Название: Основы биогеохимии - Добровольский В.В.

Жанр: Химия

Рейтинг:

Просмотров: 1656

1. По литературным данным составьте характеристику какой-либо биогеохимической провинции.

2. По литературным данным приведите показатели, характеризующие биогеохимическую аномалию, связанную с рудным месторождением.

Глава 11

БИОГЕОХИМИЯ ПОЛЯРНОГО ПОЯСА

Полярные ландшафты, имеющие более или менее значительную растительность, существуют практически только в Северном полушарии. Они подразделяются на арктические и тундровые. Первые занимают 706×103 км2, вторые распространены на большей площади -3756×103 км2.

11.1. Биогеохимия арктических ландшафтов

Условия биогеохимических процессов в Арктике весьма своеобразны. Благодаря суровости климата вегетационный сезон очень короткий; расположение вечной мерзлоты на глубине 40 — 45 см обусловливает небольшой объем почвы, в котором растения могут взаимодействовать с минеральным субстратом. Таким образом, биологический круговорот химических элементов ограничен; во времени и пространстве.

Арктическая суша, представленная островами и архипелагами, находится под сильным воздействием океана. Арктический бассейн отделен материками и выступами дна от теплых вод Тихого и Атлантического океанов. По краю шельфа Евразии от полуострова Чукотка на запад движется холодноеТрансарктическое течение; такое же течение вдоль шельфа Северной Америки идет на восток.

У северо-восточной части Гренландии оба течения соединяются в один поток, который устремляется на юг. Около Исландии этот поток встречается с теплым Северо-Атлантическим течением. В районе встречи двух мощных противотечений зарождаются циклоны, которые перемещаются на восток вдоль границы полярных льдов, постепенно отдавая тепло и влагу. Значительная часть влаги выпадает на западное побережье острова Шпицберген, где количество атмосферных осадков составляет 400 мм/год. Восточнее, на Земле Франца-Иосифа, количество осадков равно 200 — 300 мм/год, далее к востоку на Северной Земле — 100 — 200 мм/год. Одновременно с запада на восток понижается зимняя температура воздуха. Столь же суров климат на островах Северо-Американского Арктического архипелага и на северном и северо-западном побережьях Гренландии, где осадков выпадает 100 — 200 мм/год, а температура января от -30 до -38 °С.

Под влиянием климатических условий значительная часть арктической суши превратилась в своеобразную полярную пустыню. Небольшое количество осадков и твердое состояние воды на протяжении 10—11 месяцев в году способствуют появлению признаков, типичных для аридных ландшафтов: щелочная реакция почв (рН 7,5 — 8,0) и даже присутствие карбонатных новообразований.

Наиболее благоприятные условия для развития биогеохимических процессов в западной части Шпицбергена. Благодаря более мягкому и влажному климату участки с растительным покровом занимают большую площадь, чем на других арктических островах. Распространены следующие типы ландшафтных обстановок (Добровольский В. В., 1989). Для широких морских террас, окаймляющих фьорды, и пологих пролювиально-солифлкжционных скоплений у основания горных склонов характерна растительность арктических тундр. Она представлена мхами с примесью лишайников, переплетенными побегами полярной ивы (Salix polaris), с варьирующими количествами разнообразных камнеломок (Saxifmga oppositifolia, S.polaris, S.caespitosa и др.), куропаточьей травы (Drias octopetala), отдельными экземплярами полярных маков, лютиков, лапчатки, крупки, пучками ситников и злаков. На одних участках растительность образует сплошной ковер, на других тяготеет к понижениям, ограничивающим криогенные полигоны. Ковер переплетенных растений, плотно прилегающий к поверхности почвы, образует самый верхний горизонт aq почвенного профиля. Почвы представлены бурыми аркто-тундровыми с профилем типа А/С.

На высоких горных плато (выше 400 — 500 м над уровнем моря) сплошной покров почв и растительности отсутствует, степень покрытия менее 10 %. Среди растений преобладают низкие мхи, растущие на скоплениях мелкозема в центре медальонов или в Понижениях по краям полигонов. На мхах и крупных обломках горных пород растут лишайники. Встречаются отдельные экземпляры ситников и камнеломок. Почвы арктические фрагментарные (грубоскелетные).

На плоских, в разной степени заболоченных днищах ледниковых долин, выходящих в фьорды, растительность в основном состоит из пышных гипновых и сфагновых мхов. На относительно сухих местах среди мхов произрастают Кассиопеи (Cassiope tetragond), пучки злаков и ситников. В этих условиях происходит образование торфа, но его мощность, ограниченная близкой поверхностью многолетней мерзлоты (40 — 45 см), очень невелика. В широких долинах встречаются небольшие термокарстовые озера, по краям которых растут осоки (Carex nordina, C.rupestris), пухонос и пушица (Eriophorum).