Характеристика природных зон на территории России: тундры и пустыни

Зона тундр занимает около 8-10% от всей территории страны. В тундре короткое и прохладное лето со средней температурой июля от +4°С на севере до +11°С на юге. Зима длинная, суровая с сильными ветрами и метелями. Ветры холодные в течение всего года. Летом они дуют со стороны Северного Ледовитого океана, зимой - с охлажденного материка Евразии. Осадков выпадает очень мало - 200-300 мм в год. Несмотря на это, почвы в тундре повсеместно переувлажнены, чему способствует водонепроницаемая многолетняя мерзлота и слабое испарение в условиях низких температур. Тундровые типичные и оподзоленные почвы имеют небольшую мощность, малое содержание гумуса, относительно высокую кислотность и обычно заболочены.

Растительный покров образован мхами, лишайниками, кустарничками и кустарниками. Все растения имеют характерные формы и свойства, отражающие их приспособленность к суровому климату. Господствуют стланниковые и подушковидные формы растений, которые помогают использовать приземное тепло и укрываться от сильных ветров. В связи с тем, что лето очень короткое и вегетативный сезон ограничен, большинство растений представлено многолетниками и даже вечнозелеными. К их числу относятся брусника и клюква. Все они начинают сразу вегетировать, как только растает снег. На севере зоны находятся арктические тундры с господством мохово-лишайниковых группировок и болот - geoglobus.ru. Среди травянистых - осока, пушица, полярный мак. В средней части зоны - типичная тундра с моховыми, лишайниковыми и кустарничковыми группировками. В восточной части страны господствуют осоко-пушициевые кочкарные тундры.

Для корма оленей используется кустистый лишайник - ягель (“олений мох”). Ягель растет очень медленно, со скоростью 3-5 мм в год. Поэтому восстановление пастбищ происходит очень долго - в течение 15-20 лет. По этой причине в тундре возможно лишь кочевое животноводство, при котором многочисленные стада оленей все время перемещаются в поисках корма. Среди растений много ягодных: морошка, брусника, черника, голубика. Встречаются заросли кустистой ивы. На юге зоны, где больше тепла и слабее ветры, господствуют кустарниковые тундры. Среди кустарников наиболее распространена карликовая береза, разные виды ив. В укрытиях по долинам рек в тундру с юга заходят заросли ольхи кустистой. Очень много ягодных растений - голубика, черника, брусника, растут вересковые кустарнички, грибы.

Животный мир тундры очень беден в видовом отношении, но обилен по числу особей. В течение всего года в тундре обитают северные олени (дикие и домашние), лемминги, песцы и волки, тундровая куропатка и белая сова. Летом прилетает множество птиц. Обилие пищи в виде мошек и комаров привлекает в тундру для выведения птенцов огромное число гусей, уток, лебедей, куликов и гагар.

Земледелие в тундре невозможно из-за низкой температуры почв и их бедности питательными веществами. Но в тундре пасут многочисленные стада оленей, добывают пушнину, собирают гагачий пух.

Лесотундра является переходной зоной между тундрой и лесом. В лесотундре значительно теплее, чем в тундре. В ряде мест около 20 дней в году средняя суточная температура бывает выше +15°С, а средняя температура июля до +14°С. Годовая сумма осадков достигает 400 мм, что намного превышает испарение. В результате лесотундра имеет избыточное увлажнение.

В лесотундре существуют рядом лесные и тундровые растительные группировки. Леса состоят из изогнутых низкорослых берез, елей и лиственниц. Деревья в лесах далеко отстоят друг от друга, так как их корневая система располагается в верхних слоях грунта над многолетней мерзлотой. В лесотундре находятся самые продуктивные оленьи пастбища, так как ягель здесь растет значительно быстрее, чем в тундре. К тому же олени могут укрываться в лесах от сильных ветров и использовать в качестве корма и лесную растительность. Здесь обитают животные как тундры, так и лесов - лось, бурый медведь, белка, заяц-беляк, глухари и рябчики. Охота дает много пушнины, из которой наиболее ценны шкурки песца.

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:

1. 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.

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

3. 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).

Лесотундра. Южнее тундры на морских, ледниковых и аллювиально-озерных равнинах простирается узкой полосой лесотундра — переходная зона от тундры к лесу. Для нее характерно присутствие редкостойных лесов на междуречьях. В климатическом отношении она отличается от тундры более теплым летом и снижением скорости ветра. Западная часть лесотундры до низовьев Енисея характеризуется продолжительностью холодного периода от 180 до 240 дней. Среднеянварская температура от -10 до -30°С, т.е. климат здесь очень холодный, избыточно влажный, с достаточно снежной зимой. Климат восточной части лесотундры отличается увеличением суровости зимы и уменьшением высоты снежного покрова. Зима умеренно снежная, продолжительность холодного периода до 260-290 дней, среднеянварская температура -30...-35°С. Биоклиматический потенциал, так же как и в тундре, очень низкий.

Важнейшей чертой этой зоны является наличие островных разреженных лесов, состоящих из сибирской ели, лиственниц даурской и сибирской и березы. Разреженность леса объясняется суровыми климатическими условиями. Для лесотундры характерно большое количество сфагновых торфяников, развитие тундрово-мерзлотных болотных и глеево-подзолистых почв, а по поймам рек распространены дерново-луговые.

Склоны речных долин и террасы летом покрываются пестро-цветными лугами, состоящими из лютика, огоньков, валерианы, и ягодниками. Луга служат летом и осенью прекрасными пастбищами для оленей и местообитанием для зверей и птиц. В тундре и лесотундре распространены песцы. Основная их пища — лемминги, но весной они часто разоряют гнезда птиц, поедая яйца и птенцов. Много водоплавающих птиц на озерах, реках, болотах. Здесь, весной гнездятся гуси, утки, лебеди, гагары. Среди птиц стали редкими белоклювая гагара, краснозобая казарка и стерх —эндемики России, пискулька, малый лебедь, соколы — кречет и сапсан. Мало птиц остается на зиму. Круглый год живет куропатка, белая сова. Около девяти месяцев тундра и лесотундра покрыты снегом. В рыхлый снег зарываются песец, белая куропатка, лемминг, а по уплотненному снегу они свободно передвигаются. Для оленей наиболее благоприятны малоснежные территории, так как там из-под снега они легко достают ягель.

Тундровые ландшафты начали формироваться у краев материковых ледников, шельфовых ледников и снежников в позднем плейстоцене, когда после таяния ледниковых покровов и регрессий морей Северного Ледовитого океана (18-20 тыс. лет назад) освободились большие площади суши. Следовательно, зоны арктических пустынь, тундр и лесотундр — самые молодые и существуют в суровых климатических условиях. Поэтому их природа очень ранима и восстанавливается крайне медленно.

В советские годы территорию северных безлесных зон заселяли в связи с изучением и освоением Арктики, Северного морского пути, полезных ископаемых и с развитием оленеводства. Под влиянием антропогенной нагрузки здесь нарушаются естественные процессы, особенно растительного покрова и грунта в связи с изменением термодинамики многолетней мерзлоты (просадка грунта и его оползание).

Для охраны природы в тундре и лесотундре необходимо соблюдение норм нагрузки на оленьи пастбища, ограничение и упорядочение движения гусеничного транспорта в бесснежное время, предотвращение загрязнения вредными химическими веществами, нефтью и нефтепродуктами, соблюдение установленных норм и правил охоты, поддержание естественных путей миграции диких животных.

Природоохранные мероприятия в этих зонах долгое время были очень ограниченны. Здесь существовали только участки Кандалакшского заповедника на Айновых островах и Семь островов у побережья Кольского полуострова. В 1975 г. был создан заповедник Остров Врангеля, позже организовали крупнейшие в России заповедники —Таймырский, Усть-Ленский, а в 1993 г. самый крупный заповедник нашей Родины — Большой Арктический.

Зона полупустынь находится в Прикаспии. Она имеет сухой резко континентальный климат. Летом средние температуры июля поднимаются до +23...+25°С, а в январе опускаются до -10...-15°С. Годовая сумма осадков не превышает 250 мм в год. Зимняя погода крайне неустойчива - часто бывают сильные ветры и температура может опускаться до -40°С. Морозы могут внезапно смениться оттепелями, сопровождаемыми гололедом или (при дальнейшем понижении температуры) гололедицей. При этом гибнет много овец, так как они не могут достать траву из-под ледяной корки.

В полупустыне господствуют полынно-злаковые сообщества. Но растительный покров пятнистый и разреженный. Между куртинами растений находятся участки голой почвы. В травостое преобладают ковыль, типчак, тырса. Множество видов полукустарников - белая полынь, прутняк, биюргун и другие. Полынно-злаковая растительность используется в качестве пастбищ. Многие растения полупустыни исключительно богаты питательными веществами и их охотно поедают овцы, лошади и верблюды. Земледелие ведется только с применением орошения.

Зональными в полупустыне являются каштановые почвы. По сравнению с черноземами они намного беднее гумусом, имеют меньшую мощность и часто бывают солонцеваты. По всей зоне встречаются солонцы и реже солончаки. В полупустыне обитают животные степей и пустынь. Основные животные - грызуны: суслик, тушканчики, полевки, мыши. Типичное животное полупустынь - антилопа-сайгак. Водятся волк, степной хорь, лисица-корсак. Из птиц - степной орел, дрофа, жаворонки.

Зона пустынь находится в Прикаспийской низменности. Это самая засушливая территория России. Лето длинное и очень жаркое. Средняя температура июля +25...+29°С. Но очень часто температура летом достигает +50°С. Зима короткая, с отрицательными температурами. Средняя температура января -4...-8°С. Снеговой покров маломощен и неустойчив. Годовая сумма осадков составляет 150- 200 мм. Испаряемость в 10-12 раз превышает осадки.

Растительный покров пустынь тесно связан с характером почво-грунтов. На песках распространены растения, имеющие мощные корневища и придаточные корни, которые укрепляют растение в сыпучем грунте и помогают найти влагу. К солончакам приурочены солянки, солерос, сарсазан. В северной части пустыни преобладают полыни и солянки. На севере распространены песчаные почвы и часто встречаются серо-бурые. Они карбонатны, солонцеваты и содержат мало гумуса. Повсеместно распространены такыры. Это глинистые почвы в понижениях - с непролазной грязью в весеннее время и твердой растрескавшейся коркой - в сухое. Такыры практически лишены растительности.

В зоне пустынь обитают сайгаки, барханная кошка. Большое количество грызунов - тушканчики и песчанки, много ящериц. Разнообразны многочисленные насекомые - скорпионы, тарантулы, москиты, саранча.

Обилие солнечного света и тепла, длительный вегетационный период позволяет выращивать в пустыне на поливных землях высокие урожаи ценнейших сельскохозяйственных культур - винограда, бахчевых. Для орошения построены многочисленные каналы, водохранилища и оросительные системы. Благодаря орошению в выжженной пустыне возникли земледельческие хозяйства и новые оазисы. Обширные пастбища пустынь используются для выпаса овец и верблюдов.

Зоны полупустынь и пустынь. Эти зоны занимают в России очень небольшую территорию в пределах Прикаспийской низменности и Ергеней. Они представляют собой самую северо-западную окраину обширных пустынь Евразии с континентальным умеренно сухим восточноевропейским климатом. Здесь наблюдаются самые высокие для Восточно-Европейской равнины суммы годовой солнечной радиации (115-120 ккал/см²). По сравнению со степями здесь усиливается континентальность климата. Лето более жаркое, со средней температурой июля от 22 до 25°С. Зима холодная, очень малоснежная, со средней температурой января от -12 до -16°С, с сильными ветрами, малой мощностью снежного покрова и промерзанием грунта до 30-60 см. Весна короткая, на нее приходится максимум осадков, однако количество их непостоянно. Годовая сумма осадков — 350-300 мм, а испаряемость — 700-800 мм и более. Зональные светло-каштановые почвы формируются под злаково-полынной растительностью. Они характеризуются небольшим гумусовым горизонтом (около 40 см) и незначительным количеством перегноя (2-3%). Почвы формируются в условиях незначительного увлажнения (коэффициент увлажнения 0,25-0,35) и малого поступления биомассы, которая быстро минерализуется. Большие площади занимают засоленные почвы, прежде всего солонцы. Обилие засоленных почв связано с засоленностью грунтов молодой морской аккумулятивной равнины. На юге распространены бурые пустынно-степные почвы, среди которых встречаются небольшие участки полузакрепленных и незакрепленных песков.

В распределении почвенно-растительного покрова характерна комплексность, т.е. непрерывная смена разных подтипов почв и растительных группировок, обусловленная мезо- и микрорельефом — большим количеством суффозионных западин. В них происходит изменение гидротермических условий и концентрация некоторых химических элементов. Все западины покрыты растительностью. В некоторых западинах почвы содержат больше гумуса и имеют зернистую структуру. Здесь растут типчак, тонконог, ковыль-волосатик, житняк; солонцы покрыты сине-зелеными водорослями. На севере среди растений преобладают злаки с примесью полыни. К югу полыни начинают преобладать, увеличиваются площади солянок, эфемеров; растительный покров становится более разреженным.

Среди животных в полупустынях и пустынях много грызунов — тушканчики, суслики, заяц-русак, в песках обильны песчанки. Из хищников встречаются волк, лисица, барсук, хорек. Из птиц характерны саджа, кречетка, жаворонки; из пресмыкающихся: ящерицы-круглоголовки, удавчик, ящурки, змеи — щитомордник и стрела.

Большую часть земель полупустынь и пустынь используют для выпаса скота, особенно овец. Важными кормовыми ресурсами служат пойменные заливные луга Волги и Ахтубы. Под пахотные угодья отведены участки с каштановыми почвами. Для земледелия здесь благоприятны температурные условия (сумма активных температур составляет 2800-3400°С), но неблагоприятны поздневесенние и раннеосенние заморозки, засухи и суховеи, недостаточное и неустойчивое увлажнение, малоснежность.