1. 1.    Растительный покров зоны арктических пустынь

Природно-климатические условия: суммарная радиация 57-67 ккал/см²/год, осадки 110 мм/год, увлажнение неравномерное из-за сдувания снега,  среднемесячная t -24 ^оС. Характерны сильные ветра, снеговой покров 280-300 дней/год  (40-60 см). Почвообразовательный процесс происходит только в трещинах и понижениях рельефа из-за многолетней мерзлоты, мощность почвенного слоя 1-5 см. Слаборазвит органогенный горизонт, отсутствует оглеение, наблюдается «мозаичность» гумусового горизонта, часты процессы солифлюкации.

Растительный покров: вегетативный период 2-3 месяца, основная растительность – мохово-лишайниковые сообщества, незначительное количество цветковых растений (полярный мак, лисохвост, лютик, камнеломка), осоки. Зональный тип растительности – полигональные мохово-лишайниковые группировки.

Полигональные мохово-лишайниковые сообщества как зональный тип растительности арктических пустынь

Участки моховой тундры из различных видов мхов чередуются с лишайниковыми тундрами из сфагновых мхов, не образующих сплошного покрова. Кроме мхов и лишайников, здесь встречается осока, мятлик, стелющаяся ива.

Растительный покров тундровой зоны

Природно-климатические условия: простираются вдоль северного побережья Северной Америки и Евразии сплошной полосой шириной до 500 км. Климат влажный и холодный, зимний период 6-8 месяцев в году. Ср месячная t февраля (самого холодного месяца)= -10-40 ^оС, июля=+10 ^оС. Количество осадков увеличивается с севера на юг: 350-450 мм/год. Зимой постоянны метели (100 дней/год), летом моросящие дожди и туманы. Скорость ветра до 40 м/с. Многолетняя мерзлота повсеместно, летом почва оттаивает на 1,5-2 м. Почвы тундрово-глеевые, кислые, бедные гумусом.

• Растительный покров: основа растительного покрова мхи (44 вида) и лишайники (32 вида) (60% всех видов), встречаются сосудистые растения (200 видов). Низкорослые цветковые (злаковые, осоковые, сложноцветные, гвоздичные, крестоцветные) и кустарнички. Приспособления растений: Низкорослость, Большинство – многолетние растения, Вечнозеленые растения с кожистыми листьями, Образуют крупные и яркие цветки,  Много ветроопыляемых видов, Характерно живорождение (горец), Почки с готовыми цветоносами, Наружные ткани одревесневают, Зимующие почки покрыты слоем пробковой ткани.

Природно-климатическое районирование зоны тундр: арктические, северные (типичные) и южные тундры.

Северные тундры: арктические тундры (о. Вайгач). Короткий вегетационный период, солифлюкация, сильные ветра. Запас фитомассы 50 ц/га, годовая продуктивность 10 ц/га. Отсутствуют кустарники, преобладают мохово-лишайниковые, травяно-гипновые сообщества, плоскобугристые болота.

Северная полоса: каменистый субстрат на возвышенностях и полигональные тундры в понижениях. Ива полярная, щучка дернистая, лютик полярный, камнеломка, дриада, политрихум альпийский, сфагнум, мак полярный.

Южная полоса: видовой состав усложнен большим количеством видов мхов и лишайников. На лишайниковых тундрах осуществляется выпас северных оленей.

Типичные тундры (гипоарктические):

Северные гипоарктические: занимают самые северные районы большеземельских и малоземельских тундр НАО. Вечная мерзлота, короткий вегетационный период, неравномерное распределение снежного покрова. Почвы торфянистые с хорошо развитым оглеением. Продуктивность 10-20 ц/га. Растительность травяно-моховая, кустарничково-лишайниковая, редки ивняки, по понижениям травяно-гипновые болота.

Южные гипоарктические: продолжительный период с среднесуточной t больше 10^оС = 40-60 дней. Избыточное атмосферное увлажнение. Распространена заболоченность. Запас фитомассы 200-300 ц/га, годовая продуктивность 40-50 ц/га. Зональный тип растительности кустарниковая тундра (береза, ива, 300 видов сосудистых растений).

Типы сообществ:

• мелкоерниковые (до 50 см). Карликовая березка, арктоус альпийский, голубика, шикша, злаки.
• Крупноерниковые. Те же растения, но большей высоты.
• Крупноивняковые. На местах с мощный снежным покровом. Ива феликолистная, шерстистая, лапландская, карликовая береза, большое многообразие трав, мхов и лишайников.

Лесотундра как переходная зона между тундрой и лесной зоной. Растительный покров лесотундры

Расположена южнее тундры на морских ледниковых и аллювиальных озерных равнинах. Зима снежная, средняя t января =-10-30^оС. Осадки – 500-600 мм/год. Вегетативный период 100-120 дней. Вечная мерзлота не сплошным покровом, подзолообразующие процессы интенсивнее чем в тундре, по поймам рек – дерново-луговая почва.

Растительность сочетает таежные и тундровые виды. Лесная растительность представлена елью сибирской, лиственницей сибирской и даусской, березой пушистой. Характерна ярусность (2-3 яруса), хорошо выражен кустарниковый ярус (ивы, карликовая береза). Склоны речных долин покрыты лугами (валериана, голубика, брусника, костяника, морошка)

Северная полоса: редколесная тундра

Южная полоса: чередование участков редколесий с участками сомкнутого древостоя.

Растительный покров таежной зоны

Природно-климатические условия: Rб 1046-1256 кДж, количество осадков зависит от циклонов (в среднем 500-600 мм/год), многолетняя мерзлота отсутствует, рельефообразование связано с воздействием текучих вод и склоновым процессами, почвы подзолистые, кислые. Рельеф выравненный, наблюдается небольшой уклон к Белому и Балтийскому морям. Основные почвообразовательные процессы: заболачивание, оподзоливание.

Растительный покров: Наиболее типичны верховые сфагновые болота с грядово-мочажинной структурой, характеризующиеся постоянным увлажнением и нарастанием торфа.

Характерные особенности лесных сообществ северной и средней тайги 

Архангельская область – один из наиболее лесистых районов РФ. Общая площадь леса составляет более 60% территории (30 млн.га.) Преобладающий тип растительности хвойные леса. Темнохвойные (ель, пихта) имеют приуроченность к плакорным местоположениям. Светлохвойные (лиственница, сосна) лиственница произрастает на водоразделах с близким залеганием гипсов и известняков, сосна на песчаных территориях крупных речных долин. Мелколиственные леса занимают 17-20% (березняки, осинники, ивняки, ольховники) почти все имеют вторичное происхождение.

Функции лесов: фотосинтезирующая, средообразующая, климаторегулирующая, шумопоглащающая, защитная, водоохранная, воздухоочистительная, производственно-хозяйственная.

Структура лесного сообщества:

• Видовая (по обилию видов)
• Пространственная

Вертикальная (ярусность). Надземная ярусность - не одинаковая освещенность определяет субординацию и фитосоциальный статус популяции разных видов, определяется не одинаковой высотой растений, их экологическим требованиям и способам размножения.

Подземная ярусность - корни располагаются в лесной подстилке или в нижних слоях почвы перехватывая влагу поступающую с осадками, отрезая её от ниже расположенных корней других биологических видов. Нижние корни способны отбирать капиллярную влагу препятствуя ее поступлению в верхние горизонты.

Горизонтальная (мозаичность): экотопичная(мелкие неоднородности условии среды)

Фитогенная (возникает под влиянием самой растительности).

Антропогенная (под влиянием деятельности человека).

Коренные леса постоянно находятся в состоянии спонтанных изменений и варьируют в широких пределах от устойчивого состояния до катастрофического распада под воздействием природных и антропогенных явлений (пожары, ветровалы, массовая вспышка численности насекомых-вредителей).

Северная подзона: расположена к югу от лесотундры, южная граница вдоль ветряного пояса, ст. Обозерская, устье Ваги, п. Нюхча, верховье Пинеги. Среднегодовая t = 0^оС, января= -14,5 ^оС, июля 15,8 ^оС. 450-500 мм ос/год. Влажность воздуха более 80%, среднегодовое количество дней с осадками 220. Скорость ветра в среднем 2,2-2,3 м/с. 1100 видов сосудистых растений, наибольшую значимость имею 10 семейств: сложноцветные, осоковые, злаковые, гвоздичные, лютиковые, бобовые, розоцветные, крестоцветные, норичниковые, гречишные. Лесная растительность представлена следующими сообществами: ельники кисличные, черничные, долгомошные, сфагнумовые, травяно-болотные. Сосняки лишайниковые, черничные, долгомошные, сфагнумовые, травяно-болотные, брусничные.

Средняя подзона: средняя t января= -12^оС на западе, -14 ^оС на востоке, июля= 16-17 ^оС, 500-550 мм ос/год, влажность воздуха 70-71%. Почвы подзолистые, дерново-подзолистые, болотно-подзолистые. Растительность схожа с северной подзоной. Сосновые боры, заболоченные сосняки, чистые пихтарники, в примеси лиственница и липа. Растительные сообщества схожи с северной подзоной, однако встречаются помимо вышеперечисленных (в северной подзоне) сосняки кисличные.

1. 2.    Формирование болот региона во временном и историческом плане 

Болота (интразональная сухопутная экосистема особого типа, которая характеризуется замедленным обменом веществ и преобладанием процессов накопления органической массы над процессами ее распада) сформировались на территории региона в третичный период. В это время это были древесные болота (болотный кипарис, который в дальнейшем преобразовался в каменный уголь), климат был влажный и теплый. Первые моховые болота появились около 10 тыс лет назад благодаря изменившимся условиям в результате оледенения. После отступления ледника сформировалось большое количество озер, климат стал холоднее в среднем на 6-8 ^оС, количество осадков снизилось на 200-300 мм. На возвышенностях формировались тундрово- моховые группировки. 8,5 тыс л.н. климат вновь стал более теплым и влажным на водоразделах сформировались березовые леса с развитым моховым покровом. В понижениях образовались эфтрофные травянистые болота окруженные ивовыми зарослями. В более глубоких пониженях формировались озера с образованием сапропеля. 5,5 тыс л.н. климат соответствовал зоне хвойных и широколиственных лесов. Среднегодовая t была выше современной на 2-3^оС, осадков больше на 100 мм. Площадь болот увеличилась в 2,5 раза. В этот период наблюдается дифференциация болотной растительности. Формируются очаги верховых болот, где доминируют олиготрофные кустарничково-сфагновые и пушицево-сфагновые сообщества. Мезотрофные сообщества представляли собой сфагновые сообщества с пушицей, пухоносом, шейхцерией. Эфтрофные болота были представлены лесными и березово-топяными сообществами. 2,8-3 тыс л.н. t снизилась на 1 ^оС, количество осадков приблизилось к современному. Болота формировались за счет роста уже существующих болотных систем.  2 тыс л.н. растительность начинает приближаться к современной, начинают распространяться ААПА-комплексы. Возникают очаги сосново-кустарничковых сфагновых болот. В настоящий период болота образуются несколькими способами: заторфовывание (зарастание путем образования на дне водоема залежи песка т глины, нарастание – поверхность озера затягивается зыбким ковром образованным корневищами трав, механическое заполнение – торф размывается и постепенно оседает на дно. Данный способ образования болот самый длительный), суходольное заболачивание -  заболачивание минеральных, лесных почв -  торфяная залежь лежит на минеральном грунте.

Стратиграфия болотной залежи 

Стратиграфия- последовательность напластывания торфов различных разного ботанического состава и свойств, отражающих смену условий фитонакопления. Вызвана сменой фитоценозов в результате изменения экологических условий.

Стадии развития болот: при заторфовывании водоемов образуются травянистые низинные болота. При этом поверхность болот сначала вогнутая, затем по мере отложения торфа становится ровной, торф уплотняется, и появляются деревья. Постоянное накопление торфа приводит к изменениям условий существования: повышение поверхности, увеличение площади, изменение растительного покрова, рельефа, условии стока, формируется своя гидрографическая сеть. Эдификаторы верховых болот –сфагновые мхи.

 Свойства: Особенность удерживать воду, что обеспечивает насыщение водой и препятствует доступу кислорода;Малое содержание соединений азота, что еще больше замедляет разложение органических веществ;Способность создавать кислую среду, что препятствует деятельности большинства микроорганизмов;Содержат природные антибиотики (сфагновые кислоты).

Подходы к классификации болот 

По типам увлажнения: Аллювиальный тип (паводковые воды);Грунтовый тип (грунтовые воды);Атмосферный тип (атмосферные воды).

По типам аэрографии: Полигональные;Бугристые.

По типам растительности: Олиготрофные; Мезотрофные; Гетеротрофные.

Болотная система. Болотный массив.Болотная ассоциация.

Болотный массив – (урочище) участок поверхности, занятый болотом границы которого составляют отдельные контуры (со всех сторон окружены водными пространствами или суходолами) состоят из ААПА-болот и верховых грядово-мочажинных типов, включаются в  болотные системы.

Болотные системы – макроландшафты болот, несколько болотных массивов слившихся друг с другом вследствие заторфовывания естественных перемычек между ними.

Болотная ассоциация – растительность, произрастающая на данном болоте.

Тополого-экологическая классификация растительности болот 

Автор Брадис 1973 год. Всю болотную растительность относил к гелофитному типу, который подразделяется по богатству торфяного субстратата элементами минерального питания. Выделял три класса формаций:

• Эфтрофная растительность требовательна к минеральному питанию. Разнотравье осоковых и гипноосоковых сообществ (различные виды осок, хвощ приречный, вахта, вейник, тростник, камыш, частуха, калужница, рогоз, ольха серая и черная, ивы, коллиарганелла, варнисторфия. К данному типу относятся ключевые болота
• Мезотрофная растительность - растения, имеющие среднюю требовательность к минеральному составу почвы: пушица многоколосковая и широколистная, белозер болотный, пузырчатка, многие виды осок, сабельник болотный, кубышка, можжевельник, крушина, береза, ель, различные виды сфагнума, мхи, характерные для тундровой зоны.
• Олиготрофные не требовательные к минеральному питанию растения - кустарниково-сфагнумовые сообщества (багульник, хамедафна, карликова береза, шикша, ива черниколистная и феликолистная, вереск, морошка, пухонос дернистый, росянка, сосна, сфагнум бурый, магеллана, балтийский, варнистофия, политрихум, печеночник, кладонии, цетрарии.

Разнообразие болот: полигональные болота, бугристые болота, аапа-болота, южноприбеломорские и печорско-онежские грядово-мочажинные болота 

Полигональные распололожены в северных тундрах на Южном острове Новой Земли и на острове Вайгач. Имеют олиготрофную растительность.

Бугристые встречаются на территории НАО. Комплексные болотные образования, их основные компоненты: мерзлотные торфяные бугры и разделяющие их мочажинные топи. Растительность: на кочках синузии кустарничков и лишайников, в мочажинах преобладает осоково-сфагновые сообщества. Подразделяются на плоскобугристые(располагаются севернее, бугры до 1 метра высотой), крупнобугристые(южнее, бугры до 4 метров).

ААПА-болота располагаются в северной полосе тайги, особенно хорошо выражены в низовьях Печоры. Произрастает растительность олиго- и мезотрофного типа. В питании решающую роль имеют атмосфеные осадки  и грунтовые воды. Характерная черта – безлесность, труднопроходимость. Окраины заняты травяно-болотными сосняками с крушиной, можжевельником и тростником. В озерках ААПА растут кувшинки и насекомоядные растения.

Печорско-онежские болота. Имеют грядово-мочажинные структуру, на которой хорошо развиваются сфагновые мхи. Мочажины могут сливаться, образуя топяные участки. Отдельные массивы таких болот сливаются, образуя болотные системы которые могут менять микроклимат территории.

Южноприбеломорские болота представлены грядово-озерными, вересково-воронично-лишайниковыми болотами. На грядах располагаются лишайники – оления, цетрария. Данные болота являются верховыми

1. 3.    Распространение лугов на территории региона

Луга занимают около 2,5% территории Архангельской области. Расположены в поймах рек, низинах, и на теплых склонах. На лугах произрастает более 20% всех видов флоры области. Характер развития лугов зависит от длительности затопления и мощности наилка. В Архангельской области основная часть лугов расположена в поймах крупных рек (Сев. Двина, Онега, Пинега, Мезень). Кроме того на побережье Белого моря располагаются приморские луга галофитного флористического комплекса. Наибольшее распространение имеют семейства осоковые, маревые, сложноцветные, ситниковые и др.

Разнообразие лугов области. Пойменные, материковые, приморские луга, луга карстовых логов, тундровые луга

Пойменные луга располагаются в поймах крупных рек, испытывают периодические затопления. Образуются три типа почв: аллювиально –болотные, аллювиально – дерновые и аллювиально – дерновые. Являются самыми продуктивными.

Материковые располагаются вне пойм, на месте сведенных лесов, на водоразделах. Имеют низкую продуктивность и дефицит увлажнения. Травостой не высокий, в состав входят растения не требовательные к почвенному плодородию. В Арх. области такие луга встречаются редко.

Приморские луга. Растительность находится в сфере действия близколежащих соленых грунтовых вод, регулярного заливания морской водой и застаивания ее на ровных поверхностях. Произрастает 73 вида растений. Доминируют анаэробные процессы, формируются торфянисто-солончаковые почвы. Основа растительного покрова ситник солончаковый, полевица солончаковая, астра солончаковая, триострейник морской, подорожник морской. Произрастающие виды можно отнести к различным экологическим группам:

• Эфгалофиты приурочены к первичным маршам на илистых опушках и выносят сильные засоления. Мезогалофиты на вторичных маршах, Миогалофиты выносят слабое засоление почвы

Луга карстовых логов Основу луговой растительности  карстовых   логов  составляют разнотравные, разнотравно-злаковые ассоциации, по понижениям – с примесью осок.  Растительность  можно разделить на две формации: низкотравная и крупнотравная. Для первой характерны щучка дернистая, луговик извилистый, бодяк полевой другие виды Видовая плотность очень низкая - 8-12 видов на квадратный метр.

Крупнотравье более бедно по флористическому составу. Доминирует таволга, иван-чай и в проточных местах - канареечник.

Тундровые   луга  (около 1% площади тундр), расположенные в разных частях тундры, и пойменные пастбища, представляют собой летние и осенние пастбища с хорошим составом травостоя из злаков, разнотравья, иногда осок. Бобовых трав в тундре очень мало, однолетних почти нет. Часто и многолетние травы не успевают дать плоды, и значительная часть их развивается исключительно вегетативным путем.