На просторах тундры. Загадочные провалы в ямальской тундре Почему в тундре канады трещины

10.07.2023

Этот экорегион охватывает север материка Северная Америка. Конечно, многое его роднит с Евразийской тундрой: многие виды фауны, обитающие на североамериканских территориях, либо являются родственниками евразийских видов, либо распространены в целом на обоих континентах. Проблемы, с которыми сталкиваются защитники тундры, также во многом схожи: разработки месторождений нефти и газа приводят к катастрофическому загрязнению уникального природного мира.

Арктическая тундра - территория низких, плоских и болотистых береговых равнин, покрытых озерами, заполненными растаявшим льдом.

ЗВЕНО В ТУНДРОВОЙ ЦЕПИ

Тундра Северной Америки является частью природной зоны тундры Северного полушария.

Зона американской тундры занимает северную часть материка Северной Америки и проходит от Северной Аляски вдоль побережья Гуд-зонова залива к северу Лабрадора и Ньюфаундленда. На востоке, где сказывается влияние Лабрадорского течения, тундра распространяется до 55-54° с. ш.

К северу от границы распространения широколиственных и хвойных деревьев простираются кустарниковые тундры, где преобладают такие неприхотливые растения, как ползучий вереск, карликовая и полярная береза, ива, ольха и невысокие кустарник.

Так как тундра Северной Америки располагается в районах, где воды Северного Ледовитого океана глубоко вдаются в сушу, здесь очень запутанная картина ветрового режима, с частой сменой направления и разной силой. Потому и география распространения тундровых растений крайне сложна. Так как этот район во многом сходен с лесотундрой и тайгой, нет ничего удивительного в том, что совершено внезапно для путешественника невысокая и согнутая во всех направлениях растительность на открытых местах вдруг сменяется высокими деревьями в долинах рек и у подножия гор.

Однако при движении на север все заметнее становится преобладание настоящей тундры со мхами, лишайником, осокой и пушицей, а древесные массивы исчезают окончательно.

Особенность североамериканской тундры - в широком распространении арктического ландшафта - низких, плоских и болотистых береговых равнин. Растительность здесь скудная, с коротким вегетативным периодом и представлена преимущественно мхами и лишайниками. Она не образует ровного покрова и зачастую засеивает трещины в почве, образовавшиеся из-за сильных морозов. Там, где перемешаны лед и земля, образуются ледяные клинья и бугры пучения, в Серной Америке прозванные пинго.

Климат североамериканской тундры очень суров. Ветер здесь набирает экстремальную силу, он сдувает снег в низины, где образуются снежные заносы, сохраняющиеся даже летом. Именно из-за отсутствия снега на равнинах почва промерзает и за короткое лето не успевает прогреться. На большей территории климат арктической тундры более влажный и сырой, чем в границах приполярной тундры, продолжающейся от американской Аляски на восток - вплоть до канадского Квебека.

Отдельно выделяют тундру северо-запада Северной Америки - Аляскинского хребта и гор Святого Ильи. Этот экорегион включает горы внутренних районов Аляски, постоянно покрытые льдом и снегом. Те редкие участки, что остаются свободными ото льда, представляют собой каменистую, скалистую и высокогорную тундру.

Занятия местного населения в тундре и Северной Америки, и Евразии сходны. Это оленеводство (арктические тундры становятся обширными пастбищами оленей в летнее время года), охота на морского зверя (по квотам министерства природопользования) и ловля рыбы. Из ремесел - резьба по кости и шитье одежды и обуви из оленьих шкур. Крупных городов в тундре Северной Америки нет.

Зона тундры занимает северное побережье Северной Америки. Южная граница тундры на западе проходит у полярного круга, восточнее углубляется в более южные широты, захватывая побережье
Гудзонова залива и северную часть полуострова Лабрадор.

ТУНДРА ПОД УГРОЗОЙ

Самая большая опасность, угрожающая тундре Северной Америки, исходит от нефтегазопроводов, разработки месторождений углеводородов и глобального потепления.

Животный мир североамериканской тундры куда богаче по видовому составу, чем растительность. Из крупных млекопитающих преобладает олень-карибу, бурый медведь, полярный волк, полярная ласка, белый медведь и овцебык (мускусный бык), из мелких - лиса, песец, лемминг и горностай, из птиц - белый гусь, казарка черная, белая и тундровая куропатка, аляскинский подорожник (птица семейства овсянковых) и белая сова, из морских млекопитающих - тюлень, морж, нарвал, белуха, гренландский кит. В реках очень много рыбы: озерная форель, сиг, хариус.

Однако лишь совсем небольшая часть флоры и фауны тундры Северной Америки характерны только для этих мест. Чтобы это выяснить, специалистам понадобилось немало времени. Например, на заре изучения животных Северной Америки оленя-карибу и евроазиатского северного оленя считали разными видами (сегодня в Америке выделяют два подвида карибу - тундрового и лесного), а вместе с ними - американского и евроазиатского лося. Поздние исследования перемещения видов по Беринговому перешейку, некогда соединявшему Северную Америку и Евразию, показали, что все эти виды родственные или вовсе идентичные.

Примеров тому много. Седой сурок - типичный житель горных американских тундр - родной брат горно-тундрового сибирского черношапочного сурка. Длиннохвостый суслик - обитатель американских тундр - живет и в Сибири. Овцебыка можно было бы назвать «коренным американцем», если не знать, что он исчез из тундр Евразии во времена первобытных людей, немилосердно уничтожавших популяцию животного.

В целом большинство американских тундровых эндемиков представлены относительно молодыми видами, что совсем недавно обособились от своих ближайших родственников из того же рода.

Совсем уникальное явление для тундры Северной Америки - распространение отдельных видов птиц, прилетающих сюда лишь в летние месяцы: среди таких видов, прилетающих на полуостров Лабрадор, замечены даже несколько видов тропических колибри, юнко (род воробьиных птиц из семейства овсянковых, характерных только для Северной Америки), саванно-вая овсянка (лишь изредка встречающаяся в тундрах Чукотки), канадская казарка (самый массовый здесь вид пернатой дичи).

Чем севернее, тем фауна беднее и тем больше ее жизнь связана с морем: это и гнездящиеся на скалах чистиковые и чайки, и ластоногие с белыми медведями. Редкий гость из глубин южной тундры - песец и пуночка.

Проблемы, связанные с загрязнением тундры, во многом схожи для разных ее участков из-за характера разрабатываемых здесь полезных ископаемых, их хранения и транспортировки. Несмотря на строжайший контроль и многомиллионные штрафы за утечки из нефтепроводов, загрязнение окружающей среды продолжается, олени отказываются пользоваться специальными проходами, да и автопоезда сдирают гусеницами верхний защитный слой почв тундры, на восстановление которого требуется почти сто лет.

ЛЮБОПЫТНЫЕ ФАКТЫ

■ Река Маккензи была открыта и впервые пройдена шотландским путешественником Александром Маккензи в 1789 г. Ее первоначальное название - Дисаппоинтмент, что в буквальном переводе с английского означает «разочарование». Присвоив реке столь странное название, Маккензи выразил собственное расстройство из-за того, что она вывела его не к Тихому океану, а к Северному Ледовитому.

■ Термин «пинго» как типично североамериканское обозначение бугра пучения впервые появился в 1938 г. Его позаимствовал у эскимосов датско-канадский ботаник Альф Порслиг.

■ Самый простой способ попасть вглубь североамериканской тундры - проехать по шоссе вдоль Трансаляскинского трубопровода, что проложен от Барлоудо тихоокеанского порта Валдиз и представляет самую большую угрозу экологии тундры Северной Америки.

■ Тундровое растение лабрадорский чай имеет листья красного цвета, чтобы использовать хлорофилл и солнечное тепло для сохранения внутреннего тепла. Ни одно из тундровых животных его не ест.

■ За год в североамериканской тундре выпадает меньше осадков, чем в пустыне Мохаве.

ДОСТОПРИМЕЧАТЕЛЬНОСТИ

■ Природные: национальный парк и заповедник Гейтс-оф-те-Арктик (Аляска, США), национальный парк Кобук-Валли (Аляска, США), национальные парки Вапуск и Юккусайксалик (побережье Гудзонова залива, Канада), националь-ный парк Грос-Морн (о. Ньюфаундленд, Канада), национальный парк Торнгат-Маунтинс (п-ов Лабрадор, Канада).

Атлас. Целый мир в твоих руках №255

На просторах тундры

Тундра - русское слово, обозначающее безлесные равнины Арктики и Субарктики. Оно употребляется и в других языках для обозначения любой безлесной местности с холодным климатом, будь то в полярных районах или на вершинах гор, находящихся в умеренных или даже тропических широтах. Линия, отделяющая полярную и высокогорную тундру от районов, где растут деревья, называется границей леса, а пространства, лежащие к югу от настоящей тундры, носят другое русское название - тайга. Тайга покрыта лесами, в которых обычно преобладают береза, ель и ольха. Самая характерная черта тундры - отсутствие деревьев, поэтому прежде всего мы определим, что такое дерево: многолетнее древесное растение, имеющее в высоту не менее двух метров, с одним древесным стволом (куст тоже древесное растение, но с несколькими стволами). Хотя подобное определение дерева может показаться весьма произвольным, ни у кого не вызывает сомнений реальное существование границы леса, ибо она обычно довольно отчетливо прослеживается. Причин возникновения границы леса несколько: росту и выживанию деревьев мешают сильный ветер, низкая температура, бедные почвы - все эти явления встречаются в полярных и высокогорных районах.

Тундру можно охарактеризовать как область, где средняя годовая температура ниже нуля или средняя температура самого теплого месяца не превышает 10 °С и где - это главное - земля промерзшая.

Вечная мерзлота и формы рельефа

Попеременное замерзание и оттаивание почв выталкивает на поверхность земли в морозобойных трещинах камни и даже большие булыжники. Каждую весну в таких трещинах появляется новый "урожай" камней из глубин земли

Если посмотреть на тундру с высоты полета, то видно, что ландшафт ее отнюдь не однообразен. Растительный покров, правда, низкий, а часто и скудный, особенно на северных окраинах, но растительность резко различается от места к месту. Это особенно заметно летом, когда видны четко обособленные участки зеленого, коричневого, желтого, красного цветов и когда буйно распускаются цветы. Свободная от снега тундра поражает странными формами рельефа, возникающими из-за постоянно замерзшей земли, называемой вечной мерзлотой. Она простирается вглубь на 600 м в Арктике и на 1500 - в Антарктиде. Вечная мерзлота не пропускает воду и часто содержит целые пласты или жилы подземного льда, прикрытые сверху лишь тонким слоем почвы и растительности. Если вырубить растительность и поставить на ее место дом, замерзший грунт может начать таять, и дом, к удивлению его обитателей, проваливается либо дает перекос.

Замерзание и растрескивание почвы над вечной мерзлотой вызывает образование, прежде всего во влажных районах тундры, специфических форм рельефа - полигонов, с жильным льдом. Вследствие замерзания и высыхания почвы в ней образуются трещины, они наполняются водой, вода со временем замерзает и превращается в жилы льда. Год от года они разрастаются и выталкивают вверх зажатую между ними землю. Если края полигона вспучиваются, возникает полигон с низколежащим центром, с озерком посередине; в других случаях образуются полигоны с вспученным центром. Добавьте речные террасы, глубоко врезанные долины рек, песчаные дюны, крутые гряды, где задерживается снег, на котором развиваются своеобразные сообщества растений, добавьте озера и лужи талой воды, пинго - и вот перед вами типичный арктический пейзаж. На береговой равнине близ мыса Барроу, Аляска, озера талой воды имеют прямоугольную форму и ориентированы с северо-запада на юго-восток. Преобладающие в этом краю северо-восточные ветры дуют перпендикулярно их оси, и подветренные берега подвержены воздействию волн и эрозии больше, чем наветренные. Уступая напору ветра, озера медленно перемещаются. Пинго - встречающиеся на безлесных равнинах тундры бугры, заполненные льдом (В нашей литературе термин «пинго» малоупотребителен. Для бугров пучения более приняты такие названия, как гидролакколиты, грунтовые наледи, «булгунняхи». - Прим, ред. ) . Обычно они покрыты пышной растительностью, особенно на более теплых южных склонах. Зарождаются пинго в мелких углублениях, где скапливающаяся вода смерзается в лед, на котором постепенно откладываются наносы. Высота пинго иногда достигает 50 м и даже больше. Она зависит от общего водного баланса и от того, насколько хорошо пинго защищен от таяния. Встречаются пинго круглые, овальные, неправильной формы. По мере того как они формируются, на их склонах одни виды растительности сменяются другими. Первыми появляются травы, затем - различные кустарниковые вплоть до климаксного состояния растительности, типичной для данной тундры. Так как пинго выше окружающей тундры, они хорошо дренируются. В этой сухой земле, скрепляемой корнями кустов, устраивают себе норы землеройные животные, например норка. Пинго -холмы из земли и льда, разбросанные на необозримых просторах тундры, - не только придают ее ландшафту очаровательное своеобразие, но и заключают в себе множество типов среди обитания живых существ.

Тундровая растительность

Цветущий люпин (Lupinus arcticus) в тундре. Люпины - особенно неприхотливая группа растений семейства бобовых. Они мирятся с кислыми почвами безлесных арктических пустошей. В научном названии Lupinus, означающем "волчий", отражено бытовавшее в старину ошибочное убеждение, будто это растение лишает почву плодородия

Арктическую тундру часто называют бесплодной землей, и эти слова у многих людей связаны с представлением о суровом ландшафте, лишенном растительности. На самом деле тундра вовсе не лишена ее, хотя количество встречающихся здесь видов резко уменьшается по мере продвижения с юга на север. Из трех зон, которые принято различать в Арктике, южная - относительно теплая, влажная, с пышным растительным покровом; средняя - типичная тундра, где водятся олени и карибу; северная зона представляет собой очень холодную и сухую полярную пустыню со скудной растительностью. Южная и средняя арктические тундровые зоны богаты растениями. На склонах гор Аляски, расположенных в средней зоне, растет около 500 видов мхов и 450 видов папоротников и цветковых растений; в тундре близ мыса Барроу количество видов в пять раз меньше. Еще ближе к полюсу, в полярных пустынях крайнего севера Канады и Северной Гренландии, кусты почти совсем исчезают и преобладают лишайники, видов здесь уже в десять раз меньше. Более суровые условия жизни понижают продуктивность растений, у них поэтому пропорционально больше тканей, участвуюших в фотосинтезе, например листьев, и соответственно меньше других частей - корней и стволов.

Для большинства растений мира оптимальной для фотосинтеза является температура 15 °С и выше, в тундре же тепловой оптимум одних растений опускается почти до нуля, а другие, вроде тундровой травы Dupontia , могут осуществлять фотосинтез даже при -4 °С. Но продуцированию растительного вещества препятствует скорее не низкая температура, а короткий вегетационный период. Растения увеличивают его с помощью стратегического ухищрения, которое можно назвать «зимнезелень»: вместо того чтобы сбросить листву осенью, они сохраняют ее еще на несколько сезонов. Так ведут себя сосны и ели, вечнозеленая хвоя которых активно участвует в фотосинтезе дольше одного года. Точно так же в полярных пустынях Северной Канады и Гренландии сохраняет листья на зиму большинство видов растений, относящихся вообще-то к листопадным. Таким образом, листья, появившиеся летом, зимуют, и стоит весной температуре повыситься, а количеству света возрасти, как они уже готовы к фотосинтезу. Иначе ежегодно до начала фотосинтеза много времени и энергии уходило бы на развитие новой листвы, растение могло бы и не выжить. К счастью, в тундре почти отсутствуют насекомые, которые питаются листьями и таким образом могли бы уменьшить и без того малую площадь тканей, участвующих в фотосинтезе. В тундре нет деревьев, но представлены многие иные формы кустарниковой растительности. В их числе такие листопадные кусты, как арктическая ива (Salix arctica), стелющаяся по земле и своими листьями окрашивающая осенью весь пейзаж в ярко-желтый цвет. Растут в тундре и такие вечнозеленые ягодные кусты, как толокнянка (Arctostaphylos rubra) и растения-подушки, например многочисленные камнеломки (Saxifraga). Много трав и осоковых, в том числе пушица (Eriophorum). Лучше всех приспособились к холоду, а потому заходят дальше всех на север мхи и лишайники. Часто они образуют мягкий, влажный податливый ковер, на который опасно ступать. Чем суше почва, тем этих растений меньше.

Безлесные пространства Антарктики

Если главным отличительным признаком тундры считать отсутствие деревьев, то все полярные и высокогорные районы Антарктиды, включая сухие «оазисы» у ее берегов, следовало бы отнести к тундре. Но если с представлением о тундре связывать растительный покров, т. е. мхи и лишайники, то к большинству свободных ото льда участков Антарктиды это представление никак не подходит. Подобно всем иным формам жизни в Антарктике, как морским, так и наземным, многие встречающиеся в Антарктиде виды растений не найти больше нигде. Южной границей флоры, которую многие ученые называют антарктической, служит антарктическая конвергенция. Лежащая дальше на север субтропическая конвергенция находится приблизительно на широте южной границы леса. К югу от этой границы, между субантарктическими островами, лежащими примерно на широте антарктической конвергенции, и западной оконечностью Антарктического полуострова, цветковых растений встречается очень мало, их заменяют мхи. По распространению растений остальная Антарктида делится на прибрежную часть, где господствуют мхи, Антарктический склон с преобладанием лишайников и ледниковое плато, на котором среди снега и льда встречаются только красные и зеленые водоросли. Всего на доступных участках суши и в озерах Антарктиды выявлены два вида цветковых растений, около 75 мхов, девять родов печеночника, от 350 до 400 видов лишайников, 360 видов водорослей и 75 видов грибов - значительно меньше, чем в Арктике. Многие районы еще не исследованы, но вряд ли они существенно пополнят список антарктических видов растений. (Исключением могут стать лишайники, живущие в скалах, - своеобразная как слишком сильная солнечная радиация способна разрушить их ткани. Что же касается ветров, то те, что дуют с ледникового покрова материка, часто достигают большой силы. Ветры несут с собой снег и частицы льда, в свою очередь наносящие растениям большой ущерб. Скалы Антарктики сложены различными породами, поэтому образовавшиеся в результате их выветривания почвы имеют разный состав. Это важно для роста растений. Некоторые лишайники, например, развиваются только на камнях, содержащих кальций. Имеет значение также цвет камней и почв: более темные нагреваются быстрее и сильнее.

Почвенный слой Антарктиды, там, где он вообще есть, обычно довольно мелкий. Кое-где попадаются небольшими карманами отложения кислого перегноя. На западном берегу Антарктического полуострова и на ближайших островах тянутся гряды мшистого торфа, высотою до двух метров. Они, конечно, никогда не оттаивают. По данным радиоуглеродного датирования, возраст торфяных отложений достигает двух тысяч лет. Дело в том, что в Антарктике процессы гниения и разложения происходят чрезвычайно медленно. Некоторые почвы образованы экскрементами птиц, эти земли, пропитанные гуано, очень богаты азотом, который составляет важнейшее для растений питательное вещество. Есть виды зеленых водорослей и лишайников, процветающие около птичьих базаров.

К абиотическим факторам, влияющим на развитие растения, относятся наличие воды, ориентировка форм рельефа относительно солнечных лучей, снежный покров. Важнее всего, вероятно, вода, и тут уместно напомнить, что лед, имеющийся в изобилии, никак не заменяет воду - он не может быть использован растением. От крутизны склонов и их ориентации зависит, как вода стекает на нижележащие уровни земли, сколько солнечного света получает участок. Снежный покров дает растениям важные преимущества. На склоне, обращенном к солнцу, снег тает быстрее и обеспечивает водой местные растения. Снег защищает их от ветра, холода, от чрезмерной ультрафиолетовой радиации Солнца. У отдельных водорослей и лишайников фотосинтез протекает лучше под слоем снега толщиною в треть метра: приглушенный им свет способствует фотосинтезу, а слишком сильная радиация подавляет его. Биотические факторы отличаются невероятным разнообразием. В принципе следует предположить, что если растение существует в данной местности, значит, оно приспособилось к ее климатическим условиям, иными словами, приобрело специфическую адаптацию. Выше уже говорилось и плохо еще изученная «эндолитическая флора») Антарктические растения мало где образуют покров, хотя бы отдаленно напоминающий тундровый "ковер". Климатом Антарктида почти не отличается от полярной арктической пустыни, но последняя на юге смыкается все же с сушей, тогда как Антарктида изолирована от других земель. Доподлинно неизвестно, каким образом попали в Антарктиду растения: остались ли они от давних более теплых времен или же их семена были занесены птицами, а если не птицами, то ветрами и океанскими течениями. Несомненно, что все три процесса сыграли свою роль. Человек также невольно внес свою лепту: он завез в Антарктиду два вида мятликов Роа, несколько плесневых грибов и бактерий. Каждому растению необходимо, чтобы были удовлетворены его особые - иногда очень строгие - требования. Старый экологический принцип, который называют законом минимума, гласит, что из многих факторов той или иной среды чаще всего наличие или отсутствие только одного или двух определяет, может ли растение существовать именно на этом месте. Для одних видов решающее значение имеет вода, для других - известняковые породы, для третьих - кислотность почвы. Растения, отличающиеся чрезмерной требовательностью, называются специализированными (стенобионтными), те же, что могут приспособиться ко многим условиям, -эврибионтными. Это относится и к животным, но на растениях, обычно пребывающих на одном месте, закон минимума проявляется нагляднее. Распределение и состав антарктической флоры зависят от четырех основных факторов: климата, почвы, среды абиотической (физической) и среды биотической (биологической). Но первейшее значение принадлежит морю: чем к нему ближе, тем теплее климат и влажнее земля, тем больше солей приносит морской прибой, тем обильнее питательные вещества, которые поступают от экскрементов и других отходов жизнедеятельности морских птиц и тюленей. В общем только на западном берегу Антарктического полуострова климатические условия благоприятствуют существованию сплошного растительного покрова. В этом районе зарегистрирована наивысшая для Антарктиды средняя летняя температура - немного выше нуля. Зимой температура воздуха обычно ниже -40 °С, но на уровне земли может быть значительно теплее. Влажность здесь также наивысшая. На большей части территории Антарктиды снега выпадает мало, но сколько именно- трудно определить из-за ветрового переноса. Дожди - редкость, но вблизи берегов небо часто затягивают тучи, что благотворно влияет на некоторые растения, так о «зимнезелени» и увеличении площади тканей, вовлеченных в фотосинтез. Другим удивительным адаптационным приспособлением растений является их способность менять свои формы. Возьмем, к примеру, лишайники - самое распространенное растение полярных районов. Для них характерны три главных формы: корковая, в виде тонкой пленки, покрывающей обычно камни; листоватая, имеющая очертания листьев; и кустистая (ветвящаяся). Лишайники - единственные растения, способные существовать на голых скалах, и некоторые из них выживают в Антарктиде при температуре -75 °С. Хорошо перенося температуру ниже нуля, лучше всего они растут все же при температуре между 0 °С и 20 °С. Они засухоустойчивы, но в то же время отдельные виды могут развиваться, будучи пропитаны влагой или даже находясь под водой. На западном берегу Антарктического полуострова, отличающемся относительно богатой растительностью, камни и земля покрыты черноватым лишайником Usnea, напоминающим мох. Только этот берег и ближние острова, где земля затянута мхом и встречаются два единственных цветковых растения Антарктиды - трава Deschampsia antarctica и травянистое растение Colobantus crassirostris , находящееся в близком родстве с североамериканской и евразийской звездчаткой (Stellaria), только они с натяжкой заслуживают названия тундры, отдаленно напоминающей арктическую.

Беспозвоночные Антарктиды

Мы уделили так много внимания растениям потому, что без них не могут существовать остальные формы жизни. Ведь растения продуцируют органическое вещество, а животные и не способные к фотосинтезу бактерии и грибковые его лишь потребляют или разлагают. Беспозвоночные распространены чуть ли не повсеместно - они отсутствуют только в тундре на севере полярной пустыни и на самых открытых вершинах гор. В большей части Арктики изобилуют многочисленные виды насекомых. Антарктида же очень бедна насекомыми, по сравнению с Арктикой ситуация здесь вообще значительно проще: из-за гористого рельефа и незначительных размеров свободного ото льда побережья животный мир Антарктиды, подобно растительному, скуден и сосредоточен на немногих участках.

Тем не менее кое-где мелкие наземные организмы водятся, и даже в больших количествах. Беспозвоночным, способным существовать в Антарктиде, прежде всего нужна вода, иными словами, их местообитание, и без того микроскопических масштабов, хотя бы часть года не должно замерзать. Температура выше нуля необходима и для продуцирования растительного вещества, которым питается огромное большинство беспозвоночных. Основная их часть развивается в земле, но для этого влажность почвы должна быть, по-видимому, не менее двух процентов.

В число микроскопических животных, обитающих в почве, входят простейшие, круглые черви и так же относящиеся к червям коловратки и тихоходки, но главное место принадлежит насекомым, клещам и простейшим. Клещи насчитывают свыше двадцати видов, из них Coccorhagidia является единственным наземным хищником Антарктиды. Водится менее десяти видов ногохвосток и один вид бескрылого комара-дергуна Belgica antarctica . Имея тело длиною около 4 мм, в Антарктиде это самое крупное наземное животное. Belgica размножается в прибрежных илистых озерах и мелких лужах. Клещи и ногохвостки обычно водятся в поверхностном слое почвы, во мхах, под скалами, между булыжниками, среди мелких камней. Клещи на удивление морозо = и засухоустойчивы, ни у них, ни у ногохвосток репродуктивный период не приурочен к определенному сезону: они размножаются, когда для этого есть благоприятные условия, а когда обстановка изменяется к худшему, впадают в спячку.

Поблизости от берегов, где больше всего растительности, могут выбрать местообитание на свой вкус различные животные, начиная от простейших и кончая насекомыми. В этой среде, состоящей из кустиков и сплошных настилов мха, особенно распространена ногохвостка (Cryptopygus antarcticus), самый крупный здесь организм (около 2 мм). Средняя плотность поселения ногохвосток достигает 60 000 экземпляров на 1 м2, но средний вес даже этой массы насекомых составляет меньше 1 г. Cryptopygus antarcticus питаются различными водорослями, грибковыми, остатками растительных тканей и почвенными микробами в количестве двух процентов веса их тела в день. По крайней мере половина обмена веществ более крупных почвенных животных приходится на их долю, что показывает, как велико может быть значение столь мелких организмов в таких простых экосистемах. И все же в этом отношении ногохвосткам очень далеко до простейших и бактерий.

Сухие долины Антарктиды настолько засушливы, что насекомые не могут в них существовать, но в горах вдали от моря встречаются места, где благодаря таянию льдов собирается вода. На скалистых склонах, кажущихся безжизненными, в трещинах растут редкие лишайники. Некоторые из них принадлежат к тем самым эндолитическим, т. е. живущим в камнях, формам, о которых шла речь выше и которые сейчас служат предметом исследования ученых. Эти горные оазисы, самые отдаленные местообитания наземной жизни на нашей планете - они находятся на 86° ю. ш. и на высоте 3600 м, - сохранились, вероятно, в нетронутом виде с доледниковых времен. Возможно, что отдельные вершины, где найдены ногохвостки Antarcticinella monoculata , вообще никогда не были покрыты льдом. Здесь же встречается клещ Nanorchestes antarcticus . Поразительна его морозоустойчивость - он выдерживает, не замерзая, температуру - 41 °С!

Холодоустойчивость

Мелкие насекомые и клещи находятся во власти своей микросреды. Покинуть ее они не могут, на протяжении большей части года они вообще не способны вести очень активный образ жизни и поэтому широко распространены только там, где температура подымается выше нуля. Благоприятные для их жизнедеятельности условия складываются лишь в течение шестидесяти - ста дней в году, остальное время они спят. При низких температурах рост происходит относительно медленно, и у видов с телом меньшей величины больше шансов на то, что они успеют достигнуть зрелости за один сезон. Клещ Nanorchestes в четыре раза меньше того, что обитает на крайнем севере Антарктиды, но и длина последнего составляет всего лишь 1 мм. Холодоустойчивость присуща в равной мере обитателям и Арктики и Антарктиды, но в арктической тундре беспозвоночных во много раз больше. Арктические цветы опыляются шмелями и мухами, распространено несколько видов кровососущих насекомых. Из консументов и хищников преобладают жуки и пауки. Некоторые из них выдерживают чрезвычайно низкие температуры. Среди видов, распространенных на Крайнем Севере, есть такие, которые летом не выносят температуру ниже -6 °С, хотя для полярных районов это довольно высокая температура, осенью же могут существовать даже при - 60 °С. Поразительная эта способность объясняется тем, что в их крови вырабатывается глицероподобное вещество со свойствами антифриза, заполняющее клетки. Чтобы насекомое достигло максимальной холодоустойчивости, охлаждение должно происходить очень медленно, меньше чем на 1 °С в минуту.

Жизненные циклы животных в арктической тундре

«Самоубийственные походы» к морю норвежских леммингов (Lemmus lemmus) вошли в легенду. Такие передвижения животных время от времени действительно происходят, однако люди несведущие склонны давать им фантастические объяснения. Наукой установлено, что причиной массовых миграций может быть перенаселенность. Встречая на своем пути воду, лемминги пускаются вплавь, рискуя утонуть или стать жертвой хищников.

Чтобы понять поведение леммингов и их популяционную динамику, необходимо изучить всю экосистему, так как лемминги чувствительны к перенаселенности, недостатку пищи и другим изменениям среды. Эти обитатели тундры роют себе обширные норы с несколькими камерами диаметром 10 - 15 см, «родильное отделение» выкладывают шерстью. Вероятно, землеройная деятельность леммингов разрыхляет и аэрирует почву тундры, что способствует росту травы и осоки. А поскольку свежие побеги травы и осоки служат главным питанием леммингов, не будет преувеличением сказать, что они сами «возделывают свою ниву» и благодаря этому могут собрать и запасти на зиму больше пищи. Если излюбленного корма недостаточно, лемминги довольствуются корой и веточками ив и берез.

Когда лемминги появляются во множестве - до 200 особей на гектар, - они преобладают среди травоядных и уничтожают большую часть имеющейся травяной массы. Но каждые три - пять лет численность леммингов падает до одного животного на гектар и тогда их влияние на экосистему становится ничтожным. Лемминги пасутся, обгрызая траву и осоку почти на уровне земли, и это не мешает появлению новых побегов и листьев. Но когда плотность популяции сильно увеличивается, лемминги не щадят те части растений, которые дают побеги, и даже вырывают и съедают корни. В результате не только гибнет самое растение, но и разрушается верхний слой почвы, который выветривается под действием солнечного тепла и таяния замерзшего грунта. Никто не знает достоверно, в чем причина этой цикличности, но существует такая гипотеза. В год наибольшей численности леммингов весной пища имеется в изобилии и лемминги получают высококачественное питание. В результате летом популяция увеличивается, но соответственно количество пищи уменьшается, а содержащиеся в ней питательные вещества - кальций и фосфор - превращаются в органическое вещество, каким являются сами лемминги и их экскременты, так что качество пищи также ухудшается. Там, где паслись лемминги, вечная мерзлота тает на большой глубине, и к концу лета происходит массовый падеж леммингов от голода.

На следующий год популяция леммингов достигает наименьшей численности, травянистая масса плохая, так как разложение еще не завершилось и органические вещества не полностью возвратились в почву. Только на третий - пятый год качество трав улучшается, почва снова получает защитный слой в виде погибших и новых растений. Тут популяция леммингов опять достигает максимума и создаются условия для ее сокращения до минимума.

Таким образом, прежнее объяснение миграций лемминга и изменений его численности только психологическим воздействием перенаселенности справедливо лишь отчасти. Сейчас нам представляется, что цикл лемминга можно понять до конца только в связи со всей экосистемой, в которой играют важную роль почвы, питательные вещества, растительность и сами лемминги. Но это еще не все. Поскольку с леммингами конкурируют из-за пищи многие травоядные, они также связаны этой цепью. Она затрагивает и хищных птиц - сову белую, сову болотную, мохноногого канюка, среднего поморника, численность и передвижения которых колеблются в зависимости от цикла лемминга. Песочники и лапландские подорожники используют кости и остатки зубов лемминга -это для них источник кальция. Лемминги гибнут - другие животные в выигрыше. Следовательно, популяции некоторых животных процветают в результате того, что численность леммингов сокращается.

Птицы и млекопитающие тундры

Северная тундра населена множеством птиц и млекопитающих. Большинство из них - певчие птицы, совы, канюки, куропатки, ржанки и др. - являются пришельцами из более теплых краев, об этом уже говорилось выше. Некоторые певчие птицы - подлинные уроженцы Арктики, например пуночка (Plextrophenax nivalis), которая ищет корм на маленьких травянистых проталинах, едва с них стает снег. Но самые характерные обитатели тундры - ворон (Corvus corax) и белая, или полярная, сова (Nustea scandiaca). Ворон по натуре - нетребовательный весельчак. В северных поселениях он заменяет городских голубей, так как пожирает все, что попадается ему на глаза, даже содержимое мусорных ям. Внушительные размеры, клюв с длинными усами (Перьевые щетинки, прикрывающие ноздри. - Прим, перев. ) , хвост клином отличают его от вороны, с которой он состоит в близком родстве. Вороны, искусные воздушные акробаты, умеют делать бочки, мертвые петли и другие фигуры высшего пилотажа, на полном лету нередко пикируют на своих же товарищей. Они издают разнообразные звуки, каркающие и мелодичные, которыми обмениваются в полете или сидя где-нибудь на суку, - впечатление такое, будто они переговариваются.

Белую сову веселой не назовешь, она держится скорее величественно. Летает она тихо, словно бабочка, охотится на мелких грызунов, в основном леммингов, размножается в открытой тундре, откладывая в сухих травянистых ямках пять-семь белых яиц. Когда лемминги вымирают, белая сова в поисках пищи улетает далеко на юг, и ее появление в умеренных зонах служит верным знаком того, что на севере численность леммингов сократилась.

Каких только млекопитающих нет в тундре - начиная от землеройки, которая весит всего лишь 4 г, и кончая лосем, чей вес составляет 600 кг! Здесь водятся грызуны (ондатры, лемминги, суслики, из шкур которых эскимосы шьют свои парки), лисы, волки, зайцы, рыси, росомахи, куницы, выдры, карибу, лоси, овцебыки. Из грызунов чаще всего встречаются на влажных равнинах Арктики лемминги, но место обитания делит с ними близкая их родственница - полевка (Microtus), кое-где даже превосходящая их числом. Общая популяция мелких грызунов может доходить до 500 особей на один гектар. Что же до более крупных грызунов, таких, как длиннохвостый суслик (Citellus undulatus parryii), то плотность поселения его - 7 особей на гектар. Карибу, или северный олень (Rangifer), в некоторых районах встречается редко - одно животное на четыре гектара, да и средняя плотность популяции, вероятно, не превышает 7 особей на квадратный километр. Но, может, и этот скромный показатель завышен, так как поголовье карибу резко меняется в зависимости от времени года и периодов миграции. Как ни странно, только один обитатель тундры впадает в настоящую зимнюю спячку - длиннохвостый суслик. Большинство тундровых мелких млекопитающих запасают еду на зиму. Холод не действует на них усыпляюще, и они всю зиму сохраняют активность. Все эти мелкие животные зимой прячутся под защитой снежного сугроба, но каждое выбирает по своему вкусу место для зимовки: болото, влажный луг, жилу полигонального образования, сухую гряду, холм или даже редкие бесснежные участки. Крупные млекопитающие не могут, естественно, зарываться в снег. Медведи делают себе берлоги, прочие животные всю зиму проводят под открытым небом. Для всех них характерны очень большие жизненные пространства. Тундра не отличается чрезмерной продуктивностью, она богата ресурсами только благодаря своим просторам. Таким крупным травоядным, как карибу и овцебык, необходимо иметь возможность передвигаться на дальние расстояния, иначе они быстро истощат свой район обитания. Часто их заставляет пускаться в путь сильный ветер: он сбивает снег в плотный пласт, из-под которого карибу и овцебыкам трудно добыть растения, служащие им кормом. Для этих животных твердый замерзший грунт составляет непреодолимое препятствие. Иное дело лось (Alces alces), который пасется близ воды или поедает веточки, торчащие из снега. Лось меньше, чем карибу, привержен тундре, он предпочитает районы, где растет ель, или же сфагновые болота. Но и карибу часто покидает тундру ради тайги, особенно когда зимой снег затвердевает и даже имеющийся корм скрывается под ним.

Волки и их добыча

Волк (Canis lupus) - животное общественное, чрезвычайно умное. Передвигаются волки стаями, охотятся сообща, к своим товарищам по стае проявляют доброту. Они владеют сложным языком и даже умеют "улыбаться". Хвост, опущенный между ногами, означает покорность. Прижатые к голове уши и оскаленные зубы выражают угрозу, закрученный кверху хвост - доверие.

Лексикон волка, передаваемый воем или позой, намного богаче, чем у любого домашнего пса. Волки - умные хищники, их отношение к своей добыче в настоящее время еще только исследуется. Они никогда не губят животных зря и убивают ровно столько, сколько в состоянии съесть. Следовательно, волк может нанести ощутимый урон лосям и оленям только в том случае, если их популяции незначительны. Он привязан к определенной территории - нередко она составляет больше 250 квадратных миль, - на которой совершает свои охотничьи набеги. При передвижении с места на место волки переговариваются воем, поддерживая таким образом связь или давая знать, что прибыли к своей цели. „Тоскливое завывание" означает, что волк отбился от стаи. Стаи обычно избегают друг друга, поэтому травоядным наименьшая опасность угрожает на стыке территорий двух стай. Социальное поведение волка представляет величайший интерес: он прекрасный семьянин и в этом отношении может служить примером для подражания.

Карибу (Rangifer tarandus) - близкий родич домашнего оленя (Rangifer rangifer), не исключено, что, по существу, они относятся к одному и тому же виду. У обоих высоко развит стадный инстинкт, бывает, что они передвигаются стадами в несколько тысяч голов. Карибу прекрасно бегают, развивая скорость до 80 км в час, но долго поддерживать такую скорость не могут, особенно летом, когда сильно перегреваются при беге. Огромные ноги помогают им передвигаться по снегу, не проваливаясь. Карибу имеют обыкновение лежать в воде или в снегу, ища спасения от кровососущих насекомых. Питаются карибу преимущественно лишайниками, „олений мох" именно им обязан своим названием. Лось -огромное некрасивое животное, ведущее в основном одиночный образ жизни. Самцы весят больше 600 кг, рога в размахе достигают двух метров между верхушками. Бегают они медленнее, чем карибу, но поведение их непредсказуемо, а огромные габариты и сила делают их грозными противниками.

Мускусный бык, или овцебык (Ovibos moschatus) - самое странное из крупных травоядных. Это лохматый зверь с великолепной шерстью - она даже тоньше и длиннее козьей. Состоит она в основном из пуховых волос, которые летом лезут большими клочьями; ее собирают и вяжут из нее тонкие платки и свитера. Овцебыки также собираются в стада, но меньшие, чем оленьи, - от трех до ста голов. Основная социальная ячейка состоит из самки и двух телят - сеголетка и годовика. Почуяв приближение волков, овцебыки чаще всего становятся в круг, мордами наружу, и низко опускают головы. Молодняк находится внутри кольца. Взрослые животные стараются поднять волков на рога - ими вооружены и самцы и самки, - и растоптать ногами. Тем не менее волки, конечно, грозные противники, хотя иногда и предпочитают по понятным причинам довольствоваться зайцами и мышами.

Арктические пустыни (полярная пустыня, ледяная пустыня), разновидность пустыни с крайне разреженной скудной растительностью среди снегов и ледников арктического и антарктического поясов Земли. Распространена на большей части Гренландии и Канадского Арктического архипелага, а также на других островах Северного Ледовитого океана, на северном побережье Евразии и на островах близ Антарктиды.

В арктической пустыне произрастают небольшие изолированные участки с преимущественно накипными мхами и лишайниками и травянистой растительностью. Они выглядят как своеобразные оазисы среди полярных снегов и ледников. В условиях арктической пустыни встречаются некоторые виды цветковых растений: полярный мак, лисохвост, лютик, камнеломка и др

Зона арктических пустынь занимает самую северную окраину Азии и Северной Америки и острова Арктического бассейна в пределах полярного географического пояса. Климат зоны арктический, холодный, с продолжительной суровой зимой и коротким холодным летом. Сезоны условны – с полярной ночью связан зимний период, с полярным днем – летний. Средние температуры зимних месяцев колеблются от -10 до -35°, а на севере Гренландии до -50°. Летом они повышаются до 0°, +5°. Осадков выпадает мало (200-300 мм за год). Эту зону называют еще царством вечных снегов и ледников. За короткое лето освобождаются от снега только небольшие участки суши с каменистыми и болотистыми почвами. На них растут мхи и лишайники, изредка цветочные растения.

Ледяная зона (зона арктических пустынь) – самая северная на территории нашей страны – располагается в высоких широтах Арктики. Крайний юг ее лежит около 71° с. ш. (остров Врангеля), а север – под 81° 45" с. ш. (острова Земли Франца-Иосифа). В пределы зоны входят Земля Франца-Иосифа, северный остров Новой Земли, Северная Земля, Новосибирские острова, остров Врангеля, северная окраина Таймырского полуострова и расположенные между этими участками суши арктические моря.

Высокая географическая широта определяет исключительную суровость природы ледяной зоны. Ландшафтная ее особенность – ледяной и снежный покров, лежащий почти на протяжении всего года. Положительные средние месячные температуры воздуха, близкие к нулю, наблюдаются лишь на низменностях, и притом не более двух-трех месяцев в году. В августе – самом теплом месяце – средняя температура воздуха не поднимается выше 4–5° на юге зоны. Годовая сумма атмосферных осадков 200-400 мм. Подавляющая часть их выпадает в виде снега, инея и изморози. Снежный покров даже на юге зоны лежит около девяти месяцев в году. Мощность его сравнительно невелика – в среднем не более 40-50 см. Большая облачность, частые туманы и сильные ветры усугубляют неблагоприятные для жизни черты климата ледяной зоны.

Рельеф большинства островов сложный. Плоские низменные равнины, на которых лучше всего выражен зональный ландшафт, свойственны прибрежным участкам. Внутренние районы островов, как правило, заняты высокими горами и столовыми плато. Максимальные абсолютные отметки на Земле Франца-Иосифа достигают 620-670 м, на северном острове Новой Земли и на Северной Земле близки к 1000 м. Исключение составляют Новосибирские острова, обладающие повсюду равнинным рельефом. В связи с низким положением снеговой границы значительные пространства на Земле Франца-Иосифа, Новой Земле, Северной Земле и островах Де-Лонга заняты ледниками. Они покрывают 85,1% Земли Франца-Иосифа, 47,6% Северной Земли, 29,6% Новой Земли.

Общая площадь оледенения на островах советской Арктики – 55 865 км 2 – более 3/4 площади всего современного оледенения территории СССР. Зона фирнового питания на юго-востоке Земли Франца-Иосифа начинается па высоте 370-390 м; несколько ниже – от 300-320 до 370-390 м – лежит зона питания «наложенным» льдом на Новой Земле – выше 650 – 680 м, на Северной Земле – на высоте 450 м. Средняя толщина ледяного щита на Новой Земле составляет 280-300 м, на Северной Земле – 200 м, на Земле Франца-Иосифа – 100 м. Местами материковые льды спускаются к побережью и, обламываясь, образуют айсберги. Все пространство суши, свободное от льда, сковано многолетней мерзлотой. Максимальная мощность ее на севере Таймырского полуострова – более 500 м. Встречаются ископаемые льды жильного и отчасти глетчерного (на Новой Земле) происхождения.

Моря Ледовитого океана, омывающие острова и архипелаги, представляют собой особую, но неотъемлемую часть ландшафта ледяной зоны. Большую часть года они сплошь покрыты льдами – многолетним арктическим паком, переходящим на юге в береговой припай. На стыке пака и припая, в районах с преобладающим выносом льдов, образуются стационарные полыньи шириной десятки и даже сотни километров. Различают Канадский и Приатлантический массивы многолетних океанических льдов с зоной раздела в районе подводного хребта Ломоносова. Более молодым и менее мощным льдам Канадского массива свойственна антициклональная система циркуляции (по часовой стрелке), льдам Приатлантического массива – циклональная незамкнутая система (против часовой стрелки), при которой они частично с помощью Восточно-Гренландского течения выносятся в Атлантический океан. В. Н. Купецкий (1961) предлагает различать здесь ландшафты дрейфующих льдов Центральной Арктики и невысокоширотной Арктики, припайных льдов, льдов материкового склона и стационарных заприпайных полыней. Последние два типа ландшафтов характеризуются наличием среди льдов открытой воды и сравнительно богатой органической жизнью – обилием фитопланктона, птиц, присутствием белого медведя, тюленей, моржа.

Низкие температуры воздуха способствуют энергичному развитию в ледяной зоне морозного выветривания, резко замедляя интенсивность процессов химического и биологического выветривания. В связи с этим грунты и почвы состоят здесь из довольно крупных обломков горных пород и почти лишены глинистого материала. Частый переход летом температуры воздуха через 0° при близком залегании вечной мерзлоты вызывает активное проявление солифлюкции и пучения грунтов. Эти процессы в сочетании с образованием морозобойных трещин влекут за собой формирование так называемых полигональных почв, поверхность которых расчленена трещинами или валиками из камней на правильные многоугольники.

Водноэрозионные процессы в зоне сильно ослаблены из-за краткости теплого периода. Тем не менее и здесь при благоприятных для этих процессов условиях рельефа (крутые склоны) и наличии рыхлых горных пород может развиваться густая овражная сеть. Овражные ландшафты описаны, например, для севера Новой Земли, Новосибирских островов, островов Визе и Исаченко, полуострова Таймыр. Развитию оврагов на Новосибирских островах способствуют мощные пласты погребенных льдов. Вскрываемые морозобойными трещинами или эрозионными размывами погребенные льды начинают энергично таять и талыми водами усиливают эрозионный процесс.

Оттаивание многолетней мерзлоты и заключенных в ней горизонтов погребенных, инъекционных и полигонально-жильных льдов сопровождается образованием провалов, впадин и озер. Так возникают своеобразные термокарстовые ландшафты, характерные для южных районов зоны и особенно для Новосибирских островов. На остальной большей части ледяной зоны термокарстовые ландшафты редки, что объясняется слабым развитием здесь ископаемых льдов. Термокарстовые впадины здесь обычны только на древних моренах, под которыми погребены льды отступивших ледников. С термокарстом и эрозионным размывом рыхлых наносов связано образование конусообразных земляных бугров-байджарахов высотой от 2-3 до 10-12 м. Мелкобугристые байджараховые ландшафты свойственны морским и озерным побережьям Таймыра и Новосибирских островов.

По характеру растительности ледяная зона представляет собой арктическую пустыню, отличающуюся разорванным растительным покровом с общим покрытием около 65%. На бесснежных зимой внутренних плато, вершинах гор и склонах морен общее покрытие не превышает 1-3%. Преобладают мхи, лишайники (преимущественно накипные), водоросли и немногие виды типично арктических цветковых растений – лисохвост альпийский (Alopecurus alpinus), щучка арктическая (Deschampsia arctica), лютик (Ranunculus sulphureus), камнеломка снежная (Saxifraga nivalis), полярный мак (Papaver polare). Вся островная флора высших растений здесь насчитывает около 350 видов.

Несмотря на бедность и однообразие растительности арктических пустынь, характер ее меняется при движении с севера на юг. На севере Земли Франца-Иосифа, Северной Земле, севере Таймыра развиты травяно-моховые арктические пустыни. Южнее (юг Земли Франца-Иосифа, северный остров Новой Земли, Новосибирские острова) они замещаются обедненными кустарниково-моховыми арктическими пустынями, в растительном покрове которых изредка встречаются прижатые к земле кустарнички: полярная ива (Salix polaris) и камнеломка (Saxifraga oppo-sitifotia). Для юга ледяной зоны характерны кустарничково-моховые арктические пустыни со сравнительно хорошо развитым кустарничковым ярусом из полярной ивы, арктической ивы (S. arctica) и дриады (Dryas punctata).

Низкие температуры летом, разреженная растительность и повсеместно распространенная вечная мерзлота создают неблагоприятные условия для развития почвообразовательного процесса. Мощность сезонно-талого слоя составляет в среднем около 40 см. Оттаивать почвы начинают только в конце июня, а в начале сентября они уже снова замерзают. Переувлажненные в момент оттаивания, летом они хорошо просыхают и растрескиваются. На обширных пространствах вместо сформировавшихся почв наблюдаются россыпи грубого обломочного материала. Нa низменностях с мелкоземистыми грунтами формируются арктические почвы, очень маломощные, без признаков оглеения. Арктические почвы имеют бурую окраску профиля, слабокислую, почти нейтральную реакцию, насыщенный основаниями поглощающий комплекс. Характерной чертой служит их ожелезненность, вызванная накоплением в верхних горизонтах почвы малоподвижных железоорганических соединений. Арктическим почвам свойственна комплексность, связанная с микрорельефом, составом грунтов и растительности. По утверждению И. С. Михайлова, «основной специфической чертой арктических почв является то, что они представляют собой как бы «комплекс» почв с нормально развитым профилем под растительными дернинами и с редуцированным профилем под водорослевыми почвопленками.

Продуктивность растительного покрова арктических пустынь ничтожна. Общий запас фитомассы – менее 5 т/га. Характерно резкое преобладание живой надземной массы над подземной, что отличает арктические пустыни от тундр и пустынь умеренного и субтропического поясов, где соотношение надземной фитомассы к подземной обратное. Низкая продуктивность растительности – важнейшая причина бедности животного мира ледяной зоны.

Природная зона тундры расположена в северном полушарии на северном побережье Евразии, Северной Америки и некоторых островах субполярного географического пояса, занимая около 5 % суши. Климат зоны субарктический, характеризующийся отсутствием климатического лета. Лето, которое длится всего несколько недель - прохладное, со средними месячными температурами, не превышающими +10 – + 15 ° С. Осадки выпадают часто, но общее их количество небольшое – 200 – 300 мм за год, большая часть которых приходится на летний период. Из-за низких температур, количество скопившейся влаги превышает испарение, что приводит к образованию обширных водно-болотистых территорий.

Зима долгая и холодная. В этот период столбик термометра может опускаться до -50 ° С. В течение всего года дуют холодные ветра: летом со стороны Северного Ледовитого океана, летом – со стороны материка. Характерной особенностью тундры является вечная мерзлота. Небогатый животный и растительный мир приспособлен к суровым условиям существования. Тундро глеевые почвы зоны содержат небольшое количество гумуса и перенасыщены влагой.

Арктическая тундра – бедная на растительность зона, расположенная между Северным полюсом и хвойными лесами тайги. Зимой вся вода здесь замерзает, и местность превращается в заснеженную пустыню. Под снегом находится слой промерзшей почвы толщиной примерно 1,5 км, который летом прогревается на 40 – 60 см. Полярная ночь длится месяцами. Дуют сильные ветра, земля трескается от мороза. В тундре Гренландии скорость ветра может достигать 100 км/час. Даже летом здешний пейзаж не радует глаз разнообразием. Везде россыпи щебня и голый суглинок. Только кое-где просматриваются пятна и полосы зелени. Поэтому и называют эти места пятнистой тундрой.

Там, где лето продолжительнее, где земля прогревается глубже, а зимой больше снега, широкой полосой тянется мохово-лишайниковая (типичная) тундра. Растительный мир здесь богаче и многообразнее. Летом, играя водами, сверкают на солнце реки и озера, окруженные яркой цветущей растительностью. В середине лета наступает Полярный день, который длится несколько месяцев. В типичной тундре преобладают травянистые растения, представленные осокой, мытником болотным, пушицей. В долинах рек и на защищенных от ветра склонах растут карликовые березы, ольха, полярная ива, можжевельник. Они очень низкие и не поднимаются выше 30 – 50 см. Низкорослость способствует максимальному использованию тепла верхних слоев почвы летом и лучшей защите снежным покровом от ветра и мороза зимой. По высоте кустарника в тундре измеряют толщину снега.

Большую часть тундры используют, как летние пастбища для оленей. Ягель, которым питаются олени, растет очень медленно, всего 3 – 5 мм за год, поэтому одно и то же пастбище нельзя использовать несколько лет подряд. Для восстановления лишайникового покрова требуется 10 – 15 лет.

Сложные климатические условия, постоянная борьба за выживание – не единственные проблемы современной тундры. Строительство нефтепроводов, загрязняющих почву и водоемы, использование тяжелой техники, уничтожающей и без того бедный растительный покров приводит к сокращению территорий пастбищ, гибели животных и ставит этот регион на грань экологической катастрофы.

Тундровые зоны, природные зоны материков, главным образом Северного полушария (в Южном полушарии встречаются небольшими участками на островах близ Антарктиды), в арктических и субарктических поясах. В Северном полушарии Тундровая зона расположена между зонами арктических пустынь на Севере, и лесотундры на Юге. Протягивается полосой шириной 300-500 км вдоль северного побережий Евразии и Северной Америки.

Отличительные особенности Тундровой зоны - безлесье, преобладание разреженного мохово-лишайникового покрова, сильная заболоченность, широкое распространение многолетней мерзлоты и краткость вегетационного периода. Суровые климатические условия Тундровой зоны обусловливают обеднённость органического мира. В составе растительности насчитывается всего 200-300 видов цветковых растений, около 800 видов мхов и лишайников.

Растения тундры.

1. Голубика.

2. Брусника.

3. Вороника чёрная.

4. Морошка.

5. Лойдия поздняя.

6. Лук скорода.

7. Княженика.

8. Пушица влагалищная.

9. Осока Мечелистная

10. Берёзка карликовая.

Большую часть тундровой зоны Северного полушария занимают Тундры субарктические (северные и южные), на северных её окраинах сменяясь Тундрами арктическими, где нет зарослей кустарников, наряду со мхами, лишайниками и травами, большую роль играют арктоальпийские кустарнички.

На Восточно - Европейской части России и в Западной Сибири для южных Тундр характерны крупноерниковые Тундры, с хорошо выраженным ярусом из карликовой берёзы с примесью ив. К Северу ярус кустарников редеет, они становятся более приземистыми и большую роль в растительном покрове приобретает, наряду со мхами, кустарничками и полустелющимися кустарниками, осока, имеется примесь дриады. В Восточной Сибири с увеличением континентальности климата на смену крупноерниковым Тундрам приходят мелкоерниковые Тундры с др. видом берёзки. На Чукотке и Аляске господствуют кочкарные Тундры с пушицей и осокой с участием гипновых и сфагновых мхов и примесью низкорослых кустарников, которых к Северу становится меньше. В субарктических Тундрах Канады и Гренландии преобладают Тундры с господством эрикоидных кустарничков. Тундры служат пастбищами для оленей, охотничьими угодьями, местами сбора ягод (морошки, голубики, шикши).

Тундра Северной Америки является частью природной зоны тундры Северного полушария.

Арктическая тундра - территория низких, плоских и болотистых береговых равнин, покрытых озерами, заполненными растаявшим льдом.
Зона американской тундры занимает северную часть материка Северной Америки и проходит от Северной Аляски вдоль побережья Гудзонова залива к северу . На востоке, где сказывается влияние Лабрадорского течения, тундра распространяется до 55-54° с. ш.
К северу от границы распространения широколиственных и хвойных деревьев простираются кустарниковые тундры, где преобладают такие неприхотливые растения, как ползучий вереск, карликовая и полярная береза, ива, ольха и невысокие кустарник.
Так как тундра Северной Америки располагается в районах, где воды Северного Ледовитого океана глубоко вдаются в сушу, здесь очень запутанная картина ветрового режима, с частой сменой направления и разной силой. Потому и география распространения тундровых растений крайне сложна. Так как этот район во многом сходен с лесотундрой и тайгой, нет ничего удивительного в том, что совершено внезапно для путешественника невысокая и согнутая во всех направлениях растительность на открытых местах вдруг сменяется высокими деревьями в долинах рек и у подножия гор.
Однако при движении на север все заметнее становится преобладание настоящей тундры со мхами, лишайником, осокой и пушицей, а древесные массивы исчезают окончательно.
Особенность североамериканской тундры - в широком распространении арктического ландшафта - низких, плоских и болотистых береговых равнин. Растительность здесь скудная, с коротким вегетативным периодом и представлена преимущественно мхами и лишайниками. Она не образует ровного покрова и зачастую засеивает трещины в почве, образовавшиеся из-за сильных морозов. Там, где перемешаны лед и земля, образуются ледяные клинья и бугры пучения, в Серной Америке прозванные пинго.
Климат североамериканской тундры очень суров. Ветер здесь набирает экстремальную силу, он сдувает снег в низины, где образуются снежные заносы, сохраняющиеся даже летом. Именно из-за отсутствия снега на равнинах почва промерзает и за короткое лето не успевает прогреться. На большей территории климат арктической тундры более влажный и сырой, чем в границах приполярной тундры, продолжающейся от американской Аляски на восток - вплоть до канадского Квебека.
Отдельно выделяют тундру северо-запада Северной Америки - Аляскинского хребта и гор Святого Ильи. Этот экорегион включает горы внутренних районов Аляски, постоянно покрытые льдом и снегом. Те редкие участки, что остаются свободными ото льда, представляют собой каменистую, скалистую и высокогорную тундру.
Занятия местного населения в тундре и Северной Америки, и Евразии сходны. Это оленеводство (арктические тундры становятся обширными пастбищами оленей в летнее время года), охота на морского зверя (по квотам министерства природопользования) и ловля рыбы. Из ремесел - резьба по кости и шитье одежды и обуви из оленьих шкур. Крупных городов в тундре Северной Америки нет.
Самая большая опасность, угрожающая тундре Северной Америки, исходит от нефтегазопроводов, разработки месторождений углеводородов и глобального потепления.
Животный мир североамериканской тундры куда богаче по видовому составу, чем растительность. Из крупных млекопитающих преобладает олень-карибу, бурый медведь, полярный волк, полярная ласка, белый медведь и овцебык (мускусный бык), из мелких - лиса, песец, лемминг и горностай, из птиц - белый гусь, казарка черная, белая и тундровая куропатка, аляскинский подорожник (птица семейства овсянковых) и белая сова, из морских млекопитающих - тюлень, морж, нарвал, белуха, гренландский кит. В реках очень много рыбы: озерная форель, сиг, хариус.
Однако лишь совсем небольшая часть флоры и фауны тундры Северной Америки характерны только для этих мест. Чтобы это выяснить, специалистам понадобилось немало времени. Например, на заре изучения животных Северной Америки оленя-карибу и евроазиатского северного оленя считали разными видами (сегодня в Америке выделяют два подвида карибу - тундрового и лесного), а вместе с ними - американского и евроазиатского лося. Поздние исследования перемещения видов по Беринговому перешейку, некогда соединявшему Северную Америку и Евразию, показали, что все эти виды родственные или вовсе идентичные.
Примеров тому много. Седой сурок - типичный житель горных американских тундр - родной брат горно-тундрового сибирского черношапочного сурка. Длиннохвостый суслик - обитатель американских тундр - живет и в Сибири. Овцебыка можно было бы назвать «коренным американцем», если не знать, что он исчез из тундр Евразии во времена первобытных людей, немилосердно уничтожавших популяцию животного.
В целом большинство американских тундровых эндемиков представлены относительно молодыми видами, что совсем недавно обособились от своих ближайших родственников из того же рода.
Совсем уникальное явление для тундры Северной Америки - распространение отдельных видов птиц, прилетающих сюда лишь в летние месяцы: среди таких видов, прилетающих на полуостров Лабрадор, замечены даже несколько видов тропических колибри, юнко (род воробьиных птиц из семейства овсянковых, характерных только для Северной Америки), саванновая овсянка (лишь изредка встречающаяся в тундрах Чукотки), канадская казарка (самый массовый здесь вид пернатой дичи).
Чем севернее, тем фауна беднее и тем больше ее жизнь связана с морем: это и гнездящиеся на скалах чистиковые и чайки, и ластоногие с белыми медведями. Редкий гость из глубин южной тундры - песец и пуночка.
Проблемы, связанные с загрязнением тундры, во многом схожи для разных ее участков из-за характера разрабатываемых здесь полезных ископаемых, их хранения и транспортировки. Несмотря на строжайший контроль и многомиллионные штрафы за утечки из нефтепроводов, загрязнение окружающей среды продолжается, олени отказываются пользоваться специальными проходами, да и автопоезда сдирают гусеницами верхний защитный слой почв тундры, на восстановление которого требуется почти сто лет.

Общая информация

Местонахождение : север Северной Америки.

Административная принадлежность : США, Канада.

Языки : английский, эскимосский.
Этнический состав : белые, афроамериканцы, коренные народы (эскимосы, индейцы атапаски, хайда, тлинкиты и цимшианы).
Религии : христианство (протестантство), традиционные религии.
Денежные единицы : доллар Канады, доллар США.

Крупные реки : , Андерсон, Хортон (Канада).

Цифры

Площадь североамериканской тундры : более 5 млн км 2 .

Климат и погода

От резко континентального до арктического.

Средняя температура января : до -30°С.

Средняя температура июля : от +5 до +10°С.

Среднегодовое количество осадков : 200-400 мм.

Относительная влажность воздуха : 70%.

Экономика

Полезные ископаемые : нефть, природный газ.

Промышленность : нефтеперерабатывающая, нефтехимическая, пищевая (мясохладобойная, мукомольная).

Морские порты .

Сельское хозяйство : животноводство (оленеводство).

Охота и рыбная ловля.

Традиционные ремесла : резьба по кости, изготовление одежды из шкур оленя и песца.
Сфера услуг : туристические, транспортные, торговые.

Достопримечательности

■ Природные : национальный парк и заповедник Гейтс-оф-те-Арктик (Аляска, США), национальный парк Кобук-Валли (Аляска, США), национальные парки Вапуск и Юккусайксалик (побережье Гудзонова залива, Канада), национальный парк Грос-Морн (о. Ньюфаундленд, Канада), национальный парк Торнгат-Маунтинс (п-ов Лабрадор, Канада).

Любопытные факты

■ За год в североамериканской тундре выпадает меньше осадков, чем в пустыне .

■ Самый простой способ попасть вглубь североамериканской тундры - проехать по шоссе вдоль Трансаляскинского трубопровода, что проложен от Барлоу до тихоокеанского порта Валдиз и представляет самую большую угрозу экологии тундры Северной Америки.

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 .

lovi18.ru