Тема 13. Особенности развития ландшафтов в области распространения вечной мерзлоты

Вечная мерзлота – один из важнейших ландшафтообразующих факторов многих регионов Сибири. Мерзлыми почвами, горными породами, грунтами называются такие почвы, горные породы, грунты, коренными признаками которых являются нулевая или отрицательная температура и присутствие в них льда, заключающегося в порах, трещинах и других полостях, свойственных почвам и горным породам.

Различают границы сплошного и островного распространения вечной мерзлоты.

На бланковой карте СССР масштаба 1 : 10 000 000 студенты должны нанести обе эти границы, пользуясь картами “Оледенение и мерзлота” (Атлас СССР, 1983) и “Криолитологическая карта СССР” (1985).

Мощность и температурный режим многолетнемерзлых пород, сплошное и островное их распространение определяют комплекс физико-географических условий, и только в самом общем виде они подчинены широтной зональности. На бланковых картах студенты должны выделить регионы с наиболее низкими температурами грунтов на глубине 5–10 м (ниже 5^о) и наибольшей мощностью вечномерзлых пород сt⁰от –1^одо –3^о, проанализировать изменение их величин с севера на юг, с запада на восток.

На семинарском занятии по этой теме разбираются главным образом вопросы, связанные с влиянием мерзлоты на отдельные компоненты ландшафта (рельеф, почвы, растительный покров и т.д.). Так, при анализе влияния вечной мерзлоты на особенности рельефообразующих процессов студенты должны обратить внимание на главные из них и дать характеристику наиболее типичных мерзлотных форм рельефа: бугров пучения (многолетних и сезонных ), характерных для Центральной Якутии, западного побережья Ямала, низовьев рек Яны, Лены и Индигирки; плоско- и крупнобугристых болот, развитых главным образом на севере Западной Сибири в пограничной полосе лесотундровой и таежной зон; термокарстовых котловин, образование которых связано с вытаиванием подземного льда и просадками грунта.

Необходимо подчеркнуть,что вышеназванные формы рельефа не встречаются вне криолитозоны, т. е. являются эндемичными. Реликтовый характер они имеют в районах с глубоким сезонным промерзанием пород и в областях развития древней мерзлоты. Региональные закономерности развития криогенного рельефа четко коррелируют с морфоструктурными особенностями территории, с генетическими типами рыхлых отложений, их мощностью. В пределах аккумулятивных равнин (Северо-Сибирская, Яно-Колымская низменности) широко распространены полигональные формы рельефа, связанные с морозобойным трещинообразованием (полигонально-блочные, полигонально-валиковые, пятна-медальоны, байджерахи и др.), пучением дисперсных пород (плоско-бугристый рельеф, булгунняхи), термокарстом (аласные котловины, озера).

В горных районах (Верхоянский хр., хр. Удокан, Токинский Становик и др.) преобладают формы рельефа, связанные с наледообразованием (наледные долины, наледные бугры, наледи), курумообразованием (каменные реки и пр.), гравитационными процессами (оползни, осыпные конуса). На поверхностях плато и в районах плоскогорий (Алданское, Патомское плоскогорье, плато Алазейское и др.) на водораздельных поверхностях широко представлены каменные моря, каменные многоугольники, котлы.

Влияние многолетнемерзлых пород существенно сказывается также на характере и особенностях растительного покрова Такие породы служат механическим препятствием для распространения в глубину корневой системы растений, а низкие температуры почвы в период вегетации ограничивают продвижение ряда древесных пород (особенно пихты и кедра) на север. Поэтому в Восточной Сибири, где особенно широко распространена вечная мерзлота, господствующей древесной породой является лиственница Гмелина (даурская) имеющая поверхностную корневую систему. На основании анализа литературного материала студенты должны дать характеристику особенностей условий развития растительности на многолетнемерзлых породах, проанализировав и обратное влияние растительного покрова на мерзлоту, отметив районы наименьшего (подзоны арктической тундры) и наибольшего (таежная зона) его воздействия.

При анализе влияния многолетнемерзлых пород на формирование почв необходимо познакомиться с особенностями трех групп почвообразовательных процессов: гумусообразованием, продуцирующим сухоторфянистый или грубогумусовый горизонт, оглеением и криогенезом. Горизонт мерзлоты, подстилающий почвенный, способствует охлаждению почвы, затрудняет внутрипочвенный сток, обусловливает ее переувлажнение, плохую аэрацию и оглеение профиля. С явлениями периодического сезонного промерзания и оттаивания почвенных горизонтов связаны относительная однородность и слабая дифференциация почвенной толщи, формирование специфических типов почв (таежно-мерзлотных,тундрово-глеевых криоземов тундровых, тиксотропных и элювиально-глеевых и т. д.).

Используя имеющуюся литературу, студенты анализируют типы воздействия на современные криогенные ландшафты, классифицируют их и на мелкомасштабной карте, отмечают ареалы техногенных, сельскохозяйственных и других видов антропогенных изменений природных комплексов.

После знакомства с условиями формирования и распространения многолетнемерзлых пород студенты выбирают темы для подготовки небольшого сообщения на семинаре, в котором должно быть более подробно рассмотрено влияние многолетнемерзлых пород на какой-либо один из компонентов ландшафта или на природно-территориальные комплексы в целом. Рекомендуемые темы:

1. Рельефообразующие процессы в области распространения многолетнемерзлых пород и наиболее типичные криогенные формы рельефа.

2. Влияние многолетнемерзлых пород на гидрологический режим рек.

3. Многолетнемерзлые породы и растительность.

4. Многолетнемерзлые породы и почвы.

5. Происхождение многолетнемерзлых пород.

6. Многолетнемерзлые породы и их влияние на формирование природно-территориальных комплексов разного ранга.

7. Тенденции изменения тундровых и таежно-мерзлотных ландшафтов под воздействием антропогенной деятельности.

Для разработки этих тем могут быть использованы следующие литературные источники и карты.

Литература

Васильевская В. Д. Почвообразование в тундрах Средней Сибири. М.: Наука, 1980.

Геофизика и антропогенные изменения ландшафтов Чукотки. М.: Наука, 1987.

Герасимова М. И. География почв СССР. М.:Высш.шк.,1987.

Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах. М.: Изд-во АН СССР, 1952.

Крючков В.В. Чуткая Субарктика. М.: Наука, 1976.

Ландшафты криолитозоны Западно-Сибирской газоносной провинции.Новосибирск, 1983.

Основы геокриологии. Ч.1.М.:Изд-во Моск. ун-та,1995.

Охрана окружающей среды при освоении области многолетнемерзлых пород. М.:Наука,1980.

Попов А.И. Альбом криогенных образований в земной коре и рельефе. М.:Изд-во Моск. ун-та,1973.

Попов А.И. и др. Криолитология : Учеб. Пособие. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985.

Карты и атласы

Криолитологическая карта СССР. 1 : 4 000 000, М.: ГУГК, 1985.

Оледенение и многолетняя мерзлота // Атлас СССР. М.; ГУГК, 1983.

Карта природных комплексов Севера Западной Сибири. 1 : 1 000 000, М.: ВСЕГИНГЕО, 1991.

Атлас Якутской АССР. М.: ГУГК, 1981.