7-ma’ruzа. Arktika tuproqlari

7-ma’ruzа. Arktika tuproqlari
Tuproqlar kriogenezi. Kriogen tuproqlar (grekcha kryos – sovuq, muz) – bular juda past haroratli sharoitda shakllangan turli tuproq tiplarining juda katta terma guruhidir, qaysiki ularning umumiy diagnostik belgisi yuzasidan u yoki bu chuqurlikda joylashgan guruntidagi ko‘p yillik muzloq qatlam – «abadiy muzlik» ning mavjudligidir. Shu bilan birga ko‘p yillik muzloq jinslar tuproq profilida mavsumiy muzlaydigan – eriydigan qatlam bilan qo‘shilib ketadi. Agarda ularning pastki qismida abadiy muzloq gurunt joylashgan bo‘lmasa, mavsumiy muzlaydigan, shu jumladan uzoq davrga muzlaydigan tuproqlar ham bu guruhga kiritilmaydi. Shuni ta‘kidlash mumkinki, bircha kriogen tuproqlar yuzasidan to ko‘p yillik muzloq qatlamgacha mavsumiy muzlaydi va yoz paytida ma‘lum chuqurlikgacha eriydi, qaysiki bu erigan qatlam hozirgi davr tuproq paydo qiluvchi qatlamning qalinligini belgilaydi (ko‘p yillik muzloq qatlamda tuproq hosil bo‘lishi kuzatilmaydi). Kriogen tuproqlarning ushbu har yili eriydigan qatlami aktiv qatlam yoki mavsumiy muzlaydigan – eriydigan qatlam deb ataladi.
Kriogenez – bu ko‘p yillik (abadiy) muzlikning ta‘siri sharoitida tuproqlarning genezisi (paydo bo‘lishi, rivojlanishi va evolyusiyasi)dir. «Kriogen tuproqlar» va «kriogenez» atamasiga qarama-qarshi o‘laroq, «kriogenli (muzloq) jarayonlar» va «kriogenli (muzloq) xodisalar» tushunchasi keng qo‘llaniladi va tuproq va guruntlarning uzoq muddatli, shu jumladan mavsumiy muzlashi bilan bog‘liq bo‘lgan barcha jarayonlar va xodisalar majmuasini o‘z ichiga oladi. Kriogenli (muzloq) jarayonlar, shimoliy Tayganing uzoq muddatli mavsumiy muzlaydigan gley-podzolli tuproqlarida yoki MDH Yevropa qismidagi o‘rmon – dasht zonasining mavsumiy muzlaydigan sur o‘rmon tuproqlarida uchraydi deb aytish mumkin, ammo bunday tuproqlar «kriogenli» tuproqlarga kiritilmaydi va «kriogenezga» mansub emas. Umuman olganda, kriogen tuproqlar – bular baland kengliklar va baland tog‘lar tuproqlari yoki yanada umumlashtirib aytganda, muzloqli va muzloq davrni o‘tagan viloyatlar tuproqlaridir. Ammo Osiyoda ularning janubiy chegarasi deyarli o‘rta mintaqalarga borib taqaladi (ba‘zi joylarda 480 shimoliy kenglikgacha). Ko‘p yillik muzloq grunt tarqalgan xudud va shunga mos ravishda kriogen tuproqlar, Yer yuzasi barcha muzliklaridan tashqari quruqligining qariyb 25% ni va MDH maydonining yarmini tashkil etadi. Ular arktika va subarktika mintaqalari, mo‘tadil sovuq (boreal) mintaqalarning Sharqiy-Sibir va g‘arbiy Kanada qismlari uchun xarakterli hisoblanadi va keng tarqalgandir; tog‘larda esa ular subnival va nival (sovuq iqlimli) mintaqalar uchun xarakterli hisoblanadi.
Ko’p yillik va uzoq fasliy muzlagan mintaqalarda tuproq hosil bo’lish xususiyatlari, moddalarning biologik aylanishi. Muzloqlarning tuproq hosil bo‘lishiga ta‘siri juda ham turli-tumandir. Kriogen tuproqlarda ularning namoyon bo‘lishi aynan tuproq qoplamining muntazam mexanik buzilishida, deformasiyasida va tuproqning muzloq nano (mikro) relyef va poligonalligining o‘ziga xosshakllari paydo bo‘lishida kuzatiladi. Poligonal tuzilishning hosil bo‘lishida eng asosiy sabablar quyidagilar hisoblanadi: 1) muzlash va erish paytlarda guruntning siqilishi; 2) materiallarning saralanishi, yirik zarralarning tuproq yuzasiga siqib chiqarilishi; 3) yer osti muzlari yoriqlari va linzalarining rivojlanishi (S.P.Kachurin, 1960). Mikrorelef kriogenli shaklining hosil bo‘lishidagi jarayonlarning quyidagi ketma-ketligi kuzatiladi (B.N.Dostovalov, V.A.Kudryavsev, 1967): mavsumiy eriydigan qatlamni tashkil etuvchi, nozik dispersli guruntning yorilishi (sovuq ta‘sirida yoki qurishi sababli); 2) mavsumiy-eruvchi qatlamning muzlashi va shu tufayli guruntning muzlagan qismi bilan o‘ralgan yopiq sistemaning hosil bo‘lishi; 3) yopiq sistemalarda kuchlanishning, deformasiyalanishning, ba‘zan esa uzilishning rivojlanishi. Bu jarayonlar mikrorelyefning turli-tuman poligonal shakllarining paydo bo‘lishiga olib keladi: «dog‘li tundra», «dog‘-medalyonlar», «toshli-gulchambarlar», «qaynaydigan qozonlar» va x.z.
Mikrorelyef shaklining turli-tumanligi (ser dog‘liligi)dan tashqari, Subarktikada yana tepachasimon va past-baland xosilalar ko‘p tarqalgan, qaysiki ularning xosil bo‘lishi shishib do‘ppayish (ko‘pchish) jaryoni bilan bog‘liq. Gruntlarning shishib do‘ppayishi deb guruntdagi suvning muzlashi natijasida uning kristallanishi tufayli 9 foyizga kengayishi va guruntga va muzlaydigan maydonga tashqaridan oqib kelgan suvlarning muzlashi tufayli ular xajmining notekis kengayishiga aytiladi. Qumli guruntlarda suvning kam to‘planishi tufayli ular amalda shishib do‘ppayishga uchramaydi. Aksincha qumoq, ayniqsa soz tuproq-guruntlarda muzlash maydoniga suvning ko‘chishi va uning keyinchalik muzlashi tufayli kengayishi jadal sodir bo‘ladi. Shuning uchun shishib do‘ppayish jarayonlari ko‘proq namli sharoitdagi og‘ir sozli guruntlarda keng tarqalgandir. Shishib do‘ppayish tufayli hosil bo‘lgang do‘ngcha va past-balandliklar va shunga mos ravishda yuza dog‘ hosil bo‘lishi muzloq rayonlarda soliflyuksiya – qiyalik bo‘ylab guruntning oqish xodisasi tufayli yanada murakkablashadi. Bahorgi erish davrida tuproq qoplamining oshiqcha namlanishi tuproq faol qatlamining suzuvchi konsistensiya holatiga o‘tadi va og‘irlik kuchi ta‘sirida abadiy muzloq gorizonti yuzasi bo‘ylab siljiydi. Muzloq tuproqlarda tuproq massasiningyorilishi va shishib do‘ppayishi, aralashishi va siljishi evaziga tuproq profilining kriogen diformasiyalanishidan tashqari, yana unda sovuqroq tomonga qarab namning va unda erigan nurash va tuproq paydo bo‘lishida hosil bo‘lgan maxsulotlarning mavsumiy ko‘chishi jadal sodir bo‘ladi. Temperatura gradiyenti ta‘sirida qish davrida eritmaning yuqoriga tomon harakati va tuproqning sovuqroq ustki gorizontlarida suvda eriydigan moddalarning ko‘payishi, yoz davrida esa tuproq profilining muzlagan qismi yo‘nalishi bo‘yicha pastga qarab oqishi kuzatiladi. Bundan tashqari pastda joylashgan abadiy muzloq qatlamning tasiri yana uning tuproq profilining pastidan tutashganligi uchun suvni o‘tkazmasligida namoyon bo‘ladi, tuproq ichidagi namning oqib ketishi qiyinlashadi, tuproqning oshiqcha namlanishi va gleylanishiga sabab bo‘ladi va muzloq usti gorizontida gumus va boshqa tuproq paydo bo‘lish jarayonlari maxsulotlarining to‘planishiga sabab bo‘ladi Kriogen tuproq – guruntlari profilining past yoki manfiy xarorati fizikaviy nurashning kimyoviy nurashga nisbatan ustunligini, organik qoldiqlar parchalanish tezligining pastligini belgilaydi. Kriogen tuproqlarning umumiy xossalari quyidagilardan iborat. 1) temperatura va suv rejimining muzloq tipi; 2) moddalar biologik aylanishi tezligi va xajmining pastligi; 3) organogen gorizontlarning torflanganligi va dag‘al gumusliligi; 4) profili mineral qismining genetik gorizontlarga kuchsiz diferensiyalashganligi; 5) proflida kriogen deformasiyalanish va krioturbasiya belgilarining mavjudligi (yuzasining poligonallilik, tepachasimonlilik va dog‘liligi, sovuqdan yorilishi, sklet materiallarning kriogen diferensiyalanishi va x.z); 6) kriogen strukturalanish; 7) biogen nurash va tuproq paydo bo‘lish maxsulotlarining kriogenlik kougulyasiyalanishi.
Arktika tuproqlari, ularning tabiiy sharoitlari, tarqalishi, hosil bo’lishi, tasnifi, tarkibi va xossalari. Bular qutb sovuq quruq iqlimli (yog‘in miqdori 50-200 mm, iyulning xarorati 5 0 S dan yuqori bo‘lmagan manfiy o‘rtacha yillik temperaturali –14 dan 18 0 S gacha) sharoitda, suv o‘tlari- lishaynikli plyonkasi va tagida yo‘sinlar va gulli o‘simliklar (suv ayirgichlarda yuqori o‘simliklar suv yuzasining 25 % ni qoplaydi yoki umuman bo‘lmaydi) va A-C tipdagi kuchsiz rivojlangan kam qalinli tuproq profili bilan xarakterlanadigan yaxshi zovurlangan yuqori Arktika va Antarktikaning tuproqlaridir. MDH tuproqlari sistematikasiga arktika tuproq tipi Ye.I.Ivanova tomonidan 1956 yilda kiritilgan. Rossiya va chet el olimlarining Shimoliy Muz okeanidagi orollarda o‘tkazilgan tadqiqot ishlarining natijalari yuqori Arktika tuproqlarini maxsus tipga ajratish uchun asos bo‘lib xizmat qildi. MDH shimoliy qismi territoriyasi o‘ziga xos qutbiy tuproq-bioiqlim viloyatiga kiradi hamda arktika va subarktika tundrasi zonalariga bo‘linadi. Arktika zonasi Shimoliy Muz okeanining eng shimoliy orollari (Yangi Yer orolining janubi va Koluchev orollaridan tashqari) ni hamda Sibirning uncha keng bo‘lmagan qirg‘oq maydonlarini o‘z ichiga oladi. Subarktika tundra zonasi arktika zonasidan Janubda joylashgan bo‘lib, Kola Yarim orolining Shimoliy-G‘arbiy qismidan boshlab Bering qo‘ltig‘igacha borib yetadi va Janubdan o‘rmon-tayga zonasi bilan chegaradosh.
Shuningdek, subarktika tuproqlari boshqa rayonlar, jumladan tayga-o‘rmon zonasining tog‘li o‘lkalarida ham tarqalgan. Arktika va Subarktika tundrasining umumiy maydoni 180 mln gektarga yaqin. Bundan tashqari MDH ning tog‘li rayonlarida 160 mln. gektarga yaqin tundra tuproqlari mavjud. Arktika tuproqlari arktika landshaft geografik zonasi uchun xarakterli tuproq tipi hisoblanadi. MDH xududida arktika tuproqlari Shimoliy Yer, Yangi Yer, FransIosif Yeri, De-Long orollarida, Novosibirsk orollarida, Taymirning Shimoliy qirg‘oqlarida (Chelyuskin ko‘rfazida) tarqalgan. Bundan tashqari Shimoliy Amerikada (Kanada Arktika arxipelagida), Grendlandiyada va boshqa joylarda keng tarqalgan. Arktika tuproqlari hozirgi zamon Amerika klassifikasiyasiga binoan entisollar va inseptisollar tartibiga kiradi, Kanada klassifikasiyasiga ko‘ra esa kriogen regosollar va kriosollarga kiradi. O‘simliklari asosan yo‘sunlar, lishayniklar, turli xildagi suv o‘tlaridir. O‘simlik qoplami sovuqdan hosil bo‘lgan yoriqlar, qurishi tufayli hosil bo‘lgan yoriqlar va boshqa genezisdagi kichik depressiyalarda tarqalgan. Dengiz sathidan 100 m balandlikda o‘simlik qoplami deyarli bo‘lmaydi. O‘simliksiz (yalang) gurunt 70- 95% ni egallaydi. Tuprog‘i bor - yo‘g‘i 30-40 sm qalinlikda va 1,5 oyga yaqin muddatga eriydi. Arktika tuproqlarining profili bahorda va yozning boshlanishida muzloq ustidagi gorizont muzining erishi tufayli hosil bo‘lgan suvning yig‘ilib qolishi tufayli kuchli o‘ta namlanadi; yozda tuproq yuzasi sutka davomida insolyasiya (tushadigan quyosh nuri) va kuchli shamollar ta‘sirida quriydi va yoriladi. Arktika tuproqlari profili uchun morfologiyasi bo‘yicha kam, tarkibiga ko‘ra ham kuchsiz differensiasiyalanishi harakterli hisoblanadi. Profili A va C (yoki R) gorizontlaridan, ba‘zan o‘tuvchi gorizont AC yoki AR lardan tashkil topgan. Profili yuqori qismining tusi odatda jigarrang-qo‘ng‘ir va pastki qismida esa qo‘ng‘ir yoki sur. Profilining yuqori qismida strukturasi donador, pastidakesakli. Yuqoridagi qatqaloq (3-4 sm) juda g‘ovak, ayniqsa o‘simliklarsiz dog‘li yalang guruntda chag‘irtoshli yotqiziqlar ustida yirik siniq parchalarning muzlashi evaziga har doim chag‘irtoshlar qatlami mavjud. Tuproqning eriydigan qatlami har doim vertikal yoriqlar bilan bo‘lingan. Arktika tuproqlari yalpi kimyoviy tarkibi bo‘yicha juda kuchsiz differensiyalashgan. Faqat o‘simliklar o‘sadigan chimli qatlam qismida 1 dan 4% gacha organik moddalar bor. Reaksiya si kuchsiz kislotali (pH 6,4-6,8). Singdirish sig‘imi 100g tuproqda 12-15 mg-ekv, to‘yingan (96-99%). Arktika tuproqlarini ikkita tipchaga bo‘lish mumkin: 1) arktika cho‘l va 2) arktika tipik gumusli. Arktika tuproqlarining eng xarakterli xususiyatlaridan quyidagilarni hisoblash mumkin: 1) mikrorelyef xarakteri va poligonalligi bilan bog‘liq bo‘lgan tuproq qoplamining kompleksliligi; 2) tuproq paydo bo‘lish jarayoni jadalligining pastligi va mavsumiy erishining uncha chuqur bo‘lmaganligi uchun profilining qisqaligi; 3) moddalar xarakati jadalligining kichikligi tufayli tuproq profilinin g to‘liq emasligi va differensiasiyalashmaganligi; 4) fizik nurashning ustunligi sababli sklet qismining ko‘pligi; 5) yog‘in miqdori kamligi sababli sozga aylanishning bo‘lmasligi; 6) yuqori gorizontlarda temirning kriogenli to‘planishi va ishqorsizlanishning kuchsiz namoyon bo‘lishi. Arktika va Antarktida xududlari kishilarning qishloq xo‘jalik sohasidagi faoliyatidan tashqarida turadi. Arktikada bu rayonlar ov qilish maydoni va xayvonlar (oq ayiq, Kanada oq g‘ozi va x.z)ning noyob turlarini saqlash va ko‘paytirish uchun rezervatlar sifatida foydalanish mumkin.