Сибирь как природная зона

Почвы, растительность и животный мир

Почвенно-растительный покров Западной Сибири отличают две основные особенности: классически выраженная зональность и высокая степень гидроморфизма. В пределах равнины располагаются тундровая, лесотундровая, лесная (торфоболотная), лесостепная и степная зоны с характерными для них почвами и растительностью.
Зональные типы почв - тундрово-глеевые, подзолистые, дерново-подзолистые, черноземы и темно-каштановые - приурочены относительно дренированным территориям, которые составляют от 23,7 до 74,7% площади зон.

В Западной Сибири не только в тундре и лесотундре, как это имеет место на Русской внине, но и в лесоболотной и лесостепной зонах большие площади (около 1/3) занимают полугидроморфные почвы. Они формиются в условиях близкого залегания грунтовых вод и периодов, четкого переувлажнения всего почвенного профиля или его нижней части, что вызывает развитие процессов оглеения. Такими почвами, являются глеево-подзолистые и болотно-подзолистые , развитые под хвойными лесами, а также лугово-черноземные почвы, широко распространенные в лесостепной зоне. Дерново-подзолистые почвы западной Сибири отличаются от своих европейских аналогов также,наличием признаков оглеения, а черноземы и темно-каштановые почвы - солонцеватостью.
Переувлажненные территории заняты гидроморфными почвами, среди которых в северной части равнины господствуют торфянисто-болотные и торфяно-болотные, а в южной части наряду с ними обычны солонцы, солоди, встречаются также солончаки. При сходстве господствующих типов растительности и их зонального размещения между растительностью Западной Сибири и Русской равнины имеются весьма существенные различия. Они связаны не только с широким распространением болот, но и с особенностями формирования флоры, а также с увеличением континентальности и суровости климата. Это хорошо прослеживается, намер, на составе основных лесообразующих пород. Наряду с еловыми и сосновыми лесами здесь широко распространены кедровые и лиственничные , встречаются пихтовые . К северному пределу распространения древесной растительности Западной Сибири выходит лиственница, а не ель, как на Русской равнине. Береза и осина здесь образуют не только вторичные, но и коренные леса. В Западной Сибири практически нет широколиственных пород, лишь липа встречается в подлеске до рек Парабель и Тара. Смешанные леса здесь представлены сосново-березовыми .
Большие площади занимает в Западной Сибири пойменная растительность, представленная преимущественно лугами и в меньшей мере кустарниками. На ее долю приходится около 4% территории равнины.
В связи с широким развитием гидроморфизма в распределении почв и растительности в Западной Сибири значительно большую роль, чем на Русской равнине, играют характер и густота расчленения территории, определяющие степень ее тренированности. Для каждой зоны типично сочетание зональных почв и растительности, присущих тренированным участкам, с определенными типами гидроморфных комплексов.
Животный мир Западной Сибири имеет много общих черт с Русской равниной. Обе равнины входят в состав Европейско-Сибирской зоогеографической подобласти Палеарктики . В Западной Сибири насчитывается около 500 видов позвоночных, из них 80 видов диких млекопитающих, 350 видов птиц, 7 видов земноводных и около 60 видов рыб. В водоемы равнины завезены сиг, лещ, сазан, карп, судак. Акклиматизированы ондатра, американская норка, выхухоль. Восстановлено почти уничтоженное до революции поголовье соболя и речного бобра.
На обширной территории Западной Сибири Животный мир заметно изменяется от места к месту прежде всего в зависимости от зональных условий и связанной с ними обеспеченности кормом и укрытиями. Однако таежные животные по ленточным борам и осиново-березовым колкам проникают на юг почти до границ равнины, а на озерах лесостепной и степной зон встречаются некоторые обитатели полярных водоемов (например, чайка-хохотунья), на болотах гнездится белая куропатка.

Природные ресурсы

Западная Сибирь обладает разнообразными природными ресурсами. Представление о ее природных богатствах и их значении в экономике страны постепенно менялось. В XVI столетии внимание русских промышленников и торговцев привлекала прежде всего пушнина. В XVIII-XIX вв. основную ценность представляли земельные и кормовые ресурсы лесостепной и степной зон. В конце прошлого столетия на многочисленных обширных займищах Барабинской низменности производилось самое дешевое в стране сливочное масло. В начале нынешнего столетия главным богатством считался лес. С середины 50-х годов Западная Сибирь приобретает все большее значение как основной нефтегазоносный район.
Минеральные ресурсы - основа современного развития Западно-Сибирского территориально-производственного комплекса. Еще в начале 30-х годов И. М. Губкин высказал предположение о перспективности поисков нефти в Западной Сибири, однако буровые скважины, заложенные в предвоенные годы преимущественно в южных районах равнины, не дали положительных результатов. В послевоенные годы началось систематическое изучение минеральных ресурсов.
В 1953 г. было открыто первое месторождение газа - Березовское, затем Игримское, в 1960 г. - Шаимское месторождение нефти, содержащее лучшую в Сибири бессернистую нефть. В настоящее время в Западной Сибири известно более 150 месторождений нефти и газа.
Основные нефтеносные площади равнины располагаются в Среднем Приобье. Здесь выделяются три района: Сургутский (Усть-Балыкское, Западно-Сургутское, Федоровское и другие месторождения), Нижневартовский (Самотлор, Мегион, Советское и др.) и Южно-Балыкский (Мамонтовское, Правдинское и др.). Запасы нефти здесь сосредоточены в отложениях юрского и нижнемелового возраста и приурочены к локальным куполам (сводам). Месторождения содержат до 30 нефтеносных пластов. Средняя глубина залегания нефти 1700-2000 м, т. е. меньшая, чем в целом по стране. Нефть высокого качества, содержит мало серы (около 1%) и парафина (3-5%).
В северной части Западной Сибири открыта очень крупная газоносная провинция. Наиболее крупными месторождениями являются Ямбургское, Уренгойское, Медвежье, Заполярное, Тазовское, Губкинское. Основные газоносные пласты приурочены к отложениям верхнемелового возраста. Открыты газовые месторождения и в юго-западной части Томской области (Мыльджинское и Северо-Васюганское). Прогнозные запасы газа в Западной Сибири оцениваются в 40-50 трлн. м3.
Из других полезных ископаемых Западной.Сибири известны месторождения железных руд, прогнозные запасы которых оцениваются в 300-350 млрд. т. Это Соколово-Сарбайское место-рождение, связанное с внедрением раскаленной магмы в карбонатные породы, разработка которого ведется открытым способом. Кроме того, в юго-западной части равнины находятся Аятское, а в юго-восточной - Колпашевское и Бокчарское месторождения. Они приурочены к прибрежно-морским отложениям мела и палеогена и характеризуются сравнительно невысоким содержанием железа в руде (36-45%).
В краевых частях равнины имеются буроугольные бассейны: Северо-Сосьвинский, Чулымо-Енисейский, Обь-Иртышский. Торфяные ресурсы равнины составляют 60% общесоюзных.
В многочисленных соленых озерах южнее 55° с. ш. содержатся запасы поваренной соли, хлористого магния, сернокислого натрия и соды. В оз. Кучук (Кулунда) имеется мирабилит (глауберова соль). Громадны запасы сырья для производства строительных материалов (песок, глина, мергели).
Лесные ресурсы равнины представляют большую ценность для развития лесной промышленности страны. Общая лесопокрытая площадь в Западной Сибири превышает 80 млн. га, запас древесины - около 10 млрд. м3, а годовой прирост - свыше 110 млн. м3. Ресурсы древесины составляют 12% от общих запасов СССР. Около 70% запасов приходится на наиболее ценные - хвойные породы. Однако свыше 20% площади промышленных лесов заболочено. Это снижает количество и качество древесины.
В настоящее время в Западной Сибири заготавливается немногим более 20 млн. м3 древесины, т. е. вырубается около 20% ежегодного прироста. Особенно широко лесозаготовки ведутся вдоль долин Оби и Иртыша и некоторых их судоходных или сплавных притоков. В то же время многие леса, находящиеся между Уралом и Обью, освоены еще очень слабо. В средней и северной тайге равнины имеются резервы для увеличения объема заготовок в 3-5 раз.
Результаты изучения лесных массивов Западной Сибири свидетельствуют о том, что значение лесов, средние запасы древесины на 1 га, ее качество, ежегодный прирост весьма существенно изменяются в пределах территории. Это определяет основное направление ведения лесного хозяйства и позволяет выделить на территории равнины 4 зональные лесохозяйственные системы: I) северного защитного ведения хозяйства (лесотундра); 2) лесопромышленного (тайга); 3) защитно-эксплуатационного (мелколиственные леса) и 4) агролесомелиоративного (лесостепь).
Кроме древесины, в лесах Западной Сибири сосредоточены значительные ресурсы дикорастущих плодово-ягодных растений : брусники, черники, клюквы, голубики, морошки, красной и черной смородины, земляники и клубники, черемухи и шиповника. В кедровых лесах в урожайные годы собирают до 2 т орехов с га. На долю же кедровых лесов в южной тайге приходится 21% площади насаждений, а в средней тайге около 9%. Все эти ресурсы находят применение в пищевой промышленности и медицине. Но объем их заготовок мал и не соответствует ни ресурсам, ни значению.
Земельные ресурсы Западной Сибири. Особенно большую ценность представляют черноземы и лугово-черноземные почвы лесо-степной и степной зон. Они явились одними из первоочередных при освоении целинных и залежных земель. За последние десятилетия здесь освоено более 15 млн. га новых земель, намного воз-росло производство зерновых и технических культур. Однако в структуре почвенного покрова южной части равнины значительное место занимают солонцы и солонцеватые почвы, которые требуют гипсования. Подъем целины еще больше повысил значение земледелия в экономике Западной Сибири.
Земли, расположенные в подзонах мелколиственных лесов и южной тайги, освоены еще недостаточно. Южная половина лесной зоны не знает засух, что дает возможность получать устойчивые урожаи ржи, ячменя, картофеля и овощей. Здесь может быть освоено более 50 млн. га, но требуются большие затраты труда и средств на осушение земель, их расчистку от кустарников, раскорчевку и создание культурного пахотного горизонта, для чего можно использовать имеющиеся в южной тайге запасы обогащенных известью торфов.
Кормовые ресурсы представлены заливными лугами пойм Оби, Иртыша, Енисея и их притоков со средней урожайностью 20- 25 ц/га и пастбищами лесостепной, степной и лесоболотной зон, на которых можно выпасать сотни тысяч голов скота. Ягельные пастбища тундры и лесотундры являются базой для развития оленеводства. Их целесообразно использовать в зимний период, когда зеленые корма (травы и листья кустарников) отсутствуют, а лишайники не так сильно разбиваются ударами копыт.
Западная Сибирь - один из основных поставщиков пушнины . Наибольшую ценность представляют шкурки соболя и песца, но по числу заготавливаемых шкурок они уступают водяной крысе, белке, ондатре, бурундуку, зайцу-беляку и горностаю.
Велики и разнообразны рыбные ресурсы равнины. Важное промысловое значение имеют 18 видов рыб, обитающих в водоемах Западной Сибири: осетр, стерлядь, нельма, сиг, сырок, ряпушка, чир и др. Обь-Иртышский бассейн дает рыбы в 8-10 раз больше, чем бассейны Енисея и Лены. Богатство рыбных ресурсов Обь-Иртышского бассейна определяется обилием и высоким качеством кормовой базы. По количеству органических веществ Обь не уступает дельте Волги. Здесь ежегодно добывается 33-35% всего улова в пресноводных бассейнах страны. И все же большие запасы рыбы в тундровых и таежных озерах почти не используются.
Исключительно важную роль в хозяйственной деятельности населения Западной Сибири играют ее воды. Реки равнины судоходны на протяжении 25 тыс. км. Однако, являясь дешевыми транспортными путями, они пока используются для этих целей не более чем на треть. Еще 25 тыс. км рек пригодны для сплава. Гидроэнергетические ресурсы могли бы обеспечить получение 200 млрд. кВт*ч электроэнергии в год. Однако малые уклоны рек вызвали бы затопление огромных территорий при создании ГЭС в нижнем и среднем течении Оби и Иртыша. Это нецелесообразно с экономической и экологической точек зрения. Более перспективно создание ГЭС в верхних течениях рек, текущих на Западно-Сибирскую равнину, Освоение гидроэнергетических ресурсов Оби началось сооружением Новосибирской ГЭС мощностью 400 тыс. кВт, введенной в строй действующих в 1959 г. Проектируется создание ГЭС на Енисее и Томи. Возможно использование речных вод на орошение степных и лесостепных земель равнины.
Проблема переброски части стока сибирских рек в Среднюю Азию и Казахстан, о которой в последние полтора десятилетия много писали, требует дальнейшей глубокой научной проработки.

Вверх

Современные и ожидаемые антропогенные изменения природы

Западная Сибирь долгое время оставалась малонаселенной и слабоосвоенной, ее природа не претерпела столь больших изменений под влиянием хозяйственной деятельности, как природа Русской равнины.
До начала XVII в. в Западной Сибири проживало лишь несколько десятков тысяч человек. Они занимались охотой и рыболовством, поэтому антропогенное воздействие коснулось лишь животного мира, но в связи с малой интенсивностью не привело к существенным изменениям даже этого компонента. С XII столетия, после захвата южной части равнины татаро-монгольскими племенами, к охотничьему промыслу здесь добавляется кочевое животноводство.
После разгрома татарских ханств Ермаком начинается заселение территории равнины русскими. К началу XVIII столетия население Западной Сибири составляло около 0,5 млн. человек. Три четверти населения сосредоточивалось в южной, лесостепной и степной полосе, где сложилась и основная часть городов. Еще более усилилось освоение этих районов переселенцами во второй половине XIX столетия. Лесостепь и степь Западной Сибири превращаются в один из крупных районов товарного земледелия, скотоводства и маслоделия. Это уже повлекло за собой заметные изменения в природе.
Степень распаханности лесостепной и степной зон существенно возросла в 50-е годы нашего столетия в связи с освоением целинных и залежных земель. Ликвидация дробности угодий привела к сплошной распашке разных по механическому составу почв, в результате усилилась "ветровая эрозия (дефляция). Распашка солонцов потребовала их гипсования. Отдельные земельный массивы орошаются.
Таким образом, к настоящему времени степная и лесостепная зоны отличаются наиболее длительным и достаточно глубоким изменением природы под влиянием хозяйственной деятельности.
Южные районы лесоболотной зоны заселялись более медленными темпами. Кроме охотничьего промысла, здесь развивалось животноводство, с середины прошлого столетия все большее значение приобретают лесозаготовки. Результатом хозяйственной деятельности явилось резкое сокращение в дореволюционные годы численности пушных зверей в связи с их хищническим истреблением и широкое распространение вторичных мелколиственных лесов не только на вырубках, но и после лесных пожаров, часто спровоцированных человеком.
Северные и центральные районы равнины вплоть до революции оставались глухой, почти не обжитой окраиной, районом охотничьего промысла и рыболовства. В довоенные годы животноводство и земледелие несколько продвинулись на север. Более широкое развитие получило оленеводство в тундре и лесотундре. Увеличились лесоразработки в приречных лесах.
Самым значительным событием послевоенных лет, повлекшим за собой новое интенсивное освоение Западной Сибири, явилось открытие колоссальных запасов нефти и газа в ее северной и центральной частях. Важную роль играет также усиление использования лесных ресурсов лесоболотной зоны.
Бурное развитие нефтегазовой промышленности, рост населения, строительство населенных пунктов и транспортной сети ведет к интенсивным изменениям в природе и ставит множество проблем в отношении рационального использования природных ресурсов, их охраны от непроизводительной порчи.
Всего лишь три десятилетия продолжаются эти воздействия человека, но они оказали огромное влияние на поверхностные и подземные воды, являющиеся „кровеносной системой" природных комплексов. Поэтому так важно предсказать реакцию природной среды на хозяйственную деятельность, возможное изменение природы под ее влиянием, найти пути и средства предотвращения необратимых изменений природы, ухудшающих экологическую обстановку.
При нефте- и газодобыче на поверхность почв, водоемов и болот попадают нефтепродукты, сточные воды, содержащие токсичные компоненты, соленые пластовые воды. Северные водоемы из-за низкой температуры, недостаточной аэрации, малой биологической активности обладают слабой способностью к самоочищению. Они очень быстро загрязняются. Самоочищение рек происходит только на расстоянии 2-2,5 тыс. км от мест загрязнения вниз по течению („Региональный географический прогноз", 1980). Широкое развитие болот с застойным поверхностным увлажнением предопределило длительную сохранность плавающей нефтяной пленки на месте выброса. Загрязняющие вещества на поверхности болот могут сохраняться сотни лет. Загрязнение поверхностных вод приводит к резкому сокращений рыбных ресурсов, создает трудности с водоснабжением.
Исследованиями сотрудников географического факультета МГУ под руководством М. А. Глазовской (1982) установлено, что минерализованные воды и нефть уничтожают естественную растительность, превращают почвы в техногенные солончаки. После прекращения техногенных воздействий рассоление верхнего горизонта даже при интенсивном промывном режиме в условиях избыточной 5 влажности происходит не ранее чем через 10 лет.
При добыче и переработке нефти и газа в атмосферу выделяются сероводород и двуокись серы. С атмосферными осадками они попадают в почву, увеличивая ее кислотность. Под действием двуокиси ^ серы кустистые лишайники утрачивают хлорофилл. Это приводит к уменьшению годового прироста, а при увеличении загрязнения воздуха и к сокращению площади лишайниковых тундр.
При подготовке месторождений к освоению на значительных площадях вырубается лес. В условиях избыточного увлажнения и распространения многолетней мерзлоты это ведет к увеличению заболоченности. Ввиду высокой пожароопасности нефте- и газопромыслов строительство промышленных объектов, дорог, отсыпка площадок под буровые установки, прокладка нефте- и газопроводов на болотах ведутся без их осушения. При строительстве этих объектов, особенно линейных сооружений, на болотах существенно нарушается гидротермический режим. Это служит одной из причин смены растительного покрова, а следовательно, и типов болот. Линейные сооружения, под которыми верхний слой торфяной залежи оказывается более уплотненным, чем на прилегающих территориях, являются своеобразными плотинами, препятствующими движению поверхностных и фильтрационных вод. В результате у этих сооружений наблюдаются зоны подтопления. При строительстве линейных объектов на мерзлоте в результате нарушения почвенно-растительного покрова и образования канав, выемок, котлованов изменяются мерзлотные условия, происходит образование просадок.
Антропогенный вынос вещества из недр земли в процессе нефте- и газодобычи к 2000 г. на ряде месторождений составит слой мощностью 2 м. Это может вызвать локальные погружения поверхности, что повлечет за собой дальнейшее заболачивание территории.
Таким образам, развитие нефте- и газодобычи в Западной Сибири, сопровождаемое ростом населения, влечет за собой изменение качества природных вод, сокращение рыбных ресурсов, лесных площадей и пушных зверей и локальные изменения в рельефе. К сокращению лесопокрытых площадей и изменению состава лесов может привести и дальнейшее развитие лесозаготовок. Все эти изменения природы еще не зашли далеко, поэтому есть возможность предотвратить или локализовать наиболее неблагоприятные из них.
В настоящее время в Западной Сибири существует три заповедника: „Малая Сосьва" (1978), Юганский (1982) и Верхне-Тазовский (1987), на территории которых сохраняются типичные природные комплексы и растительные сообщества: сфагновые болота, сосновые боры, темнохвойные леса, мощные покровы ягельников, которых нет в других районах Севера и Сибири. Охраняются редкие виды животных (западносибирский бобр) и ценные виды рыб (таймень, чир, муксук и др.).

Сибирь объединяет сразу несколько природных зон. В географии принято выделять Западную и Восточную Сибирь. Западная Сибирь пролегает от Урала до Енисея, а Восточная - от Енисея до Тихого океана.

Западная Сибирь

Площадь Западной Сибири составляет порядка 2.5 тысяч квадратных километров. Здесь проживает каждый десятый россиянин. Большая часть Западной Сибири располагается на Западно-Сибирской равнине. Климат здесь относится к континентальному типу. Зимой в Западной Сибири стоят трескучие морозы, а температура самого теплого летнего месяца может достигать +35 градусов.

Этот регион с севера на юг разделяется на несколько природных зон. Ближе к Северному ледовитому океану располагается зона тундры, за ней идет лесотундра, лесная, лесостепная зона и степь.

Лесная зона Западной Сибири сильно заболочена. Здесь располагается одно из самых крупных на континенте болот, которое называют «Васюганскими болотами». Васюганские болота по своей площади превышают площадь Швейцарии и протягиваются с запада на восток более чем на 570 километров.

Восточная Сибирь

Восточная Сибирь находится на азиатской территории нашей страны. Ее площадь составляет более 4 миллионов квадратных километров. Здесь преимущественно располагается зона. На севере Восточной Сибири есть небольшая территория, занятая лесотундрой.

Для Восточной Сибири характерно наличие вечной мерзлоты. Под слоем грунта здесь располагается ледяная толща, которая не тает на протяжении лет и даже тысячелетий. Климат в Восточной Сибири резко континентальный. По сравнению с Западной Сибирью здесь выпадает меньше осадков, поэтому зимой мощность снежного относительно .

Восточная Сибирь тоже состоит из нескольких природных зон. Тут можно встретить и арктические пустыни, и зону лиственных лесов, и степи.

Северные районы этой части Сибири отличаются долгими и холодными зимами. В феврале здесь столбик термометра нередко опускается до -50 градусов. Лето - наоборот, очень жаркое. Ближе к Тихому океану климат Восточной Сибири становится умеренным. Благодаря южному ветру, дующему с океана, здесь сформировались уникальные природные условия. Тут произрастает много растений-эндемиков и редкие виды животных.

Леса Восточной Сибири составляют почти 50% всех лесных ресурсов Российской Федерации. Как правило, они представлены хвойными породами - сосной, лиственницей, кедром, пихтой.

Введение

Глава 1 . Общая характеристика Западно-Сибирской тайги

1.1 Климатические условия

Виды растительности и почв

Животный мир

Глава 2 . Особенности геохимии ландшафтов

2.1 Биологический круговорот

2.2 Континентальная сибирская тайга

2.2.1 Таежный ландшафт без многолетней мерзлоты

Таежно-мерзлотный ландшафт

Заключение

Введение

Западно-Сибирская равнина - наиболее обжитая и освоенная (особенно на юге) часть Сибири. В ее пределах располагаются Тюменская, Курганская, Омская, Новосибирская, Томская и Северо-Казахстанская области, значительная часть Алтайского края, Кустанайской, Кокчетавской и Павлодарской областей, а также некоторые восточные районы Свердловской и Челябинской областей и западные районы Красноярского края.

Знакомство русских с Западной Сибирью впервые состоялось, вероятно, еще в XI в., когда новгородцы побывали в низовьях Оби. Походом Ермака (1581-1584) открывается блестящий период Великих русских географических открытий в Сибири и освоения ее территории.

Однако научное изучение природы страны началось лишь в XVIII в., когда сюда были направлены отряды сначала Великой Северной, а затем академических экспедиций. В XIX в. русскими учеными и инженерами изучаются условия судоходства на Оби, Енисее и в Карском море, геолого-географические особенности трассы проектировавшейся тогда Сибирской железной дороги, месторождения солей в степной полосе. Существенный вклад в познание западносибирской тайги и степей внесли исследования почвенно-ботанических экспедиций Переселенческого управления, предпринятые в 1908-1914 гг. с целью изучения условий земледельческого освоения участков, отводившихся для переселения крестьян из Европейской России.

Целью моей работы является представление характеристики тайги Западной Сибири, как природно-климатической зоны, с присущими ей климатическими условиями, разнообразием животного и растительного мира, а также рассмотрение геохимии ландшафтов данной зоны.

Глава 1. Общая характеристика

Лесная (таёжная, лесоболотная) зона Западной Сибири охватывает пространство между 66 0 и 56 0 с.ш. полосой примерно в 1000 км. В нее входят северная и средняя части Тюменской области, Томская область, северная часть Омской и Новосибирской областей, занимая около 62% территории Западной Сибири. Таёжную зону Западно-Сибирской равнины подразделяют на подзоны северной, средней, южной тайги и березово-осиновых лесов. Основным типом лесов зоны являются темнохвойные леса с преобладанием ели сибирской, пихты сибирской и сосны сибирской (кедра). Темнохвойные леса встречаются почти всегда лентами по долинам рек, где они находят условия необходимого для них дренажа. На водоразделах они приурочены только к холмистым, возвышенным местам, а плоские территории заняты преимущественно болотами. Важнейший элемент ландшафтов тайги — болота низинного, переходного и верхового типа. Лесистость Западной Сибири составляет всего 30.5% и является следствием слабой расчлененности и связанной с ней слабой дренированности всей территории региона, что способствует развитию не лесообразовательных, а болотообразовательных процессов на всей площади таежной зоны. Западно-Сибирская равнина характеризуется исключительной обводнённостью и заболоченностью, ее средняя и северная части относятся к одним из самых переувлажнённых пространств на земной поверхности. Самые крупные в мире болотные массивы (Васюганский) расположены в южной тайге. Наряду с темнохвойной тайгой на Западно-Сибирской равнине встречаются сосновые леса, приуроченные к песчаным наносам древних аллювиальных равнин и к песчаным террасам вдоль речных долин. Кроме того, в пределах лесной зоны сосна является характерным деревом сфагновых болот и образует своеобразные ассоциации сфагновых сосняков на заболоченных почвах.

Климатические условия

Западная Сибирь находится почти на одинаковом расстоянии как от Атлантического океана, так и от центра континентальности Евразии, поэтому ее климат носит умеренно континентальный характер. Зимой и в летнее время, когда циклоническая деятельность, а с ней и поступление атлантического воздуха ослабевают, в Западную Сибирь поступает арктический воздух. Глубокому проникновению арктических воздушных масс способствует равнинность местности и открытость ее к северу.

Для таёжной зоны характерна умеренно суровая, облачная и многоснежная зима (со средней температурой января -18 -29°), которая после короткой весны сменяется сравнительно теплым и влажным летом. Осадков здесь выпадает в среднем 400-550 мм в год (Тюмень — 393 мм, Сургут - 482 мм, Томск - 548 мм), а мощность снежного покрова в восточных районах, где зимой наблюдается оживленная циклоническая деятельность, в феврале - марте достигает 90-100 см.

Средние температуры июля на севере 13-14°, а вблизи южной границы зоны - около 18-19°. Продолжительность безморозного периода в северных районах - 75-80 дней, на юге возрастает до 115-120 дней. Повсеместно случаются поздние весенние (в конце мая - первых числах июня) и ранние осенние заморозки. Сумма температур вегетационного периода - от 800° вблизи северной границы зоны до 1800-1900° на крайнем юге.

В связи со значительным количеством осадков, относительно небольшим испарением, широким распространением болот и лесной растительности увлажнение в пределах зоны значительно. Поэтому урожаи сельскохозяйственных культур на юге зоны устойчивые, но обычно несколько более низкие, чем в степных и лесостепных провинциях.

Виды растительности и почв

Распределение почв и растительности зоны существенно зависит от особенностей рельефа, глубины залегания грунтовых вод и литологического состава поверхностных отложений. В целом зона отличается избыточным увлажнением, большой заболоченностью и широким развитием верховых грядово-мочажинных сфагновых болот. Леса, занимающие около 60% ее площади, приурочены к невысоким холмам и увалам междуречий, а также дренированным речным террасам и склонам.

Лесоболотная зона Западно-Сибирской равнины разделяется на четыре подзоны: северотаежную, среднетаежную, южнотаежную и сосново-мелколиственных, преимущественно сосново-березовых, лесов.

Северотаежная подзона занимает плоские равнины бассейнов Надыма, Пура, Таза, Турухана и нижней Оби. На междуречьях здесь повсеместно развита вечная мерзлота и преобладают безлесные торфяные плоско- и крупнобугристые болота. Вдоль берегов рек и на Приподнятых гривах с глеево-подзолистыми, а на крайнем северо-востоке глеево-мерзлотно-таежными почвами растут лишайниковые редкостойные лиственничные леса с примесью березы, а также сосняки и заболоченные лиственнично-елово-кедровые леса. Средняя лесистость подзоны - 22%. Деревья в лесных массивах северной тайги невысокие (8-10 м) и стоят на большом расстоянии одно от другого. Поэтому производительность лесов невелика - от 20 до 80 м 3 /га. Часто встречаются участки сильно заболоченных кедровых или сосновых лесов — рямов, где высота деревьев не превышает 5-6 м. На поймах рек здесь наиболее обычны кустарниковые заросли из ольхи и различных ив.

Среднетаежная зона особенно типична для Западной Сибири. Ее ширина достигает здесь 500-550 км, северная граница проходит несколько севернее 64-ой параллели, близко совпадая с северной границей распространения пихты, а южная местами доходит до 59° с. ш. Леса занимают примерно половину площади этой подзоны. Особенно характерны сосновые боры-беломошники на подзолистых почвах сухих увалов и приречных грив и боры-зеленомошники на влажных местообитаниях. Производительность их достигает 200-300 м 3 /га.

Значительные площади на сложенных суглинистыми породами материках и приречных гривах покрыты кедрово-еловой зеленомошной тайгой. В составе ее древостоя участвуют также пихта, сосна (Pinus silvestris ) и береза. Наземный покров зеленомошной тайги образован густым ковром гипновых мхов, над которыми поднимаются лишь отдельные цветковые растения: грушанка (Pyrola rotundifolia ), кислица (Oxalis acetosella ), северная линнея (Linnaea borealis ).

Леса среднетаежной подзоны нередко изменены в результате пожаров; на долю вторичных березняков местами приходится до 20-25% лесопокрытой площади.

На водораздельных пространствах и плохо дренируемых низменных равнинах располагаются грядово-мочажинные болота, занимающие немногим менее половины территории среднетаежной подзоны. Среди таежных болот преобладают сфагновые, а в речных долинах и на месте недавно заросших озер - осоковые, тростниковые или хвощовые травяные болота. На моховых болотах часто встречаются заросли карликовой березки, ивы и багульника. В конце лета и осенью здесь поспевают морошка (Rubus chamaemorus ), голубика и клюква (Oxycoccus microcarpus ). Широкое распространение болот обусловлено плоским рельефом, преобладанием водоупорных глинистых пород, максимальным для зоны количеством осадков (до 500 - 550 мм) и небольшим испарением. По этим же причинам заболочено и большинство лесных массивов, под которыми формируются подзолисто-болотные почвы.

В южнотаежной подзоне преобладают хвойно-березовые леса, и, хотя заболоченность здесь несколько уменьшается, все же крупные болотные массивы занимают около 40% ее площади. Лесные массивы южной тайги имеют сложную структуру. Занимаемая ими территория не покрывалась ледником и на протяжении длительного времени испытывала сильное влияние соседних степей. Кроме того, эта подзона более густо заселена, и ее ландшафты заметно изменены в результате хозяйственной деятельности человека. Поэтому здесь часто встречаются старые гари, обычно занятые то луговой растительностью, то вторичными березовыми лесами.

Для южнотаежной подзоны характерны относительно длительный вегетационный период, высокие летние температуры и умеренно суровая зима. Почвы формируются здесь на глинистых и суглинистых отложениях. Среди них преобладают подзолистые, дерново-подзолистые и подзолисто-болотные. Однако на плохо дренируемых междуречьях много болот, на севере главным образом сфагновых, а на юге — осоково-травянистых. Мощность торфяников достигает 3-5 м.

Среди лесных массивов южной тайги господствуют высокоствольные насаждения высокой производительности (150-200 и до 400-500 м 3 /га). Здесь встречаются леса разных типов. Для восточных районов особенно характерна, например, темнохвойная тайга (урман) из пихты, ели и кедра. Широко распространены также березовые леса, занимающие до 40% лесопокрытой площади. Среди них есть и первичные березняки (бельники) из березы Крылова (Betula krylovii ), местами достигающей 25-30 м высоты, и вторичные березовые леса, сменившие тайгу после пожаров. На речных террасах встречаются сосновые боры таежного типа и небольшие острова низкорослых липовых лесов (из Tilia sibirica ), распространяющиеся на восток до рек Парабель и Тара. Высота липы не превышает 10-12 м (чаще 3-4 м), поэтому она обычно образует лишь подлесок березовых лесов или темнохвойной тайги.

Большие площади в речных долинах занимают луга, главным образом пойменные; в долинах Оби и Иртыша они иногда тянутся полосой до 10 км ширины. Травостой этих лугов образован мезофильным лесным разнотравьем и луговыми злаками: вейником (Calamagrostis langsdorffii ), луговой овсяницей (Festuca pratensis ), тимофеевкой (Phleum pratense ), лисохвостом (Alopecurus pratensis ). В составе травостоя обычно много бобовых, что повышает кормовые качества лугов. На юге встречаются и некоторые лесостепные виды: красоднев (Hemerocallis flava ), анемоны (Anemone dichotoma ), астры (Aster discoides ).

Самая южная подзона - сосново-мелколиственных лесов - уже не имеет таежного характера. В ее пределах преобладают дерново-подзолистые и серые лесные (нередко осолоделые) почвы, формирование которых связано с процессами интенсивного выщелачивания и оподзоливания. Палеоботанические данные указывают, что березовые и березово-сосновые леса существуют здесь на протяжении очень длительного времени. Об этом же свидетельствует и распространение своеобразных вторичноподзолистых почв, имеющих отчетливо выраженный второй гумусовый горизонт в средней части своего профиля.

Наиболее типичны для этой подзоны березовые высокоствольные леса. На юге они сменяются редкостойными парковыми березняками с разреженным древостоем и прекрасно развитым травянистым покровом из лесостепного разнотравья и злаков. Лучшие леса подзоны - березняки-кисличники и березняки кислично-хвощовые из березы Крылова. Они занимают около 55% лесопокрытой площади. Широко распространены также леса из пушистой и бородавчатой березы (Betula pubescens и B. verrucosa ) с травянистым покровом из борца (Aconitum volubile ), сныти (Aegopodium podagraria ), вейников (Calamagrostis langsdorffii , C. arundinacea ) и других луговых растений. Кроме березняков в подзоне много сосновых боров, есть небольшие массивы сибирской пихты, кедра и осиновые леса. Немало здесь и болот, на долю которых приходится 22% площади подзоны.

Животный мир

Фауна лесоболотной зоны Западной Сибири состоит из лесных видов, обитающих во всей Европейско-Сибирской подобласти Палеарктики. Наиболее типичны из них бурый медведь (Ursus arctos ), рысь (Lynx lynx ), росомаха (Gulo gulo ), ласка (Mustela nivalis ), куница (Martes martes ), выдра (Lutra lutra ), колонок (Kolonocus sibiricus ), соболь (Martes zibellina ); из копытных здесь обитают лось (Alces alces ) и сибирская косуля (Capreolus pygargus ). Характерны также различные грызуны, в том числе белка - наиболее важный промысловый зверек тайги; встречаются летяга (Pteromys volans ), бурундук, ондатра.

Большинство таежных птиц относится к дендрофильным. Из них особенно типичны тетеревиные - глухарь (Tetrao urogallus ) и рябчик (Tetrastes bonasia ), а также рыжеголовая сойка (Garrulus glandarius brandtii ), кукша (Cractes infaustus ), кедровка (Nucifraga caryocatactes ), черный дятел - желна (Dryocopus martius ). Перелетных птиц сравнительно немного.

Глава 2. Особенности геохимии ландшафтов

Таежный тип ландшафта образует единую таежную зону от западных до восточных границ в России и Канаде.

Биологический круговорот

По Н.И. Базилевич, биомасса в тайге не намного уступает влажным тропикам и широколиственным лесам. В южной тайге Б превышает 3000 ц/га и только в северной понижается до 500-1000 ц/га. Более половины биомассы представлено древесиной, состоящей из клетчатки (около 50%), лигнина (20-30%), гемицеллюлозы (более 10%), в меньшей степени из смол, дубильных веществ, других органических соединений. Специфичны фитонциды, создающие аромат хвойного леса.

Число видов высших растений приблизительно вдвое меньше, чем в широколиственных лесах (около 1000 для крупных флористических районов). Зеленая часть обычно не менее 3% от биомассы (часто 5-7). По этому показателю тайга ближе к влажным тропикам (8%), чем к широколиственным лесам (1%).

Ежегодная продукция П в южной тайге почти такая же, как в широколиственных лесах (85 ц/га против 90 в дубравах), в северной тайге - вдвое меньше (40-60 ц/га). Однако по величине К - соотношению логарифмов П и Б северная и южная тайга близки (0,53-0,55) и отличаются от широколиственных лесов (0,58-0,60). Растительный опад в южной тайге меньше, чем в дубравах (55 ц/га против 65), еще меньше он в северной тайге - 35 ц/га. Ряды биологического поглощения для ельников европейской России почти такие же, как и для широколиственных лесов.

Как и в широколиственных лесах, подобный характер рядов определяет возможность биогенного накопления в почвах S, Р, М n , К, Са, Mg, многих редких элементов.

Для тайги характерна низкая зольность прироста: в северной тайге ниже 1,5%, в средней и южной - 1,6-2,5% (в широколиственных лесах 2,6-3,5%). Таким образом, хвойные деревья беднее золой, чем лиственные. Особенно важны различия зольности хвои и листьев, так как хвоя играет ведущую роль в опаде деревьев (более 50%). Зольность хвои - 2-3,5%, листьев широколиственных пород - 5-8%. Еще важнее различия в качественном составе золы: в хвое большую роль играет SiO2 и меньшую Са. Клеточный сок хвои ели, сосны и лиственницы содержит свободные органические кислоты, его рН 4,5-6,5; рН таежных трав также нередко кислый (кислица и другие травы). Следовательно, уже в растениях создается характерная геохимическая особенность таежного ландшафта - кислая среда.

Зоомасса в тайге очень мала - n ц/га и в южной тайге составляет лишь 0,01% Б. Характерно изменение величины зоомассы по сезонам и в разные годы, в связи с сезонностью размножения, кочевками, зимним оцепенением. Зимой активная часть населения составляет 0,1 летнего обилия. В отдельные годы из-за неурожая семян резко сокращается число семяноедов (например, белок) и наоборот. Возможны и массовые миграции.

С опадом в тайге ежегодно возвращается значительно меньше водных мигрантов, чем в широколиственных лесах. Если в дубравах этот показатель близок к 200 кг/га, в бучинах - 270, то в ельниках южной тайги - 85, в северной тайге - 52 кг/га. По Базилевич, для тайги характерен азотный тип химизма бика (N>Ca), в то время как в широколиственных лесах - кальциевый (Ca>N). В холодной тайге разложение органических веществ протекает медленнее, чем в широколиственных лесах, микроорганизмы работают не столь энергично, время их деятельности в году короче, некоторые группы бактерий отсутствуют. Масса подстилки более чем в 10 раз превышает опад зеленой части. Этим тайга резко отличается от других типов лесных ландшафтов.

«Подстилочный индекс» в тайге равен 6-20. Он свидетельствует о заторможенности бика (во влажных тропиках 0,1-0,2 - бик весьма интенсивный).

В растительном опаде елового леса эквиваленты кислотных органических соединений в десятки раз превышают эквиваленты катионов золы и N, дающих основания. Низкое содержание сильных оснований (Са, Mg, Na, К) в золе при отсутствии их подвижных форм в горных породах обуславливает кислый характер почвенных растворов: часть органических кислот существует в свободной форме, обеспечивая кислую реакцию лесной подстилки и верхних горизонтов почвы (рН 3,5-4,5).

В.В. Пономарева выделила три направления в разложении растительных остатков: минерализация (образование СО2 и других полностью окисленных соединений), собственно гумификация и образование водорастворимых органических соединений. В тайге минерализация и гумификация ослаблены (в отличие от степей), энергично идет образование фульвокислот (отношение гуминовые кислоты/фульвокислоты = 0,6-0,8). Нейтрализация фульвокислот происходит, главным образом, за счет Fe и А1 почвенных минералов. Так, в почвах возникают фульваты Fe и А1, создается возможность кислого выщелачивания, которая реализуется на всех бескарбонатных породах, где формируются ландшафты кислого (Н) и кислого глеевого (H-Fe) классов. По Д.С. Орлову, запасы гумуса в дерново-подзолистых почвах южной тайги приблизительно вдвое меньше, чем в широколиственных лесах (70-100 и 100-270 т/га в полуметровом слое). Часть органических веществ входит в состав глинистых минералов.

Итак, главное геохимическое отличие бика тайги от бика широколиственных лесов состоит в специфическом консервативном соотношении Б и П, в меньшей скорости разложения органических веществ, меньшем количестве водных мигрантов, вовлекаемых в бик и поступающих с опадом, более кислом характере продуктов разложения, меньшей роли биокосной отрицательной обратной связи. По ряду особенностей бика таежные ландшафты ближе к влажным тропикам, чем к широколиственным лесам (табл. 7.2).

Хвойные леса появились на Земле в середине пермского периода около 250 миллионов лет назад. По Н.М. Страхову, это была хвойно-гингковая тайга. Ее бик благоприятствовал кислой миграции и сильному выщелачиванию почв. В современной кайнофитной тайге сохранились многие черты этой мезофитной влажной тропической тайги. Интенсивность кислого выщелачивания в обоих случаях близка, различие заключается в емкости процесса. Если во влажном и теплом климате мезофита кислое выщелачивание распространялось на всю почву и кору выветривания, то в холодном климате современной тайги эти процессы охватывают лишь верхние десятки сантиметров почвенного профиля - горизонты А1 и А2 (обычно менее 0,5 м, а в северной тайге местами даже менее 0,1 м).

Континентальная сибирская тайга

На Ландшафтной карте СССР М 1: 2 500 000 подобные ландшафты показаны в Западной Сибири и частично в Восточной Сибири (Енисейский кряж, Приангарье, Саяны). Таким образом, на карте объединены немерзлотные и мерзлотные районы. Однако геохимическое значение многолетней мерзлоты столь значительно, что сибирские таежные ландшафты мы разделим на два самостоятельных отдела: таежно-мерзлотный и таежный без многолетней мерзлоты

Таежный без многолетней мерзлоты ландшафт

Данные ландшафты детально изучены Е.Г. Нечаевой на Обь-Иртышском междуречье. По ее данным, биомасса древесного яруса здесь достигает 3000 ц/га. Масса трав, естественно, много ниже, но роль их в бике тем не менее значительна, особенно в круговороте Si, Al, Ti, Mg, Ba, Sr, Pb, Cu. Говоря о вещественно-энергетической стороне бика, Е.Г. Нечаева вводит понятие о его функциональном ядре, которым является углеродно-кальциевый комплекс. Детально охарактеризована водная миграция, которую автор трактует как функцию бика. Так, одна малая таежная река за год выносит (в тоннах): органического вещества - 774, СаО - 546, Na2O - 218, MgO - ПО, SiO2 - 108, SO3 - 51, К20 - 31, А12О3 - 11, Fe2O3 - 5, Р2О5 - 1,75 и МпО - 0,55 (средний расход воды за год - 0,2 м 3 /с, сухой остаток - 0,3 г/л).

Е.Г. Нечаева охарактеризовала ландшафты кислого и кисло-глеевого классов, сформировавшиеся на четвертичных отложениях. Это несколько видов, относящихся к I роду (плоские равнины). К этому же роду относятся и весьма своеобразные ландшафты южной тайги Зауралья в области древнего пенеплена, перекрытого маломощными четвертичными отложениями. Неглубоко залегающие здесь изверженные и метаморфические породы и их коры выветривания находятся в пределах ландшафта и во многом определяют его геохимические особенности. Выделяются виды на древней коре выветривания, на гранитоидах, на пегматитовых полях и др. Эту группу видов мы предложили именовать мурзинскими ландшафтами (по селу Мурзинка - центру древнего горного промысла, где в примитивных копях начиная с XVII в. шла добыча драгоценных камней из пегматитовых жил. В Мурзинке изучал пегматиты А.Е. Ферсман).

Южнотаежные равнины Западной Сибири не подвергались оледенению и пережили сложную историю. В прошлом здесь был более сухой климат, ландшафт, вероятно, относился к переходному (Н-Са) классу. В настоящее время карбонаты в четвертичных глинах и суглинках залегают на глубине 2-3 м, в ландшафте много геохимических реликтов (второй гумусовый горизонт в почвах и др.).

Особенно разнообразны виды в ландшафтах II и III рода - сформировавшихся в условиях расчлененного рельефа возвышенностей и гор. Отметим во II роде ландшафты Салаира и Кузнецкого Алатау на древней коре выветривания, в III - ландшафты Алтая на метаморфических и изверженных породах.

Таежно-мерзлотный ландшафт

Больше всего развита многолетняя мерзлота в северной и средней тайге Сибири. В Восточной Сибири она встречается и в южно-таежных ландшафтах. Еще шире ореол мерзлоты был в ледниковые эпохи, когда она распространялась не только на современные южно-таежные районы, но на лесостепи и степи (например, в Центральном Казахстане). Поэтому во многих немерзлотных ландшафтах встречаются реликты эпохи многолетней мерзлоты.

Биомасса, ежегодная продукция, самоорганизация и устойчивость мерзлотной тайги ниже, чем в немерзлотной, однако соотношения между Б и П близки. К равен 0,53-0,54.

Миграция элементов в многолетне мерзлом слое резко ослаблена, близкое его залегание от поверхности уменьшает мощность ландшафта, резко сокращает подземный сток, благоприятствует оглеению. Кроме льда мерзлые породы содержат и жидкую воду, не замерзающую при отрицательной температуре. Такая вода мигрирует в сторону более низких температур: зимой и осенью - к земной поверхности, весной и летом - в обратном направлении. В результате вымораживания происходит выпадение солей, накопление их в деятельном слое. Чаще всего это подвижные соединения Fe и Мп. При таянии льда соли Са и Mg (хлориды, сульфаты, карбонаты) переходят в раствор, а Са осаждается согласно известной реакции:

Са2+ + 2НСО3- X СаСО3 + СО2 + Н2О

Многолетнемерзлые толщи - это не зона геохимического покоя, т.к. здесь протекают ионный обмен, окислительно-восстановительные реакции, возможна и ослабленная миграция. Гипергенез при низких температурах И.А. Тютюнов назвал криогенезом, для которого характерны повышенная растворимость газов в водах (в том числе СО2 и О2), понижение рН вод, усиление выщелачивания карбонатов. Миграция в мерзлых толщах происходит в результате передвижения пленочной влаги и растворенных в ней веществ, меньшее значение имеет диффузия. В мерзлых грунтах коллоиды коагулируются, что приводит к накоплению в почвах и коре выветривания пылеватой фракции - продукта агрегации. В результате сезонных криогенных процессов выпучивается и сортируется по крупности каменный материал, поэтому в почвах с поверхности залегает щебнистый горизонт, а под ним - суглинистый с щебнем. При крайнем выражении этого явления образуются скопления крупнообломочного (глыбистого) материала - курумы, геохимия которых детально изучена И.А. Морозовой, Т.Т. Тайсаевым и другими исследователями. К этой же категории явлений относится образование пятен медальонов, морозобойное растрескивание почв. Даже на выположенных склонах (5-10°) развита солифлюкция, причем смещение достигает многих сотен метров. В результате на рудных месторождениях формируются оторванные ореолы рассеяния.

Маломощный деятельный слой полностью охвачен почвенными процессами; в мерзлотных ландшафтах кора выветривания часто совпадает с почвой. Низкая температура деятельного слоя ослабляет работу микроорганизмов, избыточное увлажнение понижает интенсивность бика, почвообразовательный процесс приобретает новые черты, формируются особые типы мерзлотных почв - таежных ожелезненных, палевых таежных, мерзлотных болотных и т.д.

Грунтовые воды в районах сплошной мерзлоты превратились в лед, в связи с чем большую роль приобрел поверхностный и внутрипочвенный сток. В руслах рек благодаря утепляющему влиянию вод мерзлота часто залегает глубоко, и здесь возможно поступление в долину подмерзлотных вод. В местах их разгрузки образуются наледи, с которыми связан термодинамический барьер Н6-Н7. За счет понижения давления и выделения СО2 в наледь поступают карбонаты Са, Mg, Fe и Мп. Летом после таяния льда на поверхности почвы остаются соли. П.Ф. Швецов назвал такие пространства наледными геохимическими полями, И.А. Морозова - наледными полянами. В районе Удоканского месторождения медистых песчаников (Забайкалье) на этих полянах И.А. Морозова установила комплексный окислительно-сорбционный геохимический барьер (Си, Ag, Bi).

Стекающие по мерзлой почве атмосферные воды растворяют большое количество органических веществ. Поэтому поверхностные склоновые воды отличаются большой цветностью, малой минерализацией (10-20 мг/л), низким рН (4,0-4,6) и резко выраженным преобладанием в анионном составе SO42″ (HCO3- почти нет). По В.Н.

Щетникову, после сильных дождей почвы промываются столь энергично, что водные вытяжки так же мало минерализованы, как атмосферные осадки. В половодье и при сильных паводках речные воды также по общей минерализации не отличаются от атмосферных осадков. В холодной воде органические соединения окисляются медленно, воды особенно далеки от равновесия. Даже в горных районах реки имеют коричневую богатую РОВ воду. По И.Б. Никитиной, ультрапресные воды мерзлотных ландшафтов Алданского нагорья на силикатных породах содержат от 20 до 80 мг/л минеральных веществ, среди которых преобладает Si, Ca, Mg и НСО3″. РОВ (в основном фульвокислоты) составляют от 10 до 75% растворенных веществ, причем фульвокислот в 5 -10 раз больше, чем гуминовых кислот. Fe, Al, Ti, Mn, V, Си, Ni, Zn и другие металлы мигрируют в коллоидной форме или в комплексах с органическими кислотами, в то время как Si, Na, К, SO42″ и С1- преимущественно в форме истинных растворов. Основным геохимическим фактором, определяющим подвижность и формы миграции элементов, а также рН и содержание СО2, является растворенное органическое вещество. Между его содержанием и количеством в водах Fe, Al, Cu, Zn существует прямая корреляция. Поэтому в подобных условиях такие параметры элементов, как ионный радиус, валентность, отходят на второй план: различные элементы, входя в состав РОВ, мигрируют с близкой интенсивностью. Однако это лишь общая закономерность, которая может нарушаться. Так, по Л.Г. Филимоновой, в нижней части элювиальных почв таежно-мерзлотных ландшафтов Алданского нагорья развит окислительный барьер А2, на котором осаждаются органоминеральные соединения. В связи с этим проникающие глубже надмерзлотные воды бедны РОВ.

Подчиненные ландшафты в кислой мерзлотной тайге представлены заболоченными лесами и болотами. Почвенно-грунтовые и поверхностные воды - ультрапресные. В формировании их ионного состава важная роль принадлежит атмосферным осадкам (особенно для С1 и Na). Однако основное значение имеют процессы разложения растительных остатков. С целью разработки рациональной методики геохимических поисков детально изучены донные осадки (В.В. Поликарпочкин, М.А. Константинова, Э.Г. Абисалов, Г.А. Белоголовов и др.).

В отделе таежно-мерзлотных ландшафтов выделяются 3 семейства: северная, средняя и южная тайга, в своем распространении подчиняющихся широтной зональности и высотной поясности. Геохимическая систематика этих ландшафтов, кроме отмеченных ранее факторов, должна учитывать и особенности распространения мерзлоты - мощность деятельного слоя, сплошной или островной характер мерзлоты, мощность многолетнемерзлых пород, существование межмерзлотных и подмерзлотных вод. Даже в районах распространения сплошной мерзлоты на участках зон разломов, озерных впадин, русел крупных рек, сульфидных месторождений встречаются талики.

В связи с разработкой рациональной методики геохимических поисков в районах распространения многолетней мерзлоты изучена геохимия ландшафтов сернокислого класса. Так как многолетнемерзлые толщи содержат незамерзающую воду, то в них возможно окисление сульфидов с образованием серной кислоты и легкорастворимых сульфатов Fe, Cu, Zn и других металлов. По В.М. Питулько, большинство сульфидных месторождений в мерзлотных районах имеет зону окисления сульфатного типа, в мерзлых толщах образуются криогенные солевые ореолы рассеяния. Процессы окисления сульфидов сопровождаются столь значительным выделением тепла, что иногда в пределах рудных полей возникают талики. Некоторые зоны окисления сульфидных руд являются геохимическими реликтами, т.к. они сформировались в условиях более теплого дочетвертичного климата, когда в Сибири не было мерзлоты.

В мерзлотных ландшафтах колчеданно-полиметаллических и железорудных месторождений Бурятии Т.Т. Тайсаев установил многочисленные геохимические барьеры, явления покраснения и ожелезнения почв, сползание ореолов за счет солифлюкции на тысячи метров. Особенно большое значение для поисков в Бурятии имеет кислородный барьер, на котором в местах разгрузки глеевых вод отлагаются железистые осадки. Эти органо-минеральные образования содержат в среднем 12% органического углерода в сухом веществе. В осадках повышено содержание As, Mo, Pb, Sn, Zn, увеличивающееся вблизи рудных зон. Это позволило Тайсаеву разработать новый вариант литохимических поисков - опробование железистых осадков.

Заключение

В результате исследований Западной Сибири существенным образом изменились представления о рельефе страны, были составлены детальные почвенные карты многих районов Западной Сибири, разработаны мероприятия по рациональному использованию засоленных почв и знаменитых западносибирских черноземов. Большое практическое значение имели лесотипологические исследования сибирских геоботаников, изучение торфяных болот и тундровых пастбищ. Но особенно существенные результаты принесли работы геологов. Глубокое бурение и специальные геофизические исследования показали, что в недрах многих районов Западной Сибири заключены богатейшие месторождения природного газа, большие запасы железных руд, бурых углей и многих других полезных ископаемых, которые уже служат прочной базой для развития промышленности Западной Сибири и развития России в целом.

Список использованных источников

1. Докучаев В.В. К учению о зонах природы. – М.: 1951. – 137 с.

2. Колбовский Е.Ю. Ландшафтоведение: Учебное пособие / 3-е изд. – М.: 2008. – 480 с.

3. Дьяконов К.Н. Ландшафтоведение: теория, методы, региональные исследования, практика: Материалы 11-ой Международной ландшафтной конференции / К.Н. Дьяконов, Н.С. Касимов и др. – М.: Географический факультет МГУ, 2006. – 788 с.

2. Иванов Н.Н., Ландшафтно-климатические зоны земного шара. – М.: Л., 1948.

5. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта / учебник. – М.: МГУ, 1999. – 675 с.

Урок №49: «Природные зоны Западно-Сибирской равнины»

ТИП УРОКА: комбинированный.

ЗАДАЧИ:

Образовательные: познакомить с природными зонами Западно-Сибирской равнины. Сформировать представление об основных особенностях зон равнины: климат, температурный режим, осадки, влажность, флора и фауна.

Развивающие: продолжить формирование навыков определения ФГП, умение работать с тематическими картами атласа, устанавливать причины и следствия между компонентами природы, умение обобщать и делать выводы.

Воспитательные: формирование положительного образа Западной Сибири и ценностного отношения к данному региону.

ОБОРУДОВАНИЕ: Карты России (физическая, природных зон), презентация, учебник «География: природа России. 8 класс», контурная карта.

ПЛАН УРОКА:

1. Организационная часть - 2-3 мин.

2. Фронтальный опрос - 8-10 мин.

3. Изучение нового материала - 20-26 мин

4. Закрепление материала – 3–5 мин

4. Сообщение задания на дом - 3 мин.

5. Завершение урока - 1-2 мин.

ХОД УРОКА.

1. Организационный момент

Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку.

Здравствуйте ребята! Я, очень рада вас видеть. Садитесь.

2. Проверка домашнего задания, постановка цели урока.

Дорогие ребята! Прежде чем мы приступим к изучению новой темы давайте вспомним, о чем мы говорили на прошлом уроке . (Мы определяли географическое положение, климат, внутренние воды, рельеф Западной Сибири).

Фронтальный опрос:

Какова площадь Западно-Сибирской равнины? (2,6 млн км2)

Каковы границы равнины? (Отчетливо выраженные естественные рубежи)

Какими объектами выражены естественные рубежи? Покажите их на карте, висящей в классе (На севере – береговая линия Карского моря; на юге – подножие Казахского мелкосопочника, Алтая, Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау; на западе – восточные предгорья Урала, на востоке – долина реки Енисей)

Какой рельеф Западно-Сибирской равнины? (Плоский, понижающийся к центру)

Как образовался такой рельеф? (Рельеф образовали рыхлые отложения рек и древнеледниковые наносы, которые осадочным чехлом перекрыли плиту палеозойского возраста. Главная причина – горизонтальное наслоение осадочных пластов. Также повлияло на рельеф оледенение)

Расскажите о оледенении: повлияло только на рельеф? (Нет. Оледенение повлияло не только на рельеф, но и на флору, и фауну Западно-Сибирской равнины. Когда ледник отступил, север равнины был завоеван тундрой и тайгой, хотя прежде там были широколиственные леса, в которых обитали мамонты, гигантские олени. По остаткам стволов в болотах можно судить о том, что граница лесов располагалась на несколько сотен километров севернее, чем в настоящее время).

Какой климат на территории Западно-Сибирской равнины? (Климат – континетнальный и довольно суровый)

Давайте вспомним, какие же 4 причины сформировали суровый климат. (Первая – положение преимущественно в умеренных широтах определило небольшое количество солнечной радиации, получаемое территорией. Вторая – удаленность от Атлантического и Тихого океанов. Третья – равнинность территории, позволяющая холодным массам арктического воздуха свободно проникать далеко на юг из «ледяного мешка» - Карского моря, а теплым воздушным массам из Казахстана и Средней Азии – далеко на север. Четвертая – горы по переферии, отгородившие от Атлантических воздушных масс с запада и центрально-азиатских с юго-востока)

Как меняется континентальность на территории Западно-Сибирской равнины? (Возрастает при движении с севера на юг). В чем это выражается? (В увеличении годовой амплитуды температур, уменьшении количества осадков, сокращении продолжительности весны и осени – переходных сезонов года)

Расскажите об особенностях осадков Западно-Сибирской равнины. (На стыке воздушных масс умеренных широт с тропическими возникают циклоны, приносящие дожди. В начале лета этот фронт действует на юге – влагу получает зона степей. В июле жаркий воздух господствует над всем югом равнины. В августе фронт доходит до тундры, где выпадает 250 мм в год. Зимой на стыке умеренных и арктических масс воздуха действуют циклоны арктического фронта. Это смягчает морозы на севере, но из-за большой влажности и сильных ветров жесткость климата проявляется и при меньших морозах)

Какая закономерность прослеживается в размещении поверхностных вод? (Зависимость от рельефа и от зонального соотношения тепла и влаги.

Какая самая крупная реки? (Обь с притоком Иртыш) Покажите ее на карте.

Какова заболоченность на территории Западно-Сибирской равнины? (Площадь заболоченности – 800т. км2) Приведите пример. Покажите на карте. (Васюганье)

Причины образования заболоченности. (Наличие избыточного увлажнения плоский рельеф, многолетняя мерзлота, низкие температуры воздуха, способность торфа задерживать воду.

Цели: (Слайд 2)

3. Актуализация знаний.

Ребята, ранее вы изучали зональность России в целом. По каким принципам она формируется? (по климату)

4. Изучение нового материала.

Ребята, а сейчас я вам расскажу про природные зоны Западно-Сибирской равнины. Большая протяженность равнины с севера на юг позволяет уместиться нескольким широтным зонам – от тундры на севере до степей на юге.

По карте определите, какая из природных зон занимает на Западно-Си­бирской равпипе наибольшую площадь. (Таежная лесоболотная зона).

Огромные размеры Западно-Сибирской равнины и плоский рельеф позволяют особенно хорошо проследить широтнозональ­ное изменение природных ландшафтов. Главная отличительная черта тундры - суровость климата. Приспосабливаясь к суро­вым условиям, растения тундры с осени подготавливают зимую­щие почки. Благодаря этому весной они стремительно покрыва­ются листьями и цветами, а затем и плодоносят. В тундре много различных растительных кормов, поэтому здесь гнездится мно­жество растительноядных птиц. (Слайд 3)

Таежная лесоболотная зона - самая обширная из при­родных зон равнины (ее площадь - 1,5 млн км 2 ). В тайге - цар­ство елово-пихтовых, лиственнично-кедрово-сосновых лесов с лишайниками и кустарничками. В северной части преоблада­ют лиственнично-кедровые и сосновые леса. В средней части зо­ны господствует тайга из сосны, кедра, ели и пихты. На месте лесных пожаров распространены осинники и березняки. Южная часть тайги - это березово-осиновые мелколиственные леса. Бо­гат животный мир тайги:в ней водятся и «европейцы», как, на­пример, норка и лесная куница, и «восточноеибирцы», как, например, соболь. Обитают в тайге бурундук, белка, барсук и хозя­ин тайги - медведь. Семенами лесных деревьев и кустарников питаются птицы - глухарь, рябчик, дятлы, горлицы. Наиболее разнообразен животный мир таежных речных долин. Здесь мож­но встретить зайца-беляка, крота, волка и лисицу. Старицы и озера тайги изобилуют различными видами уток, куликов. По болотам гнездятся серый журавль, бекас и дупель. Наиболее ти­пичные заболоченные участки тайги на плоских междуречьях Оби и Иртыша называют урманами.

В тетрадях запишем в словарик определение «урманы».

Тайга Западной Сибири образована елью и кедром, лиственни­цей и пихтой, сосной и осиново-березовыми лесами.

Животный мир западносибирской тайги имеет много общих видов с европейской тайгой. Всюду в тайге живут: бурый мед­ведь, рысь, росомаха, белка, горностай. (Слайд 4)

Западносибирская лесостепь протягивается узкой полосой от Урала до предгорий Салаирского кряжа. Обилие озерных кот­ловин - особенность этой зоны. Берега озер низкие, частью забо­лоченные или заросшие сосновыми борами. В кулундинских со­сновых борах обитают вместе со степными видами - овсянкой, полевым коньком, тушканчиком - таежные виды: белка-летя- га, глухарь.

В лесостепной и степной зонах на плодородных почвах можно выращивать хорошие урожаи зерновых и овощей.

Живописные пейзажи юга равнины - березовые колки, воз­вышенные участки - гривы и озера - это потенциальные ре­креационные ресурсы территории.

Гривы - это песчаные гряды высотой от 3 до 10 м, реже до 30 м, покрытые сосновыми борами. Они вносят большое разнооб­разие в безлесные плоские ландшафты юга Западной Сибири. Местами гривистый рельеф пестрит озерами, что делает мест­ность еще более привлекательной.

В тетрадях запишем в словарик определение «гривы».

Давайте рассмотрим на странице 204 рисунок 120. Называется он « Строение грив Западной Сибири» . Что вы видите на рисунке? (Составляющие грив – подстилающие глины, далее аллювиальные супеси, березовая лесостепь, степь на черноземах).

Колки - это рощицы берез и осин, зеленеющие, подобно оази­сам, среди безводья окружающих степных равнин. Это тихие, поэтичные уголки, полные тени и свежести, ярких цветов и пе­ния птиц.

В тетрадях запишем в словарик определение «колки».

(Слайд 5)

Степь занимает небольшие площади на юге Западной Сибири, осадков здесь выпадает мало от 300-350 мм, травянистые, с плодородными чернозёмными и каштановыми почвами, может давать высокие урожаи пшеницы, кукурузы, подсолнечника, овощей (но часто мешает недостаток влаги и пыльные бури в начале лета). (Слайд 6)

5. Закрепление материала .

Давайте откроем атлас и рассмотрим природные зоны. (Слайд 7)

Какие природные зоны размещены на территории равнины? (Тундра, таежная лесоболотная зона, лесостепь, степь)

Какая зона занимает наибольшую площадь? (Таежная лесоболотная зона)

6.Подведение итогов и результатов урока.

7. Домашнее задание.

§41, вопросы после учебника. (Слайд 8)