Что такое болото?

Болото - участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, сточными или проточными водами, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли.

Болота чаще встречаются в Северном полушарии, чаще в лесах. В России распространены на севере Европейской части, в Западной Сибири, на Камчатке.

Исследования природы болот начал ещё М. В. Ломоносов, большой вклад внёс советский ботаник В. С. Доктуровский, создатель руководства по болотоведению.

Васюганские болота - одни из самых больших болот в мире, расположены в междуречье Оби и Иртыша, на территории Васюганской равнины, находящейся в пределах Томской, Новосибирской и Омской областей.

Площадь болот 53 тыс. км? (для сравнения: площадь Швейцарии - 41 тыс. км?), протяжённость с запада на восток - 573 км, с севера на юг - 320 км, координаты - от 55°40" до 58°60" с. ш. и от 75°30" до 83°30" в. д.

Васюганские болота возникли около 10 тысяч лет назад и с тех пор постоянно увеличиваются - 75 % их современной площади было заболочено менее 500 лет назад. Болота являются основным источником пресной воды в регионе (запасы воды - 400 км?), здесь расположены около 800 тысяч небольших озёр, множество рек берут начало из болот, в частности: Ава, Бакчар, Большой Юган, Васюган, Демьянка, Икса, Кенга, Нюролька, Малый Тартас, Малый Юган, Омь, Парабель, Парбиг, Тара, Туй, Уй, Чая, Чертала, Чижапка, Чузик, Шегарка, Шиш.

Васюганские болота - дом для многочисленной местной фауны, в том числе редкой. Из редких видов животных на болотах обитают, в частности, северный олень, беркут, орлан-белохвост, скопа, серый сорокопут, сапсан. В значительных количествах имеются белки, лоси, соболя, глухари, белые куропатки, рябчики, тетерева, в меньших количествах норка, выдра, росомаха. Флора также включает в себя редкие и исчезающие виды растений и растительные сообщества. Из дикоросов широко распространены клюква, голубика, морошка.

Сейчас животный и растительный мир болот находится под угрозой в связи с освоением территории при разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Экологическую опасность также представляют падающие вторые ступени ракет-носителей, стартующих с (космодром) космодрома «Байконур», которые загрязняют территорию остатками гептила.

10 марта 2006 года был образован ландшафтный Васюганский заказник площадью 5,1 тыс. км, кроме того, существуют планы придать придать заказнику статус объекта Всемирного природного наследия ЮНЕСКО.

Образование болот

Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов.

Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность. Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа - наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды; на равнинных территориях отсутствие стока тоже ведет к застою воды и образованию болота; кроме того к образованию болота приводит зарастание водоёма.

Причиной застоя воды близ поверхности могут быть свойства самой почвы и подстилающих её пород: плотные, непроницаемые для воды субстраты (глины), водоупорные слои известняков и т. д. Наконец, большую роль в образовании болот играет климат: в странах где выпадает большое количество осадков, воздух влажен, а испарение идёт медленно, заболоченность развита сильнее.

Постоянное избыточное увлажнение обуславливает многие особенности среды, в которой растут растения. Это недостаточность кислорода, более низкая, чем на окружающей территории температура, сниженная активность микроорганизмов - все эти условия приводят к образованию торфа.

Растения болот

Болото - понятие не столько ботаническое, сколько географическое, ландшафтное. Для болот характерны определенные типы растительности со своеобразными жизненными формами растений и определенными условиями их существования, которые изучаются в рамках геоботаники, в которой болото рассматривается как растительное сообщество.

Растительность болот является интразональной (внезональной), так как нигде не образует своей зоны, а возникает в соответствующих условиях в разных природных зонах. На территории России болота занимают большие площади в лесной, лесотундровой и южной тундровой зонах.

Растительность болот разнообразна по жизненным формам и флористическому составу.

Роль болот

Болота играют важную роль в образовании рек.

Болота препятствуют развитию парникового эффекта. Их, в не меньшей степени, чем леса, можно назвать «лёгкими планеты». Дело в том, что реакция образования органических веществ из углекислого газа и воды полностью обратима, и поэтому при разложении органики углекислый газ, связанный до этого растениями, выделяется назад в атмосферу. Единственный процесс способный уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере - это захоронение неразложившейся органики, что и происходит в болотах, образующих залежи торфа, трансформирующегося затем в каменный уголь. Поэтому практика осушения болот, осуществлявшаяся в XIX-XX веках, с точки зрения экологии разрушительна.

Виды болот:

Низинные - расположены в низких местах, характерная растительность - ольха, берёза, осока, тростник, рогоз.
Переходные - характерны берёза, сосна, осоки, сфагновые мхи.
Верховые - расположены на водоразделах, вода в них резко кислая, растительность - лиственница, багульник, кассандра, клюква, пушица, шейхцерия. В свою очередь они делятся на два типа:
Лесные - покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.
Грядово-мочажинные - похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками и деревья на них практически не встречаются.

У каждого из болот свое прошлое, своя история. Среди них есть и старые-престарые, насчитывающие тысячелетия своего существования, и молодые, едва лишь зародившиеся. ? О своем прошлом рассказывают сами болота. Ученые научились читать эту интересную страницу жизни природы, и теперь она доступна каждому.

Растительность болота

Изучая растительность болота , исследуя его торфяные толщи, ученые-болотоведы выясняют перемены, которые происходят на болоте в процессе его развития, а также причины этих перемен, определяют возможности хозяйственного использования болот и другие вопросы.

Но болото прежде всего это биологическое сообщество, (подробнее: ), то-есть такое естественное образование, в котором между организмами, его населяющими, возникли определенные, нередко очень сложные жизненные связи.

Изучение образования болота

Для изучения образования болота необходимо знать, как возникают различные взаимоотношения между растениями, его населяющими, как жизнь одних видов этих растений отражается на жизни других, как изменяются связи между ними и как это, в свою очередь, влияет на дальнейшую судьбу болота, то-есть как болото постепенно изменяется и наконец сменяется другим сообществом. На основе такого изучения можно установить общие закономерности в развитии и исчезновении болот во времени, определить законы их жизни.

Болота возникают, развиваются, исчезают. Они могут возникнуть на месте луга, на месте вырубленных лесов, в местах, где образуется избыток влаги; многие болота образовались на месте озер. На Европейской территории болота стали возникать, когда эпохи оледенения сменились климатическими условиями, близкими к современным. Это произошло около 10 000- 12 000 лет назад. Ледник отступал к северу, северо-западу, оставляя после себя обширные низины, бессточные впадины, заполнившиеся водой и образовавшие многочисленные озера.

В этих местах и зародились болота. Создались они, конечно, не сразу, а по мере расселения по территории, освобождавшейся от ледника, растений и животных. В процессе этого расселения и возникли между организмами отношения, характеризуемые как биологические сообщества (биоценозы); к числу их относятся и болота. Мы рассмотрим жизнь растений болота, как растительное сообщество, не касаясь болотных животных.

Наиболее простой способ образования болота - на месте озера .

Озеро, как и болото, не только водоем, но и биологическое сообщество, в котором происходят беспрерывные изменения: изменяются взаимосвязи между населяющими его организмами, а следовательно, изменяется и само озеро.

Ветер приносит много легких семян, и по берегам озера и в самой воде появляются растения, раньше здесь отсутствовавшие. Много семян водных болотных растений приносят на лапках и перьях водоплавающие птицы - утки, кулики и другие. Бывает, что птицы приносят их в желудках: есть семена, которые не теряют всхожести даже после того, как они пройдут через кишечник.

Немало растений и их семян приносится талыми водами. Поэтому год от года число растений-переселенцев увеличивается. Сначала может показаться, что заселение озера идет беспорядочно и случайно. Но это не так. Каждое закрепившееся здесь растение приспособлено к жизни во влажной среде, но в разной степени и по-разному: одни развиваются на сыром берегу, другие - в воде на мелком месте, вблизи берега, третьи - на больших глубинах.

Если то или иное растение поселилось в не совсем свойственных ему условиях, например глубоководное - на мелководье, оно постепенно будет оттеснено мелководными растениями на более глубокие места. В результате каждый вид займет наиболее благоприятные для его существования участки.

Известно, что растение, попав в несколько иную обстановку жизни, может изменяться. Однако это изменение происходит значительно медленнее, чем процесс зарастания озера, поэтому непосредственно наблюдать его в естественных условиях обычно трудно. Лишь изучая жизнь живой природы на протяжении длительного времени, можно установить, что происходит изменение видов во времени.

Процесс зарастания озер

Какие же растения непосредственно участвуют в процессе зарастания озера ? Их много, но мы остановимся лишь на некоторых, наиболее обычных в средней Европейской полосе.

• На самой каемке отлогого берега озера, у воды, разрослись разные осоки с узкими жесткими листьями. Некоторые из них переходят даже с берега в мелкую воду. Появление осок свидетельствует о наличии в почве большого количества влаги.
• Из семечка-пушинки, принесенного, быть может, откуда-то издалека, выросли и довольно быстро разрослись высокие заросли рогоза - прибрежного растения с длинными узкими листьями и соплодиями, состоящими из огромного количества семян, окруженных пушком. Эти семена далеко разносятся по воздуху ветром, и нередко можно наблюдать какую-нибудь случайную, заполнившуюся водой яму, заросшую по краям рогозом, хотя вблизи нигде нет рогозовых зарослей. Разрастается рогоз благодаря мощным многолетним корневищам, дающим из года в год новые побеги.
• Тут же, у берега, расположились изящные желтые касатики (ирисы). Некоторые их виды за красоту цветов разводят в цветниках как декоративные растения.
• Здесь же можно увидеть и темнозеленые заросли топяного хвоща , так не похожего на другие наши зеленые растения.
• Неподалеку от них обосновались стрелолисты с оригинальными, похожими на стрелы надводными и длинными ремневидными подводными листьями: интересный пример изменения формы листа у растения в зависимости от условий их образования - в воздухе и в воде. Все эти и подобные им растения жмутся к берегу, не удаляясь на более глубокие места озера.

• шумит тростник;
• колышутся и шуршат даже от слабого движения воздуха чуткие камыши;
• плавают большие круглые листья желтой кубышки и белой кувшинки, называемой в обиходе белой водяной лилией;
• на еще больших глубинах разрослись подводные заросли различных рдестов с просвечивающими оливково-зелеными листьями. Это уже растения, почти полностью погруженные в воду. Из нескольких встречающихся у нас видов рдестов лишь у одного - рдеста плавающего - листья находятся на поверхности водоема, у остальных же из воды показываются лишь соцветия;
• и совсем уже не выходят на поверхность воды различные многоклеточные водоросли , относящиеся к низшим, споровым растениям.

В таком примерно виде, очень мало изменяясь, озеро может просуществовать очень долго, особенно если оно велико и глубоко. Часто поэтому мы можем на озере обнаружить все перечисленные растения, а также и другие, подобные им. Эти растения способствуют медленному обмелению озера : листья и стебли их гниют, остатки уплотняются, накапливается органическое вещество в виде ила или торфоподобной массы .

Сплавина

Очень большое значение в процессе заболачивания озера имеют: и такие растения, как лекарственная вахта , сабельник, белокрыльник и другие. Плавающие многолетние корневища этих растений, переплетаясь между собой, образуют нечто вроде настила - сплавину .

С каждым годом постепенно разрастаясь, она все больше наползает на озеро, медленно уменьшая зеркало воды. На сплавину ложатся перенесенные ветром листья, пыль и т. п. Со временем она переходит в зыбун, выдерживающий уже тяжесть животного и человека. На нее перебираются прибрежные осоки и другие береговые травы, а в дальнейшем кустарники и даже деревья (тальник, ).

Приходит время, когда озеро совсем зарастает сверху, но под не толстым зыбучим покровом могут долго еще сохраняться большие глубины. От зеркала воды местами остаются лишь небольшие окна, но и они со временем исчезают и остаются лишь красивые яркозеленые площадки - чарусы .

Весело выглядит издали такая чаруса, широко, раздольно расстилаясь среди красноватых сосен и темнохвойных елей. Ровная, гладкая, она густо заросла сочной зеленью и усеяна бирюзовыми незабудками. Луговина так и манит к себе путника… Но изумрудная чаруса - лишь тонкий травяной покров, раскинутый над поверхностью озера… (Мельников-Печерский, «В лесах»).

Образование болота в результате появления мхов

Важнейший этап образования болота - появление мхов . Это прежде всего мхи из рода гипнум , которые обычно называются зелеными мхами .

По мере развития болота гипнум и другие мхи постепенно вытесняют многие растения. Но даже в период, когда преобладающими растениями являются мхи, значительную, роль играют еще и другие растения. Местами болото издали кажется покрытым снегом от большого количества пушицы - ее снежнобелые султанчики покрывают иногда значительные площади. Кое-где колышутся метелки вейника .

Низинные болота

Там, где когда-то было водное прибрежье озера, растут уже кусты тальника, корявые березы, черная ольха. Их корни страдают от избытка влаги и недостатка кислорода в почве, поэтому со временем эти древесные растения должны отмереть, но все же и они дают материал для торфообразования и влияют на качество торфа.

Пушица, вейник и другие подобные растения иногда дают большие накопления органического вещества, поэтому различают и такие виды торфа, как пушицевый, вейниковый и т. д. Но главным растением в этот период развития болота являются все же блестяще зеленые гипнумы.

Болота, в которых преобладают остатки тростника, осок, мхов, в том числе гипновых, носят названия низинных болот.

Верховое болото

Гипнум, изменяя условия жизни на болоте, подготовляет приход нового торфообразующего растения - белого торфяного мха сфагнума . Сфагнум - мох верхового болота .

Гипнум развивается в основном в воде содержащей достаточное количество минеральных солей.
Сфагнум, - в воде, почти не содержащей солей. Не переносит присутствия извести в воде.

Сфагнуму обязательно нужна мягкая вода, в то время как гипнум довольствуется жесткой. Самая лучшая вода для сфагнума - дождевая. К тому же сфагнум требует воды очень много.

Сфагнум - белый мох. Это название мха объясняется его клеточным строением. Он содержит клетки двоякого рода. Мелкие зеленые клетки - с хлорофиллом и крупные, пустые, сообщающиеся между собой, не содержащие хлорофилл и придающие мху сероватый оттенок. Именно в них накапливается вода. Если высушить на воздухе сфагнум, а потом опустить его в стакан с водой, он впитает ее раз в двадцать больше, чем весит сам.

Другие же мхи заглушаются белым мхом, они оказываются в худших условиях из-за недостатка минерального питания. В связи со сменой растений низинное торфяное болото переходит в верховое .

В верховом болоте при благоприятных условиях влажности и температуре может существовать кукушкин лен, очень долго, распространяясь вширь и нарастая кверху. Торф, образующийся на таком болоте, очень высокого качества - он обладает большой теплотворной способностью и содержит значительно меньше золы, чем торф низинных болот.

Заболачивание леса и луга

Сфагновое болото, разрастаясь, может вызвать заболачивание леса, луга и превращение их в болото.

Вам, вероятно, приходилось бывать в еловом лесу - зеленомошнике, (подробнее: )? Называется он так потому, что земля под пологом этого леса сплошь покрыта зеленым мхом. Нога тонет в пышном слое кукушкина льна и гипнумов.
Каково состояние деревьев такого сыроватого леса?

Местами они уже прекратили рост в высоту: корням дерева не хватает воздуха. По пням видно, насколько мал прирост дерева в толщину - наружные кольца древесины едва заметны. Даже молодые, не затененные деревья находятся в угнетении.

Такой лес из елей, разукрашенных длинными космами лишайника-бородача, мог бы существовать еще долго, если приостановить процесс заболачивания.

Но процесс этот обычно продолжается и даже усиливается. Посмотрите: среди блестящих зеленых гипнумов и кукушкина льна то здесь, то там уже обосновался сфагнум. Это значит, что условия корневого питания деревьев по мере разрастания белых мхов будут еще больше ухудшаться. В конечном счете они погубят и зеленые мхи и деревья.

Лес постепенно сменится открытым болотом. Только в слое образовавшегося торфа могут сохраниться пни и корни росшего здесь когда-то елового леса. Легко заболачиваются и луга. Один из основоположников научного почвоведения - В. Р. Вильяме писал, что луг деятельностью луговых растений может превратиться в болото.

Некоторые луговые злаки с плотной корневой системой год от года уплотняют дерн. Влаги в этих местах будет задерживаться все больше, луг становится сыроватым. Теперь здесь поселяются осоки, мелкие виды зеленых мхов. Это еще более усиливает заболачивание, и с течением времени, если не принять меры к осушению луга, он перейдет в новое растительное сообщество - моховое болото. Исчезнут луговые травы, сменяясь растениями болот, и, наконец, все сообщество сменится другим.

Болото - биологическое сообщество

С болотом связано представление о неподвижности, застое. Но это только кажется, на самом деле биологическое сообщество - болото - живет своей постоянно изменяющейся жизнью.

Если сохраняется достаточная влажность климата, болото растет в ширину, захватывая прилегающие площади и заболачивая леса и луга. При недостатке влаги оно начнет постепенно уменьшаться и может исчезнуть совсем.

Сфагнумовое болото растет не только в стороны, но и в высоту. Условия роста белого мха на большом болоте в центральной его части и по краям неодинаковы.

Рост сфагнума на более благоприятной для жизни центральной части болота может идти быстрее. Образуется некоторая выпуклость, высота которой достигает иногда 3-8 метров и более. В этом случае она становится хорошо заметной на глаз.

Бывает, что болото, разрастаясь, встречает небольшое возвышение, но процесс заболачивания и здесь не всегда приостанавливается. При благоприятных условиях влажности болото может медленно распространяться и вверх по склону.

Интересно проследить прошлое болота по составу торфяного массива, образовавшегося на протяжении длительного времени - иногда нескольких тысячелетий. В глубине торфяного слоя почти отсутствует гниение, так как здесь нет благоприятных условий для жизни гнилостных бактерий. Поэтому в торфе иногда находят не разложившиеся трупы животных, погибших когда-то в болоте.

Очень хорошо сохраняются в торфе споры, а также пыльца цветковых растений. Под микроскопом можно определить, к каким видам растений они относятся, и таким образом выяснить, какие растения существовали в данной местности в далеком прошлом. Вот почему болото является хорошим архивом прошлого.

Нередко в торфяных толщах обнаруживается так называемый пограничный слой из остатков древесных пней и корней. Присутствие такого слоя во многих старых торфяниках указывает на то, что это не случайное явление. Были общие причины, в результате которых развитие торфяного болота задержалось, болото высохло и на его месте выросли леса.

Это могло произойти вследствие некоторого изменения климата в сторону большей сухости. Но затем условия опять изменились, и болото вновь начало разрастаться, захватывая лесные массивы, особенно по низким местам. Лес погибал. Сгнивая, падали лесные великаны. Постепенно стволы их разрушались. Лишь скрытые мхом корни и пни сохранились в образовавшихся слоях торфа. Конечно, длительность такого процесса определяется многими столетиями.

По этим данным установлено, например, что около 5000 лет назад на территории Европейской части началось потепление и увеличение сухости климата. Затем, спустя около двух с половиной тысяч лет, климат вновь стал более влажным в прохладным и постепенно приблизился к современному.

Изменения, происшедшие в результате этого потепления, привели к смене одних сообществ другими и оставили след в виде пограничного слоя в старом болоте. Таким образом, изучение старых торфяников дает ценный материал о природных условиях нашей страны в отдаленные от нас времена.

Растения торфяного болота и условия их жизни

Известно, что заболачивание приводит к гибели древесное население. Однако при этом не все деревья гибнут одинаково быстро. Раньше других погибает и исчезают , затем , береза, ольха.

Самое живучее дерево на моховом болоте - . У нее очень широкий размах приспособляемости к различным условиям жизни: она хорошо растет на песках, встречается почти на голых скалах, где проникает корнями в трещины твердых пород и находит необходимые условия для жизни, растет и на торфяном болоте.

Конечно, в разных условиях жизни сосна внешне выглядит по-разному. Особенно значительны эти изменения у форм, растущих на болоте.

Кто не видел чахлых болотных сосен -карликов? Высота дерева всего 3-4 метра, толщина ствола 4-5 сантиметров, однако сосна уже достигла предельного возраста. Срежьте такую сосенку у основания и попытайтесь по годовым кольцам древесины определить ее возраст. Без сильной лупы это вряд ли удастся - так часты слои!

Оказывается, что дереву 50-80 лет и более. В северных областях болотные сосны бывают еще меньше - они скорее похожи на кустарник, чем на дерево. Сравните такого карлика с сосной, выросшей в сосновом бору.

Корни болотной сосны совсем не похожи на корневую систему боровой сосны. У последней корень идет далеко вглубь, дерево прочно держится на земле. Если налетит буря, она скорее сломает дерево, чем вырвет его с корнем. У болотной же сосны корни идут не вглубь, а в стороны, как у ели: здесь в приповерхностных слоях почвы больше воздуха для дыхания корней, чем в глубине торфяных залежей. По мере нарастания слоя торфа условия жизни растения постепенно ухудшаются.

Сосны, растущие на болоте, плодоносят редко, хотя света здесь много и расстояние между деревьями большое. Однако изредка у них появляются шишки с семенами. Семена такой сосны пробовали высевать в обычных условиях. Из них развивались стройные, высокие сосны. Следовательно, условия жизни на болоте изменяют сосну, но наследственная природа ее оказывается очень постоянной и изменяется очень медленно.

Все же лесоводы считают, что не безразлично, из каких сосновых лесов брать семена для новых посадок, чтобы выращиваемые деревья были более высокорослыми и прямыми.

И поэтому некоторые специалисты-лесоводы различают отдельные формы болотных сосен, у которых такие признаки, как низкорослость, особенности строения кроны, ствола, шишек, описываются как устойчивые для данной формы, то-есть рассматриваются уже как наследственная природа этих растений, возникшая под влиянием условий жизни на болоте в течение многих поколений.

Сосна распространена очень широко - она является обычным деревом в самых различных ландшафтах. Однако число видов сосны очень невелико: их насчитывается всего около десяти.

Можно предположить, что причина сравнительно небольшого числа видов сосны заключается в том, что род сосна сформировался очень давно, еще в среднюю (мезозойскую) эру. Сосна, пройдя очень длительный путь существования в условиях значительных физических изменений, приобрела ту живучесть, гибкость приспособления, которая характеризует современную сосну.

Приспособляемость к различным условиям существования стала признаком сосны, то-есть составляет наследственную ее природу. Это и помогло ей не только сохраниться до нашего времени, но и занять огромные площади.

Болотные деревянистые кустарники

Сосна может жить на болоте благодаря большой приспособляемости к жизни в различных условиях, но есть растения, которые тесно привязаны к болоту и вне его существовать не могут.

Деревянистые кустарники — клюква

Сюда прежде всего относятся некоторые небольшие деревянистые кустарники , встречающиеся, кроме севера, почти исключительно на торфяных болотах, реже - в заболоченных лесах.

• Таковы кассандра и подбел - вечнозеленые кустарнички с плотными, покрытыми восковым налетом листьями, сохраняющимися на зиму;
• багульник с сильным, одуряющим запахом и с такими же плотными, как у подбела, завернутыми по краям и покрытыми снизу пушком листьями;
• на болоте, растет и голубика (гонобобель) со съедобными, покрытыми сизым налетом голубоватыми ягодами, и стелющаяся по поверхности болота клюква;
• в более сухих местах прилегающего к болоту леса, растут брусника и черника, а также вереск с очень мелкими листочками и красивыми кистями лиловых мелких цветков.

Все эти и другие подобные им растения являются примером узкой специализации - их приспособленность почти не выходит за пределы сфагнумового торфяного болота и немного сыроватого, обычно прилегающего к болоту леса.

Присматриваясь к ним внимательно, можно обнаружить у большинства этих растений признаки, сходные с признаками растений, живущих в сухих местах: плотные листья с толстой кожицей, восковой налет на них, иногда опушенность, сильный запах и т. д. Но чем же объясняется такое сходство?
Вереск, брусника, подбел и другие растения болот формировались в процессе развития торфяного болота как растительного сообщества.

Прошлое болот теряется в глубине тысячелетий: они, несомненно, существовали уже в третичном периоде, начало которого отстоит от современности на десятки миллионов лет. Конечно, болота тех времен значительно отличались от современных и составом растений и их приспособленностью к жизни. По всей вероятности, эти болота имели очень разнообразную растительность.

Многие растения, близкие к растущим на болоте кустарникам, встречались в большом числе видов и в третичный период. Об этом свидетельствуют отложения этого периода. В них найдены остатки нескольких десятков подобных видов растений, относящихся к семейству вересковых. Следовательно, современные вересковые растения произошли от очень большой группы древних растений этого же семейства, населивших Европу в третичный период.

Растения семейства вересковых в настоящее время встречаются не только в северных болотах, но и в областях с гораздо более теплым климатом. Так, на Кавказе имеются представители его - рододендрон и азалия, красивейшие декоративные растения. Среди этого семейства есть и довольно крупные деревья. Сравнение этих современных вересковых с ископаемыми третичного периода показывает их значительное сходство.

Но как мало похожи на них вереск, клюква, брусника, подбел, голубика и другие жители северных торфяных болот! Зато как хорошо они приспособлены к своеобразным и суровым условиям болот. На этом примере видно, как в процессе многовекового развития изменяются растения, приспосабливаясь к тем или иным условиям жизни.

Борьба болотных растений за влагу

Болотные растения обладают некоторыми особенностями, которые помогают им в их борьбе за влагу .

Но ведь болота как раз и богаты влагой! Это верно, но тем не менее растения торфяного болота очень страдают именно из-за ее недостатка. Дело в том, что вода болот в течение всего лета очень холодна и поэтому плохо поступает в корни растения и используется им. Если даже в жаркий летний день опустить руку под моховой покров - вам покажется, что вы опустили руку в ключевую воду.

В этом температурная особенность торфяных болот. Объясняется она тем, что моховой покров мешает нагреванию лежащих ниже слоев.

Болотные растения можно сравнить с пловцами, оказавшимися в открытом море с ничтожным запасом пресной воды: кругом вода, а жажду утолить нечем; приходится расходовать имеющиеся запасы очень экономно.

Одинаковую биологическую задачу - экономно расходовать влагу, но в разных условиях, природа нередко решает одинаковыми средствами: естественный отбор и в том и в другом случае идет в одном и том же направлении. Так, вереск, например, встречается и в очень сухих местах и на болоте.

И там и здесь это растение - сухолюб, то-есть может существовать при очень небольшом количестве влаги (на сухом месте воды мало, на болоте она недоступна растению из-за низкой ее температуры)

У вереска поэтому, независимо от того, растет ли он на торфяном болоте или в песках, очень резко выражены признаки сухолюбов: устьиц, через которые происходит испарение влаги, очень мало, причем находятся они на внутренней, нижней, поверхности иногда почти в трубочку свернутых листочков, защищенных часто пушком, - это также уменьшает испарение, (подробнее: ). Листьев у вереска хоть и много (до 60 000-70 000), но они чрезвычайно мелки.

Наконец, растет это низкорослое растение, как правило, не в одиночку, а большими скоплениями, что также уменьшает отдачу влаги.

Борьба болотных растений за азот

Другим весьма важным вопросом для жизни растения торфяного болота является борьба за азот .

Как известно, азот необходим растению для образования белков. В растение он поступает через корень в виде водных растворов азотных соединений.

Однако в почвенной среде мохового болота азотных соединений ничтожно мало: из-за отсутствия микробов гниения разложение органического вещества осуществляется здесь или очень медленно, или совсем прекращается.

Казалось бы, растения болот должны непрерывно страдать от недостатка азота. Но это не так.
В снабжении азотом некоторым растениям болота помогают простейшие грибы . Они существуют в виде тонкой нити, которая оплетает корешки вересковых и даже проникает в ткань корня. В процессе жизнедеятельности грибы добывают из органического вещества почвенной среды соединения азота в таком количестве, что растение, используя только часть из них, вполне удовлетворяет свои нужды в азоте.

Но и зеленое растение не остается в долгу: грибы используют органические вещества, создаваемые растением в процессе фотосинтеза. Таким образом, растения торфяных болот обеспечивают себя азотом, находясь в симбиозе с грибами.

Азотное питание росянки

Но на торфяном болоте у растений выработались и другие способы добывания азота. Очень интересно, например, происходит азотное питание у небольшого травянистого растения болот - росянки . Листья, как известно, - орган воздушного питания углекислым газом. У росянки они наряду с этой функцией выполняют и другую - добывают азот.

Росянка ловит листьями живых насекомых и питается содержимым в них белком. Это растение не без оснований иногда называют хищником.

Интересно наблюдать, как происходит это питание. Росянка - травянистое растение с розеткой листьев. Она развивает в центре розетки стебелек с невзрачными, мелкими, белыми цветками. Каждый лист похож на плоскую ложечку, по краям которой находятся похожие на волоски выросты с блестящими утолщениями на концах, напоминающими капельки росы. Отсюда ее название - росянка.

Каждый листок росянки - своеобразная ловушка насекомых. Вот маленькая мошка опустилась на лист и пристала к нему: он весь покрыт клейкой жидкостью, выделяемой клетками. Изо всех сил бьется мошка, пытаясь освободиться, но это ей редко удается: окружающие пластинку листа волоски наклоняются к мошке и своими утолщениями прижимают ее к листу. Теперь мошке не вырваться. Она погибнет.

Между тем клетки листка росянки, поймавшего мошку, выделяют жидкость, действующую подобно пищеварительным сокам животных - белки тела мошки в этой жидкости растворяются, а затем всасываются клетками и идут на питание растения. Когда насекомое «съедено», волоски расправляются и ловушка вновь готова к действию.

Подобные приспособления к питанию растений насекомыми не единичны. Причем растения, имеющие их, далеки по своему происхождению. Это покалывает, что однородные приспособления, даже самые сложные, могут возникнуть у различных организмов при наличии каких-то сходных условий развития.

Рост болотных растений в высоту

Третья особенность жизни растений в торфяных болотах вытекает из его свойства при благоприятных условиях год от года нарастать в высоту .

Рост болота определяется ростом сфагнума, поэтому между сфагнумом и другими растениями устанавливается прямая зависимость: последние постоянно находятся под угрозой быть похороненными под нарастающим слоем торфа. Чтобы избежать этой участи, растения должны обладать какими-то приспособлениями для защиты. И действительно, в результате естественного отбора они приобрели такие приспособления.

Росянка, например, каждый год весной образует на уровне поверхности мохового болота розетку листьев. Если осторожно раскопать скрытые в моховом покрове остатки росянки прошлых лет, то даже можно установить, с какой скоростью нарастало болото за последние несколько лет (следы розеток, оставшиеся в моховой толще, сохраняются иногда довольно долго).

Постоянно выбирается на поверхность болота и клюква, образуя на стебле придаточные корни. Растет мох, и с такой же скоростью растет клюква, оставаясь в то же время стелющимся карликом. Многие вересковые, по мере нарастания торфа, также дают новые корни на заболоченной части стеблей.

Даже лиственница на торфяном болоте постоянно уходит от заболачивания, давая новые придаточные корни. Поэтому на болоте она долговечнее сосны, не обладающей этим свойством.
У растений, живущих на торфяном болоте, имеется и много других приспособлений.

Жизнь под зеленым покровом торфяного болота

Говоря о торфяном болоте , мы касались лишь его поверхностного слоя, населенного зелеными растениями. Торфяное же болото представляет нередко очень мощную массу, достигающую в глубину десяти метров и более. И здесь, в этой толще, протекает сложная жизнь бактерий и грибов.

Если в процессе фотосинтеза зеленого растения образуется органическое вещество - консервы Солнца, то процесс торфообразования можно назвать консервированием органического вещества.

Известно, что органическое вещество непрочно - оно легко разрушается, и разрушителями его являются прежде всего различные микроорганизмы - бактерии и грибы. Значение деятельности торфяных микробов, участвующих в процессе торфообразования, в том и заключается, что они препятствуют развитию микробов - разрушителей органического вещества. Микробы против микробов!

В чем заключается этот интересный процесс? Прежде всего в том, что микробы - созидатели торфа выделяют вещества в виде различных органических кислот, которые вредны для микробов, разрушающих органическое вещество. Кроме того, в торфяном слое почти отсутствует свободный кислород, а микробы, разрушающие органическое вещество, нуждаются в нем. Наоборот, микробы задерживающие разложение органического вещества, живут при отсутствии свободного кислорода.

Но, несмотря на консервацию, органическое вещество болота не останется постоянным: под действием различных торфяных микроорганизмов оно изменяется.

Исследуя толщу торфа на болоте, нетрудно установить, что физические и химические свойства торфяной массы разных возрастов различны. Чем ближе слой торфа к поверхности, тем он обычно моложе и поэтому более рыхлый. В нем простым глазом различаем части растений, из которых он образовался. Иногда понятно, какие виды растений дали эти остатки.

Однако, чем старше слой, тем это определение будет все более трудным. В глубоких слоях лишь с помощью микроскопа можно обнаружить кое-какие остатки растений, например пыльцу, споры.

Торф

Более старый торф нередко представляет землистую массу разных оттенков - от темнобурого до почти черного.

Он вязкий, в нем уже не различишь отдельных частичек. Если мы возьмем горсть торфа из верхних рыхлых слоев и сильно сожмем его, он отдаст некоторое количество воды. Но если то же самое проделать со старым, глубинным торфом, - воды не будет.

Просушивая рыхлый, поверхностный, молодой торф, удаляем из него значительную часть воды, но если снова смочить этот торф, он впитает воду и примет прежний вид. Если же просушить торф старых слоев, а затем так же смочить его водой, то уже не получится торф прежнего вида. Значит, по мере того как торф все больше и больше разлагается, изменяются и его физические свойства.

Химический состав торфа

С глубиной изменяется и химический состав торфа . Причиной этих изменений может быть разнообразие материала, из которого образовался торф, но есть и общие причины изменения его химического состава. Они объясняются прежде всего особенностями питания разных видов торфяных микробов, в результате чего процентное содержание углерода в торфе повышается. Чем старше торф, тем больше углерода в нем содержится .

Следовательно, теплотворная способность глубинных слоев торфа будет выше, чем более поверхностных. Такова в самых общих чертах картина торфообразовательного процесса.

С точки зрения ботаника-болотоведа, болото - это пространство, где преобладают растения, живущие в условиях обильного увлажнения (т. е. гигро — и гидрофиты).

У болота свой животный мир, характерные сообщества микроорганизмов. Не менее своеобразна и болотная почва. Получается сложное сочетание тесно взаимосвязанных природных комплексов, объединяемых единой средой обитания. Есть и общий для них термин - биогеоценоз. Он, как и понятие «биоценоз», введен в науку крупнейшим ботаником академиком В. Н. Сукачевым, столетие со дня рождения которого отмечалось в 1980 г.

Биогеоценоз - система живая, находящаяся в постоянном движении и развитии, имеющая только ей свойственные черты. Болотные биогеоценозы часто могут накапливать неразложившееся органическое вещество - торф. Однако в зависимости от географических условий болота могут быть с торфом и без торфа.

Очень велико разнообразие болот, поэтому, по мере накопления сведений, возникла необходимость в их классификации. В первую очередь принято различать болота по тому, насколько их растительность обеспечена минеральным питанием. От этого зависит их видовое разнообразие. Есть евтрофные (от греческого «еу» - хорошо и «трофе» - пища), или низинные, болота; к ним близко подходят грунтовые воды, богатые солями, нужными растениям. Они обычно располагаются по долинам рек и их поймам, по берегам озер. Растительность на них, как правило, богатая. Особенно плодородны болотные почвы на участках поймы, примыкающих к речным террасам.

Полная противоположность им - болота олиготрофные (от греческого «олигос» -малый, недостаточный), или верховые. Растительность там приподнята, отделена от почвы уже накопившимся слоем торфа. Жалкие крохи минерального питания она получает только с атмосферными осадками. Вода удерживается и накапливается сфагновыми мхами, которые впитывают воду не хуже, чем губка. Насыщенное влагой верховое болото в сущности представляет собой выпуклый подвешенный водоем. Если сделать поперечный разрез, то можно увидеть линзу из торфа, покрытого толстым ковром из сфагновых мхов и небольшого количества других растений, преимущественно болотных кустарников, приспособившихся к столь своеобразным условиям обитания.

Низинное болото превращается в верховое по мере накопления торфа. Торфяная залежь растет медленно, в среднем на миллиметр в год, и, конечно, в природе встречается целый ряд промежуточных болотных форм. Такие болота объединяются под общим названием - мезотрофные, или переходные.

Что вызывает возникновение и распространение болот? Для этого необходимо определенное сочетание целого ряда условий. Способствуют заболачиванию влажный климат, близкое залегание к поверхности грунтовых вод, водоупорные слои в почве, препятствующие просачиванию влаги вглубь. Обычно болота возникают на сравнительно ровной поверхности со слабо развитой речной сетью, где сток невелик. Почему, например, в некоторых районах Белоруссии, Вологодской области, Карелии, в таежной зоне Западной Сибири болота - один из основных элементов ландшафта? Причин сразу несколько. Влажный климат, осадков выпадает гораздо больше, чем испаряется, поэтому почвы богаты водой и бедны воздухом. Грунтовые воды залегают, как правило, неглубоко. Не мудрено, что развитие болот в таких районах стало характерным признаком. В них преобладают верховые болота.

В странах с очень влажным морским климатом - в Южной Швеции, Англии, Норвегии, Ирландии - распространены своеобразные верховые болота-плащи. Моховой ковер заполняет не только впадины, но покрывает и склоны возвышенностей, наползает даже на гребни. Болота-плащи как бы повторяют формы рельефа. Обычно так происходит, когда верхние слои почвы сильно промываются, выщелачиваются и, следовательно, совершенно лишаются питательных веществ. Обычные растения не в состоянии жить на таких бесплодных почвах и их место занимают олиготрофные сфагновые мхи, которые распространяются не только вниз, но и вверх по склону. Такие болота возникли давно и сейчас в ряде мест они разрушаются, главным образом потоками, образующимися после дождей.

Территории, где количество осадков примерно равно количеству влаги, испаряющейся обратно в атмосферу, носят название зоны неустойчивого увлажнения. Относительная влажность воздуха здесь значительно ниже, грунтовые воды, как правило, залегают глубоко под поверхностью почвы. Болота могут образовываться только в понижениях рельефа: в оврагах, речных долинах, по краю бессточных озерных котловин. Одним словом, там, где просачиваются на поверхность грунтовые воды и возникает обильное застойное увлажнение, нужное для формирования болот. Такие грунтовые воды обычно богаты минеральными солями, и на месте их выхода появляются низинные болота с обильной разнообразной растительностью.

Конечно, в названных зонах есть болота и переходного типа. В условиях обилия атмосферной влаги болото значительно быстрее достигает верховой стадии, которая становится господствующей, а при наличии только грунтового питания оно может оставаться низинным неизмеримо дольше. Появление верховых болот в этих условиях затруднено из-за меньшего количества атмосферных осадков. Приносимых ими минеральных частиц оказывается недостаточно для питания даже таких неприхотливых растений, как сфагновые мхи и болотные кустарники.

Болота иногда возникают и в зоне недостаточного увлажнения, где количество выпадающих осадков может быть значительно меньше той массы влаги, которая идет на испарение. Например, в пустыне растительность вообще жмется к долинам рек, котловинам озер, и другим Источникам пресной воды, создающим местное увлажнение. Болота здесь редкость. Заболочена может быть неглубокая озерная котловина, быстро заполняемая массой водной растительности, благодаря обилию тепла и солнечного света.

Очень благоприятен для возникновения и распространения болот равнинный рельеф. При малом уклоне влага из поверхностных слоев почвы стекает чрезвычайно медленно, часто просто застаивается, в результате переувлажненными оказываются большие площади.

Рельеф может определять и очертания болотных массивов. В Карелии болота нередко располагаются длинными, сравнительно узкими полосами, вытянутыми с северо-запада на юго-восток; местами они соединяются, образуя разветвленную сеть. Форма болот полностью копирует древние ложбины стока приледниковых вод.

Для развития заболачивания немалое значение имеет речная сеть. Изобилие рек, быстрое течение, сравнительно прямые русла способствуют хорошему стоку с прилегающих территорий, что резко уменьшает возможность переувлажнения и появления болот. Противоположную роль играют таежные реки Западной Сибири. Они полноводны, с извилистыми руслами и медленным течением; паводки на них очень высокие и продолжительные, некоторые участки поймы остаются затопленными с весны до осени. В этот период течение некоторых притоков Оби или Иртыша может меняться. Реки начинают течь вспять, вызывая застой вод на обширных водораздельных территориях. Переувлажнение и заболачивание обширных площадей становится предельно интенсивным.

В формирование болот часто «вмешивается» неотектоника - современные колебания земной коры, свойственные всем, даже далеко не сейсмическим областям. При медленном, но постоянном поднятии происходит постепенное естественное осушение местности, так же как при опускании увеличивается заболачивание. В обоих случаях изменяется режим стока с поверхности уже существующих болот, что непременно отражается на видовом составе болотной растительности. Так, в результате неотектонических движений в среднем течении реки Конды (Западная Сибирь) образовалась обширная Кондинская впадина. Постепенно она превратилась в сплошной болотно-озерный край.

На правом берегу Оби, на Кеть-Тымском междуречье, можно видеть результаты противоположного процесса. Здесь произошло постепенное поднятие и стали высыхать окраины верховых болот, на них быстро появилась древесная растительность. Имеются сведения, что новейшие тектонические процессы иногда касаются лишь небольшой части обширных болот. Если поднялся только отдельный, например, центральный, участок болота, то с него усиливается ток воды, он осушается, но зато остальные краевые части болота получают дополнительную влагу, так сказать, уже через край. Болото начинает интенсивно расширяться, заболачивая прилегающие леса. Иными словами, не только опускание, но и поднятие земной коры может способствовать заболачиванию. Подобный результат получается и при постепенном вздымании отдельных небольших кусков речного русла. В Барабинской лесостепи некоторые реки вообще распались на бессточные водоемы, которые немедленно стали заболачиваться. Положительную роль здесь сыграло бы опускание рельефа, при котором снова смогли бы восстановиться речные русла с постоянным течением.

Насколько быстро болото превращается из евтрофного в мезотрофное (от греческого «мезос» - средний, промежуточный) или даже в олиготрофные - это во многом зависит и от подстилающих их грунтов. Известняки обогащают грунтовые воды минеральными солями и растительность постоянно ими обеспечивается: болото долго продолжает оставаться низинным. Другое дело - пески, а тем более граниты или гнейсы. Необходимых растениям растворимых минеральных соединений они содержат ничтожно мало, и болото становится олиготрофным.

В северных районах нашей страны переувлажнены очень большие пространства. Вечная, или как теперь больше принято говорить, многолетняя мерзлота подступает близко к поверхности, и вода не в состоянии проникать в глубь почвенного горизонта. Суровый климат, переувлажнение почвы на всю глубину летнего протаивания, крайняя бедность ее питательными веществами - в таких условиях могут обитать лишь самые неприхотливые болотные растения.

Болото. Московская обл

Болотами называют участки земной поверхности, характеризующиеся избыточным увлажнением верхних горизонтов почво -грунтов и горных пород, развитием болотной растительности и образованием торфа . Одним из основных признаков болота является процесс накопления торфа, мощность которого достаточно большая, и корни растений располагаются целиком в нём, не достигаючи подстилающего минерального основания. В отличие от этого, часто выделяют заболоченные земли. К ним относятся участки, в которых мощность торфа небольшая и корни растений достигают минерального основания. По-видимому, такое выделение является условным, а заболоченные земли, обладая теми же признаками, представляют по существу начальную стадию развития болот.
Болота занимают в России огромные площади, но распределены неравномерно. Наибольшее количество болот сосредоточено в северных и северо-западных районах лесной зоны, где местами заболоченность достигает ЗО-4О%. В южном и юго-восточном направлении степень заболоченности уменьшается и в полосе лесостепи не превышает одного и даже десятых долей процента. Общая площадь, занятая болотами на земном шаре, по данным, оценивается в 175 млн. га.
Болота образуются на различных элементах рельефа - всюду, где создаются условия для избыточного увлажнения почвы. В Западной и Восточной Сибири, а также на севере европейской части России заболачиванию способствует наличие водонепроницаемых многолетнемерзлых горных пород, залегающих близко к поверхности. На других территориях водоупором являются различные по генезису глинистые породы. Болота образуются как внутри континентов, так и на приморских низинах. По характеру водноминерального питания, составу растительного покрова, форме поверхности болота внутри континентов подразделяются на низинные, верховые и переходные.

• Низинные болота

Низинные болота располагаются в понижениях рельефа и характеризуются плоской или вогнутой поверхностью. Помимо атмосферных осадков, в их питании участвуют грунтовые или речные воды, которые обладают значительно большим содержанием минеральных питательных веществ. Поэтому здесь развивается так называемая автотрофная растительность, т. е. растительность, требовательная к условиям питания (осоки, хвощи, зелёные мхи, а из древесных - ольха, береза). Торфяники, образующиеся из остатков автотрофной растительности, часто обладают большой зольностью и малой калорийностью. Низинные болота часто образуются на месте озерных водоёмов, постепенно зарастающих и заболачивающихся. Интенсивность зарастания и заболачивания водоема зависит от рельефа его дна и берегов. Широко распространены процессы зарастания и заболачивания в озёрах с плоским дном и пологими берегами; в озерах происходит интенсивный процесс осадконакопления, образование разнообразных илов . В этом процессе значительная роль принадлежит мельчайшим планктонным организмам, которые при отмирании падают на дно водоема и образуют сапропелевый рыхлый осадок.
Отмирающая растительность падает на дно водоема, где накапливается и подвергается лишь слабому разложению вследствие недостатка в воде кислорода. По мере обмеления озера растительность захватывает все новые и новые пространства, прибрежные растения продвигаются ближе к центру водоема, сохраняя ту же последовательность. Все эти виды растительности образуют торф соответственного состава.
Несколько иначе протекает процесс в застойных озерах с крутыми берегами и большей глубиной близ последних. В таких озерах в местах, защищенных от ветра и волнений, на поверхности воды поселяется плавающая растительность - белокрыльник, сабельник с длинными стелющимися по поверхности корневищами, внутри которых поселяются мхи и некоторые другие растения. Таким способом образуется плавающий на воде "ковёр" растительности, называемый сплавиной. По мере увеличения мощности "ковра" происходит погружение сплавины. Снизу от неё отрываются отмершие, полуразложившиеся части растений и падают на дно, где и накапливаются. Этот процесс постепенно может привести к тому, что сплавина и накапливающиеся на дне растительные остатки сомкнутся и превратятся из "зыбкого" болота (когда сплавина покрывает водную поверхность озера) в сплошное плотное болото.

• Верховые болота

Верховые болота располагаются обычно на водоразделах и имеют выпуклую поверхность. Грунтовые воды в них залегают глубоко, а основное питание осуществляется преимущественно поверхностными (атмосферными) водами, бедными минеральными солями. Вследствие этого здесь развивается олиготрофная растительность, мало требовательная к содержанию питательных веществ, и среди неё важнейший торфообразователь - сфагновый мох. Остатки такой растительности образуют торфяные накопления, отличающиеся высокой калорийностью и малой зольностью.

• Переходные болота

Переходные болота с мезотрофной растительностью, отличающейся по своим признакам промежуточным характером, так как для ее произрастания требуется сравнительно небольшое количество минеральных веществ. Однако в ряде случаев все указанные типы болот связаны взаимными переходами и представляют собой лишь различные стадии единого сложного процесса развития. Одним из первых на это обратил внимание В.Н. Сукачев, затем это нашло отражение в работах других исследователей, использовавших огромный материал аэрофотосъемок. При этом намечается следующая схема развития. В низинном болоте в начальные этапы его формирования наибольшее количество питательных минеральных солей, растительность получает из илов. По мере нарастания торфа условия меняются. Растительность уже не достигает илов, а питается только минеральными веществами, находящимися в торфе. Каждое новое поколение растений будет извлекать питательные вещества из полуразложившихся остатков предыдущего поколения, и постепенно будет происходить всё большее и большее обеднение минеральными солями. Наконец, может наступить такой момент, когда питательных веществ не будет хватать для автотрофной растительности. Она сменяется тогда менее требовательной, мезотрофной. Развивающийся дальше в том же направлении процесс приводит к смене мезотрофной растительности олиготрофной и, следовательно, к переходу одного типа болот в другой. В связи с тем, что обеднение питательными веществами протекает неравномерно по площади болота, создаются неодинаковые условия в его центральных и окраинных частях. Большее количество питательных веществ получают окраины болота благодаря поступлению воды с окружающих суходолов, в то же время в центре может ощущаться их значительный недостаток. Поэтому нетребовательные олиготрофные растения, в частности сфагновый мох, появляются прежде всего в центре. Нарастание сфагнового торфа в центре сказывается на форме поверхности болот. Вместо плоской или вогнутой она постепенно становится выпуклой. На поверхности центральной части болота могут поселяться кустарники и древесная растительность (сосна). В болотах, расположенных в речных поймах и дельтах, такого обеднения питательными веществами обычно не наблюдается в связи с разливами рек, воды которых содержат растворенные соли и тонкие иловые взвеси.

• Болота приморских низин

Болота приморских низин характерны для тропических и субтропических зон. Они развиты на низменном атлантическом побережье Северной Америки, на островах Индонезии и в других районах. Особенностью приморских низин является значительная обводнённость. Они периодически во время приливов или постоянно заливаются водой, В таких условиях преобладают лесные болота. При этом древесная растительность приспосабливается к длительному существованию под водой своеобразным развитием корневой системы. Она расходится в разные стороны по радиусам или коленообразными изгибами от ствола дерева и снабжена приспособлениями для дыхания, расположенными над уровнем воды. Эти воздушные "дыхательные корни" снабжают воздухом подводные части корневой системы. Расходясь от ствола во всех направлениях, они служат как бы подпорками и обеспечивают устойчивость дерева. Примером являются мангровые лесные заросли тропиков.

Отложения болот

Типичными болотными отложениями являются некоторые хемогенные и особенно органогенные осадки. К первым из них относится болотная известь или болотный мергель , а также болотные или дерновые железные руды . Их образование связано с привносом в болота соответствующих соединений грунтовыми водами. Болотная известь образуется в том случае, когда болота питаются жесткими грунтовыми водами, с большим содержанием в растворенном виде карбонатов кальция, Приносимые грунтовыми водами железистые соединения образуют болотные железные руды. В восстановительных болотных условиях железистые соединения осаждаются в виде сметаноподобной массы, отвечающей по составу, образующийся из различных остатков болотной растительности - мхов, трав, кустарников и деревьев. Эти отложившиеся органические остатки подвергаются в дальнейшем сложным процессам разложения и преобразования.
Наибольшее значение в образовании торфа имеет клетчатка растений, состоящая из углерода, водорода, кислорода и азота. При этом необходимым условием является преобразование исходного органического вещества без доступа воздуха, так как в противном случае будет происходить его окисление и переход в простые неорганические соединения, СО 2 и др. В болотах, где накапливаются большие толщи растительных остатков, насыщенных водой, нет или почти нет условий для проникновения кислорода воздуха, особенно в той их части, которая расположена глубже поверхности болота и захоронена накапливающимися осадками. В этом случае идёт очень медленное разложение и преобразование органического вещества при помощи многочисленных микроорганизмов (бактерий и низших грибов), и часть его сохраняется в торфе почти неизменной. В процессе подобного разложения происходит увеличение содержания углерода до 57-59%. Одновременно при разложении растительных остатков образуются гумусовые вещества. Этот медленный процесс гниения клетчатки, протекающий без доступа воздуха и ведущий к образованию торфа, называют гумификацией, или начальными этапами углефикации. Таким образом, торф представляет собой полуразложившиеся отмершие растительные остатки коричневого, бурого или почти чёрного цвета.

Источники

• Горшков Г.П., Якушова А.Ф. Общая геология. - Изд. Московского ун-та, издание третье, 1973

В данной статье будет рассмотрено одно из распространенных природных образований, которое представляет собой переувлажненный участок поверхности земли со слоем торфа и своеобразными, характерными только для подобных местностей растительными формами, приспособившимися к условиям с недостатком кислорода, со слабой проточностью вод и с избытком влаги.

Здесь будут представлены различные типы болот с их краткой характеристикой.

Общая информация

Существует 3 основных признака болот:

• Избыточность и застойность вод.
• Наличие специфической, свойственной для болот, растительности.
• Процесс торфообразования.

Заболоченными землями обычно называют территории, где корни растений не могут достичь минерального грунта.

Образование

Прежде чем узнаем, какие существуют основные типы болот, выясним, каким образом они формируются.

Для образования подобных участков необходима постоянная избыточность влаги в почве и на ее поверхности, а также слабый водообмен (в т. ч. и с подземными водами). В свою очередь, недостаток кислорода, вызываемый избытком влаги, затрудняет доступ воздуха в грунт, в связи с чем происходит недостаточное разложение (или окисление) остатков отмирающей растительности, а также образуется торф. Последний - это почвенный субстрат, обладающий большой обводненностью. Он полностью состоит из разложившихся растений. Отличается торф разной степенью разложения. К примеру, степень разложения 70 % означает, что разложилось 70 процентов отмерших растений, а 30 - нет. Данный вид субстрата обладает прекрасной водоудерживающей способностью, поэтому в нем довольно высокое содержание воды (около 97% всего объема).

По формам и условиям питания различают низинные (по-другому эвтрофные), переходные (мезотрофные) и верховые (олиготрофные), соответственно имеющие вогнутую, плоскую и выпуклую формы поверхности.

Под низинными (эвтрофными) подразумеваются болота, находящиеся в понижениях, с увлажненной поверхностными и грунтовыми водами почвой, богатой минеральными солями. Верховые преимущественно питаются осадками из атмосферы, которые не очень богаты минеральными солями. Болота переходные относятся к промежуточной группе.

По растительности, преобладающей в местности, различают лесные, травяные, кустарничковые и моховые типы болот. По микрорельефу - бугристые, плоские, выпуклые. Топи - это самые переувлажненные территории болот.

Болота РФ

Типы болот России рассмотрим чуть ниже. А пока - общая информация.

Площадь болот в России составляет примерно 1,4 млн кв. км (примерно 10 % от площади всей территории страны). По приблизительным оценкам, в них сосредоточено около 3000 куб. м статических природных запасов вод.

Болота - это довольно сложный Состоит он из взаимосвязанных между собой биотопов, для которых характерны сильное увлажнение, наличие своеобразной влаголюбивой растительности и накопление различных органических остатков в виде ила или торфа. В условиях различного российского климата, рельефа, и в зависимости от пород подстилающих развиваются разные типы болот, каждый из которых отличается особенностями торфяной залежи, условиями питания водой и ее стоком, характеристиками растительности.

Выделяют следующие типы питания болот России: низинные, верховые и переходные.

О характере питания

Под характеристикой условий питания имеется в виду современная поверхность болота и наличие того верхнего слоя субстрата, где находятся корни растений. Для каждого типа болот чуть выше представлены их источники питания.

Избыток влаги является основным признаком любого болота. Он вызывает возникновение специфических видов животных и растительности, а также своеобразные особые условия гумификации, которые в умеренном климате приводят обычно к неполному распаду остатков растительности и образованию торфа.

Географическое распространение болот в РФ

Российские болота распространены практически во всех природных зонах, но главным образом в бессточных, избыточно увлажненых понижениях. Основная их масса сосредоточена в центральных районах и на

Наиболее заболоченные территории в России - тундра и таежная зона. Типы болот здесь самые разнообразные. Заболоченность в некоторых районах тундр составляет 50 %. В зонах тайги сосредоточено примерно 80 % всех В Европейской части России самыми заболоченными являются Вологодская, Ленинградская области и Республика Карелия (примерно 40 %).

Тайга Западной Сибири заболочена до 70 процентов. Огромное множество болот и на Дальнем Востоке, большей частью в Приамурье.

Распространение болот по типам

Типы болот России территориально распределены неравномерно. Верховыми занята половина общей заболоченной площади, причем преобладают они в регионах северных. Низинные составляют меньше половины (около 40 %) площади всех болот. Совсем незначительные участки занимают болота переходного типа (10 %).

Низинные болота в основной своей массе питаются речными или грунтовыми водами, и встречаются они большей частью в засушливых областях. А это - долины и дельты крупных рек. Болота верховые главным образом подпитываются атмосферными осадками, и чаще они встречаются в таежных и тундровых зонах Евразии. Основная часть (84 %) оторфованных площадей находится в азиатской части России.

А какой преобладает тип болота на Севере? Низинные болота запада Сибири занимают 42 %. Большая часть оторфованных земель (около 73 %) приурочена к области территорий с вечной мерзлотой.

Растительный покров

В низинных болотах преобладают следующие растения: береза пушистая, ива, сосна и ель. Из трав здесь преимущественно встречается осока, а из злаков - тростник и вейники. Из мхов в основном произрастают зеленые мхи.

Для переходных болот характерны береза и сосна (в Сибири - лиственницы даурская и сибирская, кедр), а также ива (чуть реже, чем в низинных болотах). Из трав здесь распространена такая же растительность, как и на низинных болотах, но не в таких значительных количествах. Наиболее часто здесь можно встретить альпийский пухонос, вейник, осоку бутыльчатую и шерстистоплодную. Встречается и растительность, характерная для верховых болот.

На болотах верховых встречаются сосна (в Сибири примешивается к ней кедр) и даурская лиственница. Кустарников здесь нет совсем, но зато преобладает в этих местах группа вересковых: кассандра, вереск, багульник, голубика и клюква. Тут же обильно произрастают и Распространена в таких местах и пушица одноголовая (травянистое растение), образующая большие кочки-дернины. Часто можно встретить и морошку с росянкой. Мхи здесь представлены только сфагнами.

Таким образом, по характеру торфа и растительному покрову тоже можно судить о том (как отмечалось выше), каков тип болот.

В заключение об экологических проблемах

За последние годы все больше и больше возникают негативные процессы в связи с чрезмерной, разрушительной эксплуатацией болот. В первую очередь это загрязнение, избыточный забор вод из грунта и массовая добыча торфа. Также немаловажную роль в этом сыграли осушение и распашка, нарушение режима гидрологии при строительстве дорог, газо- и нефтепроводов и прочих сооружений.

Осушение болот часто приводит к возгораниям торфа, к деградации земель и потере разнообразия биологического мира. Все работы должны проводиться осторожно, с обязательным сохранением большей части болотных угодий. Обязательно следует соблюдать правила сохранения экологического равновесия в природе.