Ґрунти тундри

дослідження грунтів тундри проводили Б. Н. Городкова, Ю. А. Ліверовських, Е. Н. Іванова, О. А. Полинцева, Н. А. Караваєва, В. О. Таргульян, І. В. Ігнатенко, І. Б. Арчегова, В . Д. Василівська та ін. В. В. Докучаєв виділив тундрові грунту як генетичного типу.

Відео: Тундра (Частина 2)

У тундрі характер грунтоутворення обумовлений повсюдним поширенням вічної мерзлоти, яка служить водоупором, малим вмістом тепла, стислістю періоду з позитивними середньомісячними температурами, атмосферним поверхневим і Надмерзлотние внутріпочвенного перезволоженням. Близько 9 міс грунту знаходяться в мерзлотной стані, а «діяльний» (сезонно-відтаює) шар (від 40 ... 60 см на суглинкових і глинистих ґрунтах до 1,5 ... 2,5 м на хрящевато-щебнистих і піщаних грунтах ) - в умовах нестачі тепла і перезволоження. Водний і сольовий режими замкнуті в зв`язку з мерзлотою. домінує фізичне вивітрювання. Періодичне відтавання грунтів, їх замерзання і підсушування поверхні сприяють розвитку процесів спучування, що приводить до розривів дернини і одкровенням розрідженого набряклою мінеральної маси через тріщини кірки, а також бугро- і виробам, термокарсту і іншим процесам. Тому грунтові горизонти неясно виражені, перемішані, вигнуті, розірвані, з порушеннями цілісності ґрунтового профілю або з кріопедотурбаціямі. Мерзлотні процеси ускладнені соліфлюкція в зв`язку з перенасиченням верхнього горизонту ґрунтів при їх відтаванні і сповзання по багаторічної мерзлоті або в зв`язку з тиксотропністю (рухливістю або плинністю грунтової маси при механічних впливах з подальшим мимовільним затвердіння). Тиксотропність пов`язана з розвитком на ґрунтових частках колоїдних плівок з кремнієвої кислоти, гідратів полуторних оксидів (R₂0₃), Колоїдних органо утворень. Тиксотропний шар в талому стані пересувається як тістоподібної маса по ухилу, змінюючи профіль грунтів, рельєф.

Трансформація органічних залишків у зв`язку з малим надходженням їх з опадом, низькими температурами, перезволоженням, слабкою біохімічної активністю відбувається слабо. Органіка розкладається повільно, в результаті формуються грубі органоаккумулятівние горизонти, часто оторфованние. Гумусові речовини відрізняються простим будовою, слабо конденсованих. У їх складі переважають неагресивні фульвокислоти, пов`язані з полуторними оксидами, з кислою реакцією через невелику зольності осаду і низький вміст в ньому катіонів, особливо кальцію. накопичення гумусу відзначається і в Надмерзлотние холодному і Оглеєні, багатому колоїдами і перенасиченому вологою горизонті.

В розвитку грунтів велику роль відіграє поверхневий і Надмерзлотние оглеение. Поверхневе оглеение пов`язано з атмосферними опадами, високою вологістю повітря, низьку випаровуваність з поверхні ґрунтів. Воно характерно для тундрових східно-європейських грунтів з відносно високим заляганням мерзлоти. У таких ґрунтах оглеение зазвичай зменшується з глибиною. У сибірських тундрах через застою вод над горизонтом мерзлоти відбувається Надмерзлотние оглеение. Перенасичення вологою і оглеение зумовлюють високу дисперсність грунтів.

Тип грунтів на вододілах з суглинними і глинистими почвообразующими породами - Тундрові глейові. Підтипи грунтів: арктотундровие глейові, тундрові глейові типові, власне тундрові глейові, тундрові глейові опідзолені.

Арктотундровие глеюваті грунти займають рівнинні плакорні ділянки. Ці грунти поширені на суглинисто-глинистих почвообразующих породах. Арктотундровие глеюваті грунти знаходяться в північній частині півостровів Ямал, Таймир, Гиданського і на схід від гирла річки Анабар, на островах Нова Земля, Білий, Сергія Кірова, Великий Бегичев, Ляховський, у азіатського узбережжя Північного Льодовитого океану. Вони представлені в основному Алас, заболочені, з озерами.

Рослинність на плакорах злаково-осоково-різнотравно-Мохова. У пониженнях переважає мохово-осокові рослинність, а на підвищеннях полігонів спостерігаються оголені деструктивні плями.

Відео: Основні типи грунтів Росії

Профіль арктотундрових грунтів складається з наступних горизонтів: Ао - підстилка з мохів, коренів осок та інших рослин потужністю до 5 см, зі слабкою оторфованностью внизу- AoА₁ - Грубо-гумусовий горизонт потужністю 3 ... 7 см, коричнево-бурого або темно-коричневого кольору з сірим відтінком, з великою кількістю коренів, суглинний, мокрий, з різким переходом- B_g - Темно-бурий або коричнево-бурий з рудуватим і сизуватими плямами горизонт, що переходить з глибини 20 ... 30 см в бурий горизонт ВС без слідів оглеения. В останньому відзначаються лише рідкісні залізисті прожилки. Часто горизонт B_g відзначають помилково як горизонт G, зазвичай в`язкий і мокрий- З_м - Бура, мерзла, льодово грунтоутворюючих порода, рідко зі щебенем і брилами, з глибини 40 ... 50 см.

За гранулометричному складу грунту і глинисті, іноді супіщані, піщані і щебнисті, кам`янисті. У зв`язку з інтенсивним дробленням порід при морозному вивітрюванні в них переважає велика пил як найменша границя великих фракцій в арктичній тундрі. Гумусовий горизонт значно збіднений мулом і фізичної глиною.

Відео: Тундра

У грунтах міститься 3 ... 7% гумусу в горизонті AoА₁ з поступовим зменшенням вниз до 2 ... 3% в Надмерзлотние шарі. У найбільш зволожених грунтах спостерігається другий максимум гумусу (до 12%) - Надмерзлотние, або ретінізірованний. В цілому профіль грунтів просякнуто-гумусовий, з фульватно гумусом (С_тк: СФК ^- 0,3 ... 0,7). Відношення С: N - 10 ... 20. Реакція грунтів від кислої - слабокислою (рНводн 5 ... 6) у верхніх горизонтах до слабокислою - нейтральної в нижніх внаслідок нейтралізації гумусових сполук. Ємність поглинання низька - 15 ... 20 мг • екв / 100 г грунту, а ступінь насиченості грунтів катіонами складає 60 ... 95% в залежності від почвообразующих порід. У грунтах по всьому профілю відзначаються значні кількості рухомих сполук SiО₂ і R₂O₃, органожелезістих конкрецій.

В арктичній тундрі на недренірованние площах зустрічаються болотні і заболочені грунти, на морських піщаних терасах - остаточно-осолоділі іллювіально-гумусові, а на прибережних мілинах - маршові солончакові і незасолені, в заплавах - иловато-перегнійним грунту.

Тундрові глейові типові грунту (рис., А) формуються в автоморфних умовах на суглинисто-глинистих відкладах під трав`яний-моховими, мохово-лишайниковими угрупованнями. Поширені на заболочених рівнинах північної частини Західно-Сибірської низовини, на Північно-Сибірської, Яно-Індігирськой, Колимській і Абийской низовинах, в північно-східній частині Чукотського півострова. Рівнини сильно заболочені, багато боліт і озер. Рельєф складний: на увалах тріщини-полігональний з буграми обдимання, причому значно ускладнений зсувами і соліфлюкція.

Мал. Грунти тундрової зони: а - тундрова Глєєва тіпічная- б - тундрова іллювіально-гумусова

Профіль тундрових глейовими грунтів має наступну будову: Ао - жива рослинна подушка або слабооторфованная підстилка потужністю від 3 до 6 см-A1 (AoA1) - грубогумусовий (рідше торф`янистий) горизонт потужністю до 20 см, темно-сірий з коричневим або коричнево-бурий, суглинний , вологий, містить масу переплетеного коріння рослин-у плямистих тундрі цей горизонт має зародковий характер або отсутствует- перехід нерівний, заметний- B_g(G) - іллювіальний Оглеєні або глейові горизонт потужністю 40 ... 50 см, нерівномірно забарвлений (на буром тлі багато іржавих і сизих плям), суглинний або глинистий, мокрий, тіксотропний- перехід по межі оттаіванія- G_M - Глейові темно-сизий, мерзлий, з льодистими прожилками горізонт- грунтоутворюючих порід розташована в длітельномерзлотном шарі.

Тиксотропія відсутня лише на карбонатних породах.

В океанічних провінціях формуються своєрідні тундрові грунту, в яких розвиваються торф`янисті і торфянисто-перегнійним горизонти потужністю до 20 см. вміст гумусу в горизонті А₁ 5 ... 10%, в горизонті A0 A1 30 ... 60%. Ці грунту глибоко просякнуті фульватно гумусом по всьому профілю аж до Надмерзлотние шару внаслідок міграції гумусових речовин вниз до мерзлоті. Відношення С: N широке (30 ... 40) через неповну гуміфікації рослинного опади. Реакція грунтів коливається від кислої до слабокислою, рідше нейтральної. Ємність поглинання становить 20 ... 35 мг • екв / 100 грунту. Ступінь насиченості підставами 60 ... 90%.

Власне тундрові глейові грунту формуються на суглинних і глинистих почвообразующих породах і мають наступні горизонти: Пекло - підстилка з мохів, лишайників, стебел чагарників і злаків потужністю до 5 см-G - глейові буро-сизий, мокрий, тіксотропний- перехід по межі оттаіванія- G_M - Глейові, мерзлий горізонт- грунтоутворюючих порід мерзла, Оглеєні, суглинна або глиниста, з льодистими жилами і лінзами.

Реакція грунтів кисла (рН 4,4 ... 5,5). Ступінь насиченості грунтів підставами низька (менше 50%).

Тундрові глейові опідзолені грунти характерні для чагарникових тундр і лісотундри. Вони мають наступну морфологію: Ао - слабооторфованная підстилка потужністю до 5 см-А₁ (Ар) - грубогумусовий, рідше оторфованний горизонт потужністю до 30 см, коричнево-бурого кольору, суглинний, з великою кількістю коренів рослин, з ясним переходом в ніжній горізонт- А₂ (А₂В) - бурий, з білими плямами, що переходить нерівній кордоном в наступний горізонт- B_g(G) - буро-сизого кольору, суглинний горизонт, рідко тиксотропний, мерзлий в нижній частині. Грунтоутворюючих порід мерзла, сиза, суглинисто-глиниста, з льодистими лінзами і прожилками.

На відміну від типових тундрових глейовими грунтів вони мають більш кислу реакцію (рН 4,5 ... 5,5), підвищену гідролітичну кислотність горизонту А₁(AТ), диференціацію мулу і хімічних елементів за профілем. Рухомого гумусу міститься від 1 до 5%. Ємність поглинання не перевищує 30 мг • екв / 100 г грунту. Ступінь насиченості катіонами коливається від 20 до 65%.

На плакорах або на сухих підвищених ділянках, на піщаних, супіщаних грунтоутворюючих породах розвинені тундрові іллювіально-гумусові грунту (подбури) (рис., Б), профіль яких має бурий колір, без оглеения. Грунти сильнокислі і кислі з гуматно-фульватно рухомим гумусом, його зміст досягає 4 ... 7% в іллювіально-гумусово-залозистому горизонті B_hf. Ступінь насиченості підставами залежно від почвообразующих порід становить 40 ... 80%. Грунти мають низьку ємність поглинання - 5 ... 10 мг • екв / 100 г грунту. Вони збагачені оксидами заліза, алюмінію і кремнеземом.

В океанічних провінціях на піщаних, супіщаних і легкосуглинистих породах під лишайниково-моховим покровом з карликовою березою і багном розвиваються тундрові іллювіально-гумусові опідзолені ґрунти.

Горизонт Ао є слабооторфованную подушку, під якою залягає горизонт А₁A_2h (До глибини 15 см), а нижче - B_h (До глибини 20 ... 30 см) і B_f. У иллювиальном горизонті B_h відзначається відносне накопичення фульватно гумусу (2 ... 3%), а в інших горизонтах його зміст менше: від 0,2% до 1,5%. Грунти сильнокислі (рН 3,8 ... 5,0), так як в мінеральній частині в обмінній формі знаходиться переважно водень.

Тундрові ґрунти мають несприятливі водно-фізичні та теплові властивості, низьку біологічну активність.