Почвы арктики

Почвы Арктики мало изучены. Их особенности кратко рассмотрены в работах Б. Н. Городкова, И. М. Иванова, И. С. Михайлова, Л. С. Говорухина, В. О. Таргульяна, Н.А. Караваевой.

На развитие арктических почв влияет вечная и многолетняя мерзлота, оттаивающая лишь в короткий летний период (1,5...2,0 мес) до глубины 30...50 см, причем температура деятельного слоя и в это время близка к нулю. Преобладают мерзлотные (криогенные) процессы — трещинообразование, вымораживание, прение, благодаря чему формируются трещинные полигоны на рыхлых породах и каменные холмы, кольца-, полосы на каменных породах. Доминирует физическое выветривание, приводящее к формированию грубообломочной, слабобиогенной, слабовыщелоченной коры выветривания. Геохимическое и биохимическое выветривание весьма замедлено, а с конца августа и до начала июля отсутствует. Почвенный покров на водоразделах очаговый, а не сплошной — отдельные участки арктических почв на фоне почво-пленок под пятнами водорослей (мощностью 1...2 см).

Почвенный покров формируется только на участках с мелкоземом фрагментарно под растительностью, развивающейся избирательно в соответствии с условиями рельефа, экспозиции, увлажнения, характера материнских пород. Для почв характерна своеобразная полигональность: почвы разбиты вертикальными морозобойными трещинами. Почвенный профиль укороченный (до 40...50 см), однако мощность его часто изменяется, иногда с выклиниванием отдельных горизонтов. Почвы (до 40 см) слабо дифференцированы на горизонты, гумусовый горизонт менее 10 см. Им свойственны кроме мерзлотных явлений малое поступление органических остатков (0,6 т/га), отсутствие горизонта кислой подстилки Ао, иллювиального горизонта, присутствие сильной каменистости на поверхности. Почвенные горизонты содержат много скелетного материала. В них отсутствует оглеение из-за малого увлажнения и значительной аэрации. Для этих почв характерны криогенное накопление соединений железа, слабое передвижение веществ по профилю или их отсутствие, высокая насыщенность (до 90 %) основаниями, слабокислая, нейтральная, иногда слабощелочная реакция.

В арктической зоне выделен тип — арктические пустынные почвы, который включает два подтипа: пустынно-арктические и арктические типичные почвы.

Пустынно-арктические почвы распространены в северной части арктической зоны на выровненных участках, чаще с супесчаными и песчано-щебнистыми отложениями под мохово-лишайниковыми куртинами с единичными экземплярами цветковых растений. Большие площади находятся под песками, щебнистыми, элювиальными и делювиальными отложениями и каменными насыпями. Их поверхность разбита системой полигонов с трещинами до 20 м.

Мощность почвенного профиля в среднем до 40 см. Он имеет следующее строение: A1 — гумусовый горизонт мощностью 1...2см, реже до 4 см, от темно-бурой до желтовато-бурой окраски, супесчаный или легкосуглинистый, с непрочной зернистой структурой, неровным или заметным переходом в следующий горизонт; А1С — переходный горизонт мощностью 20...40 см, бурого или желто-бурого цвета, реже пятнистый, супесчаный, непрочно-мелкокомковатый или бесструктурный, переход по границе оттаивания; С — мерзлая почвообразующая порода, светло-бурая, супесчаная, плотная, щебнистая.

Гумуса в горизонте А₁ содержится всего 1...2 %. Реакция почв нейтральная и слабощелочная (рН 6,8...7,4). Сумма обменных оснований колеблется от 5...10 до 15 мг • экв/100 г почвы. Степень насыщенности основаниями 95... 100 %. Водный режим застойный (мерзлотный). В начале лета при таянии снегов и ледников почвы переувлажняются, а летом быстро высыхают из-за круглосуточной инсоляции и сильных ветров.

В понижениях с застойными водами и на участках, затопляемых талыми проточными водами снежников и ледников, под мохово-злаковой растительностью встречаются болотные арктические почвы. На участках с застойными водами ясно выражены оглееные горизонты с тяжелым гранулометрическим составом, а на участках, затопляемых проточными водами, генетические горизонты различаются слабо и оглеение отсутствует.

В устьях рек развиты маршевые солончаки, а на птичьих базарах — биогенные аккумуляции.

Арктические типичные почвы сформированы на высоких плато, плакорных водораздельных возвышенностях, абразионно-аккумулятивных морских террасах, в основном на юге арктической зоны, под мохово-разнотравно-злаковой растительностью морозобойных трещин и трещин усыхания.

Профиль почв маломощный — до 40...50 см: Ао — мохово-лишайниковая подстилка мощностью до 3 см; А₁ — гумусовый горизонт мощностью до 10 см, коричнево-бурый, чаще суглинистый, непрочной зернисто-комковатой структуры, пористый, с трещинами, уплотненный, в середине полигона горизонт выклинивается; переход неровный и заметный; А₁C — переходный горизонт (30...40 см) от светло-бурого до бурого цвета, суглинистый, комковато-ореховатый, плотный, трещиноватый, переход по границе оттаивания; С — мерзлая почвообразующая порода, светло-бурая, часто с обломками пород.

Почвы имеют дискретные гумусовые горизонты. Профиль преимущественно неравномерный по мощности горизонта А1, часто с гумусовыми карманами. В горизонте А1 количество гумуса иногда достигает 4...8 % и постепенно уменьшается вниз по профилю. В составе гумуса доминируют фульвокислоты (С_гк: С_фк ⁼ 0,3...0,5). Преобладают малоподвижные фульваты и гуматы кальция, значительно содержание негидролизуемого остатка. Илистых частиц мало, они состоят в основном из гидрослюд и аморфных соединений железа. Емкость поглощения менее 20 мг • экв/100 г почвы, почвенный поглощающий комплекс насыщен основаниями. Степень насыщенности основаниями высокая — 90... 100 %. Подвижного железа содержится до 1000 мг • экв/100 г почвы и более, особенно на базальтах и долеритах.