Географическое положение и характеристика факторов почвообразования

Климат, типы водного режима, гидрографическая сеть

Мурманская область расположена на крайнем севере РФ. Она занимает весь Кольский полуостров и прилегающую к нему с запада часть материка до государственной границы с Норвегией и с Финляндией.

С севера и северо-востока Мурманская обл. омывается мелководным Баренцевым морем, которое образует весьма изрезанную береговую линию с глубокими фиордообразными заливами. На востоке область омывается Белым морем, а на юге Кандалакшским заливом. Территория Мурманской обл. с многочисленными прибрежными островами в Баренцевом и Белом морях составляет 144 900 км І; её протяжённость с запада на восток около 550 км, а с севера на юг- 440 км.

Своеобразие и особенности почвенного покрова в значительной мере объясняются климатическими условиями.

Влияние Североатлантического теплого течения, Нордкапская ветвь которого заходит в Баренцево море, препятствует замерзанию его заливов зимой и сильно смягчает морозы. Благодаря этому средняя годовая температура в пределах Мурманской области на 6° выше, чем тех же широтах в других заполярных областях РФ. Низкая полуденная высота солнца, свойственная высоким широтам, изменяется в Мурманской обл. от 0 до 0є.5 в период зимнего и от 42є.5 до 44є.5 во время летнего солнцестояния. Это обуславливает круглосуточные полярные дни летом и продолжительные ночи с короткими полуденными сумерками зимой. Число круглосуточных дней в северной части области достигает 72, а за счет летних приполярных сумерек возрастает до 107. На юге области число круглосуточных дней всего 17, с приполярными сумерками- 79.

Месячные суммы возможной солнечной радиации зимой составляют 0.2−0.3 ккал., а летом 21.5−21.8 ккал./смІ; годовая сумма радиации достигает 108−115 ккал./смІ. Благодаря этому суммарная величина солнечной радиации на единицу поверхности в центральной части Мурманской области может составлять более 10 000 ккал./смІ и превышать радиацию ср. широт. Однако из-за большой облачности продолжительность солнечного сияния в Мурманской обл. составляет не более 25−30% от возможной. Часты туманы, высокая влажность воздуха сильно сокращают солнечную радиацию; в рациональном балансе основную роль играет рассеянная радиация.

Зима продолжается с середины октября до начала мая. Весна поздняя и короткая. Лето длится с половины июня и до конца августа, возможны заморозки. Осень продолжительная и дождливая. Проникновение теплого воздуха с Атлантики зимой вызывает оттепели на территории всей области. Длина вегетационного периода (со средними температурами свыше 5є) составляет от 93 на севере до 130 дней на юге области.

В горных районах очень часто наблюдаются температурные инверсии (повышение температуры воздуха с высотой), который объясняются более сильным нагреванием плотных кристаллических пород в дневное время. Благодаря инверсии температуры теплолюбивая древесная растительность поднимается в горах на значительную высоту, в то время как предгорные равнины нередко безлесны и покрыты тундровой растительностью. Амплитуды колебаний абсолютных максимумов и минимумов температур в горах меньше выражены, чем на равнинах и в понижениях. В этом отношении горный климат близок к приморскому, отличаясь лишь тем, что основный фазы годового хода температур в горах не запаздывают по сравнению с годовым ходом на равнинах. Это различие объясняется более медленным прогреванием и остыванием воды по сравнению с почвами и горными породами.

Осадки.

Количество осадков и число дней с осадками в Мурманской области несколько выше, чем в тех же широтах, но в условиях более континентального климата. Годовая сумма осадков в равнинных условиях колеблется от 400 до 500 мм, увеличиваясь близ морских побережий. В горных районах сумма осадков достигает от 800 до 1200 мм в год. Более половины годовых осадков выпадает в летние месяцы при вхождении континентальных масс влажного воздуха. В зимний и осенний сезоны континентальные воздушные массы обеднены влагой, так как практически отсутствует испарение. Атлантические воздушные массы оставляют значительную часть, до 30%, влаги при преодолении Скандинавского хребта. Поэтому в виде снега на Кольском полуострове выпадает немногим более трети годового количества осадков.

Дождевые капли и снежные кристаллы образуются в результате конденсации пара на мельчайших частичках пыли, морских солей и других веществ (так называемых ядрах конденсации). По пути к земле они захватывают вещества, содержащиеся в подоблачном слое воздуха. Для естественного химического состава атмосферных осадков Кольского полуострова характерно преобладание ионов хлора (СL-) и натрия (Na+), если они выпадают из морской воздушной массы, и преобладание ионов гидрокарбоната (КСО3-) и кальция (Са2+), если воздушная масса континентальная.) При этом минерализация осадков, определяемая суммой всех ионов, небольшая — менее 20 мг/л содержание металлов порядка 10−7 — 10−10 мг/л, значение рН соответствует 5.5. В настоящее время содержание никеля (Ni) и меди (Си) вблизи г. Мончегорска достигает в отдельных дождях 1 мг/л. B центральной части полуострова, где сосредоточены крупные промышленные предприятия, в осадках преобладает сульфат-ион (SO42-). Их анионный состав характеризуется как сульфатно-карбонатный: SO42- - СО32-. Кислые дожди (рН ниже 5.0) зафиксированы на расстоянии до 200 км от промышленной зоны. Химические вещества, выпадающие из атмосферы с осадками и в «сухие» периоды, накапливаются в снежном покрове. Поэтому для прибрежной зоны полосы Баренцева и Белого морей естественным является хлоридно-натриевый (CLCA-Na состав снега, для остальной территории — гидрокарбонатно-хлоридно-кальциево-натриевый (НСО3-CLCa-Na). В условиях загрязненной атмосферы в снежной толще к весне накапливается несколько десятков килограммов металлов и сотни килограммов соединений серы на каждом квадратном метре в радиусе до 10 км от металлургических гигантов. Повышенное содержание металлов и серы отмечается в последние 15−18 лет на всей территории Кольского полуострова. Под влиянием крупных предприятий снежный покров закисляется, т. е. его рН ниже 5.0. По мере приближения к промышленным центрам кислоты частью нейтрализуются содержащимися в пылевых частицах щелочными элементами, рН снега увеличивается до 6.0 — 6.4.

Постоянный снежный покров устанавливается обычно в течение октября и сохраняется в среднем 220 дней на вершинах Хибин и Чуна-тундры, 180 дней — на остальной территории. В апреле — мае осадки выпадают в виде снега и дождя, происходит таяние снежного покрова, которое продолжается и в июне. Талые воды несут в водоемы накопившиеся в снежном покрове химические вещества. Большая часть талых вод стекает по еще не оттаявшей почве и смывает с ее поверхности большое количество веществ. Происходит наполнение обмелевших за зиму озер, рек и ручьев. Образуются многочисленные временные озерца и ручейки талой воды. По мере оттаивания почвы часть талых вод просачивается и стекает по водоупорным горизонтам (например, по прослойкам глины), часть расходуется на увлажнение почв и грунтов или попадает в трещины горных пород. Талые воды составляют около 60% годового речного стока. На долю подземных вод приходится около 15% годового стока, и 25% стока обеспечивают дожди. Таким образом, питание рек Кольского полуострова осуществляется в среднем на 85% за счет атмосферных осадков.

Понятно, что химический состав атмосферных осадков и снежного покрова в значительной степени влияет на химический состав поверхностных вод (озер, рек, ручьев, болотных вод).

Этому способствуют и другие природные условия, связанные с климатом: избыточное увлажнение и замедленные процессы химического выветривания.

За период залегания снежного покрова испаряется около 10% влаги. В теплое время года интенсивное испарение возможно в течение лишь 2−3 месяцев. Поэтому в целом за год сумма осадков превышает испаряемость в 1.4 раза, что обусловливает избыточное увлажнение территории. При низких температурах химическое выветривание, т. е. разрушение минералов в результате химических реакций, идет очень медленно. Сочетание этих условий привело к тому, что почвы и рыхлые моренные отложения хорошо промыты, воды содержат мало минеральных веществ и, питаясь преимущественно атмосферными осадками, быстро реагируют на изменение их химического состава.

Избыточное увлажнение является основной причиной значительной обводненности и заболоченности территории. На Кольском полуострове большие и малые озера, реки, ручьи исчисляются сотнями тысяч. Болота занимают 37% всей площади.

В соответствии с закономерностями изменения климата с севера на юг и от низменностей к вершинам изменяется почвенно-растительный покров Кольского полуострова. Здесь несмотря на избыточное увлажнение и длительный световой период, климатические условия неблагоприятны для растительности. Сумма температур выше 10 °C за вегетационный период составляет на юге всего 1127°, а на севере — 870°. Период активного фотосинтеза невелик и укорачивается с юга на север. Немногие виды растений приспособились к таким условиям. Поэтому при относительно небольшой (около 400 км) меридиональной протяженности полуострова здесь сформировались две ландшафтногеографические зоны: зона тундры (представлена южной подзоной) и зона лесов (представлена подзоной северной тайги). Полоса, где леса сменяются тундрой, называется лесотундрой. Зона тундры расширяется от 30 км на западе до 120 км на востоке. Это происходит потому, что теплое Нордкапское течение продвигаясь в Баренцевом море на восток, ослабляет свое влияние на сушу.

Закономерные изменения природных условий наблюдаются при подъеме от низменностей к вершинам гор. С высотой местности увеличивается расходная часть радиационного баланса, продолжительность залегания снежного покрова, облачность и количество атмосферных осадков, понижается среднегодовая температура и температура летних месяцев. Климат обусловливает несоответствие почвенно-растительного покрова возвышенностей ландшафтно-географическим зонам, в которых эти возвышенности расположены, что известно как явление вертикальной поясности. В лесной зоне на склонах гор тайга сменяется горной тундрой, которая, на вершинах гор переходит в пояс арктических пустынь. Лишайниковая арктическая тундра, распространенная на горных вершинах массивов Хибин и Чуна-тундр, характерна для арктических островов и побережий морей арктического бассейна, за исключением Баренцева моря.

Сформировавшийся на Кольском полуострове в течение 10 тысяч лет в процессе эволюции зональный почвенно-растительный покров в свою очередь оказывает влияние на климат. Леса субарктической зоны препятствуют перемещению холодных воздушных масс с Северного Ледовитого океана в умеренные широты, смягчают их климат. Рельеф, растительность, состояние почвы, водоемы и другие особенности подстилающей поверхности влияют на элементы климата. Под влиянием возвышенностей и крупных водоемов, которое прослеживается в нижнем приземном слое воздуха до высоты 800−1000 м и более, формируется местный климат. Например, местный климат долины озера Имандра отличается от местного климата окружающих горных ландшафтов Хибин и Чуна-тундры.

Климат небольших участков, например, поля, склона холма, опушки леса, болота, называют микроклиматом. Особенности микроклимата проявляются в верхних слоях почвы и в приземном слое воздуха до высоты нескольких метров, а часто и до 100−150м.

Внутри отдельных лесных массивов, на участках травянистой или другой растительности в слое, охватывающем надземную и подземную части растений, формируется фитоклимат. Фитоклимат лесного массива, например, отличается пониженной скоростью ветра, большей высотой снежного покрова и другими особенностями от фитоклимата луга.

Мозаичность или пятнистый характер почвенно-растительного покрова Кольского полуострова определяется как различными сочетаниями микроклимата и почвообразующих пород, так и взаимосвязью растительности и фитоклимата. Поэтому в зоне тундры можно встретить разные растительные сообщества: кустарничковые, лишайниковые и другие, в лесной зоне соседствуют елово-березовые моховые, елово-березовые лишайниково-зеленомошные, сосново-березовые моховые и другие типы лесов.