють аеробний процес ґрунтоутворення.

Примітивні ґрунти-плями формуються на центральній частині полігонів, які вкриті синьозеленими водоростями. Лишайників і ви­щих рослин на цих ґрунтах немає.

На понижених ділянках рельєфу із застійними водами під мо­хово-злаковою рослинністю формуються болотні арктичні ґрунти, серед яких є глейові і неглейові.

На низинних берегах островів, які заливаються під час припли­вів, формуються маршеві солончакові ґрунти. У верхньому горизон­ті вони містять близько 1 % водорозчинних солей.

Арктичні ґрунти непридатні для використання в сільському гос­подарстві. Проте їх можна використовувати для організації мис­ливських угідь і заповідників з метою збереження та збільшення чисельності рідкісних видів тварин (білий ведмідь, вівцебик, пта­хи тощо).

2. ЗОНА ТУНДРОВИХ ҐРУНТІВ

Для клімату субарктики характерні тривалий хо­лодний період, близьке залягання багаторічної мерзлоти, мала кількість опадів і незначне випаровування. Середньорічна темпера­тура в європейській частині тундри становить —0,3 °С, в азіат­ській— до —12 °С. Середня температура найтеплішого місяця на півдні тундрової зони становить 10—11 °С, а сума температур-> 10 °С—400—600 °С. Тривалість безморозного періоду 2—3 місяці, вегетаційного періоду (з температурою >10°С)—близько 50 днів. Найбільша кількість опадів (понад 400 мм) випадає на Кольському півострові і на території Чукотки, в центральній частині тундри — 150—200 мм. Низька випаровуваність в цій зоні зумовлює перезволоження тундрових ґрунтів. За короткий літній період ґрунт відтаює на невелику глибину. Глинисті і суглинкові ґрунти на дре­нованих ділянках відтаюють на 50—60 см, а піщані і щебенюва­ті— на 120—150 см. Болотні ґрунти відтаюють на меншу глибину. Отже, ґрунтоутворення в тундровій зоні відбувається під впливом мерзлотного типу водного режиму.

На території тундрової зони домінують рівнинні форми рельє­фу. Гори і плоскогір'я займають порівняно невелику територію. Ба­гаторічна мерзлота зумовлює формування великої кількості озер» боліт, горбів і полігональних форм мікрорельєфу.

Тундрові ґрунти формуються на різноманітних породах четвер­тинного періоду та сучасних льодовикових, водно-льодовикових, морських, озерних та інших відкладах різного механічного складу.

Характерною особливістю тундри є відсутність лісу. Слово «тундра» в перекладі з карельської мови означає «безлісний про­стір». Тундрові рослини належать в основному до двох екологічних груп: ксерофітів (рослини сухого клімату) і психрофітів (рослини холодного клімату). Вони мають пристосувальні ознаки до суворих умов існування. За складом рослинності тундрову зону поділяють на три підзони:

1. У підзоні арктичних тундр переважають злаково-осоково-мохові ценози. Загальна біомаса становить ЗО—50 ц/га, запас золь­них елементів у фітомасі близько 160 кг/га.

2. У підзоні типової тундри панує мохово-лишайникова рослин­ність. Значні площі тут вкриті низькими чагарничками (чорниця, брусниця, воронка). Загальна біомаса досягає 200—300 ц/га, а за­пас зольних елементів — 900 кг/га.

3. У підзоні південних тундр домінують чагарникові життєві форми (єрнік, карликові береза, верба, воронка, брусниця). У пер­шому ярусі ростуть мохи, лишайники і трави. Загальна біомаса південнотундрових ценозів досягає 450 ц/га.

Інтенсивність розкладання органічних решток в тундрі низька. Тому на поверхні ґрунту формується підстилка з напіврозкладеної органічної маси.

Зональним типом ґрунтів тундрової зони є тундрові    глейові ґрунти.

Верхній горизонт тундрове глейового ґрунту містить до 10 % гумусу (в торфовому горизонті до 40 %), в складі якого перева­жають фульвокислоти (Сг : Сф = 0,1—0,8). Профіль ґрунту повні­стю вилужений від легкорозчинних солей і карбонатів. Реакція ґрунтового розчину в різних підзонах коливається від слабкокислоїдо нейтральної. Ємність вбирання 10—20 мг-екв на 100 г ґрунту, ступінь насиченості основами до 98 %.

Тундрово-глейові ґрунти мають високу щільність, низьку порис­тість, слабку аерацію і низьку водопроникність.

Залежно від форми акумуляції органічних речовин (торф, гу­мус), наявності опідзолювання та ступеня оглеення тип тундрових глейових ґрунтів поділяють на підтипи: арктотундрові, тундрові глейові і тундрові глейові опідзолені.

Арктотундрові ґрунти приурочені до иідзони арктичних тундр і поширені по азіатському узбережжю Північного льодовитого океану та його південних островах. Вони мають ознаки переходу від арктичного до тундрового ґрунтоутворення. Характерною особ­ливістю їх є слабке оглеєння.

Тундрові глейові ґрунти — поширені в підзоні типової тундри. Весь профіль цього ґрунту, за винятком гумусного горизонту, оглеєний.

Тундрові глейові опідзолені ґрунти поширені в південній підзо­ні під чагарниковою рослинністю. Характерною особливістю цих ґрунтів є слабковиражене опідзолювання. Під гумусним горизон­том (А) формується опідзолений горизонт (Е) у вигляді перерив­частих плям, потужністю 1—2 см, білястого забарвлення.

У континентальних провінціях тундрової зони на добре дрено­ваних супіщано-щебенистих відкладах формуються тундрові під-бури, які мають кислу і сильнокислу реакції, вилугувані від легко-розчинених солей і не насичені основами.

На понижених, погано дренованих елементах рельєфу під осо­ками і гіпновим мохом формуються тундрові болотні ґрунти, їх профіль складається з живої мохової подушки з опадом рослин­них решток потужністю 3—6 см, торфового горизонту потужністю 20—200 см, мінерального і тиксотропного горизонтів. Весь профіль цих ґрунтів оглеєний.

На узбережжях північних морів формуються засолені ґрунти.

Крім зональних особливостей в ґрунтовому покриві субарктики проявляються провінціальні особливості. Так, в ґрунтовому по­криві Кольської провінції, яка належить до південної підзони, переважають ілювіально-гумусні опідзолені ґрунти і тундрові під-бури. Тут багато болотних ґрунтів. На території Канінсько-Печор-ської провінції є всі рослинні підзони тундри. В ґрунтовому покри­ві переважають ґрунти болотного типу. Всі ґрунти провінції мають високу ступінь оглеєння. Північно-Сибірська провінція дуже різ­номанітна за природними умовами. Суворий клімат сприяє розвит­ку морозобійних тріщин. Відмерлі органічні рештки значною мірою розкладені. Крім тундрових глейових тут поширені болотно-тундро­ві і болотні мерзлотні ґрунти. Всі ґрунти провінції максимально оглеєні. Кліматичні умови на території Чукотсько-Анадирської провінції (висока вологість повітря, низька випаровуваність) сприяють посиленню тиксотропії, процесу оглеєння і накопиченню торфу. Тому тут значні площі зайняті болотно-тундровими і болотними мерзлотними ґрунтами.

Народногосподарське значення ґрунтів субарктичної зони. Рос­линний покрив тундрових ґрунтів є кормовою базою північних оле­нів. В цій зоні зосереджено майже 42 % оленярських пасовищ Ро­сії. Лишайникові тундри використовують як зимові, а мохові і тра­в'яно-мохові — як літні пасовища.

В останні десятиліття, в зв'язку з розвитком продуктивних сил за Полярним колом, важливого значення набуває розвиток земле­робства і тваринництва в тундрі. Існує потреба створення продо­вольчої бази для забезпечення місцевого населення овочами та м'ясо-молочними продуктами. В умовах короткого вегетаційного періоду Заполяр'я можна вирощувати лише деякі культури: кар­топлю, цибулю, моркву, кормові коренеплоди. Високий економіч­ний ефект дає вирощування сіяних багаторічних трав. Навколо ве­ликих міст і промислових центрів розвинене землеробство закри­того ґрунту.

При освоєнні тундрових ґрунтів основним заходом є теплова меліорація. Для цього з осені проводять снігозатримання, а навес­ні «згоняють» сніг, покриваючи його чорною речовиною (попелом, сажею, порошком темних мінералів тощо). Влітку ґрунт мульчу­ють торфом або перегноєм. По можливості влаштовують утеплені грядки, проводять глибоке розпушення ґрунту, вапнування і вно­сять високі дози добрив.

У зв'язку з освоєнням природних ресурсів Крайньої Півночі ви­никла проблема охорони природи тундри, її ґрунтового покриву, рослинного і тваринного світу.