УДК

574.4(571+571.65)

Сведения об авторах

А.А. Пугачев*, Е.А. Тихменев */**
*Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения РАН (г. Магадан)
**Северо-Восточный государственный университет (г. Магадан)
Контактное лицо: Тихменев Евгений Александрович, адрес: 685000, г. Магадан, ул. Портовая, д. 18; e-mail: etikhmenev@bk.ru

Аннотация

Изучены особенности консервации органического вещества и функционирования почвенно-растительных комплексов в типичных тундровых фитоценозах Крайнего Северо-Востока Азии. Значительная заторможенность биологического круговорота веществ в условиях низких температур и слабой микробиологической активности почв тундровой зоны приводит к консервации химических элементов в отмерших частях растений. Ежегодный опад растений в равнинных тундрах составляет 0,78–1,87 т/га. В его составе доминируют фотосинтезирующие органы (49–65 % от массы опада) и корни (31–47 %), роль одревесневающих органов незначительна. Содержание зольных веществ и азота в опаде прошлых лет может в 49–60 раз превышать количество химических элементов, ежегодно поступающих с растительными остатками, что определяет специфику почвообразовательного процесса. В составе отмершей растительной массы тундровых сообществ оказываются законсервированными на неопределенное время 1,02–2,94 т/га химических элементов, при этом значительная их часть представлена азотом (0,33–0,95 т/га). Процессы разложения мертвых растительных остатков в исследованных тундровых сообществах сопровождаются интенсивным накоплением кремния, алюминия и железа, существенно меньшим – кальция и магния, а также потерями мобильных элементов – калия и фосфора. Обмен веществ между почвами и растительностью осуществляется, очевидно, по следующей схеме. Корневые системы растений извлекают из почвы мобилизованные биофильные элементы, накапливая их в синтезированном органическом веществе, основная масса которого сосредоточена в надземных органах растений и торфянистых подстилках. После отмирания, разложения и минерализации подавляющая часть зольных элементов и азота растительного опада остается в верхней части профиля. Основная их масса вовлекается в биологический круговорот, некоторое количество мигрирует в минеральную часть профиля или выносится за пределы ландшафта с поверхностными водами. Полученные данные позволяют рассматривать тундровые ландшафты в качестве естественных аккумуляторов преобразованной солнечной энергии и элементов-органогенов в общепланетарном масштабе.

Ключевые слова

тундровый ландшафт, почвенно-биологические процессы, запасы фитомассы, растительный опад, консервация органического вещества

Список литературы

1. Шило Н.А. Рельеф и геологическое строение // Север Дальнего Востока. М., 1970. С. 21–83. 
2. Томирдиаро С.В. Природные процессы и освоение территорий зоны вечной мерзлоты. М., 1978. 145 с. 
3. Вихирева-Василькова В.В., Гаврилюк В.А., Шамурин В.Ф. Надземная и подземная растительная масса некоторых кустарничковых сообществ Корякской земли // Проблемы Севера. М.; Л., 1964. Вып. 8. С. 130–147. 
4. Игнатенко И.В., Хакимзянова Ф.И. Почвы и запасы общей фитомассы в ерниково-дриадовой и ивняковой тундрах // Экология. 1971. № 5. С. 17–24. 
5. Павлова Е.Б. О растительной массе тундр Западного Таймыра // Вестн. Моск. гос. ун-та. Сер. 6: Биология. Почвоведение. 1965. № 5. С. 62-67. 
6. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. М.; Л., 1965. 254 с. 
7. Пугачев А.А., Тихменев Е.А. Консервация органического вещества в тундровых ландшафтах Северо- Востока Евразии // Природное наследие России: изучение, мониторинг, охрана: материалы междунар. конф. (Тольятти, 21–24 сентября 2004 г.). Тольятти, 2004. С. 220–221. 
8. Пугачев А.А., Тихменев Е.А. Структурно-функциональная организация и динамика почвенно-растительного покрова Крайнего Северо-Востока России: моногр. Магадан, 2011. 197 с. 
9. Богданов И.Е., Игнатенко И.В., Пугачев А.А. Почвы, запасы растительной массы и продуктивность крупнокустарниковых тундр юго-западной Чукотки // Биологическая продуктивность и ее увеличение в интересах народного хозяйства. М., 1979. С. 26–27. 
10. Пугачев А.А. Биологический круговорот и почвообразование в ландшафтах Крайнего Северо-Востока России. Магадан, 2009. 116 с. 
11. Смородникова Н.Ю. Запасы и структура растительной массы арктической тундры острова Врангеля // Биологические проблемы Севера: тез. докл. Х Всесоюз. симп. Магадан, 1983. С. 210–211. 
12. Юрцев Б.А. Проблемы ботанической географии Северо-Восточной Азии. Л., 1974. 160 с. 
13. Александрова В.Д. Геоботаническое районирование Арктики и Антарктики. Л., 1977. 190 с. (Комаровские чтения, вып. 29). 
14. Арктическая флористическая область / под ред. Б.А. Юрцева. Л., 1978. 166 с. 
15. Беликович А.В., Галанин А.В., Трегубов О.Д. Подзона типичных и южных тундр // Природа и ресурсы Чукотки. Магадан, 2006. С. 93–95. 
16. Клюкин Н.К. Климат // Север Дальнего Востока. М., 1970. С. 101–132. 
17. Базилевич Н.И., Титлянова А.А., Смирнов В.В., Родин Л.Е., Нечаева Н.Т., Левин Ф.И. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах. М., 1978. 178 с. 
18. Юрцев Б.А., Королева Т.М., Петровский В.В., Полозова Т.Г., Жукова П.Г., Катенин А.Е. Конспект флоры Чукотской тундры. СПб., 2010. 628 с.