Файл: 1 Характеристика понятия болота 5 1Болото понятие, формирование, функционирование 5.docx
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 176
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, аккумулятивным обменом, свойственным болотным экосистемам. В дальнейшем мы остановимся на этом подробнее. Однако одного избытка поступающей влаги недостаточно для возникновения болота. Если вода имеет хороший сток и обогащена кислородом, болото не образуется. Необходима еще соответствующая форма рельефа (впадина или ложбина), создающая задержку стока, а также наличие водоупора, которым может служить как грунт с малой водопроницаемостью, так и близкое к поверхности зеркало грунтовых вод.
Развитие болотообразовательного процесса на суше регулируется в основном количественной и качественной сторонами водного режима в благоприятствующих заболачиванию климатических, геоморфологических и почвенно-грунтовых условиях. При изучении заболачивания суши был выявлен ряд природных факторов, определяющих и направляющих развитие процесса.
Такими факторами являются механический состав почвенно-грунтовой толщи, рельеф заболачиваемого участка, стадия развития торфяного болота и окружающий его суходол, свойства почвенной толщи и биоклиматические условия заболачивания территории. По механическому составу, определяющему физические свойства почвенной толщи выделяются две группы почвообразующих пород, по-разному реагирующие на появление в них дополнительной влаги: пески и супеси, суглинки и глины. Рассмотрим процесс заболачивания на суглинках и глинах.
Суглинки и глины – это грунты, обладающие средней и плохой водопроницаемостью и большой влагоемкостью. Этих свойств оказывается достаточно для того, чтобы в условиях плоских междуречий привести к застою атмосферной влаги на поверхности и стимулировать начало заболачивания. Из-за ежегодного застоя значительного количества атмосферной влаги на междуречьях, аккумуляция ее в понижениях рельефа имеет тенденцию к увеличению. Поэтому понижения рельефа становятся многочисленными очагами заболачивания. Если суходолы находятся вблизи болотных массивов, то в периоды, когда торфяные болота перенасыщены водой, наблюдается сброс избыточных болотных вод на прилегающие окраины суходолов. В этом случае дополнительное переувлажнение болотными водами резко ускоряет заболачивание в связи с плохой водопроницаемостью суглинисто-глинистых пород.
Таким образом, на суглинисто-глинистых плоских водоразделах уже только при застое атмосферной влаги, и тем более при близости болотного массива и его обводняющего влияния, создаются благоприятные условия для проявления поверхностного заболачивания. В местности, где нет макро- и мезопонижений, занятых торфяными болотами, большое значение для развития заболачивания имеют микропонижения, являющиеся аккумуляторами влаги при перераспределении ее по рельефу.
Заболачиванию территории способствует и ряд свойств почвенной толщи. К таким свойствам следует отнести уплотненные или цементированные горизонты, сильно выщелоченные обедненные элювиальные горизонты, облегчающие поселение сфагнов и поверхностное заторфовывание; слабо разложившуюся мощную подстилку, облегчающую поверхностное заторфовывание; переувлажнение и плохую водопроницаемость верхней части толщи. С биоклиматическими различиями, и прежде всего с характером воднотеплового баланса территории и степенью ее атмосферного переувлажнения, связаны важнейшие черты процесса заболачивания. Они определяют характер и скорость торфонакопления; способствуют развитию почвенных процессов, обусловливающих ту или иную стратиграфию почвенных горизонтов и свойств почв; определяют проявление мерзлоты в почвенной толще и активность ее роли в заболачивании.
Перечисленные природные факторы заболачивания определяют сущность процесса и его многообразное проявление в разной природной обстановке.
Различается три типа заболачивания: поверхностное, грунтовое и смешанное (поверхностно-грунтовое). При поверхностном заболачивании дополнительная влага поступает на поверхность почвенно-грунтовой толщи сверху. Ее источниками могут быть застаивающаяся влага атмосферных осадков и болотные воды, сбрасываемые торфяным болотом поверхностным путем на прилегающую часть суходола. При грунтовом заболачивании источником дополнительного увлажнения почвенно-грунтовой толщи служат поднимающиеся снизу почвенно-грунтовые или грунтовые воды. При смешанном заболачивании дополнительное увлажнение в почвенно-грунтовой толще создается как поверхностными, так и грунтовыми источниками увлажнения. При разном сочетании перечисленных природных факторов один и тот же тип заболачивания реализуется несколькими механизмами.
Механизмы заболачивания – это сочетание явлений в почвенно-грунтовой толще, которые, следуя одно за другим, вызывают постепенное переувлажнение и создают условия для начала торфонакопления, т. е. превращения суходольного ландшафта в болотный. [5]
Поскольку болота — сложные экосистемы, то и классифицируют их с позиций той науки, которая их изучает: ботаники — по растительности, почвоведы и торфоведы — по торфу, гидрологи — по характеру питающих вод, геологи — по приуроченности к тому или иному рельефу и особенностям их ложа. Но
есть классификация, которая в какой-то мере удовлетворяет и теоретиков, и практиков. В ней все болота делятся на три крупные группы: низинные, переходные и верховые. [3]
Низинные болота питаются богатыми грунтовыми или подземными водами. Поэтому на них могут расти евтрофные растения, требующие обильного минерального питания (греческое ев, или еу, — «хорошо», трофо — «пища»); отсюда и второе название низинных болот — евтрофные. Среди обитателей этих болот обычны осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипновые мхи. Часто встречаются горец змеиный, сабельник, вех ядовитый, таволга вялолистная. Есть и деревья (сосна, береза пушистая, ель, ольха черная), и некоторые кустарники. Но, естественно, не все перечисленные растения встречаются вместе; они образуют различные сочетания — растительные сообщества (фитоценозы). Одно поколение растений сменяет другое, и постепенно накапливается торф, богатый элементами минерального питания, слабокислый и довольно хорошо разложенный. Такой торф также называют низинным. Он объединяет 24 вида: сосновый, березовый, осоковый, вахтовый, гипновый и др. Раньше, в начале века, в понятие «низинное болото» вкладывали другой смысл — местоположение болота в низком месте (у реки, у озера). Теперь, как видим, это болота с евтрофной растительностью и низинным торфом.
Верховые болота называют также олиготрофными (греческое олиго — «незначительный»). Растения, живущие на них, получают совсем мало питательных веществ, ровно столько, сколько поступает с атмосферными осадками — дождем и снегом. Какие же растения могут выдержать такую бедность? Их не так мало. Но главные — сфагновые мхи. На олиготрофных болотах обычно 10 видов сфагнов. Кроме того, здесь много кустарничков: багульник, вереск, кассандра, вороника, береза карликовая. Есть и травы: пушица, шейхцерия, пухонос, очеретник, росянка круглолистная. Из олиготрофных растений и торф образуется бедный — верховой. Но под слоем верхового торфа может быть более богатый, переходный, а еще ниже — низинный. Но случается и другое сочетание: прямо на низинном торфе — верховой. Верховыми болота стали называть когда-то потому, что они часто
встречаются на водоразделах, наверху. Верховой торф объединяет 11 видов: сосново-пушицевый, сосново-сфагновый, пушицевый, шейхцериевый, сфагновый мочажинный и др. Их общая особенность — бедность минеральными солями, высокая кислотность, слабая степень разложения.
Переходные, или мезотрофные, болота (греческое мезо — «средина») совмещают черты низинных и верховых, так как в их питании участвуют и грунтовые воды, и атмосферные осадки. Но встречаются мезотрофные болота, питающиеся только грунтовыми водами, правда мягкими, обедненными. Поэтому на мезотрофных болотах есть евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Вместе они образуют переходный торф, ниже которого залегает низинный. Но болото может начинаться и с мезотрофной стадии, тогда в нем будет только переходный торф. В карельских болотах переходный торф встречается значительно более часто, чем в других регионах. Сейчас в нем насчитывают 23 вида, тогда как в ранних классификациях отмечали только 8 видов. К самым частым видам переходных торфов относятся древесный и древесно-пушицевый, пушицевый и пушицево-сфагновый, осоковый и осоково-сфагновый. Качественные их показатели — промежуточные между верховыми и низинными. [2]
Рисунок 1.3 - Три основных типа болот. [3]
Все многообразие болот, естественно, не исчерпывается низинными, переходными и верховыми болотами. Каждое из них объединяет ряд типов, в которых учитываются эдификаторы растительного покрова, характер микрорельефа, торф и еще ряд признаков. Например, совершенно уникальны «висячие» болота, которые называются так потому, что они как бы висят на довольно крутых склонах рельефа (рис. 1.4). Богатые грунтовые
воды выклиниваются на болоте, растекаются по нему и обеспечивают требовательные растения минеральными солями и кислородом. Поэтому растительность на таких болотах чаще всего древесная или травяная эвтрофная.
Что же уникального в таких болотах? Оказывается, сила напора подземных вод может быть так велика, что пробивает несколько метров торфяной залежи — и вода в виде ключа изливается на поверхность болота. В месте выхода ключа обычно образуется 2-3-метровый бугор. Поперечник его может быть от 3 до 15 м. Как пестрые ярко-зеленые клумбы возвышаются ключевые бугры над ровным, блеклым по окраске болотом. И растительность на нем совершенно другая, чем на остальной части болота. Здесь встречается много специфических растений, которые называют индикаторами за их особенность указывать места с выходом подземных вод. Это красавец венерин башмачок, или башмачок настоящий, занесенный в Красную книгу СССР; дремник, роскошные желто-коричневые цветки которого собраны в пушистую кисть; камнеломка с ее ярко-желтыми цветками; мытник царский скипетр с огромными цветочными стрелками, и многие другие интересные и необычные растения. [3]
Рисунок 1.4 - Стратиграфический разрез висячего болота[3]: 1 - низинный торф, 2 - переходный, 3 - верховой; стрелками показано направление поступления напорных грунтовых вод.
Общая площадь болот в Калининградской области составляет примерно 6% ее территории (около 84 000 гектаров). Сюда входят как естественные болота, так и разрабатываемые под торфодобычу осушенные торфяники с уничтоженным растительным покровом (свыше 7000 гектаров). Таким образом, реальная площадь болот Калининградской области меньше. Верховые болота составляют 32,5% общей площади болот области, низинные — 64%, переходные — 3,5%. Средняя для всех типов болот глубина торфяного слоя около 3 метров [6].
На территории области находятся верховые болота особого типа. Они встречаются только в прибрежной полосе Балтийского моря и обладают особенностями, которые очень хорошо выражены именно на наших болотах, расположенных в нашей области. Особенности верховых болот Калининградской области, согласно многолетним исследованиям немецких, советских и современных болотоведов [6] четким разделением на обширную плоскую центральную часть (плато), относительно крутые склоны и узкую, сильно обводненную краевую зону стока (лагг).
Развитие болотообразовательного процесса на суше регулируется в основном количественной и качественной сторонами водного режима в благоприятствующих заболачиванию климатических, геоморфологических и почвенно-грунтовых условиях. При изучении заболачивания суши был выявлен ряд природных факторов, определяющих и направляющих развитие процесса.
Такими факторами являются механический состав почвенно-грунтовой толщи, рельеф заболачиваемого участка, стадия развития торфяного болота и окружающий его суходол, свойства почвенной толщи и биоклиматические условия заболачивания территории. По механическому составу, определяющему физические свойства почвенной толщи выделяются две группы почвообразующих пород, по-разному реагирующие на появление в них дополнительной влаги: пески и супеси, суглинки и глины. Рассмотрим процесс заболачивания на суглинках и глинах.
Суглинки и глины – это грунты, обладающие средней и плохой водопроницаемостью и большой влагоемкостью. Этих свойств оказывается достаточно для того, чтобы в условиях плоских междуречий привести к застою атмосферной влаги на поверхности и стимулировать начало заболачивания. Из-за ежегодного застоя значительного количества атмосферной влаги на междуречьях, аккумуляция ее в понижениях рельефа имеет тенденцию к увеличению. Поэтому понижения рельефа становятся многочисленными очагами заболачивания. Если суходолы находятся вблизи болотных массивов, то в периоды, когда торфяные болота перенасыщены водой, наблюдается сброс избыточных болотных вод на прилегающие окраины суходолов. В этом случае дополнительное переувлажнение болотными водами резко ускоряет заболачивание в связи с плохой водопроницаемостью суглинисто-глинистых пород.
Таким образом, на суглинисто-глинистых плоских водоразделах уже только при застое атмосферной влаги, и тем более при близости болотного массива и его обводняющего влияния, создаются благоприятные условия для проявления поверхностного заболачивания. В местности, где нет макро- и мезопонижений, занятых торфяными болотами, большое значение для развития заболачивания имеют микропонижения, являющиеся аккумуляторами влаги при перераспределении ее по рельефу.
Заболачиванию территории способствует и ряд свойств почвенной толщи. К таким свойствам следует отнести уплотненные или цементированные горизонты, сильно выщелоченные обедненные элювиальные горизонты, облегчающие поселение сфагнов и поверхностное заторфовывание; слабо разложившуюся мощную подстилку, облегчающую поверхностное заторфовывание; переувлажнение и плохую водопроницаемость верхней части толщи. С биоклиматическими различиями, и прежде всего с характером воднотеплового баланса территории и степенью ее атмосферного переувлажнения, связаны важнейшие черты процесса заболачивания. Они определяют характер и скорость торфонакопления; способствуют развитию почвенных процессов, обусловливающих ту или иную стратиграфию почвенных горизонтов и свойств почв; определяют проявление мерзлоты в почвенной толще и активность ее роли в заболачивании.
Перечисленные природные факторы заболачивания определяют сущность процесса и его многообразное проявление в разной природной обстановке.
Различается три типа заболачивания: поверхностное, грунтовое и смешанное (поверхностно-грунтовое). При поверхностном заболачивании дополнительная влага поступает на поверхность почвенно-грунтовой толщи сверху. Ее источниками могут быть застаивающаяся влага атмосферных осадков и болотные воды, сбрасываемые торфяным болотом поверхностным путем на прилегающую часть суходола. При грунтовом заболачивании источником дополнительного увлажнения почвенно-грунтовой толщи служат поднимающиеся снизу почвенно-грунтовые или грунтовые воды. При смешанном заболачивании дополнительное увлажнение в почвенно-грунтовой толще создается как поверхностными, так и грунтовыми источниками увлажнения. При разном сочетании перечисленных природных факторов один и тот же тип заболачивания реализуется несколькими механизмами.
Механизмы заболачивания – это сочетание явлений в почвенно-грунтовой толще, которые, следуя одно за другим, вызывают постепенное переувлажнение и создают условия для начала торфонакопления, т. е. превращения суходольного ландшафта в болотный. [5]
1.3 Классификация болот
Поскольку болота — сложные экосистемы, то и классифицируют их с позиций той науки, которая их изучает: ботаники — по растительности, почвоведы и торфоведы — по торфу, гидрологи — по характеру питающих вод, геологи — по приуроченности к тому или иному рельефу и особенностям их ложа. Но
есть классификация, которая в какой-то мере удовлетворяет и теоретиков, и практиков. В ней все болота делятся на три крупные группы: низинные, переходные и верховые. [3]
Низинные болота питаются богатыми грунтовыми или подземными водами. Поэтому на них могут расти евтрофные растения, требующие обильного минерального питания (греческое ев, или еу, — «хорошо», трофо — «пища»); отсюда и второе название низинных болот — евтрофные. Среди обитателей этих болот обычны осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипновые мхи. Часто встречаются горец змеиный, сабельник, вех ядовитый, таволга вялолистная. Есть и деревья (сосна, береза пушистая, ель, ольха черная), и некоторые кустарники. Но, естественно, не все перечисленные растения встречаются вместе; они образуют различные сочетания — растительные сообщества (фитоценозы). Одно поколение растений сменяет другое, и постепенно накапливается торф, богатый элементами минерального питания, слабокислый и довольно хорошо разложенный. Такой торф также называют низинным. Он объединяет 24 вида: сосновый, березовый, осоковый, вахтовый, гипновый и др. Раньше, в начале века, в понятие «низинное болото» вкладывали другой смысл — местоположение болота в низком месте (у реки, у озера). Теперь, как видим, это болота с евтрофной растительностью и низинным торфом.
Верховые болота называют также олиготрофными (греческое олиго — «незначительный»). Растения, живущие на них, получают совсем мало питательных веществ, ровно столько, сколько поступает с атмосферными осадками — дождем и снегом. Какие же растения могут выдержать такую бедность? Их не так мало. Но главные — сфагновые мхи. На олиготрофных болотах обычно 10 видов сфагнов. Кроме того, здесь много кустарничков: багульник, вереск, кассандра, вороника, береза карликовая. Есть и травы: пушица, шейхцерия, пухонос, очеретник, росянка круглолистная. Из олиготрофных растений и торф образуется бедный — верховой. Но под слоем верхового торфа может быть более богатый, переходный, а еще ниже — низинный. Но случается и другое сочетание: прямо на низинном торфе — верховой. Верховыми болота стали называть когда-то потому, что они часто
встречаются на водоразделах, наверху. Верховой торф объединяет 11 видов: сосново-пушицевый, сосново-сфагновый, пушицевый, шейхцериевый, сфагновый мочажинный и др. Их общая особенность — бедность минеральными солями, высокая кислотность, слабая степень разложения.
Переходные, или мезотрофные, болота (греческое мезо — «средина») совмещают черты низинных и верховых, так как в их питании участвуют и грунтовые воды, и атмосферные осадки. Но встречаются мезотрофные болота, питающиеся только грунтовыми водами, правда мягкими, обедненными. Поэтому на мезотрофных болотах есть евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Вместе они образуют переходный торф, ниже которого залегает низинный. Но болото может начинаться и с мезотрофной стадии, тогда в нем будет только переходный торф. В карельских болотах переходный торф встречается значительно более часто, чем в других регионах. Сейчас в нем насчитывают 23 вида, тогда как в ранних классификациях отмечали только 8 видов. К самым частым видам переходных торфов относятся древесный и древесно-пушицевый, пушицевый и пушицево-сфагновый, осоковый и осоково-сфагновый. Качественные их показатели — промежуточные между верховыми и низинными. [2]
 |  |  |
| Верховое болото | Переходное болото | Низинное болото |
Рисунок 1.3 - Три основных типа болот. [3]
Все многообразие болот, естественно, не исчерпывается низинными, переходными и верховыми болотами. Каждое из них объединяет ряд типов, в которых учитываются эдификаторы растительного покрова, характер микрорельефа, торф и еще ряд признаков. Например, совершенно уникальны «висячие» болота, которые называются так потому, что они как бы висят на довольно крутых склонах рельефа (рис. 1.4). Богатые грунтовые
воды выклиниваются на болоте, растекаются по нему и обеспечивают требовательные растения минеральными солями и кислородом. Поэтому растительность на таких болотах чаще всего древесная или травяная эвтрофная.
Что же уникального в таких болотах? Оказывается, сила напора подземных вод может быть так велика, что пробивает несколько метров торфяной залежи — и вода в виде ключа изливается на поверхность болота. В месте выхода ключа обычно образуется 2-3-метровый бугор. Поперечник его может быть от 3 до 15 м. Как пестрые ярко-зеленые клумбы возвышаются ключевые бугры над ровным, блеклым по окраске болотом. И растительность на нем совершенно другая, чем на остальной части болота. Здесь встречается много специфических растений, которые называют индикаторами за их особенность указывать места с выходом подземных вод. Это красавец венерин башмачок, или башмачок настоящий, занесенный в Красную книгу СССР; дремник, роскошные желто-коричневые цветки которого собраны в пушистую кисть; камнеломка с ее ярко-желтыми цветками; мытник царский скипетр с огромными цветочными стрелками, и многие другие интересные и необычные растения. [3]
Рисунок 1.4 - Стратиграфический разрез висячего болота[3]: 1 - низинный торф, 2 - переходный, 3 - верховой; стрелками показано направление поступления напорных грунтовых вод.
2. Особенности болот Калининградской области
Общая площадь болот в Калининградской области составляет примерно 6% ее территории (около 84 000 гектаров). Сюда входят как естественные болота, так и разрабатываемые под торфодобычу осушенные торфяники с уничтоженным растительным покровом (свыше 7000 гектаров). Таким образом, реальная площадь болот Калининградской области меньше. Верховые болота составляют 32,5% общей площади болот области, низинные — 64%, переходные — 3,5%. Средняя для всех типов болот глубина торфяного слоя около 3 метров [6].
На территории области находятся верховые болота особого типа. Они встречаются только в прибрежной полосе Балтийского моря и обладают особенностями, которые очень хорошо выражены именно на наших болотах, расположенных в нашей области. Особенности верховых болот Калининградской области, согласно многолетним исследованиям немецких, советских и современных болотоведов [6] четким разделением на обширную плоскую центральную часть (плато), относительно крутые склоны и узкую, сильно обводненную краевую зону стока (лагг).