Текст книги "По тундрам, лесам, степям и пустыням"

Автор книги: Александр Кожевников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 15 страниц)

ПЕРИОД ВЕЛИКОЙ ЗИМЫ

Так можно назвать следующий раздел неозойской эры – ледниковую эпоху, – пришедшую на смену теплому тропическому времени. Каковы причины, вызвавшие значительное похолодание? Вопрос этот очень сложен и наукой до сих пор еще не разрешен; поэтому мы не будем здесь на нем останавливаться. Отметим лишь, что, по новейшим представлениям, основную роль в похолодании климата играли неоднократные перемещения северного полюса. Постепенное ухудшение климата привело к накоплению на севере огромных масс снега, которые, уплотняясь под собственной тяжестью, превращались в лед. На севере Европы особенно большое количество льда образовалось на горах Скандинавии. Еще и в настоящее время на этих горах, достигающих 2000 метров высоты, имеются большие ледники. Незначительного понижения годовой температуры – всего лишь на 5° – было бы достаточно, чтобы эти ледники разрослись и слились в один сплошной ледниковый покров, который занял бы всю Северную и Среднюю Европу.

Заросли ивняка в Тиманской тундре (фото С. С. Ту рола)

Некоторое понятие о том, что представлял собой Великий ледник, дает нам современное оледенение Гренландии. Эта огромная страна, можно сказать, сейчас переживает ледниковое время. Здесь толщина ледяного щита достигает 1,8 километра.

Тиманская тундра в районе р. Вельть. Общий вид (фото С. С. Турова)

Итак, огромная ледяная стена медленно двигалась на юг. В европейской части СССР она образовала два гигантских языка, один из которых достигал Днепропетровска, а другой – Красноармейска в Нижнем Поволжье. Однако такую большую площадь Великий ледник завоевал не сразу. Он наступал на юг и снова откатывался к северу не менее трех раз, причем в промежутках, в так называемые межледниковые эпохи, растительность, оттесненная на далекий юг, имела возможность снова распространяться на север.

Карликовая ива и бесстебельная смолевка

Какая же растительность существовала у нас в ледниковое время? Естественно, что все теплолюбивые виды вымерли к этому времени, некоторые же, как мы видели, нашли себе убежище в Закавказье и на Дальнем Востоке и, кроме того, еще в горах Алтая, Средней Азии и в Южной Европе. Однако не следует думать, что в близком соседстве с ледником не могло быть никакой растительности. В настоящее время известен ряд примеров, когда недалеко от вечного снега в тропических горах существуют вечнозеленые леса и даже пальмы.

Куропаточья трава

Поэтому мы вправе предполагать, что окраины Великого ледника не были безжизненными. Различные растительные остатки, найденные в ледниковых отложениях с несомненностью указывают нам, что здесь росла полярная флора – карликовые ивы (рис. 3) и березки, куропаточья трава и ряд характерных обитателей Арктики, с которыми мы ближе познакомимся в следующей главе. Наряду с тундрами, близ края ледника, существовала растительность и степного характера, подобная той, которая встречается в настоящее время в высокогорных районах Алтая. Древесная растительность не могла находить благоприятных условий для своего развития вблизи ледника, однако имеющиеся данные говорят за то, что такие неприхотливые деревья, как сосна и береза, могли переживать период Великой Зимы где-нибудь неподалеку от ледника.

Рис. 3. Карликовая ива (по Н. А. Бушу)

Отступая, ледник оставлял после себя огромную морену – территорию, покрытую грудами камней, которые нес с собой ледник, и большое количество озер, образовавшихся в ложбинах в результате таяния льда. Эта унылая картина опустошения стала постепенно изменяться: местность начала заселяться растительностью, сначала менее требовательной к климату, а затем более теплолюбивой. Известно, что в межледниковое время климат в средней полосе нашего Союза был даже теплее современного и, например, под Калугой росли бук, граб и тисе, которые теперь там отсутствуют.

Наконец, откатилась и последняя волна Великого оледенения. С юго-запада европейской части СССР хлынула волна широколиственных пород: дуб, липа, ясень и другие, нашедшие себе убежище на юге Европы, а с северо-востока, перевалив через Урал, двинулись к нам из Сибири хвойные – ель, пихта, лиственица и кедр, пережившие ледниковое время в горах Алтая. О том, как изменялась растительность в послеледниковое время, мы расскажем вкратце в одной из следующих глав, а сейчас отметим лишь, что, несмотря на огромный промежуток времени, отделяющий нас от последнего нашествия льда, глубокий отпечаток Великой Зимы сохранился на всем распределении растительности нашей страны.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. НА КРАЙНЕМ СЕВЕРЕ

На северной окраине нашего Союза раскинулись широкой полосой вдоль Ледовитого океана, от фиордов Норвегии и до далекой Чукотки, обширные безлесные пространства.

Это тундра, дикая своеобразная страна, царство холода, вечной мерзлоты, долгого зимнего мрака и короткого полярного лета с незаходящим, мало греющим солнцем.

Унылой и неприветливой кажется тундра впервые посетившему ее путешественнику; однако, поработав в ней несколько лет, он находит прекрасной ее скромную природу и считает интереснейшей ее скудную растительность.

И на самом деле, в тундре много интересного. Занимая огромную территорию, около 15% всей площади СССР, она таит в себе большие кормовые богатства, освоение которых для нужд нашего социалистического оленеводства является важнейшей задачей. Много в тундре различных полезных растений: ягодных, кормовых, лекарственных и декоративных, уже имеющих и могущих иметь значение при дальнейшем освоении этого края. Особый интерес представляет растительность тундры с точки зрения ее жизненных особенностей. Мы встречаем у ее обитателей ряд интереснейших приспособлений, облегчающих им борьбу за существование в условиях арктического климата.

КЛИМАТ ТУНДРЫ

Тундра – страна холода. Ее южную границу проводят по тем пунктам, где средняя температура самого теплого месяца в году – июля – равна всего лишь 10°. От 6 до 8 месяцев длятся здесь непрерывные морозы, и зимой температура опускается до 40°. Однако не следует думать, что климат тундры остается однородным на всем ее протяжении. Близость моря действует на него смягчающим образом, причем на крайнем западе, на Кольском полуострове, огромное значение оказывает проходящее неподалеку теплое течение Гольфстрим. Климат тундры, наиболее суровый в центральной части Сибири, постепенно смягчается к ее западным и восточным окраинам.

Осадков в тундре выпадает немного, в среднем не свыше 250 миллиметров в год, что в значительной степени объясняется слабой испаряемостью влаги в холодном климате. Соответственно этому зимой в тундре мало снега: на западе 30—40 сантиметров, в Якутии всего лишь 5—20 сантиметров. Этот и без того тонкий снежный покров нередко сдувается с возвышенных мест ветрами, которые достигают здесь совершенно исключительной силы: лютая северная пурга, поднимающая целые тучи снега, сбивает с ног человека и переворачивает нарты с оленями.

Небо в тундре по большей части пасмурно или затянуто облаками, нередки туманы: однако общая интенсивность света здесь в течение летних месяцев немногим отличается от наших средних широт.

Так, например, на Шпицбергене, при использовании 1% световой энергии 1 гектар может дать 5000 килограммов урожая (максимальная продукция в Европе 4500 килограммов). Короткий летний период восполняется здесь непрерывным освещением в течение суток, а потому мы имеем все основания считать, что в тундре плохие условия для роста растений обусловлены недостатком тепла, а не света.

ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА

Одна из характернейших особенностей природы тундры – это наличие вечной мерзлоты в почве. Стоит лишь выкопать летом неглубокую яму, как на определенной глубине лопата встречает внезапное сопротивление – мерзлый слой, мощность которого может доходить до нескольких десятков метров. Летом мерзлота, в зависимости от теплопроводности почвы и ее механического состава, оттаивает на различную глубину: торф всего лишь на 35—40 сантиметров, глина до 1,25 метра, а песок более чем на 1,5 метра.

Влияние вечной мерзлоты на растительность огромно. Близость ее сильно сказывается на температуре почвы, и корни растений постоянно испытывают охлаждение, особенно заметное в летние месяцы, когда воздух и поверхность земли сильно нагреваются.

Не следует думать, однако, что вечная мерзлота типична для одной лишь тундровой полосы. Если в европейской части СССР ее южная граница совпадает примерно с границей тундры, то уже в Западной Сибири она начинает быстро снижаться к югу, заходя в полосу тайги, и примерно на линии Туруханск – Иркутск идет почти прямо на юг, спускаясь постепенно к границам Монголии. Таким образом, вся лесная (да частично и степная) полоса Восточной Сибири находится в царстве вечной мерзлоты, всего же под ней заняты в СССР огромные площади, около 91/2 миллионов квадратных километров.

Вечная мерзлота оказывает огромное влияние на климат. Препятствуя просачиванию воды в глубь почвы, она сплошь и рядом вызывает заболачивание в тундре, даже несмотря на сравнительно незначительное количество осадков, которые там выпадают.

На вечную мерзлоту обычно принято смотреть, как на отрицательное явление. Несомненно, в тундре она оказывает неблагоприятное влияние на рост растений; однако в тайге, где почва оттаивает значительно глубже, деревья развиваются на ней вполне нормально. В Восточной Сибири вечная мерзлота не только не препятствует земледелию, а даже, наоборот, в ряде районов играет положительную роль. В условиях материкового климата Якутии выпадает так мало осадков, что районы эти можно сравнить в данном отношении с сухими степями и полупустынями. Тем не менее влаги в почве здесь всегда достаточно благодаря наличию мерзлого слоя, препятствующего просачиванию воды вглубь.

Как произошла вечная мерзлота? Некоторые ученые считают ее продуктом современного климата, в условиях которого сильно промерзающая за зиму почва успевает оттаять лишь на небольшую глубину, а тонкий снежный покров способствует еще более сильному ее промерзанию. Более вероятно, однако, что вечная мерзлота является наследием ледникового времени, так же как и мощные ископаемые льды, погребенные под слоем почвы, которые встречаются на побережье Ледовитого океана в Восточной Сибири.

ЛЕС ПО КОЛЕНО

Огромные площади в тундре, главным образом в более южной ее части, заняты своеобразным карликовым лесом, если вообще можно назвать лесом густые заросли кустарников. В пограничных с лесом районах эти кустарники достигают человеческого роста, однако дальше к северу они становятся все более низкорослыми, доходя до полуметра и даже ниже. Под сенью такого «леса» располагаются обычно зеленые мхи, или, реже, седые лишайник». Там, где кустарники густы, ходьба по ним затруднительна, в них путаются ноги, а тучи мошек и комаров, облепляющие человека со всех сторон, еще более осложняют передвижение по тундре.

Основная масса кустарниковой тундры состоит из карликовых березок с мелкими округлыми листьями и короткими сережками цветов. Здесь же обыкновенны различные ивы, некоторые виды которых имеют своеобразные войлочные листья, покрытые густыми волосками, и вечнозеленый кустарник – багульник – с кожистыми листьями и одуряющим запахом, особенно в период цветения, а также ряд ягодных кустарничков: голубика, водяника, брусника и морошка (рис. 4) с янтарными ароматными плодами.

Рис. 4. Морошка (по П. Ф. Маевскому)

Во время созревания ягод тундра местами напоминает своеобразный ягодный сад и синеет от обилия голубики, которую здесь можно заготовлять в несметном количестве. Высота кустарников в тундре в значительной степени зависит от глубины снежного покрова, с которым тесно связано их существование. Если снег неглубок, то выступающие над его поверхностью ветви зимой сильно высыхают. Сорокаградусный мороз и сильные ветры обезвоживают ткани, а кристаллы плотного снега во время пурги шлифуют поверхность ветвей, сдирая кору и ломая почки. Неудивительно поэтому, что ветки, торчавшие зимой из-под снега, кажутся обожженными и быстро отмирают. Однако не следует думать, что карликовый рост тундровых кустарников определяется всецело глубиной снега. Он является наследственно закрепленным признаком, видовой особенностью большинства арктических растений, и хотя сильно изменяется в зависимости от условий существования, но в целом сохраняется при разведении этих растений в других географических широтах, например в ботанических садах.

Помимо карликового роста, тундровые кустарники характеризуются мелколистностью и поверхностным расположением корней. По наблюдениям в тундре, корни карликовой березки не проникают глубже 30—35 сантиметров в слой, где температура летом не ниже 5—6°, основная же масса корней находится лишь на глубине 20 сантиметров. Такое поверхностное расположение корней является приспособлением растений к жизни в условиях вечной мерзлоты. Такие растения можно без особого труда выдергивать из почвы вместе с корнями, что нередко делают ненцы, заготовляя себе таким образом топливо.

Суровые условия жизни кустарников в тундре обусловливают крайне медленный их рост, и побеги их ежегодно весьма мало удлиняются и утолщаются. Вследствие этого низкие экземпляры, со сравнительно тонкими стволами на срезах при основании имеют огромное число годовых колец. Известный исследователь арктической флоры Кильман у ствола карликового можжевельника, имевшего при основании 8,3 сантиметра в диаметре, насчитал 544 годичных кольца шириной около 0,2 миллиметра каждое.

Кустарниковые тундры дают веточный корм и в оленеводческом хозяйстве используются главным образом как летние пастбища, но использование их требует осторожности, так как чрезмерный выпас ведет к ухудшению роста кустарников, а затем и к их выпадению.

ЯГЕЛЬ – «ОЛЕНИЙ МОХ»

Жизнь человека в тундре невозможна без северного оленя. Олень в настоящее время является главным образом домашним животным, хотя кое-где (преимущественно в Сибири) он сохранился и в диком состоянии. Олень дает материал для жилища (покрышка чумов), одежду, которая является незаменимой для стран с суровыми зимами, так как только оленья шкура остается и при сильном морозе легкой и эластичной; мясо его – основной продукт питания обитателей тундры, и, наконец, олень является основным средством передвижения, на котором приходится преодолевать огромные бездорожные пространства. В последнем отношении олень имеет ряд преимуществ по сравнению с собаками, которые требуют обязательной заботы об их прокорме, тогда как олени сами находят себе пищу в тундре в любое время года.

В жизни северного оленя, огромную роль играют лишайники, известные под названием ягеля, или «оленьего мха». Эти лишайники, по словам одного путешественника, имеют для обитателей тундры большее значение, чем хлеб для жителей лесной полосы. На песчаной почве они образуют сплошной седой покров, так называемую лишайниковую тундру.

Лишайники не следует смешивать с мхами. Они принадлежат к своеобразной группе растительного царства, замечательной в том отношении, что входящие сюда растения являются сложными организмами, построенными из водоросли и гриба, находящихся в таком тесном сожительстве и взаимном приспособлении друг к другу, что их раздельное существование, как правило, считается невозможным. Гриб – организм, лишенный зеленой окраски и потому неспособный самостоятельно усваивать из воздуха углекислоту и перерабатывать ее в органические соединения – различные углеводы, идущие на построение тела растения и для дыхания. Гриб использует уже готовые органические вещества, которые берет из почвы вместе с азотом и рядом необходимых минеральных солей. Водоросль – зеленый организм, способный самостоятельно добывать пищу из воздуха, разлагая углекислоту. Каждый из этих различных организмов, клеточки которых тесно переплетены друг с другом, использует для своей жизнедеятельности питательные вещества своего соседа: водоросль доставляет различные углеводы, а гриб – азотсодержащие питательные вещества.

В тундре лишайники занимают огромные площади, но они распространены в ней неравномерно: их больше в южной части тундры, причем большое количество лишайников обитает под пологом леса близ его северной границы. Лишайниковые тундры – прекрасные зимние пастбища для северного оленя. Неглубокий снежный покров в тундре позволяет оленям без труда доставать лишайники из-под снега, так же как и мхи в моховых тундрах.

Лишайники вообще растут очень медленно, в тундре же, благодаря суровым климатическим условиям, прирост их ничтожен. Если в лесной полосе кустистые лишайники нарастают на 4—6 миллиметров в лето, то в безлесной тундровой подзоне прирост их равняется всего лишь 2—3 миллиметрам в год, а в северной части тундры и того меньше – 1—2 миллиметрам. Такой медленный прирост лишайников заставляет оленевода подходить с большой осторожностью к их эксплоатации. До революции изучения тундры почти не производилось, в оленеводческом хозяйстве не было никакой плановости, и лишайниковые пастбища использовались хищническим образом и при этом преимущественно в летнее время, что пагубно отражалось на их сохранности. В настоящее время, когда освоению тундр уделено большое внимание, разрабатываются специальные нормы нагрузок оленьих, пастбищ и вводится очередность их использования с таким расчетом, чтобы за установленные сроки лишайники могли отрасти и оправиться.

Потравленные оленями пастбища восстанавливаются очень нескоро, через 15—20 лет, однако в тундре этот процесс все же происходит несколько быстрее, чем в лесной полосе, благодаря тому, что на открытых тундровых пространствах кусочки лишайников переносятся ветром на большие расстояния и, приживаясь на новом месте, дают начало новым растениям.

Такое восстановление лишайников путем заноса их зачатков ветром наблюдается также на пожарищах, которые нередко бывают в лишайниковой тундре, где летом верхний почвенный слой сильно пересыхает.

АРКТИЧЕСКАЯ ПУСТЫНЯ

Кустарниковой и лишайниковой тундрой не ограничивается разнообразие растительности тундры. Есть в ней и болота и, особенно в южной части, торфяные пространства, затянутые мхами и нередко имеющие причудливую форму бугров. Есть в тундре, особенно по склонам, где накапливается много снега, лужайки с сочной низкорослой травой, покрывающиеся в первые недели короткого арктического лета пестрым ковром пышных цветов: синими глазками незабудок и горечавок, желтыми пятнами лютиков, розовыми кистями астрагалов и красными гроздьями мытников. Этот веселый цветник выглядит в тундре ярким контрастом на пасмурном фоне северного неба рядом с еще не растаявшими сугробами снега.

Наиболее северные пространства в тундре заняты бедной растительностью, уже не смыкающейся своими частями и оставляющей открытыми большие участки почвы. Эта тундра по своему разреженному растительному покрову напоминает пустыню и с полным правом может быть названа арктической пустыней, причем она сходна с пустыней не только своим разреженным растительным покровом, но и крайним недостатком влаги, который ощущается здесь растениями в связи с трудностью подачи воды корнями из мерзлой или неглубоко оттаявшей почвы. Здесь, кроме лишайников и мхов, мы встречаем низенькие кустарнички – карликовые ивы икуропаточью траву. Стебли их прижаты к земле и возвышаются над ней всего лишь на 2—3 сантиметра.

Здесь бросаются в глаза также своеобразные растения – подушки камнеломок и смолевок и ряд травянистых растений, среди которых выделяется своими яркими цветами арктический многолетний мак.

Унылые пространства пятнистых тундр, где большие пятна совершенно голой почвы чередуются с участками, заселенными растениями, до недавнего времени казались загадочными. Исследователи тундры не знали, каким образом получаются эти голые пятна, и высказывали ряд разноречивых мнений. В настоящее время принято считать наиболее вероятным, что отсутствие растительности в пятнистой тундре обусловлено вымерзанием ее вследствие сдувания и без того тонкого снежного покрова. Обнажившаяся или едва прикрытая слоем снега почва сильно промерзает и трескается. В трещины затем проникает вода, вследствие чего при вторичном замерзании отдельные участки тундры вспучиваются, а затем в дальнейшем сглаживаются в результате деятельности ветра, снежных буранов и низких температур.

В пятнистой тундре можно наблюдать, как убогая растительность использует каждый камень для защиты, каждую неровность рельефа для своего поселения. Здесь в наиболее суровых условиях существования обитают лить сравнительно немногие виды, наиболее приспособленные к жестокой зиме и холодному короткому лету с резкими колебаниями температуры и сильными иссушающими ветрами.