Лесотундра: положение, климат, воды

Лесотундра – переходная от тундры к тайге природная зона субарктического пояса, характеризующаяся широким развитием редколесий и редин. Б. Н. Городков, Л. С. Берг и В. С. Говорухин считают ее подзоной тундровой зоны; есть исследователи, которые относят лесотундру к тайге. Например, в книге «Физико-географическое районирование СССР» (1968), составленной разными авторами: на Русской равнине лесотундра включена в тундровую зону, в Западной Сибири представлена самостоятельной зоной, а в Средней Сибири, будучи объединена с северной тайгой, выделена в особую зону лесотундр и северных редколесий. Северная граница лесотундры совпадает с самыми северными участками редколесий на водоразделах, южная – с крайними южными участками тундры в водораздельных условиях. Протяженность зоны с севера на юг сравнительно невелика – от 20 до 200 км. Подобно тундровой зоне, лесотундра располагается в основном севернее полярного круга.

Климатические условия лесотундры сходны с климатом тундровой зоны. Наиболее существенное отличие состоит и том, что лето в лесотундре теплее и продолжительнее, чем в тундре. Средняя температура воздуха в июле достигает здесь 11,0-14,0°. Сумма температур за период с устойчивой температурой выше 10° равна 600–800° западнее Енисея и 400-600° восточнее него. Это первая, если двигаться с севера на юг, зона, где заметно выражено метеорологическое лето – время, когда средняя суточная температура воздуха поднимается выше 15°. В районе Мурманска, Салехарда и Дудинки оно длится около 20 дней. Напротив, зимой к лесотундре холоднее, чем в тундре. Средняя температура воздуха в январе колеблется от -10 до -38°. Большая суровость зимы объясняется тем, что лесотундра располагается на некотором удалении от морского побережья, лежит в непосредственной близости к переохлажденным внутренним районам Евразии. По этой же причине скорости ветра в лесотундре несколько меньше, чем в тундре, а снежный покров благодаря присутствию лесов распределен более равномерно.

 

Многолетняя мерзлота встречается на территории всей лесотундры, но на западе зоны она имеет прерывистое распространение. Для зоны характерны термокарстовые процессы, связанные с наличием подземных льдов, и бугры пучения (гидролакколиты).

Годовая сумма осадков в лесотундре 150-450 мм, что намного больше величины испаряемости. Положительный баланс влаги и многолетняя мерзлота способствуют широкому развитию заболачивания, а термокарст – образованию мелководных озер. Лесотундра – одна из наиболее заболоченных природных зон. В отличие от тундры в ней наряду с гипновыми широко распространены сфагновые болота и начинают встречаться торфяники, иногда значительной мощности. Поверхность торфяных болот неровная: мелкие и крупные бугры чередуются с влажными мочажинами или мелкими озерками.

Лесотундра: почвы, растительность, животный мир

Почвы лесотундры переходные от тундровых к таежным: типичные для тундр торфяно-глеевые комплексируются здесь с глеево-подзолистыми (поверхностно-оглеенными), свойственными северной тайге. Естественное плодородие лесотундровых почв низкое. Они маломощны, бедны гумусом, содержат мало питательных веществ и характеризуются обычно повышенной кислотностью, низкой насыщенностью основаниями и оглеенностью. Осушение, улучшение аэрации и теплового режима, внесение больших доз органических и минеральных удобрений, всемерное повышение биологической активности – таковы основные пути повышения плодородия лесотундровых почв. На окультуренных почвах при внесении больших доз минеральных удобрений получают хорошие урожаи овса, ячменя (до 9-12 ц/га), картофеля (до 150-250 ц/га), белокочанной капусты (300-350 ц/га), кормовых трав. Наиболее пригодны для земледельческого освоения хорошо прогреваемые склоны южной экспозиции. Вокруг городов и поселков, дорог и огородов местами посажены лесные и кустарниковые полосы, ослабляющие силу ветра и задерживающие снег.

Ландшафтную особенность лесотундры составляют две своеобразные растительные группировки на водоразделах – редины и редколесья. Распространенные на севере зоны редины характеризуются присутствием на фоне тундры одиночно разбросанных угнетенных деревьев, имеющих часто полустланиковую форму. Редколесья по своему общему виду уже напоминают лес, но низкорослый, очень сильно разреженный, с большим количеством видов аркто-альпийского происхождения в травяно-кустарниковом покрове. Деревья в них обладают поверхностной корневой системой и отстоят одно от другого на десятки метров. В еловых редколесьях Русской равнины и Западной Сибири сомкнутость древесного яруса не более 0,3 при высоте деревьев 4-6 м (редко до 7-10 м). Подобные «ельники» настолько осветлены, что под пологом их прекрасно развиваются лишайники. Еще более осветлены лиственничные редколесья Средней Сибири.

По долинам рек далеко в глубь лесотундры проникают сомкнутые леса таежного типа, образованные лиственницей, елью и березой. Причины, по которым лес на севере тяготеет к долинам рек, многообразны. Это прежде всего благоприятные для него микроклиматические условия долин, лучший дренаж, глубокое залегание многолетней мерзлоты, песчаный состав аллювия.

В расположении на водоразделах типично тундровых и лесных группировок наблюдается определенная закономерность: тундра – на плоских равнинах и глинистых грунтах, редколесья и редины – на всхолмленных участках и песчаных грунтах. Такая дифференциация лесотундрового ландшафта легко объяснима. Плоские равнины здесь обычно заболочены, а поэтому и менее пригодны для произрастания леса, чем всхолмленные участки, всегда хорошо дренированные, с глубоко оттаивающими летом почвами и грунтами. Что касается глинистых почв, то в лесотундре они более влажные и холодные, а поэтому и менее пригодны для леса, нежели песчаные почвы.

По сравнению с тундрой в лесотундре возрастает продуктивность растительных сообществ. Общий запас фитомассы в редколесьях составляет 25-50 т/га, при этом преобладание надземной массы над подземной сближает их с таежными ландшафтами. Редколесья, редины и кустарниковые тундры – основные зимние пастбища северного оленя. Помимо хорошего ягельного и кустарникового корма олень находит здесь защиту от холодных зимних ветров. Не последнюю роль играет меньшая, чем в тундровой зоне, плотность снега. Это облегчает его раскапывание.

Весной стада диких и домашних северных оленей передвигаются на север лесотундры, а с наступлением лета откочевывают в зону тундры, вплоть до ее крайних арктических пределов. Осенью они движутся на юг, в лесотундру, и даже к северной окраине тайги. На зимовку в тундре остается лишь часть животных, да и то не всегда, а лишь в малоснежные зимы. Расстояния, которыми измеряются сезонные миграции дикого северного оленя, очень значительны – от 200 до 700 км в один конец. Перекочевки же домашнего северного оленя из полярноуральской лесотундры на северный Ямал еще недавно совершались за 1000 км и более. В последние годы ведется работа по сокращению сезонных перегонов домашнего северного оленя. Тем не менее на Ямале они и сейчас достигают 800 км. Основной причиной миграций северного оленя большинство исследователей считают обилие летом в лесотундре кровососущих насекомых (слепней, комаров, оводов). Помимо этого зона тундры летом привлекает животных исключительным богатством зеленых кормов в виде ив, осок, хвощей, злаков.

Стада северных оленей во время длительных перекочевок из лесотундры в тундру и обратно сопровождаются другими животными, преимущественно хищниками и паразитами. Постоянные спутники оленьих стад – тундряные волки, песцы, из птиц – ворон (Corvus corax), а зимой и куропатки, которым легче добывать корм там, где снежный покров нарушен копытами оленей. Борьба с тундряным волком до сих пор остается важной проблемой северного оленеводства. Успешные результаты дает отстрел волков с самолета в зимне-весеннее время.

Наряду с животными, обитающими в тундре, в лесотундре обычны и представители лесных ландшафтов: лось (Alces alces), бурый медведь (Ursus arctos), белка (Scirus vulga-ris), заяц-беляк (Lepus timidus), росомаха (Gulo gulo), глухарь (Tetrao urogallus), рябчик (Tetrastes bonasia). Таежные виды дальше всего на север проникают по пойменным лесам речных долин.

Зональные различия

В лесотундре различают две подзоны – северную и южную.

Подзона северной лесотундры характеризуется широким распространением тундровых группировок не менее 30-40% территории) и присутствием редин, приуроченных главным образом к долинам рек и их склонам. Общая облесенность подзоны не выше 2-3%.

Подзона южной лесотундры отличается появлением редколесий на водоразделах и сомкнутых высокоствольных лесов таежного типа в долинах рек. Облесенность подзоны около 20-30%. Площадь, занятая тундровыми группировками, уменьшается здесь до 5-10%. Именно эта южная подзона лесотундры, богатая лесами, кустарниковыми зарослями, лишайниковыми тундрами и болотами, и используется в основном под зимние пастбища северного оленя, тогда как в районах северной лесотундры находятся преимущественно весенние и осенние пастбища.

Лесотундра России. Провинциальные различия

Кольская лесотундровая область. Своеобразие лесотундры Кольского полуострова обусловлено воздействием на ее природу незамерзающего Баренцева моря и повсеместным выходом на поверхность скалистого субстрата – гранитов и гнейсов Балтийского щита. Зима стоит теплая, со средними температурами января – 10-12°. Осадков выпадает много – более 400 мм в год. Многолетняя мерзлота встречается редко, на западе полуострова она известна только в торфяниках. Рельеф довольно разнообразен: возвышенные равнины, усеянные озерами, сменяются невысокими скалистыми кряжами и заболоченными впадинами.

Лесотундра Кольского полуострова березовая. Редколесья из извилистой березы (Betula tortuosa) покрывают здесь преимущественно дренированные склоны водоразделов и долин. На вершинах холмов и гряд их сменяет тундра, на низменностях – болота. Низкорослые (3-6 м) березы с изогнутым у основания стволом образуют разреженные насаждения типа криволесья. Наиболее типичны для Кольского полуострова лишайниковые березняки, менее характерны кустарниковые. Помимо березы извилистой в редколесьях Кольского полуострова встречаются финская ель (Picea fennica) и сосна лапландская (Pinus lapponica). Сосна, местами проникающая здесь до северной границы леса, больше нигде на территории СССР не заходит в лесотундровую зону. В долинах рек много ивняка, иногда встречаются березняки высотой до 10 м и более.

Восточно-Европейская лесотундровая область. Между Белым морем и Уралом в лесотундре преобладают холмистые ледниковые равнины, сложенные рыхлыми наносами значительной  мощности, с большим количеством моренных озер. Климат области континентальнее и зима холоднее, чем в лесотундре Кольского полуострова. Средняя температура воздуха в январе на востоке области опускается до -20°. Редколесья и редины образованы сибирской елью (Picea obovata), к которой присоединяется иногда береза извилистая и лиственница Сукачева (Larix sucaczewii). Распространены ерниковые, зеленомошные, сфагновые и лишайниково-кустарниковые типы еловых редколесий, чередующиеся с ерниковыми тундрами и сфагновыми плоско- и крупнобугристыми болотами.

Западно-Сибирская лесотундровая область. От Полярного Урала до Енисея лесотундра располагается на плоской низменности, сложенной ледниковыми и морскими четвертичными наносами. Поверхность здесь испещрена множеством неглубоких озер. Широкое распространение многолетней мерзлоты и суровая зима (средняя январская температура воздуха от -20 до -30°) обусловливают развитие мерзлотных микроформ рельефа, в том числе гидролакколитов. Зимой выпадает много снега – средняя мощность снежного покрова к концу зимы достигает 70-80 см. В редколесьях и рединах западносибирской лесотундры главная роль принадлежит сибирской лиственнице (Larix sibirica), на юге зоны наблюдается примесь сибирской ели и березы. Характерны лишайниковые, ерниковозеленомошные и заболоченные типы редколесий; крупные площади заняты «лайдами» – торфяно-бугристыми болотами.

Среднесибирская лесотундровая область лежит между Енисеем и Леной. На ее территории низменности с моренным холмистым рельефом многократно прерываются невысокими горными хребтами, поэтому во многих местах равнинная лесотундра переплетается с горной. Климат здесь исключительно суровый, резко континентальный. Приенисейская часть лесотундры хорошо увлажнена, мощность снежного покрова достигает 60-80 см. Восточная половина области, характеризующаяся резким ослаблением циклонической деятельности, бедна осадками (350-250 мм в год), снега здесь мало. Повсеместно с небольшими перерывами наблюдается многолетняя мерзлота. В формировании рельефа важную роль играют термокарстовые процессы. Редины и редколесья образованы лиственницей – сибирской в приенисейской части и даурской (Larix dahurica) в центре и на востоке области. Встречающиеся по правобережью Хатанги под широтой 72°34' с. ш. лиственничные редколесья – самые северные леса на Земле . Резко континентальный климат среднесибирской лесотундры неблагоприятен для развития верховых сфагновых болот, которые заменяются здесь травяными и гипново-травяными болотами низинного типа.

Восточно-Сибирская лесотундровая область простирается непрерывной полосой от Верхоянского хребта на западе до Колымы на востоке. Как и в среднесибирской лесотундре, плоские низменности, усеянные термокарстовыми озерами, здесь нередко нарушаются горными хребтами. Климат сухой, резко континентальный. Осадков выпадает 250-200 мм и менее, мощность снежного покрова около 40 см. Несмотря на общую суровость климата, лето здесь достаточно теплое, позволяющее успешно развиваться формации редколесья из даурской лиственницы. В низовьях Индигирки известны редколесья, средняя высота которых достигает 10-12 м. Лиственничные редколесья и редины постоянно чередуются с крупными массивами осоково-пушицевых кочкарных тундр.

Восточнее Колымы, где господствует горный рельеф, зона лесотундры представлена отдельными островами небольшой площади, расположенными или на поймах рек, или на достаточно дренированных низких предгорьях. Обширные низменности, подобно Анадырской, заняты осоково-пушицевыми кочкарными тундрами. Узкие  полосы предгорий одеты редколесьями из даурской лиственницы с кустарниковым ярусом из кедрового стланика. Обилие кедрового стланика обусловлено здесь многоснежной зимой, прохладным и влажным летом.

Взаимоотношения леса и тундры

Лесотундра представляет собой арену давней и непрерывной борьбы леса с тундрой. Долгое время большинство исследователей считало, что тундра наступает на лес и северным островам лесов грозит неизбежная гибель.

Многие сторонники гипотезы наступления тундры на лес причиной этого процесса считали ухудшение климатических условий. Наиболее последовательно эта точка зрения развивалась Л. С. Бергом (1950), затратившим много усилий на доказательство существования суббореальной ксеротермической эпохи. По его словам, многочисленные примеры, касающиеся климата, рельефа, почв, растительности, «свидетельствуют о том, что нынешней, сравнительно влажной, эпохе предшествовала более сухая и теплая, когда в области тундр росли леса, степь заходила далеко в глубь теперешней лесной зоны, а современные полупустыни имели облик пустынь. Словом, в настоящее время произошло смещение географических зон к югу: тундра в настоящее время надвигается на лесную зону, лес на лесостепь, лесостепь на степь, степь на полупустыню, полупустыня на пустыню» (Берг). Более осторожно по поводу климатически обусловленного наступления тундры на лес высказывается Б. Н. Городков (1938): «С ухудшением климата лесная граница отступила к югу и в настоящее время как будто еще продолжает отступать».

Г. И. Танфильев (1911) тот же процесс наступления тундры на лес связывал не с ухудшением климата, а с заболачиванием лесных опушек под влиянием сугробов снега. Его гипотеза не лишена оснований, но только применительно к северо-востоку Русской равнины – району полевых исследований Г. И. Танфильева, где северная граница лесов образована елью, не выносящей заболачивания.

Начиная с 30-х годов20-го столетия стали появляться работы, свидетельствующие о смещении северной границы лесов на север не только на территории Евразии, но и на Аляске. Одной из первых этот процесс подметила и подробно описала для бассейнов Анадыря и Хатанги Л. Н. Тюлина (1936, 1937). Несколько позже В. С. Говорухин (1947) делает следующее обобщение, в той или иной мере разделяемое сейчас многими исследователями: «Постепенное завоевание полярных пустынь тундрой, зарастание тундры редколесьями, облесение лесотундры тайгой и т. д. – вот некоторые важнейшие этапы наступления растительности па безжизненные пространства равнин и гор Крайнего Севера».

Точку зрения наступления леса на тундру разделял В. Р. Вильяме, но объяснял он его не потеплением климата, а саморазвитием тундровых ландшафтов в лесные. Очевидно, подобное явление действительно может наблюдаться, но лишь в немногих геологически молодых, с тенденцией к поднятию, участках лесотундровой зоны, испытывающих в настоящее время эрозионное расчленение.

Следует иметь в виду, что факты появления или отмирания леса у северных пределов его распространения не всегда отражают общую тенденцию движения на север или отступления на юг лесной границы. В ряде случаев их следует рассматривать в качестве различных звеньев циклической динамики устойчивых в целом лесотундровых комплексов (Крючков).

При всей дискуссионности проблемы взаимоотношения тундра – лес общее потепление Арктики и Субарктики, наблюдающееся на протяжении последних столетий, – неоспоримый факт, и оно не может не вызвать смещения лесов на север. Установление же природного процесса наступления леса на тундру имеет важное народнохозяйственное значение – создает благоприятные предпосылки для облесения лесотундры и южной тундры. Лесопосадки в лесотундре тем более перспективны, что во многих местах эта зона обезлесена человеком. По утверждению В. В. Крючкова (1973), и сейчас «почти на всей территории Крайнего Севера фактически (антропогенное влияние) идет отступление лесной растительности и расширение тундровоподобных территорий».

Лесотундра – зона развитого северного оленеводства. Ее редколесья, болота и луга используются в качестве пастбищ для северного оленя круглый год, включая зимний сезон. Особенно благоприятна лесотундра для весенней пастьбы оленей в период отела: в редколесьях животные находят хорошую защиту от непогоды. Вместе с тем это охотничье-промысловая и звероводческая зона. Ежегодно в лесотундре в большом количестве добываются песец, горностай, водоплавающая дичь. Большие успехи делает клеточное звероводство (черно-бурая лисица и песец). В связи с быстрым ростом крупных промышленных центров (Мурманск, Норильск и др.) большое будущее имеет полярное земледелие как в закрытом, так и в открытом грунте. Из полезных ископаемых зоны выделяются нефть и газ Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции и Западной Сибири,  а также каменные угли Печорского бассейна.

Сооружение промышленных зданий, шахт, прокладка железных дорог в лесотундре, так же как в тундровой, а отчасти и таежной зонах, встречают значительные трудности из-за широкого распространения многолетней мерзлоты. В этой связи советская инженерная геокриология разработала особые приемы и рекомендации для строительства в условиях многолетнемерзлых грунтов.

В настоящее время проделана значительная работа по оптимизации лесотундровых и тундровых ландшафтов. Заметно улучшилось здесь общее состояние пастбищ. С целью поддержания их высокой продуктивности осуществляется стадная система содержания оленей, вводятся пастбищеобороты. Установлено, что для ягельных пастбищ наиболее целесообразен трехлетний пастбищеоборот с использованием их через два года на третий. Наряду с регулированием промысла ценных животных проводится акклиматизация новых видов.

Литература.

1. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР / Ф.Н. Мильков. - М. : Мысль, 1977. - 296 с.