| Григорьев А.А. | Субарктика |
До сих пор мы рассматривали особенности вариантов субарктического физико-географического процесса, типичных для равнинных территорий. В горах, с обычной для них вертикальной зональностью, описанный субарктический физико-географический процесс претерпевает соответствующие модификации, видоизменяющиеся с высотой, в основном по вертикальным поясам. Эти горные модификации физико-географического процесса в свою очередь видоизменяются в зависимости от местонахождения горных поднятий, от того, в каком секторе и в какой горизонтальной зоне субарктического пояса они расположены, другими словами - в зависимости от того, модификацией какого варианта равнинного физико-географического процесса данный горный физико-географический процесс является.
Модификация эта вызывается:
1) изменением с высотой температурных условий вследствие изменения слагаемых теплового баланса и связанным с этим изменением радиационного баланса;
2) усилением восходящих и нисходящих движений атмосферы, обусловленных орографическими факторами, и связанным с ним изменением количества и режима атмосферных осадков;
3) усилением с высотой величины эффективной солнечной радиации, как результата нарастания разреженности атмосферы;
4) значительным преобладанием наклонных поверхностей, на которые солнечные лучи падают под менее острым углом, чем на равнине, что обеспечивает больший тепловой эффект;
5) увеличением энергии наземных и подземных текучих вод, обусловленным преобладанием больших уклонов, и связанным с этим изменением интенсивности характера эрозионно-денудационно-аккумулятивных процессов в самом широком понимании этого термина;
6) улучшением (по сравнению с равнинами) дренажа, понижающего уровень вечной мерзлоты и тем самым в значительной степени уменьшающего влияние этой последней на понижение интенсивности эрозионно-денудационных и фито-географических процессов. Ориентировка горного поднятия по странам света, как и крутизна склонов, оказывают также свое влияние.
Особо следует отметить влияние этих факторов на тепловой режим и распределение осадков, а тем самым на величину радиационного баланса, на интенсивность гидро-геоморфологических процессов и на условия развития растительного покрова.
К сожалению, природа расположенных в Субарктике горных поднятий изучена еще очень слабо. Поэтому мы вынуждены в данной главе ограничиться лишь беглым сравнительным обзором характернейших особенностей вертикальных поясов: 1) Полярного Урала, 2) Хараулахских гор и гор бассейна р. Индигирки и 3) гор Анадырского и Чукотского районов, расположенных соответственно в восточноевропейском, восточносибирском и дальневосточном секторах Субарктики.
Неорганические факторы вертикальной зональности и общий характер вертикальных поясов Субарктики. Наряду с перечисленными выше, одним из важнейших факторов вертикальной зональности в Субарктике является температурная инверсия, хорошо выраженная не только зимой, но весной и осенью. Климатические процессы, с которыми она связана в горах Субарктики, пока не изучались. В связи с температурной инверсией в горах Субарктики, достигающих значительных высот, но не доходящих до снеговой линии, можно выделить три температурных пояса.
В нижнем - температуры в указанные сезоны выше, чем на соседних с горами равнинах. В этом поясе температуры воздуха от основания гор вверх сначала повышаются, затем постепенно понижаются, пока не оказываются равными температурам соседних равнин.
В следующем высотном поясе они продолжают медленно убывать, так что температуры воздуха здесь уже ниже, чем на соседних равнинах, влияние же инверсии сказывается в том, что температуры эти все еще выше, чем это должно бы было быть при нормальном падении температуры с высотой в атмосфере. Эти температурные условия сочетаются с заметным увеличением напряжения солнечной радиации у земной поверхности в течение также и летних месяцев, что имеет известное значение для растительного покрова, несколько улучшая его тепловой режим по сравнению с таковыми на высоте метеорологической будки.
Третий наиболее высокий пояс находится уже вне сферы влияния температурной инверсии, почему температуры здесь быстро понижаются. Верхний пояс резко отличается от остальных двух и рядом других особенностей. Здесь очень велика скорость ветра, поэтому зимою снег энергично сдувается и сносится в более низкие пояса, в связи с чем он распределяется особенно неравномерно, и количество обнажающихся от него участков очень велико. Это чрезвычайно способствует интенсивному развитию механического выветривания и образованию каменных россыпей, но крайне затрудняет зимовку растений. Летнее таяние снега, наступающее здесь поздно, дает лишь ограниченное количество талых вод, почему расчленение склонов не велико. Летние осадки, падая на склоны, покрытые каменными россыпями, стекают, по большей части не собираясь в ручьи и речки, что содействует выносу мелкозема, но в свою очередь неблагоприятно для эрозионного расчленения склонов. Выносимый из верхнего пояса мелкозем, как и сносимый сверху ветром снег, откладываются в более низких поясах и притом чем ниже, тем в большем количестве.
Совершенно иные условия господствуют в нижнем вертикальном поясе. Снега здесь много не только вследствие сдувания его сверху, но и вследствие значительного выпадения атмосферных осадков (большего, чем на соседних равнинах). Больше, чем в других поясах, здесь HI площадей, покрытых мелкоземом. Обилие талых вод и значительное количество летних атмосферных осадков обеспечивают значительное расчленение склонов и образование долин достаточно глубоких, чтобы служить надежной защитой от холодных ветров. Хорошо дренированные участки имеют здесь значительное распространение. Сочетание всех этих особенностей с более высокими, чем на равнине, температурами весной и осенью, а на наклонных участках рельефа - и летом, создает здесь сравнительно благоприятную обстановку для развития растительности, значительно лучшую, чем на соседних равнинах. Нижний пояс вверху постепенно переходит во второй, промежуточный, где расчленение склонов гораздо слабее, мелкозема и снега меньше; это сочетается с менее высокими, чем на соседних равнинах, температурами воздуха, а вместе с тем и с повышенной инсоляцией. В общем для растительности здесь создается обстановка несколько менее благоприятная, чем на соседних равнинах. Особенно неблагоприятны для растительности, как уже отмечалось, условия, господствующие в верхнем поясе.
В связи с изложенным в нижнем вертикальном поясе растительный покров, как правило, несколько богаче, чем на соседних равнинах, а у верхней его границы он близок к растительному покрову этих равнин. Во втором вертикальном поясе он уже беднее, чем на соседних равнинах, и по общему характеру приближается к растительному покрову более северной горизонтальной подзоны (или зоны), но несколько богаче, чем там. В верхнем вертикальном поясе растительность гораздо беднее. А так как на равнинах Субарктики богатство растительного" покрова убывает к северу, то в горных хребтах меридионального простирания, пересекающих различные горизонтальные зоны Субарктики вертикальные геоботанические пояса к северу опускаются все ниже и ниже, последовательно выклиниваясь и несколько видоизменяя свой флористический состав. Мы здесь не рассматриваем пояса вечных снегов потому, что в пределах евразиатской Субарктики он очень мало развит.
Нижний вертикальный пояс в пределах южной-подзоны прибореальной зоны. В связи с изложенным трехчленная система вертикальных растительных поясов выражена только в горах, расположенных в пределах южной подзоны прибореальной зоны Субарктики. Здесь в нижнем вертикальном поясе обилие мелкозема обеспечивает возможность развития тех солифлюкционных процессов, в результате которых образуются мелкобугристый микрорельеф и голые тундровые "пятна выливания". Площади, занятые каменными россыпями, в этом вертикальном поясе невелики. Россыпи эти мало подвижны или вовсе неподвижны. Растительный покров в соответствии с таковым на соседних равнинах представлен кустарниковой тундрой, причем в кустарниковом ярусе значительно богаче, чем там, представлены более южные кустарники, которые на соседних равнинах встречаются лишь в особенно благоприятных местообитаниях. Наряду с этим в растительном покрове нижнего вертикального пояса некоторое участие принимают и отдельные островки редколесья, аналогичные встречающимся на крайнем юге Субарктики в долинах, врезанных в равнину. Островки эти, по-видимому, приуроченные к лучше дренируемым участкам, на горных междуречьях поднимаются в горы невысоко. На несколько большие высоты они проникают в горных долинах. Большее или меньшее развитие их зависит от ряда местных условий. Так, в области Полярного Урала, где в течение всего года преобладают ветры западных румбов, а в летнее полугодие - преимущественно холодные северо-западные ветры, западный склон хребта оказывается в худших климатических условиях, чем вОСТОЧНЫЙ. В соответствии с этим на западном склоне в островках древесной растительности представлена лишь сибирская лиственница, на восточном же склоне кроме лесков сибирской лиственницы изредка встречаются лески и из сибирской ели; ольха (Alnus fruticosa) - представитель южных кустарников, широко распространенная здесь на обоих склонах только в долинах, на восточном склоне достигает 4 м высоты; на западном она значительно ниже. В долинах на обоих склонах Полярного Урала в нижнем вертикальном поясе широко распространены горно-долинные (южные) виды ивовых кустарников (Андреев, Игошина, Лесков, 1935, стр. 190, 282 и др.).
В Хараулахских горах (Душечкин, 1937) и в горах бассейна р. Индигирки (Шелудякова, 1938), по имеющимся скудным данным, в растительном покрове нижнего вертикального пояса принимают участие островки редколесья из даурской лиственницы, а из южных кустарников - кедровый сланец, ольха и ивы. И те и другие по большей части сосредоточены, однако, в горных долинах и гораздо меньше участвуют в растительном покрове кустарниковой тундры междуречий. Объясняется это тем, что, по крайней мере в Хараулахском хребте, в летнее полугодие преобладают ветры северные и северо-восточные, а в зимнее - юго-западные, тоже очень холодные. Первые обвевают восточный склон хребта, простирание которого уклоняется от меридионального на запад, вторые - западный склон. Ветры эти ухудшают условия на обоих склонах хребта. Впрочем, на западных склонах растительность нижнего пояса все же несколько богаче, чем на восточных.
В Анадырском районе в строении кустарниковой тундры горных междуречий нижнего вертикального пояса принимают участие те же кустарники, что и на холмистой равнине: кедровый сланец, березка Миддендорфа, ольха, а также южные виды ив. Местами встречается редколесье из даурской лиственницы (Васильев, 1936). В горных долинах, кроме перечисленных форм, на галечниковых поймах распространены хорошо развитые кореянка (чозения) и ароматический тополь (Тюлина, 1936, стр. 37 и сл.). Как перечисленные, так и обычные тундровые кустарники (ерник и т. п.) на горных междуречьях растут хотя и гуще, чем на соседних равнинах, но они не образуют сплошного кустарникового яруса.
На довольно часто встречающихся в различных горных хребтах в пределах нижнего вертикального пояса каменистых гребнях, сильно обнажающихся зимою от снега, кустарниковая тундра уступает место кустарничковой. Так, например, на восточном склоне Полярного Урала такие гребни заняты растительными группировками из водяники, брусники, голубики, альпийской толокнянки, дриады, с участием крупнолистной ивки и багульника (Андреев, Игошина, Лесков, 1935, стр. 198). В Анадырском районе на аналогичных местообитаниях распространены сходные группировки, в которых, однако, участвует и ерник.
Местообитания, зимою покрытые снежными сугробами, всюду в пределах нижнего вертикального пояса летом заняты высокотравными пестро расцвеченными лужайками. Особенно многочисленны они в горных долинах.
Чем ближе к северной границе южной подзоны прибореальной зоны, тем беднее становится растительность описываемого нижнего вертикального пояса. Сначала с междуречий исчезают островки редколесья, сохраняясь исключительно s горных долинах. Несколько севернее с них начинают исчезать в определенной последовательности и более южные кустарники. Наиболее стойкими из них являются ольха и южные ивы. Первым исчезает (на востоке) кедровый сланец.
Нижний вертикальный пояс в пределах северной подзоны прибореальной зоны. Для междолинных горных склонов нижнего вертикального пояса в пределах северной подзоны прибореальной зоны характерны моховая и лишайниковая тундры с приземистыми, редко разбросанными тундровыми кустарниками. От аналогичной растительности соседних равнин эти тундры отличаются более разнообразным ассортиментом кустарников и трав. Более южные виды кустарников сосредоточены здесь исключительно по речным долинам, здесь же сосредоточены и более крупные лужайки. Больше всего данных для характеристики растительности нижнего вертикального пояса в пределах северной подзоны прибореальной зоны мы имеем для дальневосточной Субарктики, особенно для Анадырского района. В этом районе наиболее характерные растительные группировки, по В. Н. Васильеву (1936, стр. 33), выглядят следующим образом. В небольших впадинах земной поверхности приютились торчащие вверх отдельные кусты ивы (Salix pulchra). На совершенно открытых местах разбросаны кусты другой ивы (S. berifolia), прижимающиеся к земле. Всюду - голубика, багульник (Ledum palustre и L. decurribens), водяника. К углублениям приурочен рододендрон (Rhododendron chrysanthum) с золотисто-желтыми цветами. Значительную часть покрова образуют плотные дерновинки дриад (Dryas punctata) и лапландской диапензии (Diapensia lapponica) вместе с. камчатским рододендроном. Повсюду торчит кассиопа (Cassiope ericoides). Из травянистых растений заметное участие в этой растительной группировке принимают осока Сочавы, гречишники эллиптический и Павловского, альпийская толокнянка, камнеломки, а нередко и ряд других двудольных и злаки. Широко распространена и растительная группировка с ерником, ивами и багульником, в которой участвуют голубика, брусника, водяника, альпийская толокнянка, лапландская диапензия, осока Сочавы, грушанка (Pirola incornata), овсяница (Festuca supina) и др. В первой из описанных группировок в наземном ковре преобладают лишайники, во второй развиты и лишайники и зеленые мхи. В долинах рек в горах Чукотского полуострова "...приречные кустарники образованы видами, свойственными не Арктике, а северу лесного пояса - Salix baiealensis, S. speciosa, S. parallelinervis. В верховьях рек, впадающих в Ледовитый океан и в Анадырь, растут в большом количестве даже Alnus fruticosa и известна береза (Betula Cajanderi?)" (Городков, 1939, стр. 161). В северной подзоне прибореальной зоны нижний вертикальный пояс наверху непосредственно переходит в верхний, так что здесь система вертикальных поясов двучленная.
Средний вертикальный пояс в пределах южной подзоны прибореальной зоны. Этот вертикальный пояс по характеру растительности в основном является непосредственным продолжением моховых и лишайниковых тундр нижнего вертикального пояса северной подзоны прибореальной зоны, расположенным на больших высотах. От этого последнего средний вертикальный пояс южной подзоны отличается тем, что он обогащается рядом южных растительных форм и теряет некоторые из более северных, свойственных нижнему вертикальному поясу северной подзоны прибореальной зоны. Так, например, в анадырской Субарктике в растительном покрове среднего вертикального пояса принимают участие очень редко разбросанные кусты приземистого кедрового сланца, часто вместе с еще более приземистой березкой Миддендорфа, или только последняя, а также ольха.
Средний вертикальный пояс в дальневосточной Субарктике покрыт частью лишайниковыми, частью моховыми горными тундрами; в восточносибирских горах тут преобладают лишайниковые тундры, в ПолярномУрале, с его влажным климатом - преимущественно моховые тундры с отдельными ивовыми кустами. Участки, занятые зимою снежными сугробами в этом вертикальном поясе, всюду превращаются летом в лужайки разнотравной тундры. Площадь обнаженных от растительности каменистых гребней и каменных россыпей в данном поясе значительно больше, чем в нижнем.
Верхний вертикальный пояс в пределax прибореальной зоны. Как уже отмечалось, в этом вертикальном поясе большую часть площади занимают каменные и щебневые россыпи, которые обладают здесь большей подвижностью. Подвижности этих россыпей способствует наличие под ними ложа из глинистого мелкозема, перемешанного с каменным материалом с близкой поверхностью вечной мерзлоты.
Промерзание и оттаивание мелкоземисто-щебнистого горизонта сильно стимулирует солифлюкционные процессы, по своему характеру приближающиеся к арктическим. Эти процессы приводят к тому, что на склонах гор образуется система покатых нагорных террас, в 10- 40 м высоты каждая. Поверхность плато сначала сильно бугриста и постепенно выравнивается путем разрушения процессами зимнего механического выветривания выдающихся, обнаженных от снега элементов рельефа. Облик нагорных террас очень характерен. У бровки плато террасы располагается несколько каменных валов, параллельных бровке. За ними плато террасы покрыто каменными кольцами и многоугольниками, постепенно сходящими на нет к средней части плато, занятой кочковатой тундрой. В тыловой части плато террасы растительный покров исчезает и снова появляются каменные кольца и многоугольники. Чем ближе к расположенному выше склону террасы, тем уклон плато возрастает, а каменные кольца сначала становятся все более овальными, вытянутыми вниз по склону и, наконец, переходят в каменные полосы такого же простирания. Эти каменные полосы верхними своими концами упираются в расположенный выше каменистый склон террасы, покрытый каменными глыбами. Описанный типичный комплекс микрорельефа нагорных террас нередко упрощается за счет исчезновения тех или иных деталей. Образуется он лишь там, где осенью и весной выпадает достаточно снега и где господствуют сильные ветры, которые перевевают снег.
По С. В. Обручеву (1937, №3, стр. 31 и ел., №4, стр. 60-61), процесс образования его таков. Весной вследствие частого оттаивания и промерзания грунтов в районе фронтальной части плато террасы, где снег тонок, формируются описанные структурные грунты. Наряду с этим оттаивающая толща 20-50-сантиметровой мощности медленно сползает вниз, тогда как соседний крутой склон, в это время еще занятый снежным сугробом, не оттаял. Вследствие его сопротивления сползающая толща образует каменные валы, параллельные бровке. После того как верхняя часть склона, наконец, оттает и перестанет оказывать сопротивление сползающей толще, камни из наружного каменного вала начинают обрушиваться вниз и постепенно покрывают собой склон. Когда сугроб, занимающий тыловую часть покатого плато террасы, растает, здесь также начинается формирование структурных грунтов, осложненное сползанием вниз талой толщи. В самой задней части плато, где наклон его особенно велик, сползание талого слоя настолько велико, что структурные грунты получают соответствующие описанные выше формы.
Далеко не всюду на склонах горных хребтов Субарктики имеются климатические условия, необходимые для образования описанного комплекса микроформ, поэтому они распространены спорадически. Пока они зарегистрированы на Полярном Урале, где спускаются до 300 м абсолютной высоты, на хребте Чекановского и на приморских горах от устья Колымы почти до Берингова пролива, где они спускаются до 100 м высоты над уровнем моря, а также - в районе Анадыря. Различия в высотах нижней границы описанных форм, по-видимому, совпадающей с нижней границей описываемого вертикального пояса, зависят от широты места и ряда местных условий.
Растительный покров в верхнем вертикальном поясе представлен отдельными клочками мохово-лишайниковой или лишайниковой тундры, затерянными среди каменных россыпей, часто покрытых накипными лишайниками, и среди пространств, почти лишенных всякой растительности. Кустарники здесь либо вовсе отсутствуют, либо имеют рост в 5-10 см. Они прижаты к земле и целиком зарываются в лишайниковую дерновину, не выступая над ней. Чем выше в горы, тем скуднее растительность. Так, например, в анадырской Субарктике в нижней части описываемого вертикального пояса еще можно встретить участки со сплошным ковром из кустистых лишайников, среди которых разбросано свыше десятка видов трав и полукустарничков и встречается багульник (Ledum palustre). Напротив, в верхней части пояса распространены лишь накипные лишайники и кое-где разбросаны единичные экземпляры цветковых, представленных только камнеломкой (Saxifraga cherlerioi-des), багульником, гречишником Павловского и дрюоптерисом - Dryopleris fragrans (Васильев, 1936, стр. 24-26).
На Пай-Хое, по В. Н. Андрееву (1935, стр. 36), верхний вертикальный пояс целиком охватывает скалистые гребни, поднимающиеся на 40-200 м над их сравнительно плоскими предгорьями. Он имеет свои местные особенности, связанные с очень большой крутизной склонов Пай-Хоя. Гребни Пай-Хоя представляют скалы и площадки каменных плит, между которыми залегает мелкозем; на нем развиваются кладонии и другие кустистые лишайники, а местами появляются полярная ива, изредка - стелющаяся арктическая ива и крупнолистная грушанка. Гребни переходят в очень крутые склоны, где каменные россыпи находятся в постоянном движении и где растительность совершенно отсутствует. В нижних частях склоны расчленены долинками ручьев, по которым и продолжают сползать каменные потоки, тогда как между ними разбросаны узкие валики неподвижного мелкозема, покрытого сочной зеленью чемерицы (Veratrum Lobelianurn), сибирского лука (Allium sibiricum) и пр. У подошвы склона - сплошная полоса слившихся воедино нижних концов каменных потоков, совершенно лишенная мелкозема и растительности.
Вертикальная зональность в приарктической зоне. В приарктической зоне описанный выше верхний вертикальный пояс прибореальной зоны опускается до самых подножий горных хребтов. Таким образом, вертикальная зональность здесь при отсутствии снегового пояса одночленная. Так, на невысоких горных хребтах южного острова Новой Земли, в районе Гусиной Земли, по Зубкову (1932, стр. 68-70), большие пространства заняты каменными россыпями, покрытыми лишь каменными лишайниками. Только в долинах встречаются полигональные тундры. Среди каменных россыпей горных склонов кое-где попадаются пятна мелкозема, покрытые куртинками растительности из полярной ивы, ожиги (Luzula confusa), лапчатки (Potentilla emarginata), полярного мака, пурпурной или белой паррии голостебельной (Parrya nudicaulis), белой снежной крупки, снежной камнеломки и куропаточьей травы с наземным ковром из зеленых мхов с примесью лишайников.
На участках, где мелкозем имеется лишь кое-где в отдельных трещинах камней, высшие растения разбросаны в одиночку. Кроме перечисленных выше цветковых, здесь встречается еще несколько видов камнеломок, дерновинная смолевка, песчанка реснитчатая, полынь (Artemisia borealis), овсяница (Ftstuca brevifoiia). Занимают эти растения не свыше 15-20% площади.
Подводя итоги обзору вертикальных поясов Субарктики, следует отметить, что горный рельеф, сильно улучшая дренаж, уменьшает избыток влаги о почве, тем самым сокращая несоответствие тепла и влаги, понижающее интенсивность субарктического равнинного физико-географического процесса. Особенно сильно в горах повышается интенсивность гидро-геоморфологического звена этого процесса, однако и биологическое звено, хотя и в меньшей степени, но также интенсифицируется (в нижних поясах). Таким образом, общее повышение интенсивности физико-географического процесса в горах Субарктики не сопровождается уменьшением неравномерности развития его звеньев. С высотою интенсивность горного варианта субарктического физико-географического процесса изменяется в зависимости от присущего каждому вертикальному поясу тепловой энергии. В нижнем вертикальном поясе ее обычно больше, чем на соседних равнинах; выше количество ее уменьшается. Соответственно изменяется и максимальный предел возможной интенсивности физико-географического процесса.
Заканчивая характеристику вертикальных поясов горных хребтов Субарктики, следует подчеркнуть, что эти вертикальные пояса, особенно нижний и средний, отличаются значительным своеобразием, свойственным лишь горным хребтам субарктического пояса. Отсутствие данных не позволяет в достаточной степени осветить вопрос о различиях вертикальных поясов в различных секторах Субарктики.