Зоны европейского тундролесья
Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский
Источник: Пармузин Ю.П. Тундролесье СССР.
Москва. Мысль, 1979 г.
Зона Восточноевропейского тундролесья
Зона протягивается от восточного склона Уральских гор до берега Белого моря в полосе между 67° 30' и 65° 60' с. ш. Границы зоны чрезвычайно извилисты, особенно южная. По сравнению с сибирскими тундролесьями зона сильно сужается – от 300 до 70 км. Это связано с резким уменьшением континентальности климата западнее Урала и сокращением многолетнемерзлых грунтов.
По Б. А. Алисову (1956), территория относится к атлантико-арктической климатической области умеренного пояса с южной границей, разделяющей северную и среднюю тайгу. Однако южная граница тундролесья проходит севернее и не совпадает с климатической. Зона характеризуется преобладанием океанического, а не континентального влияния. Значительно воздействие Ледовитого океана, которое сильно задерживает нарастание тепла весной. Особенно часты вторжения арктического воздуха с мая по сентябрь (20–29%). Теплый воздух, поступающий зимой в циклонах с Атлантического океана, вытесняется континентальным в верхние слои атмосферы. В тылу циклонов приходит холодный арктический воздух, который при длительном воздействии может понижать температуру до –50°. Однако это случается крайне редко. Наиболее характерные абсолютные минимумы –30 –35°. Средняя температура воздуха за январь от –12° у Беломорского побережья до –20 –22° в Приуралье. Как и в Сибири, изотермы января и вообще большей части холодного периода в восточноевропейском тундролесье располагаются субмеридионально. В теплую же часть года прогревание воздуха, поступающего на материк, идет быстро, изотермы приобретают субширотное направление, заметно сближаясь именно над тундролесьем. Средняя температура воздуха в июле увеличивается с севера на юг от 10 до 13–14°. Следовательно, увеличение континентальности климата происходит к востоку в основном в результате понижения зимних температур воздуха.
Адвекция влажного атлантического воздуха обусловливает значительно большую облачность по сравнению с сибирским тундролесьем. Низкие слоистые облака зимой могут закрывать небосвод беспрерывно в течение нескольких недель (90% в ноябре и декабре). И даже летом из-за облаков солнечное сияние сокращается до 50–70% от возможного для этих широт. К этому следует прибавить значительную поглощаемость солнечного тепла многочисленными озерами и болотами. В результате здесь не успевает завершиться трансформация океанического воздуха в континентальный.
Близость Атлантического океана, вызывающая значительную влажность воздуха и облачность, определяет относительно большое количество атмосферных осадков – от 400 до 500 мм в год. Осадки обычно затяжные, но малоинтенсивные. Орографические преграды способствуют увеличению осадков, например на Тиманском кряже выпадает 600 мм, а на наветренном западном склоне Урала – до 750 мм в год. Наибольшая мощность снежного покрова в долине р. Печоры (80 см) и на Урале (до 1,5 м). Держится он от 200 до 230 дней.
Преимущественно западный перенос воздуха определяет и западные ветры с южной составляющей зимой и северной – летом. Ветреность зоны относительно большая. Среднегодовая их скорость – 4–6 м/сек. При значительной относительной влажности воздуха зимой в среднем 80%, весной 65% и летом 60% ветер и понижения температур оказывают отрицательное влияние на организмы.
В начале мая происходит переход среднесуточных температур через 0°, но значительные заморозки до –10 –15° бывают в течение всего мая и даже июня из-за частых вторжений арктического воздуха, особенно с Карского моря, на прогреваемый континент. Вообще весна затяжная, так как атлантический воздух в это время холоднее суши и адвекция тепла прекращается.
Прогретые за лето озера оказывают отепляющее влияние на побережья, особенно по ночам, что заметно сказывается в начале осени. В первой половине сентября суша выхолаживается, но интенсифицируется адвекция тепла с Атлантики. Возрастает облачность, учащаются моросящие, затяжные дожди, усиливаются ветры. Реже вторжения арктического воздуха, хотя он становится значительно холоднее, чем летом.
Более короткая зима с более высокими температурами воздуха по сравнению с Сибирью, а следовательно, и повышение средних за год температур является главной причиной сокращения распространения многолетнемерзлых грунтов в восточноевропейской зоне тундролесья. Вся она в основном находится в области островной мерзлоты с преимущественным распространением крупнобугристых торфяников. Уже в северной части зоны – в собственно лесотундре мерзлые породы составляют 30–40% (Акимов, Тютюнов, 1961). В южной подзоне встречаются лишь единичные мерзлотные бугры пучения и их группы. Соответственно повышается температура многолетнемерзлых пород. Различают три типа островов мерзлоты. Первый – в рыхлых отложениях и подстилающих их коренных породах. Они обычны для возвышенностей и высоких речных террас, с которых ветром сдувается снег. Температура горной породы, как правило, не ниже –0,8°. Мощность мерзлоты часто колеблется на глубинах от 1,5 до 5 м, достигает же 25–30 м. Для второго типа мерзлоты, охватывающей торфяники и подстилающие породы, характерно более широкое распространение к югу. Мерзлые породы начинаются здесь уже с глубины 0,4–0,8 м, достигая мощности 30–50 м при температурах –0,7 –1,3°. На крайнем юге распространения этого типа сокращается мерзлая толща до 10– 25 м, а температура ее повышается до 0–0,5°. Южная часть распространения островной мерзлоты определяется третьим типом – бугры пучения на торфяниках и ленточных глинах. Мощность мерзлой толщи редко превышает 5–10 м, а температура не ниже –0,3°. На Урале мощность мерзлых пород повышается с одновременным понижением их температуры.
Бугры пучения (Евсеев, 1976) встречаются не только вдоль южного предела многолетнемерзлых пород, но и повсюду, где у поверхности (обычно в тектонических впадинах) залегают ленточные глины. В условиях современной деградации мерзлоты у южного предела распространения многолетнемерзлых грунтов наблюдается таяние их не столько сверху, сколько снизу и с боков, со стороны талых грунтов. Термокарстовые формы и активность термокарста увеличиваются в южной части зоны.
Характерно, что в противоположность западносибирскому тундролесью в Европейской части плоскобугристые торфяники в основном не выходят за пределы тундры.
Среднюю часть зоны пересекают крупнейшая здесь р. Печора с большей частью бассейна и наибольшими притоками, р. Уса, берущая начало на Полярном Урале, и р. Цильма. Крайнюю западную часть зоны занимают водосборы приустьевых частей рек Мезени и Кулоя. Больше 50% стока формируется за счет талых снеговых вод (от 57 до 63%), и довольно большая часть приходится на питание подземными водами (22–28%). Как и везде в тундролесье, зимний сток невелик и не превышает 3 (Уса) –5% (Печора) от годового. Максимум стока приходится на снеготаяние: для Печоры и Мезени это май (32%), а для Усы – июнь (38% от годового). Подъем уровней рек во время половодья достигает 4–6 м. Половодье очень растянуто, особенно в низовьях Печоры и Мезени, где оно начинается на 3–10 дней позже, чем в верхнем течении. Льдообразование начинается обычно в начале октября. Осенний ледоход раньше всего отмечается на Усе и в бассейне Мезени и длится от 3 до 12 дней. Окончательный ледостав происходит в конце октября с мощностью льда до 1 м на плесах. Вскрытие рек начинается в апреле – мае с основным ледоходом во второй половине мая. Поскольку нижние части Печоры и Мезени расположены севернее верховьев, вскрывающихся раньше, то здесь нередки мощные ледяные заторы.
Мутность рек невелика (30–50 г/м3), но в связи с заболоченностью бассейнов и значительным поступлением органических веществ воды рек имеют желто-бурую окраску.
Большое количество малых старичных и термокарстовых озер, особенно обильных между Уралом и Тиманским кряжем, относится к дистрофному типу. В них господствует аллохтонное накопление растворенных и взвешенных органических веществ, сносимых с окружающих болот. На дне озер накапливается коричневая масса из торфянистых частиц и аморфного вещества, выпадающего из раствора коллоидов гуминовых кислот (Россолимо, 1966).
На междуречьях, так же как в западносибирской зоне, господствуют в основном два типа почв: неглеевые подбуры с подзолистыми А1-Fе-гумусовыми и глеевыми (подзолисто-болотные). Распределение их в зависимости от форм рельефа мозаичное, комплексное. Основное отличие почвенного покрова от покрова западносибирской зоны – меньшие площади болотных и появление почв гумусово-карбонатного типа, развивающихся на выходящих здесь мергелях и известняках. В долинах обычны дерново-аллювиальные, а на заболоченных поверхностях террас – торфяно-болотные почвы.
Растительность восточноевропейского тундролесья близка к растительности Зауральской провинции. Она существенно отличается от сибирских провинций господством еловых и березово-еловых редколесий. Особенно характерны заболоченные и болотистые ельники V и Vа бонитета. Только в южной и западной частях (бассейн Кулоя и Беломорского побережья) имеются значительные массивы сосняков, частью в сочетании с верховыми и сфагновыми болотами. Кроме этого встречаются вторичные березняки на старых гарях и заболачиваемых участках. Еловые леса довольно разнообразны: сфагновые, политрихово-сфагновые, долгомошно-зеленомошные, голубичные, зеленомошные, воронично-брусничные и др. На поймах рек встречаются травяные ельники. Лиственница Сукачева образует примесь к сосновым и еловым редколесьям, и лишь изредка, в основном у подножия восточного склона Урала и в средней части Тимана, имеются чистые лишайниковые и кустарничковые лиственничники.
В Уральских горах растительность имеет ярко выраженную высотную зональность со значительным различием западного и восточного макросклонов. Менее отчетлива высотная зональность Тиманского кряжа (см. ниже).
Весьма широкое распространение имеют пойменные луга. Особенно они широки (до 25 км) в низовье Печоры.
В связи с широким распространением еловых лесов в зоне увеличивается количество птиц и животных, которые используют ель как базу питания и укрытия в ее густых ветках. В средней части елей укрываются дрозды, чечетки, овсянки, варакушки и др. Под нижними ветками, укрывающими землю, ночуют глухари, рябчики, куропатки, а некоторые водоплавающие делают здесь гнезда. Семена ели поедают птицы: клесты, большой пестрый дятел, реже синицы, кукши, свиристели, белые куропатки, а из млекопитающих – белка, бурундук, полевки. Сережки березы и особенно ольхи склевывают рябчики, а семена берез – основная пища сойки, снегиря. Обилие кустарников дает возможность для гнездования больше половины пернатых обитателей зоны. Ветки кустарников используются в пищу лосями, зайцами, полевками. Многими животными и птицами используются в пищу ягоды и грибы. Интересно, что здешние белки, как правило, не заготавливают на зиму сушеные грибы, а питаются свежими или выкапывают из-под снега мороженые (Теплов, 1960). Из хищников обычны медведь, росомаха, волк. Из насекомых обильны жуки-короеды, усачи, комары (16 видов) и др. Много пауков, которыми питаются и в первые дни выкармливают вылупившихся птенцов все воробьиные. Имеются, хотя и мало, черви и моллюски, которые отсутствуют или крайне редки в сибирских зонах с многолетнемерзлыми грунтами.
В противоположность западносибирскому тундролесью реки заселены преимущественно лососевыми рыбами, а осетровые почти отсутствуют (кроме стерляди). В бассейне Печоры встречаются девять видов сибирских рыб: сиг, нельма, чир, пелядь, омуль, голец, сибирские корюшка и ряпушка, таймень. В бассейне Мезени их число сокращается до пяти. Зато увеличивается количество рыб среднеземноморской подобласти – лещ, голец, голавль, уклейка, елец, плотва, из которых в Печорском бассейне распространены лишь лещ и плотва (Берг, 1949).
В прошлом почти полностью истребленный лось после запрещения охоты на него сейчас размножился до 40 голов на 100 тыс. га. В зоне идет промысел песца и белки, которых, однако, здесь немного по сравнению с тундрой (песец) и тайгой (белка), а из птиц добываются водоплавающие, куропатки и в меньшей степени боровая дичь.
Приполярно-Уральская среднегорная провинция, четко разделяя западносибирскую и восточноевропейскую зоны, протягивается в юго-западном направлении между 67 и 64° с. ш. почти на 450 км. На севере она отчетливо ограничена сквозной долиной р. Собь (левый приток Оби) и Елец (левый приток Усы), по которой проложена железная дорога Елецкий – Лабытнанги. Южной границей также является долина р. Шугор (левый приток Печоры). На ширину от 40 до 130 км территория занята короткими хребтами и горными массивами, разделенными депрессиями и глубоко врезанными долинами истоков рек бассейнов Оби и Печоры. Это самая высокая часть всего Уральского хребта, достигающая в г. Народной 1894 м.
По схеме орографического и физико-географического районирования территория обычно относится к двум областям: Приполярному и большей части Полярного Урала. Здесь же они объединены в одну горную провинцию на основании общности климата с близкими климатическими показателями и типичных тундролесных черт лесотундры редин и редколесий, поднимающихся на склоны гор и проникающих в межгорные депрессии и долины от примыкающих равнин и предгорий. Общепринятая граница между Полярным и Приполярным Уралом в данном случае совпадает с подзональной границей лесотундр и редколесий.
Вся складчатая система Урала, пройдя сложную историю осадконакопления, вулканизма, складчатостей, разломов и дизъюнктивных движений, окончательно сформировалась в конце палеозоя в герцинскую (варисцийскую) зону складчатости. В неоген-четвертичном периоде эта складчатая структура была поднята, и особенно высоко в данной Приполярной провинции. Неотектонические движения продолжаются и сейчас.
Тектонические движения усложнили и без того сложное строение Урала, создав в основном параллельно вытянутую систему синклинальных и антиклинальных структур, чаще всего разделенных глубинными разломами. С запада горная провинция ограничена глубоким Предуральским прогибом. Большая его часть входит в следующую, Печорскую провинцию, образуя Печорский каменноугольный бассейн. Предгорья в виде холмисто-грядовых поднятий, называемых пармами, сложены кремнистыми и кремнисто-глинистыми сланцами среднего палеозоя, а на юге – и известняками. Их высоты – 200–250 м. В структурном отношении они входят в Лемвинский синклинорий.
Осевую часть гор в Полярном Урале образует Центрально-Уральский антиклинорий с высшей точкой г. Пайер – 1499 м. Антиклинорий сложен метаморфическими нижнепалеозойскими кварцитами, сланцами, а также конгломератами, прерванными многочисленными ультраосновными интрузиями. К контактным зонам интрузий приурочены рудопроявления платины, золота, хромитов, месторождение магнетитов. Если в Полярном Урале выделяется лишь один водораздельный антиклинорий, то Приполярный имеет их несколько, разделенных синклинальными зонами. На юге провинции древние метаморфизованные породы пронизываются гранитными интрузиями с многочисленными кварцевыми жилами, включающими месторождения горного хрусталя. Антиклинальные структуры образуют орографически выраженные хребты и массивы: Исследовательский с горой Народной, Народоитвинский, Хобеиз, Дьявола-Из, Манья-Нырд, Восточные Саледы (до 1400 м), Курсамбай (1700 м), Обеиз (600–700 м), массив Сабля (1425 м) и др. С востока эти хребты ограничены предгорным плато Испытателей Природы (800–900 м). К северу от плато тянется полоса холмистых кряжей высотой 370–380 м. Эта восточнопредгорная гряда, называемая Малым Уралом, отделена от Полярного, или Большого, Урала синклинальным, вытянутым параллельно хребтам понижением – волнистой равниной (150–300 м абс. выс.), выполненной осадочно-эффузионными отложениями. Малый Урал сложен зеленокаменными породами средне-палеозойского возраста.
Провинция, как и весь Уральский хребет, в связи со своим протяжением перпендикулярно господствующему направлению переноса атлантических масс воздуха имеет существенные ландшафтные различия западного и восточного макросклонов. Западный склон испытывает значительно большие скорости ветров, чем восточный. Восточный склон более континентален. Западный, наветренный склон получает до 800–1400 мм атмосферных осадков, в том числе значительное количество снега, особенно в верхней части гор, хотя с самых вершин снег сдувается. Средняя мощность снежного покрова – 0,7– 0,8 м, но в долинах нередко он достигает 2 м. На восточном же склоне выпадает 350–500 мм осадков. Соответственно количеству осадков более водоносны реки западного склона. Так, модуль стока с западного склона в среднем 13,7 л/сек · км2, а с восточного – 4,7 л/сек · км2 (Кеммерих, 1966). Реки восточного склона начинаются на меньших высотах, они более короткие (в пределах гор) и имеют большее падение русл по сравнению с реками западного склона.
Различна и высотная зональность ландшафтов. В связи с большим увлажнением нижняя часть западного склона покрыта преимущественно еловыми редколесьями. На восточном же склоне лиственничные и лиственнично-еловые, а в южной части и сосново-лиственничные редколесья. Подгольцовый пояс на западе составляют березовые криволесья в сочетании с луговыми полянами, а на востоке – предтундровые лиственничные редины и редколесья. Редколесья восточного склона поднимаются в горы выше на 200–300 м относительно западного склона.
В почвах менее выражено различие склонов, если не считать, что под лужайками запада, которых нет на востоке, развиты горно-луговые почвы.
Несмотря на небольшую высоту гор, в них широко развиты следы древнего оледенения в виде каров, троговых участков верховий долин с конечноморенными валами. В провинции зафиксировано 74 современных небольших, в основном каровых ледника с общей площадью около 9 км2. Наибольший из современных ледников в хребте Сабля Приполярного Урала, язык которого выходит из кара и достигает длины 1 км (ледн. Гофмана). Подавляющее большинство ледников сосредоточено на восточных склонах хребтов. Они являются результатом больших масс снега, перевевающегося господствующими западными ветрами и оседающего в истоках речек. Известно, что глубина снега, накапливающегося за зиму в некоторых узких долинах, может достигать 16 м, а успевает стаивать лишь немногим более половины за лето (Долгушин, 1960), которое длится здесь не более двух месяцев, а период со средними положительными температурами – около трех месяцев. Поэтому в верховьях долин и западин восточных склонов снежников-перелеток значительно больше, чем на западных склонах хребтов.
Большое количество каров, тектонических впадин и моренных плотин способствует значительному распространению озер, которых в провинции насчитывается около 4 тыс. Некоторые из них имеют значительные глубины (до 30–100 м), но бедны рыбой и растительностью. В подзону лесотундры входит Полярный Урал. Это самая узкая часть всего складчатого сооружения. Кроме увалов предгорного Малого Урала и западных вытянутых холмов здесь протягивается сначала один, а в южной части два антиклинальных хребта – Большой Урал. Они сильно расчленены поперечно направленными долинами. Наибольшие высоты обусловлены выходами ультраосновных интрузий по восточной части (Райиз – 1177 м, Пайер – 1499 м). На многих массивах сохранились плоские вершины, покрытые каменными россыпями. Зима начинается в среднем на две недели раньше равнинной части зоны и длится не менее семи, а в гольцах и до девяти месяцев. Средняя температура воздуха за январь у подножия западного склона –21 – 22º, а у восточного –23°. Зимние циклоны вызывают частые метели (до 100 в зиму), особенно сильные на западном склоне. Скорость ветра достигает 40 м/сек. На восточном склоне, где ветры умереннее, нередки инверсии температур в долинах. Лето наступает в средних числах июня, когда у подножия гор среднесуточная температура воздуха переходит через 10°. Заморозки могут случаться во все месяцы. Часты моросящие дожди, а в верхней части хребта во все месяцы возможны снегопады. Постоянные заморозки начинаются в конце августа. Усиливаются ветры, учащаются затяжные дожди, хотя количество сентябрьских осадков в общем в 2 раза меньше, чем июльских. Климатические показатели весьма изменчивы в разные годы.
Реки вскрываются во второй половине мая, но максимальный сток приходится на лето. Ледяной покров устанавливается во второй половине октября.
Большую часть гор занимают холодные пустыни – гольцы. Их зона начинается с высоты 600 м на севере и около 800 м на юге подзоны, охватывая как альпинотипные, так и плоские вершины. Как и всюду в тундролесных горах, здесь господствуют крупноглыбовые со щебнем россыпи и осыпи, иногда покрытые накипными лишайниками. Энергично идет морозное выветривание и сползание материала выветривания в долины, что приводит к характерной террасированности склонов. Грунты гольцов охвачены сплошной многолетней мерзлотой.
Между 200 и 600 м на севере и 300 и 800 м на юге простирается зона горных тундр. В них также широко распространены каменистые осыпи и россыпи, но встречаются лишайниковые тундры, а на плоских вершинах и моховые на горно-тундровых почвах. По берегам ручьев, берущих начало со снежников, обычны осоково-разно-травные лужайки. Нижний пояс тундр образуют кустарничково-кустарниковые тундры (ерники). Ниже узкой полосой, около 100 м, по вертикали тянется подгольцовая зона из березовых криволесий (береза извилистая) с лужайками на западном склоне и низкорослых лиственничных редин – на восточном. Лиственница Сукачева проникает по долинам далеко к северу и вверх по склонам, внедряясь в зону тундры. Вместе с лиственницей долины рек и ручьев занимают кустарниковая ольха, карликовая береза и ивняки с покровом зеленых мхов. В заболоченных депрессиях, особенно между Большим и Малым Уралом, как и в большинстве лесотундр, много плоскобугристых болот с осоково-пушицевыми мочажинами.
Подгольцовая зона постепенно переходит в еловые редколесья на западном и в лиственничные – на восточном склоне.
Приполярный Урал уже расположен в подзонах тундролесья, которые в связи с горным рельефом трудно разделить на средние и южные. Вместо одного-двух антиклинариев Полярного Урала появляется целая сложно построенная система большей частью параллельно расположенных, антиклинальных, в основном коротких хребтов и массивов. Только водораздельные хребты Исследовательский и Народоитвинский протягиваются почти на всю длину провинции. Наиболее высокие вершины образованы стойкими к выветриванию кварцитами и гранитными интрузиями. Горы носят свежие следы действия горно-долинных ледников с большим количеством каров и моренных валов. Наряду с резко расчлененными антиклинальными формами немало уплощенных вершин на разных высотах, фиксирующих разную степень недавних (неотектонических) поднятий.
Общие климатические условия, в том числе и характер зимы, не отличаются от лесотундры Полярного Урала. Лето же теплее: средняя температура воздуха за июль + 13 +14°. Однако из-за значительных высот снег сходит только во второй половине июня, оставляя большое число перелеток и многолетних снежников. Лето более дождливое, чем в лесотундре. Вообще на Приполярном Урале выпадает максимальное количество атмосферных осадков.
Гольцовые ландшафты со значительным количеством снежников занимают и в этой подзоне обширные площади, но их нижний предел выше, чем в лесотундре (800 м на севере и 1100 м на юге). Также широка и в общем однотипна с лесотундровой полоса горных тундр, протягивающаяся ниже гольцов до высот 750–500 м. Не меняется характер и подгольцовой зоны, если не считать более высокое ее расположение. Заметные изменения происходят в нижнем редколесном поясе. К еловым редколесьям западного склона примешиваются кроме березы пушистой сибирская пихта и кедр. Почвы щебнистые глеево-подзолистые. На восточном склоне лиственничные, лишайниковые и кустарничковые редколесья получают все увеличивающуюся к югу примесь ели. Они занимают в основном верхний пояс редколесий, а нижнюю часть склонов и предгорий занимают лиственнично-еловые редколесья. К южной части подзоны лиственничники практически выклиниваются даже в верхнем поясе, уступая место кустарничково-лишайниковым и моховым ельникам. Подножия же гор покрываются лиственнично-сосновыми редкостойными лесами. Почвы под редколесьями горно-лесные кислые неоподзоленные.
Уральские горы – носители более северной природы по сравнению с окружающими равнинами из-за более холодного климата и ветренности. В горах Урала нет настоящих горных животных, практически нет и эндемиков. Северная часть Урала не представляет существенной границы фаун. В горных тундрах селится лемминг, встречаются пищуха тундряная, куропатка, хрустан, золотистая ржанка, лапландский подорожник и луговой конек. В редколесьях также мала плотность животных. Они не отличаются оригинальностью от прилегающих равнин. В Приполярном Урале распространены белка и северный олень. В юго-западную часть проникла лесная куница, а в юго-восточную – соболь.
Печорская провинция – слабо холмистая равнина, заключенная между Уральским хребтом и Тиманским кряжем с высотами междуречий от 80 до 200 м. Тектоническим ее основанием служит Печорская синеклиза, выполненная песчаниками, алевритами, глинами и песками пермского, юрского и мелового возраста. В пермских породах, мощность которых достигает 4000 м, имеются крупные залежи каменного угля (до 20 рабочих пластов), разрабатываемые в районе г. Инта, и тяжелой нефти (Югидское месторождение). Подстилающие дислоцированные слои, в основном карбонатные породы девона, карбона и нижней перми, выходят по краям синеклизы у Тиманского кряжа и в пределах Урала – антиклинальный кряж Чернышева. К последнему приурочена наибольшая высота провинции (275 м). Докембрийский кристаллический фундамент синеклизы обнаруживается на глубинах 2000–6000 м. Покров четвертичных песчано-глинистых морских, ледниково-морских и озерно-аллювиальных отложений достигает 30–150 м мощности. Расчлененность рельефа слабая и в основном вблизи речных долин. Междуречья представляют собой плоскую равнину, лишь изредка отличающуюся пологосклонными вытянутыми холмами – мусюрами: Сосьвинский Мусюр (148 м), Евсямусюр (144 м) и др.
Широкие междуречья часто заболочены. Наиболее типичны верховые сфагновые грядово-мочажинные безлесные, а в северо-восточной части крупнобугристые болота. Наибольшее из болот – в приустьевой части бассейна р. Усы (152 тыс. га), имеющее запасы торфа 2,8 млрд. м3. Среди болот много озер, например на Усинском болоте их около 400. Наибольшие из них 2 км в диаметре, но глубина до 3–4 м.
Вся провинция дренируется Печорой с ее притоками. Это вторая по водоносности (4100 м3/сек) река Русской равнины после Волги. На весну приходится 50% стока с подъемом уровня до 5–7 м, а на зиму – 5–15%. Ширина русла Печоры от 200 до 1700 м, а глубина от 0,4 до 8 м.
Долины рек имеют до шести надпойменных террас и широкие поймы, часто занятые лугами с невысокой производительностью (7–8 ц/га).
В провинции развито оленеводство.
В печорской лесотундре, как и везде, деревья появляются прежде всего на бровках и склонах речных террас – еловые и березовые (береза извилистая) редины и редколесья с низким качеством древесины и высотой деревьев ниже 4–6 м. В долине Печоры встречается лиственница Сукачева. Междуречья заняты кустарниковыми тундрами из карликовой березы и нескольких видов ив с кустарничками, обычными для гипоарктической флоры, мхами в микропонижениях и лишайниками на вершинах и склонах холмов. До 60% междуречья покрыты болотами. Ивняки обычно занимают подветренные склоны и западины, заносимые снегом. Их высота достигает 2 м. Во втором ярусе ив (сизой, мохнатой, финиколистной) обычны вейники Лангсдорфа и незамечаемый, осоки и небольшая примесь бореальных видов трав: таволга, горец змеиный, живокость и др. В напочвенном покрове преобладают зеленые лесные, а в западинах болотные мхи. Равнинные поверхности занимают ерники, также с лесными мхами на торфянисто-глеевых и торфянисто-подзолисто-глеевых почвах.
Уже в средней части лесотундры сначала отдельные и кустообразные деревья, а затем их группы выходят на междуречья. Здесь они имеют флагообразные кроны и ветки, развитые у земли, где они покрываются снегом. Изредка деревья достигают высоты 6–10 м. Обычная их густота – 50–200 стволов на гектар с запасами древесины 10–60 м3/га (Корчагин, Нейштат, 1966). Типичны зеленомошные и зеленомошно-лишайниковые редколесья с обильными ягодниками: черникой, брусникой, вороникой, голубикой. В восточной части в кустарниковом ярусе редколесий развит ольховник.
В средней тундролесной подзоне практически нет тундр, сокращаются площади болот. Междуречья покрыты заболоченными политрихово-сфагновыми и сфагновыми или более сухими лишайниковыми и лишайниково-зеленомошными ельниками на глеево-подзолистых, а в понижениях торфянисто-глеевых почвах. Довольно широко распространены березняки с кустарничково-моховым напочвенным покровом, чаще всего заболоченные. Береза извилистая и пушистая чаще всего примешивается к ельникам, заселяет вырубки и гари, но иногда образует и первичные редколесья, особенно в северной части подзоны. На дренированных и карбонатных почвах в кряже Чернышева и в предгорьях Приполярного Урала к еловым лесам примешивается лиственница Сукачева, редко образующая самостоятельные и, как правило, очень небольшие насаждения.
Южная подзона тундролесья отличается еще более широким распространением ельников, преимущественно зеленомошно-долгомошных и долгомошных. Сомкнутость достигает 0,4–0,6, а запасы древесины – до 100 м3/га. По террасам рек и участкам междуречья с песчаным субстратом появляются редкостойные сосняки: зеленомошные, брусничники и черничники, а также сфагновые сосняки по краям болот. Наиболее сухие местообитания занимают сосняки лишайниковые. Обычно деревья невысокие, с толстым стволом и широкой кроной.
Вторичными редколесьями здесь чаще встречается лиственница вместе с березой. По долине Печоры и некоторых ее притоков, стекающих с Приполярного Урала, проникают кедр сибирский и пихта. По сравнению с предыдущими подзонами становится меньше лугов на поймах рек.
По долине Печоры акклиматизирована и широко распространилась ондатра. Вообще же в фаунистическом отношении провинция относительно бедна и не отличается от типичных общезональных представителей.
Тиманская провинция хорошо обособляется по геолого-геоморфологическому строению. Она представляет собой сильно денудированный кряж, протягивающийся от Чешской губы к Северному Уралу на междуречье Печоры и Мезени. Он не является водоразделом, так как его пересекают притоки этих рек. В его осевой части протягиваются докембрийские кристаллические сланцы и частично известняки, прерванные гранитами и местами диабазами. К этим отложениям приурочены наивысшие точки – 303 м у самого северного предела и 463 м у южного в данной провинции. Западную и восточную полосы, оконтуривающие докембрийскую, слагают песчаники, мергели, известняки от девонского до пермского возраста. Девонские песчаники в бассейне Пижмы содержат месторождение титана. В известняках, особенно карбоновых, развит карст в виде провальных воронок и исчезающих водотоков (суходолов). Различные слои горных пород и неоднократные за длительный геологический период разломы складчатой структуры сформировали ступенчатость кряжа и две – четыре параллельные гряды. В северной части это Косминский, Тиманский, Чайцынские Камни и выраженная в виде куэсты Каменноугольная гряда в северо-восточной части. В Среднем Тимане, южнее пересекающей кряж р. Цильмы, тянется широкая плосковерхая гряда метаморфических сланцев Чатласского Камня, а в южной части – параллельная ей Вымско-Вольская гряда (до 353 м).
Поверхности гряд покрыты маломощной грубообломочной корой выветривания коренных пород, а широкие межгрядовые понижения выполнены относительно мощными четвертичными отложениями. В этих понижениях реки со спокойным течением имеют типично равнинный характер, но при пересечении гряд их долины сужаются, а течение убыстряется, появляются пороги.
К тундролесью относится не весь кряж, а большая часть Северного и приблизительно половина Среднего Тимана.
Тиманская лесотундра, занимающая Северный Тиман, отличается от приполярно-уральской меньшей снежностью зимы и весьма быстрым нарастанием континентальности к югу. Если в северной части в силу морского влияния средняя температура воздуха в январе –9°, то в южной части она понижается до –16°, а температура за июль соответственно повышается от 8 до 11°. Сумма активных температур нарастает от 190 до 600°. Грунты на междуречьях повсюду многолетнемерзлые. Мощность же мерзлоты невелика – не более 30 м.
Долины и склоны междуречий в основном заняты еловыми и елово-березовыми рединами и редколесьями на подзолистых А1-Fе-гумусовых почвах и подбурах. Верхние части высоких междуречий покрыты кустарничковыми, моховыми и лишайниковыми тундрами. Население занимается оленеводством.
Редколесная подзона занимает всю входящую в провинцию часть Среднего Тимана. В ней еще больше повышается континентальность климата, суровая зима (средняя температура за январь –17,5°) и теплее лето (за июль 14°). Сумма активных температур достигает 1000°. Зима более снежная, особенно в южной части, чем в лесотундре. Средняя мощность снежного покрова от 65 до 85 см.
Почвенно-растительный покров весьма близок к редколесным подзонам Печорской провинции. В северной части преимущественно зеленомошно-сфагновые и кустарничково-зеленомошные низкорослые и редкостойные ельники и березово-еловые леса, а в южной – зеленомошные. В почвенном покрове отличие выявляется на близко залегающих известняках, где формируются дерново-карбонатные почвы. Межгрядовые понижения нередко заболочены. Луга имеют небольшие площади и распространены в основном по долине Цильмы.
Несмотря на малые высоты кряжа, высотная зональность проявляется отчетливо. Нижнюю часть гряд до 250 м на севере и до 320 м на юге занимают в основном березово-еловые зеленомошные редкостойные леса, а по долине Цильмы – и сосновые. Выше древостой, преимущественно еловые, становятся реже, деревья ниже. Около 400 м абс. выс. обычны еловые редины, переходящие на выдающихся вершинах даже в безлесные или с редкими березами (извилистая) ерники. Ни пихта, ни кедр в провинцию практически не заходят.
Мезенская провинция, протягивающаяся от Тиманского кряжа до берега Белого моря и его Мезенской губы, становится наиболее узкой – от 150 до 100 км между полярным кругом и 65° с. ш. Здесь на своей западной окраине она наиболее сильно испытывает влияние как атлантического, так и арктического воздуха. В северо-западной, прибрежной части наиболее холодным месяцем становится не январь, а февраль. Температура воздуха самого холодного месяца от –12° на северо-западе близ моря до –17° на юго-востоке. Средние температурные показатели июля от + 10 до + 14°.
Провинция занимает северную оконечность Московской синеклизы. Кристаллический протерозойский фундамент у Беломорского побережья близок к поверхности и на небольшом пространстве обнажается на берегу, а к востоку – к Тиману он погружается более чем на 3000 м. Синеклиза заполнена в большей степени слоями палеозойских пород.
Морской берег оконтуривается прибрежной низменностью, образованной песчано-глинистыми морскими отложениями четвертичного возраста. Уступом до 70 м высотой над низменностью поднимается Кулойское плато и также уступом обрывается на востоке к долине Кулоя. Высота его достигает 208 м. Сложенное карбонатно-гипсоносными породами карбона и перми, плато интенсивно карстуется. Большое число воронок до 50 м в диаметре при глубине 15–20 м, понор, суходолов и подземных полостей с гротами местами создает своеобразный западинный рельеф (Чикишев, 1965). Как правило, на плато нет многолетнемерзлых грунтов. Оно мало обводнено, что способствует распространению сосновых редколесий. Характерные для зоны еловые редколесья занимают либо долины рек, либо незакарстованные междуречья.
Между долиной Кулоя и Тиманским кряжем, захватывая обширный бассейн Мезени, простирается Мезенская низменность со средней высотой 58 м. Здесь господствуют заболоченные еловые и березовые редколесья и сфагновые, большей частью верховые болота. Имеются торфяные залежи, годные для разработки. Широкие террасированные (до шести террас) долины большей частью заболочены или покрыты березовыми и елово-березовыми редколесьями с пойменными лугами, которые используются для расширяющегося сейчас животноводства.
Как и везде в этой зоне, леса низкорослы и низкопродуктивны: запасы древесины заболоченных ельников, так же как и сосняков, – 50–100 м3/га, а ельниково-зеленомошников – до 150 м3/га. Провинция мало освоена. Сельскохозяйственные угодья занимают не более 1%. Развито рыболовство.
Зона Западноевропейского тундролесья
Зона в пределах СССР имеет только одну Кольскую провинцию. Она занимает почти весь Кольский полуостров, оставляя тундре прибрежную полосу Баренцева моря шириной от 30 до 90 км, и лежит в основном севернее полярного круга. По сравнению с другими тундролесными зонами это наименее континентальная и, следовательно, наименее типичная для тундролесья, к тому же отличающаяся многими чертами и различными компонентами ландшафта.
Общие циркуляционные факторы климата практически не отличаются от таковых восточноевропейской зоны. Но благодаря усиленной циклонической деятельности в южной части Баренцева моря и теплому североатлантическому течению зона имеет самую теплую зиму не только для этих широт, но и для тундролесья вообще. Большая часть циклонов проходит севернее Кольского полуострова, поэтому над провинцией преобладают юго-западные и южные ветры. В этой части тундролесья юго-западные ветры приносят более теплые массы воздуха, не успевшие переохладиться, как в континентальной заенисейской Сибири. В тылу циклонов, как и в две предыдущие зоны тундролесья, на Кольский полуостров притекает арктический воздух. Однако он идет над незамерзающими, относительно теплыми водами североатлантического течения, успевает прогреться и если приносит похолодания, то редко больше чем на несколько градусов. В результате средние температуры за январь –10° на севере и до –13° в южной, наиболее континентальной части. Зимой обычны сильные ветры. Часты оттепели до +1 +2° и выпадение осадков по 20–30 мм в каждый зимний месяц. Снежный покров длится не менее пяти месяцев.
Ветры и оттепели сильно уплотняют снег (до 0,7), распределение которого, так же как и на Урале, очень неравномерно. Снегом заносятся все долины и подветренные (восточные) склоны холмов и гор. Часто бывают изморозь и гололед, которые способствуют сходу снежных лавин в горных массивах. Со второй половины мая начинается полярный день. Однако температуры воздуха не повышаются так стремительно, как в континентальных зонах. Этому способствуют значительная облачность (около 70% пасмурных дней) и перестройка барических центров с северной составляющей направления ветров, переносящих воздух с более холодного, чем суша, моря. К началу июня сходит снег, а лед на озерах держится до середины июня.
Май – наименее пасмурный и дождливый месяц. Но уже в июне облачность возрастает, увеличиваются длительные, но не интенсивные осадки – по 60–70 мм в летние месяцы. Изредка на Кольский полуостров летом распространяются антициклоны из центральной части Русской (Восточно-Европейской) равнины, и тогда температуры воздуха могут повышаться до +30°, но средняя температура июля от + 10 до + 14°.
Самый пасмурный сезон года – осень. Однако понижение температуры происходит еще медленнее, чем ее повышение весной, и сентябрь на 2–3° теплее мая. В сентябре снова происходит перестройка барических центров, и ветры получают преимущественное направление с южной составляющей. Воздух приходит более сухой, и поэтому, несмотря на значительную облачность, количество атмосферных осадков уменьшается (Алисов, 1956).
Провинция находится в пределах выходов на поверхность древнейших в тундролесье дислоцированных архейских и протерозойских горных пород кристаллического основания (Балтийский щит). Основу составляют гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы и другие метаморфические породы, прорванные интрузивами гранитов основных, ультраосновных и щелочных пород. С ними связаны разнообразные и богатые полезные ископаемые.
В соответствии с большой тектонической раздробленностью рельеф провинции разнообразен. В западной части поднимаются крутосклонные, но с плоскими вершинами горные массивы, разъединенные равнинными и озерными депрессиями.
Наиболее высокие массивы, называемые здесь тундрами, образованы кварцитами, эффузивами и интрузивами основных пород. Так, наивысшие в провинции массивы – Хибинские горы (1191 м) и Луяврут (1125 м) сложены нифелиновыми сиенитами с богатейшим месторождением апатитов и различных редких элементов. С ультраосновными протерозойскими габбро-амфиболитами и вмещающими их гнейсами связаны медные и никелевые руды Мончегорска, железные руды Оленегорска и Ено-Кавдорского месторождений и др.
Южную часть полуострова образуют платообразные возвышенности до 784 м, Колвицкие и Иолга тундры. До высоты 200 м на их склонах видны следы морской абразии. Северо-восточная часть провинции представляет собой холмистое плато с максимальной высотой 396 м в гряде Кейвы. Южнее его простирается несколько синклинальных структур, сформировавших заболоченные равнинные и равнинно-холмистые низменности: Понойско-Варгузскую, Южно-Кольскую и др. Островная мерзлота имеется лишь в северной половине провинции.
В депрессиях среди горных массивов запада расположены крупные озера: Имандра, Умбозеро, Ловозеро и более мелкие. Все реки провинции начинаются в ее пределах и впадают в Баренцево и Белое моря. Наибольшие из них – Поной, Воронья, Варзуга и др. Большинство из них имеют стремительное течение и водопады благодаря пересеченному рельефу, различной стойкости подстилающих русла пород, тектоническим разломам, по которым еще продолжаются медленные движения. Реки, как правило, многоводны. Модуль стока – около 30 л/сек · км2. Из-за мягкой зимы и многоснежья некоторые реки не успевают замерзать.
В отличие от других провинций северную границу древесных пород тундролесья на Кольском полуострове почти всюду образует береза извилистая. Низкорослые редины и редколесья обычно с кустарничковым и кустарничково-лишайниковым покровом или ерником. На гранитах и гнейсах, которые слагают большую часть площади, как правило, растут сосново-лишайниковые редколесья из сосны лапландской.
Часть равнинных депрессий и низменностей занята мокрыми ельниками – сфагновыми и зеленомошными. Большие площади междуречий и широких долин восточной части провинции заняты сфагновыми болотами.
Для северных редколесий, в том числе березовых, характерно присутствие вереска, кизила шведского, можжевельника и большое распространение вороники.
Отчетливо выражена высотная зональность. Сосновые и еловые редколесья поднимаются до высот 350–400 м (в средней части зоны). Интервал 400–500 м занимает субальпийский пояс лишайниковых березняков. Выше идут кустарниковые, преимущественно ивняковые тундры с разнотравьем во втором ярусе. Постепенно редея, ивняки уступают место каменисто-лишайниковым тундрам. Выше 700 м господствуют скалистые обнажения, каменные россыпи, пятнистые каменисто-лишайниковые тундры.
В составе фауны присутствуют норвежский лемминг, не встречающийся восточнее, голубой песец, очень мало северного оленя, полярный жаворонок и другие прилетающие на лето птицы, обычные для тундролесья.
Западноевропейская зона тундролесья в связи с относительно небольшими контрастами температур воздуха и островным распространением многолетнемерзлых грунтов слабо дифференцируется на подзоны и только в северной трети зоны.
Подзоной лесотундры следует считать полосу в 20– 50 км шириной преимущественного распространения реликтовых торфяников, березовых редколесий, выходящих из днищ долин на их склоны. Эта полоса проходит параллельно берегу Баренцева моря, приближаясь к нему в северо-западной части, где она наиболее широка. Вся остальная часть Кольского полуострова относится к подзоне редколесий, в которой хорошо выражена лишь высотная зональность и дифференциация почвенно-растительного покрова в связи с различиями материнских горных пород и их увлажнением, на которое решающее влияние оказывает рельеф.
