Факультет

Студентам

Посетителям

О генезисе пятнистых тундр и их положении в классификации горнотундровой растительности Урала

Пятнистые тундры широко распространены в Арктике и встречаются в гольцовом поясе некоторых горных поднятий. Несомненно, что они неодинаковы по своему характеру и имеют различное происхождение. Известно несколько гипотез, так или иначе объясняющих генезис оголенных пятен в этих тундрах.

По мнению В. Н. Сукачева, образование пятен в арктической тундре является следствием замерзания почвы в присутствии постоянной (вечной) мерзлоты. Избыточно увлажненный суглинок до замерзания представляет собой полужидкую массу — «плывун». Этот полужидкий слой расширяется при замерзании и прорывает замерзшую поверхностную корку в слабых местах (по трещинам и т. п.), изливаясь наружу наподобие маленького грязевого вулканчика. Так, вследствие излияния на поверхность плывуна, сжатого снизу постоянной, а сверху сезонной мерзлотой, образуются голые обнаженные пятна, лишенные растительности. Затем они, подвергаясь размыву, расширяются и углубляются.

Л. Н. Тюлина развивает гипотезу В. Н. Сукачева применительно к горным тундрам Южного Урала (гора Иремель). По ее мнению, пятна в горной тундре появляются вследствие излияния на поверхность грязевого вулканчика, разрывающего растительную дернину. Затем пятна, подвергаясь размыву, увеличиваются в размерах. Размыву растительной дернины благоприятствует также выпирание из почвы каменных глыб при замерзании. Л. Н. Тюлина в формировании характерных элементов рельефа и микрорельефа на горе Иремель придает большое значение вечной мерзлоте, хотя до мерзлого горизонта ей докопаться не удалось и никаких доказательств в пользу его существования не было приведено.

В высокогорьях внеполярной части Урала вечной мерзлоты в минеральных грунтах еще никто не наблюдал. Тем не менее, этот факт не смущает некоторых исследователей, предполагающих ее наличие в высокогорной области Уральского хребта. Не говоря уже о статьях Л. Н. Тюлиной, следует назвать позднее опубликованную работу Н. А. Преображенского, заштриховавшего на составленной им геоморфологической карте Южного Урала все крупные горные вершины (Яман-Тау, Иремель, Зигальга и др.) как область вечной мерзлоты. Из работы Н. А. Преображенского можно заключить, что автор ее фактически не располагал по этому вопросу никакими данными и ссылается лишь на редкие случаи наличия на некоторых гольцах Южного Урала небольших снеговых пятен, которые в отдельные годы не успевают полностью растаять за лето. Даже находки спорадической мерзлоты в предгорьях Северного Урала еще не доказывают ее наличия в высокогорьях Южного Урала.

Согласно Б. Н. Городкову, «сухая пятнистая тундра возникает под влиянием зимних ветров, сдувающих с открытых мест снега и развевающих замерзший растительный покров в мелкозем, подвергающийся к тому же еще снеговой корразии. От мороза и высыхания поверхность почвы трескается на полигональные отдельности, растительный покров сохраняется лишь по трещинам и желобкам между слабо выпуклыми, благодаря осыпанию краев, голыми пятнами. Весной и во время дождя пятна пропитаны водой, на них иногда застаиваются лужи, суглинок разбухает и становится полужидким, почему на слабых склонах поверхность пятен принимает горизонтальное положение». Кроме «сухой», Б. Н. Городков различаем «мокрую» пятнистую тундру, в которой пятна возникают в результате выноса мелкозема на поверхность сочащимися подпочвенными потоками. При этом суглинок нередко сползает, разрывая дерновину и оголяя почву. Образование голых пятен, по мнению Б. Н. Городкова, может быть следствием и других причин: размыва дождями и весенними водами, вымокания, повреждения копытами оленей.

Л. Н. Тюлина и Б. Н. Городков исходят из того, что пятна в горной тундре образуются в результате уничтожения или разрыва дернины растительного покрова, связывающей поверхность почвы. В противоположность этому, В. С. Говорухин считает, что пятна появляются раньше растительности. В верховьях рек Хулги и Сыни, высоко в горах, им были обнаружены участки «анорганической пятнистой тундры» с характерными ступенчатыми площадками мелкозема, но совершенно лишенной, по мнению этого исследователя, какой бы то ни было растительности. Проследив в природе ряд звеньев в цепи постепенного зарастания таких площадей, В. С. Говорухин пришел к выводу, что вначале на высокогорьях формируется характерный для пятнистых тундр ступенчатый микрорельеф. Зимой под действием сильных морозов поверхность разбивается на полигоны. Вязкие полужидкие массы образовавшихся отдельностей постепенно сползают вниз по склонам. При этом наиболее тяжелые частицы сползают ниже, а более тонкие оседают выше. Затем по окраинам голых пятен и в ложбинках между ними появляется растительность. По мнению этого исследователя, наблюдаемые на высокогорьях Урала пятнистые тундры характеризуют различные этапы наступления растительности на безжизненные, освободившиеся в прошлом от ледникового покрова территории. Предложенный В. С. Говорухиным термин «анорганическая тундра» не может быть признан удачным. Понятие «тундра» наряду с особыми условиями среды включает определенный комплекс растений, и тундру без растений так же трудно себе представить, как лес без деревьев. Поэтому, если бы такие совершенно безжизненные («анорганические») территории в высокогорьях Урала действительно существовали, их нельзя было бы называть тундрой. Однако даже сравнительно недавно (в геологическом смысле) обнажившийся скалистый субстрат кажется безжизненным только с первого взгляда. Фактически он заселен микроорганизмами, накипными лишайниками, а часто также и мхами, то есть «анорганическим» не является.

В. Б. Сочава, изучавший пятнистые тундры Анадырского края, считает, что образование пятен есть результат частичной деградации торфянистого слоя на тех участках, где дальнейшее нарастание торфа прекратилось. Это вызывает неравномерное промерзание деятельного слоя грунта (на деградированных участках грунт замерзает раньше), возникновение вертикальных напряжений в деградирующем торфянистом слое, выпячивание минерального грунта вверх и образование оголенных пятен. Впоследствии на голых пятнах вновь начинается процесс торфообразования.

Сопоставляя имеющиеся литературные данные, нетрудно заметить, что пятнистые тундры очень разнообразны по своему строению и происхождению. Пятнистые тундры высокогорной области Урала резко отличаются от анадырских пятнистых тундр, описанных В. Б. Сочавой. Но и в пределах Уральского хребта горные пятнистые тундры неодинаковы, они распадаются на несколько типов, имеющих неодинаковое происхождение.

Что касается описанных нами пятнистых горных тундр, то образование глинисто-щебнистых пятен в них связано преимущественно с разрывом растительной дернины полужидким плывуном, который залегает на каменистом субстрате. В момент замерзания верхнего горизонта почвы плывун, испытывая давление с двух сторон, прорывает растительную дернину. Образовавшиеся оголенные участки в дальнейшем размываются дождевыми и талыми водами. Затем они расширяются и соединяются канальцами, по которым стекает избыток разжиженной глины. Дальнейший размыв оголенных пятен приводит к тому, что мелкие глинистые частицы постепенно уносятся водой вглубь, а глинистая поверхность пятна все более понижается, причем наружная кромка дернины размывается в ширину. Так, в горной тундре образуются округлые ямы (котлы) с каменистым дном. Трещины под камнями служат первоначальными путями смыва мелкозема с поверхности пятен в глубину россыпи. Вмытый мелкоземистый материал выносится ключевыми водами в ручьи, вытекающие из-под россыпей.

Таким образом, пятнообразование в горных тундрах Урала наиболее правильно объясняет гипотеза В. Н. Сукачева, первоначально предложенная для равнинных арктических тундр, а затем развитая и дополненная применительно к природным условиям гольцовых вершин Урала. Принимая ряд положений Л. Н. Тюлиной, мы не считаем необходимым привлекать для объяснения причин пятнообразования в горных тундрах Урала, особенно его южной части, гипотетический фактор вечной мерзлоты. Мелкоземистый почвенный слой на гольцах Урала подстилается каменными глыбами и щебнем, поэтому при замерзании поверхностного слоя почвы вполне возможно излияние плывуна на поверхность.

Наиболее отчетливо поздние стадии пятнообразования (возникновение котлов с каменистым дном) прослеживаются на Южном Урале (в особенности на горе Иремель). Процесс пятнообразования в горных тундрах зашел здесь дальше, что, вероятно, связано с тем, что гольцы Южного Урала раньше освободились от оледенения.

Пятнообразование в горных тундрах Приполярного и Северного Урала значительно усиливается в результате неумеренного выпаса оленей, повреждающих копытами растительную дернину.

Следовательно, пятнистые тундры не представляют собой самостоятельной стадии развития горнотундровой растительности. Образование оголенных пятен происходит в мохово-кустарничковых, мохово-кустарниковых и травяно-моховых тундрах, т. е. в тех типах тундр, где более развит слой мелкозема.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: