В настоящее время разработаны принципы строительства на вечномерзлых грунтах с сохранением вечномерзлых грунтов и с их предварительным |(до постройки) оттаиванием. На рис. 13 показан дом, возведенный на железобетонных сваях, которые заглублены в грунт на 15 м. Строительство ведется по принципу сохранения мерзлой толщи: устраивается проветриваемое подполье; зимой в него пропускается холодный воздух, летом оно закрывается, чтобы ограничить доступ теплого воздуха. Под домами, построенными по такому принципу, температура мерзлой толщи понижается, а значит, увеличивается несущая способность грунтов.
Рис. 13. Дом на железобетонных сваях в г. Норильске
Почвенно-растительный покров
В процессе хозяйственного освоения Севера почвенно-растительный покров подвергается особенно сильному воздействию. Он изменяется как вследствие непосредственного уничтожения (пожары, вырубки, перевыпас животных, вытаптывание и т. д.), так и в результате загрязнения среды. В отличие от воздуха и воды, которые могут смениться другой массой (воздушной, водной), однажды уничтоженный почвенно-растительный покров восстанавливается через многие десятки и даже сотни лет, а в большинстве случаев и вовсе не восстанавливается в первоначальном виде. В экстремальных условиях Севера лесные биогеоценозы сменяются тундровыми или болотными; на месте тундр со сплошным растительным покровом формируются пятнистые тундры, где лишенные растительности пятна занимают от 20–30 до 70–90 %.
Непосредственное воздействие на растительность Севера началось несколько тысячелетий тому назад — в послеледниковый термический максимум, когда неолитические племена охотников продвигались на север Ойкумены.
Наиболее хозяйственно ценными для человека на Севере были и есть деревья и кустарники, которые употребляются на топливо, для строительства пастей (ловушек для песцов), изготовления нарт, жердей для чумов, мелких хозяйственных поделок и т. д., а также лишайники — основной, хотя и не единственный, корм оленей в течение длительной зимы.
Рассмотрим воздействие человека на почвенно-растительный покров Севера (деревья, кустарники, лишайники). А. Л. Биркенгоф, который в начале 30-х годов XX в. проводил экспедиционные исследования в бассейне р. Индигирки, зафиксировал факты гибели деревьев, типичные для всего Крайнего Севера тех лет [6].
А. Л. Биркенгоф пишет о большом количестве лесных гарей и порубок и, в частности, отмечает, что «на равнинно-низменных пространствах — повсюду множество лесных гарей, а низкие речные поймы покрыты зарослями ивы и тополя или представляют собой голые галечники, песчаные острова, отмели» [6, с. 13]. При этом имело место сознательное сведение леса для получения луговых угодий с хорошим травостоем. Проанализировав эти факты, Биркенгоф пришел к выводу, что северная граница леса на Индигирке еще в недалеком прошлом несомненно простиралась севернее, чем сейчас.
Необходимость в древесине, а значит, и ее расходы не уменьшились и в настоящее время. Наоборот, увеличились в связи с ростом населения. Для каждого небольшого поселка с населением от нескольких сотен до нескольких тысяч человек на топливо заготавливается ежегодно от 50 000 до 300 000 м3 дров. Учитывая редкостойность деревьев на Севере и их малую высоту, обезлесиваются при этом большие площади.
Как известно, средняя высота деревьев на Севере 5– 10 м, средний диаметр 8–15 см, количество деревьев на 1 га — 100–350, запас древесины в лесотундре 5– 20 м3, в северной тайге 20–50 м3. Если исходить из ежегодного объема заготовок 50 000 м3 на один небольшой поселок в лесотундровых редколесьях, то ежегодно для такого поселка будет обезлесиваться территория от 2500 (в северной тайге) до 8300 га (в лесотундре).
На Севере около 300 поселков городского типа и более 80 городов. Для отопления поселков ежегодно лес вырубается на территории от 1 млн. до 2,5 млн. га. Но в городах многие дома тоже отапливаются дровами. Возьмем заведомо заниженную цифру и допустим, что на отопление городских домов идет столько же дров, сколько и в мелких поселках. В этом случае площадь территорий, на которых ежегодно вырубается лес, будет составлять от 2 до 5 млн. га.
Все это говорит о том, что на Севере нужно шире внедрять газ.
В еще больших масштабах, чем вырубки, уничтожают древесную растительность пожары, учащающиеся в связи с ростом числа экспедиций на Севере, а также населенных пунктов.
Еще А. Ф. Миддендорф, совершивший в 1842–1845 гг. путешествие по северу Сибири, писал: «Возобновление лесной растительности становится тем сомнительнее, чем безжалостнее истребляется первобытная защита леса. Размножение населения на дальнем севере легко может опередить размножение лесов» [19, с. 559]. Сейчас в некоторых местах это уже не предположение, а реальность — многие населенные пункты, расположенные в лесотундре и тайге, окружены вторичными антропогенными тундрами.
Таким образом, идет процесс формирования лесотундры на месте тайги, а на месте лесотундры — тундровых ландшафтов. На территории настоящей тундры, как установлено многолетними наблюдениями, могут расти и развиваться деревья, образующие северную границу лесов: береза извилистая, ели финская и сибирская, лиственницы сибирская и даурская. Здесь встречаются лесные островки и отдельные деревья.
Исследования показывают, что подобные лесные островки занимали в прошлом значительно большую площадь, чем сейчас.
Часто на территории, занятой мохово-пушицевыми тундрами, обнаруживаются погребенные под дерниной стволы обгорелых деревьев. Эта часть южной тундры со следами бывших здесь в прошлом редколесий и лесных островов, где тепловые условия позволяют расти деревьям, названа автором полосой относительного безлесия тундры. Ширина ее от 50 до 250 км, площадь около 500 тыс. км2. Создание лесопосадок на этой территории существенно бы изменило природу Субарктики: древесная растительность умеряет силу ветров, способствует равномерному накоплению снега, а значит, меньшему промерзанию грунтов, лучшему перезимовыванию растений и некоторых животных.
Большие изменения под влиянием человека претерпевает не только растительность тайги и лесотундры, но и тундры, особенно кустарники.
В течение тысячелетий в тундре карликовая береза, кустарниковая ольха, ива, можжевельник, кедровый стланик являются основным топливом для оленеводов и охотников (рис. 14). Ежегодно для этих целей используется 2–4 ц/га кустарников. Прирост их в южных кустарниковых тундрах колеблется от 2 до 5 ц/га. Изымание фитомассы кустарников и деревьев на бытовые нужды практически соизмеримо с ее приростом. Естественно, что в месте, где сведены кустарники, а их порой просто вырывают с корнями, особенно карликовую березу, формируются пятнистые тундры.
Кроме деревьев и кустарников, лишайники тоже являются той группой растений, которые подвергаются сильному воздействию со стороны человека и особенно оленей.
На Севере сейчас имеется около 2 млн. 200 тыс. голов оленей. В зимнее время одному оленю в сутки требуется около 5 кг лишайников. Зима на Севере длится 8–9 месяцев (240–270 дней)’. Один олень за зиму съедает 1200–1350 кг ягеля. 2 200 000 оленей потребляют соответственно 2 880 000–3 240 000 т лишайников. Это большая масса, но она на огромных просторах северных пастбищ восстанавливалась бы, если бы там соблюдались правила выпаса оленей.
К сожалению, отсутствие строгих пастбищеоборотов ведет к выбиванию кормов на оленьих пастбищах и прежде всего лишайников (рис. 15). Нередко допускаются перегрузки пастбищ, при которых стравливается до 30–50 % лишайников. Нормальное же восстановление лишайников происходит лишь в том случае, когда ежегодно изымается не более 10 %. их запаса.
