Болота 2 (стр. 5 из 6)

Рис.3 Схема развития болота.[5]

требовательным к минеральному питанию, пришли менее требовательные - сфагновые мхи. Их поселение обычно начинается с центральной, наиболее бедной, части сплавины (рис. 3г). Теперь на смену низинному пришло переходное болото. Постоянное отложение и нарастание торфа постепенно привело к образованию сфагнового торфяника, центр которого имеет значительное превышение над окрайками. Это и есть верховое болото. Оно накапливает в себе, как губка, все атмосферные осадки и подтягивает кверху воду бывшего, а ныне погребенного, водоема (рис. 3д). Так как сфагновые мхи создают крайне неблагоприятные условия для жизни других организмов, в том числе и редуцентов, разложение отмерших остатков на таком болоте крайне замедленно. Это способствует постоянному отложению торфа и росту торфяника вверх. Когда он принимает холмообразную форму, торф с вершины, под действием силы тяжести, начинает скатываться валиками. Между валиками образуются глубокие мочажины или озерца, сами валики формируют более или менее приподнятые гряды (рис. 3е). [5]

Впрочем, рассмотренный процесс свойствен не только послеледниковым озерам. Он может возникать и возникает и в наше время. Особенно ему подвержены многочисленные озерца лесостепной зоны, где буквально на глазах у ученых (за последние несколько десятилетий) происходит процесс болотообразования. Формирование болота по такому сценарию называется озерным заболачиванием. [2]

Иначе происходит наступление болота на сушу. Основная причина этого процесса – изменение водно-воздушного режима в поверхностных горизонтах почвы. На одной из стадий оподзоливания в понижениях рельефа какой-нибудь из почвенных горизонтов становится менее проницаемым для воды. Во время обильных дождей вода долго стоит над ним, создавая избыточное увлажнение и ухудшая водно-воздушный режим в выше лежащих почвенных горизонтах. На уровне залегания грунтовой воды начинается процесс оглиения почвы. С усилием заболачивания мощность глеевого горизонта увеличивается, он вызывает подъём поверхности так называемой верховодки – безнапорных грунтовых вод. [2]

Оподзаливания почвы со всеми сопровождающими его процессами может происходить не только в лесах, но и на лугах.

Изменение экологических условий неизбежно ведёт к смене растительности. Среди лесных зелёных мхов появляется кукушкин лён. Плотные плоские подушки кукушкина льна надолго задерживает воду, и усиливают процесс заболачивания. Когда этот мох отмирает. Он отлагает слои грубого торфа, на котором, внедряясь между его живыми стеблями, поселяется сфагнум. Сфагнум как индикатор показывает, что почвенный субстрат беден щелочами. Сам сфагнум обладает свойством подкислять среду. Выяснено также, что географическое распространение верховых сфагновых болот совпадает с границами почв подзолистого типа. [2]

Глубокие торфяные болота лесной и более северной зон возникли в первые периоды послеледникового времени. Сейчас переход подзолистых почв в болота замедлён. В течение двух последних столетий в разные годы в различных областях страны временами катастрофически быстро разрастались площади отдельных болот, и болотная растительность надвигалась на суходолы. Возможно, это явление было связано с внутривековыми колебаниями климата, переувлажнением мелких понижений рельефа на водоупорном горизонте. С наступлением более сухого периода болота пересыхают. [2]

Таким образом, в схеме заболачивания суши при отсутствии евтрофного этапа сразу формируются болота олиготрофные, либо мезотрофныепереходящие позднее в олиготрофные.

Рассмотрев две вышеприведенные схемы озерного заболачивания и заболачивания суши, хочется отметить, что в природе оба эти процесса не укладываются в рамки этих двух схем, поскольку описанные изменения включают в себя ряд стадий, которые в свою очередь помимо дальнейшего деления могут просто не иметь места в формировании болота. Но, приводя эту схему, я руководствовался тем, что упрощенная схема отражает суть процессов формирования болот и имеет место в большинстве случаев. А для представления сложности и многообразия процессов заболачивания лишь приведу стадии предшествовавшие двум типам болот - современному болоту типа аапа, и олиготрофному сфагнового грядово-мочажинному. [1]

Называть стадии будем по трофности (типу его питания) и по растительности, господствующей на большей части болота. Зародилось такое болото в хорошо проточной котловине (см. рис. 4), и первой была стадия тростниковая евтрофная (/); дальше смены шли так: тростниково-осоковая евтрофная (//) - сосново-осоково-сфагновая мезоевтрофная (///) -> осоково-сфагновая мезоевтрофная (IV) -> грядово-мочажинная мезоевтрофная — аапа (V).Во втором типе стадии были такие: осоковая евтрофная (/) -> пушицево-сфагновая мезотрофная (II) -> сосново-кустарничково-сфагновая олиготрофная (///) -> пушицево-сфагновая олиготрофная (IV) -> сфагновая грядово-мочажинная олиготрофная (V).[1]

Рис 4. Схема развития болот типов аапа (а) и олиготрофного сфагнового грядово-мочажинного (б). [1]

1-V — стадии развития болот. 1— сапропель; 2—11 — торф: 2 — низинный, 3 — переходный древесный, 4 — переходный древесно-осоковый, 5— переходный осоково-сфагновый, 6 — вертикального напластования (под грядами - переходный сфагновый, под мочажинами — низинный осоковый), 7 — переходный сфагновый под кочками, 8 — верховой пушицевый, 9 —верховой древесно-пушицевый, 10— верховой пушицево-сфагновый, 11— верховой вертикального напластования (под грядами — сфагновый фускум, под мочажинами — сфагновый мочажинный); 12 — глина; 13 — морена; 14 —_песок, 15—23 — растения: 15 — тростник, 16 — осоки, 17 — пушица влагалищная, 18 — сфагны мочажинные олиготрофные, 19 — сфагны грядовые олиготрофные, 20— сосна, 21 — береза, 22 — ель, 23 — сухостой деревьев.

Но и это лишь схема. В природе все гораздо сложнее: в каждом конкретном случае, в каждой стадии есть что-то индивидуальное. Стадий может быть больше или меньше, чем в схеме, или они могут быть совсем другие. Однако кроме двух упомянутых есть еще 11 типов, о которых мы почти ничего не говорили. У них тоже был свой путь развития. [1]

Хочется также отметить, что в настоящее время естественно историческое развитие болотных систем происходит на фоне мощного антропогенного воздействия, но об этом речь пойдет ниже в главе Деятельность человека и ее экологические последствия.

7. Деятельность человека и ее экологические последствия ДЛЯ БОЛОТ.

До сих пор болота считались, да и считаются, вредными или бесполезными для человека и общества природными образованиями, которые надо стремиться преобразовать в другие, более полезные и более производительные земельные ресурсы. Но, как показала широкая научная дискуссия, осушение и использование болот, например под лес, оказывается часто даже с чисто экономической точки зрения менее выгодно, чем сохранение естественных болот для сбора дикорастущих ягод, целебных растений и как мест обитания птиц и животных, с использованием их в качестве охотничьих угодий. [1]

Кроме того, весьма значительна роль болот как природного геохимического барьера антропогенному загрязнению. Поступая на поверхность болот, загрязненные жидкие атмосферные осадки насыщают торфяно-почвенные горизонты, пополняя в то же время запасы грунтовых вод. Характерная для болот аккумулирующая способность сдерживает распространение загрязнений по территории. В среднем болота способны ассимилировать на 1 га до 300 кг пыли, в том числе 8—9 кг азота, от 1 до 10 кг калия, 3 кг магния, фосфора и других растворимых веществ, частью используемых растениями, частью (нерастворимые или слаборастворимые) соединений, захороняемыми вместе с растительными остатками в процессе торфообразования, и, таким образом, исключая их из обмена. [1]

Одной из проблем осушения болот является появление нежелательных последствий. При проведении широких осушительных мелиоративных мероприятий особый интерес представляет оценка возможных изменений водно-теплового режима территории. Есть данные, которые свидетельствуют о том, что при осушении происходит уплотнение торфа, изменяется его структура, в 1,3—1,7 раза уменьшается теплопроводность, что, несомненно, отражается на величине сезонного промерзания и времени оттаивания торфяной залежи. [2]

Многолетние наблюдения за микроклиматом в районах осушительных мелиорации показали, что среднемесячные температуры воздуха здесь в первой половине лета могут уменьшаться на 0,4'С, а во второй половине — увеличиваться на 0,2'С по сравнению с естественными условиями. [1]

Влажность воздуха в первой половине лета увеличивается на 0,3—2,0%, а во второй — изменяется незначительно. Эти данные относятся к районам, где плотность твердой фазы почвы осушенных болот составляет около 25% площади территории. Значительно уменьшается и теплоаккумулирующая способность осушаемых площадей, т.е. их тепловой режим. [1]

При осушении изменяются не только водно-тепловой режим болот и физико-механические свойства торфа, но и нарушается водный баланс окружающих территории. Поэтому возникает необходимость детального гидрологического изучения и количественный анализ взаимосвязей структурных и биофизических свойств болотных систем с процессами водообмена в них и с окружающей средой. [1]

Влияние осушительных мелиорации на качество речных вод бесспорно. Степень этого влияния зависит, во-первых, от размеров и интенсивности проводимых на территории болотных массивов осушительных мелиорации: и, во-вторых, от водного режима и величины водоприемника. Если это малые реки, то в результате осушительных мелиорации качество их воды даже при незначительных масштабах проводимых на болоте работ ухудшается. При стоке дренажных вод с осушаемых массивов в более крупные артерии качественный состав речных вод может даже не измениться. [2]