Может ли низинное болото превратиться в верховое почему кратко

Обновлено: 04.07.2024

Болотные ландшафты необычайно широко распространены по всему земному шару. В России болота и заболоченные земли занимают свыше 10% площади страны. Считается, что не менее 60% всех болот мира сосредоточено в России. Особенно много их в лесной зоне Западной Сибири, поэтому ее называют лесоболотной зоной. Это самый заболоченный регион не только в России, но и во всем мире.

Так что же такое болото?

Сырое топкое место? Оказывается, не каждое сырое место — болото. Болотом называется такой переувлажненный участок земной поверхности, где произрастает характерная (болотная) растительность и из-за переувлажнения происходит постоянное образование торфа. Характерной чертой болот является недостаток кислорода, поэтому отмершие растительные остатки плохо и очень долго разлагаются. Такие полуразложившиеся растительные остатки и называются торфом.

Очень большой интерес для науки представляют находки в торфе пыльцы растений. По составу пыльцы ученые могут делать выводы, какие леса произрастали в прошлом на данной территории в тот или иной момент времени. Поэтому и называют болота немыми свидетелями и даже летописцами седой старины. Массовое болотообразование на территории современной таежной зоны началось 7—8 тыс. лет назад, и многие болота достигли весьма почтенного возраста.

Болота могут образоваться в результате зарастания озер, застоя воды в местах выхода родников, при близком залегании грунтовых вод или в результате застоя воды в понижениях и плоских участках рельефа под лесами и лугами (наиболее часто заболачиваются лесные вырубки и гари).

На самых низких участках рельефа (отсюда и название) образуются низинные болота. Мы можем встретить низинное болото в пойме реки на месте бывшего старичного озера, в древнеозерной котловине, на междуречной равнине, в западине или на плоской равнине на месте вырубленного леса. Питаются такие болота грунтовыми водами. Эти воды сильно минерализованы и содержат большое количество растворенных элементов питания для растений. Поступая в болото, они обогащают его. Поэтому в низинных болотах густым сплошным покровом растут осоки, хвощи, камыши, зеленые мхи, болотные травы, над ними древесный ярус из черной ольхи или березы, иногда с примесью ели.

Верховые болота образуются чаще всего на водораздельных пространствах. Их питание осуществляется застаивающимися на плоской поверхности атмосферными осадками, которые бедны питательными веществами. Нередко верховые болота образуются на месте низинных, когда торф накапливается и его мощность становится такой большой, что корни растений уже не достигают уровня грунтовых вод и начинают питаться только дождевыми водами. Типичное верховое торфяное болото представляет собой ковер из белых сфагновых мхов. Пухлые подушки сфагнума оплетены тонкими, но очень крепкими стеблями-нитями клюквы, с нанизанными на них ярко-красными бусинами ягод. За счет быстрого роста сфагновых мхов поверхность болота ежегодно повышается, поэтому произрастающие на болоте кустарнички — багульник, Кассандра, подбел, клюква сами прирастают ежегодно на ту же величину, что и сфагнум. Довольно часто встречается пушица, образующая кочки. На торфяном болоте можно встретить и чахлые деревца сосны или березы (в Сибири — кедр и лиственницу). Очень живописны темно-зеленые коврики брусники с бледно-яркими ягодами, морошки с янтарными ягодками и голубики с крупными голубыми ягодами. Особенно много болот в северной части страны, где количество выпадающих осадков превышает испарение, то есть где коэффициент увлажнения больше единицы.

Рис. 129. Болото

Болота имеют большое водоохранное значение. Накапливая огромные запасы воды, они регулируют водный режим рек и поддерживают стабильность водного баланса территории. Особенно это важно для лесной зоны севера европейской части России и Западной Сибири, где болота занимают 40% и 50% общей площади соответственно. Болота также играют роль гигантских фильтров, очищая проходящие через них воды. Низинные болота являются истоками многих рек, в том числе Волги, Днепра и Москвы-реки. Растительность болот не представляет кормовой ценности. Но после осушения площади болот используются для выращивания сельскохозяйственных или лесных культур. Однако осушение болот необходимо проводить крайне обдуманно, иначе, как это неоднократно случалось, так называемая мелиорация приводит к пагубным последствиям: мелеют и исчезают малые реки.

Рис. 130. Верховое и низинное болота

1. Используя схему и текст, определите, где образуются низинные и верховые болота. Каковы различия в их водном питании?
2. Воды каких болот богаче минеральными веществами, какое это имеет значение?
3. Может ли низинное болото превратиться в верховое?
4. Какие болота опасно осушать?

ВЫВОДЫ

Болота чрезвычайно широко распространены в северной части России. Болота бывают низинными или верховыми. Российские болота регулируют водный режим на обширных территориях и поддерживают глобальное климатическое равновесие. Болота обладают несметными запасами ценнейшего полезного ископаемого — торфа.

Сегодня болота комплексно изучает наука под названием болотоведение . Но экосистема этих водоёмов многофункциональна. Ботаниками она рассматривается как растительное сообщество, геологами — как место образования торфяных залежей, в лесомелиорации и сельском хозяйстве изучают влияние болот на почву, рассматривают последствия их осушения и т.д.

Одни учёные отождествляют болота с типом растительности, не придавая значения другим факторам, другие больше рассматривают его с позиции геологов — как участок земной поверхности, где происходит напластование торфа. Это не раскрывает сущности болот, так как многие из них пересыхают под влиянием глубинной эрозии и утрачивают такие свойства, как увлажнение и накопление торфа. Они покрываются луговой, лесной, а иногда и степной растительностью, и их уже нельзя называть болотами, хотя мощность трансформированного торфа в них может быть значительной.

Есть односторонние определения, в основу которых положено только увлажнение, согласно им болота — это переувлажнённые участки суши (независимо от характера растительности и наличия торфа). Это суждение не делает разграничения между озером и болотом.

обильное увлажнение;
специфическая гидрофильная растительность;
болотный тип почвообразования, связанный преимущественно с торфообразованием.

Сторонники этой точки зрения делятся на две группы. Одни придерживаются мнения, что торф — обязательный признак болота, другие рассматривают отложение торфа как частный случай, потому что в определённых условиях он может не накапливаться. Например, в поймах крупных рек торф не образуется, потому что растительные остатки погребаются под мощным слоем аллювия.

Таким образом, болота — это участки земной поверхности, характеризующиеся постоянным или продолжительным обильным увлажнением, специфической влаголюбивой растительностью и болотным типом почвообразования .

Немного другое определение есть в учебнике Инишевой Л. И. : болота – это участок земной поверхности с избыточным увлажнением, для которого характерно постоянное переувлажнение и дефицит кислорода, произрастание особой влагостойкой растительности и накопление частично разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф, слоем не менее 30 см. При глубине торфа менее 30 см участок относится к заболоченным землям . В этом определении говорится, что торф — обязательное условие в классификации водоёма в качестве болота.

Пантанал Мату-Гросу, Бразилия.
Автор: Filipefrazao, CC BY-SA 3.0

Крупнейшая сезонная заболоченная земля мира — это Пантанал. Он занимает 200 тыс. км² территории Бразилии, Боливии и Парагвая. Эта местность лежит на высоте всего в 50 м. над уровнем моря. С севера, востока и юго-востока её впадина резко ограничена поднятиями Бразильского плоскогорья. С его уступов в Пантанал стекают воды многочисленных рек. Уникальная природа этих мест включена в число объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Классификация болот по месту расположения и характеру питания

В зависимости от характера питания и условий расположения в рельефе местности чаще всего болота делят на:

низинные (эвтрофные — требовательные к питанию) — зольность верхнего слоя торфа равна 6-7%;
переходные (мезотрофные — занимают промежуточное положение между эвтрофными и олиготрофными) — от 4 до 6-7%;
верховые (олиготрофные — малотребовательные к питанию) — менее 4%.

Некоторые специалисты считают их разобщёнными во времени стадиями единого болотообразовательного процесса. Нечто вроде детства, юности и зрелости у человека. Как ребёнок, подрастая, превращается во взрослого, так и молодые (низинные) болота, развиваясь, трансформируются в верховые.

Низинные болота

Низинные болота чаще встречаются в понижениях местности, реже на водоразделах. Они появляются на затапливаемых суходолах, озёрах и старицах. Но грунтовые воды, богатые минеральными веществами, там всегда близко подходят к поверхности. Для низинных болот характерна разнообразная растительность — древесная, кустарниковая, травянистая и моховая. Сфагновые мхи здесь встречаются редко, а из тех видов, которые тут всё же поселяются, преобладают более требовательные к питанию.

Низинное болото.
Автор: Хиллебранд Стив, общественное достояние

Здесь обитают многочисленные травы:

различные осоки;
рогозы;
тростник;
манники;
хвощи — приречный и болотный;
вахта;
сабельник.

Деревья: ель, сосна, ольха чёрная, белая бородавчатая, реже пушистая, иногда ясень. Некоторые кустарники: ивы — пепельно-серая, пятитычинковая, лопарская, розмаринолистная и др. Торфяная залежь образована остатками этих растений.

Низинные болота вогнутые или плоские, с обычными для них древесными или осоковыми кочками и мочажинами — понижениями. В мочажины выходит грунтовая вода.

Мочажины и и осоковые кочки

Верховые болота

К верховым относятся болота, которые увлажняются водами, бедными химическими элементами. Питание этих болот обеспечивается в основном атмосферными осадками и пылью. Они, как правило, располагаются на повышениях, чаще на водоразделах. Однако начальные стадии их образования всегда связаны с понижениями рельефа. По мере развития их поверхность приобретает выпуклую форму.

Для них характерен мощный слой кислого, бедного питательными веществами, слабо разложившегося торфа. Верховые болота отличаются однообразием и бедностью видового состава растений. Это объясняется недостатком не только минеральных веществ, но и воды. Приобретая выпуклую форму, оно своей поверхностью сильно отдаляется от грунтовых вод. Середина его может возвышаться над краями на 4-5, а то и на 10 м. Влага на такую высоту поступает слабо.

Самое парадоксальное в этой ситуации то, что болотная линза бывает переполнена водой. Она даже может лопнуть под её напором. Один из таких случаев описывает известный французский географ Жан Жак Элизе Реклю. Произошёл он в 1821 году в Ирландии. Большое торфяное болото в центре равнины внезапно прорвало окружающие его мшистые валы и стало растекаться по окрестностям. Потоками грязи были снесены дома и затоплены леса на площади в 12 км². Возможно, что толчком к прорыву послужили какие-то подземные силы. Ведь прежде чем лопнуть, поверхность болота долгое время волновалась, как море, и из глубин его доносились глухие раскаты наподобие подземного грома.

Кроме самых нетребовательных к питанию и кислотности сфагновых мхов тут растут травы — пушица влагалищная, очеретник белый, шейхцерия, морошка, водяника, росянка (круглолистная, английская и др.), а также кустарнички — багульник, вереск, клюква, голубика, кассандра, подбел. Из деревьев встречаются главным образом сосны.

Микрорельеф верхового болота в большинстве бугристый: пушицевые кочки, моховые бугры и гряды с пронизывающими их побегами кустарников. Наиболее высокие из них увенчаны стволиками хилых сосёнок.

Клюква растёт на переходных и верховых болотах.
Автор: Keith Weller, общественное достояние

Вода болота может быть пресной, солоноватой или морской. Крупнейшие в мире болота (или заболоченные земли?) расположены вдоль крупнейших рек, таких как Амазонка, Парагвай, Конго, Миссисипи.

Причины образования болот

Общая площадь торфяных болот в мире равна 176 млн. га. Большая их часть расположена в Северном полушарии в условиях прохладного и влажного климата.

Факторы болотообразования (Бамбалов, Ракович, 2005)

Сочетание избыточного увлажнения и невысокой температуры — это не единственные условия появления торфяных болот. Важную роль в этом процессе играют также:

рельеф без уклонов и с понижениями, чтобы вода не стекала, а застаивалась;
водоупорный слой из плохо проницаемых пород (вечная мерзлота, глины, близко расположенное зеркало грунтовых вод);
глубина залегания грунтовых вод.

В степи количество осадков компенсируется их испарением и транспирацией растениями, поэтому там болота не образуются. При таком же количестве осадков в тундре они распространены повсеместно. Тундра отличается низкими температурами, а значит низкой степенью испаряемости, коротким вегетационным периодом, а следовательно и низкой транспирацией. Также для тундры характерно наличие водоупорного слоя из мерзлотных грунтов. Много болот есть в тайге и лесах умеренного пояса.

Вода накапливается в грунте, заполняет его поры и вытесняет атмосферный кислород, создавая анаэробные условия. Разрушение органики почти прекращается. Происходит накопление закиси железа и других элементов, которое становится причиной оглеения грунта. Так как в анаэробных условиях не могут существовать микроорганизмы, разлагающие остатки растений, они накапливаются и превращаются в торф.

Васюганские болота — одни из крупнейших в мире и самые большие в России

В тропических широтах высокая температура воздуха, испарение там идёт очень активно. К тому же там вся органика слишком быстро разлагается, не успевая превращаться в торф. Для долин крупных рек экваториального и тропического поясов характерны заболоченные местности. Однако в отдельных районах тропиков, где условия благоприятны для заболачивания (поймы рек, океанические береговые полосы, тектонические впадины) интенсивность болотообразования и торфонакопления (до 6 м. и более) может быть весьма значительной. Наиболее заболоченные районы отмечаются на Кубе, в Шри-ланке, Индонезии.

Большое влияние на современное распространение болот оказало последнее валдайское оледенение . Общее значение его заключается в выработке определённых форм рельефа, а также в создании гидрологических и климатических условий, влияющих на современное распространение болот.

Процессы образования болот

Известны два пути болотообразования: заторфовывание водоёмов и заболачивание суши. Первым путём болота возникали преимущественно в начале голоцена, когда заполнению органо-минеральными осадками и зарастанию подвергались многочисленные водоёмы, оставленные отступившим ледником. В более глубоких из них сначала шло отложение сапропелей, а затем с развитием растительности происходило и накопление торфа.

Заболачивание водоёмов происходит разными путями:

зарастание. На дне водоёма сначала отлагается глина или песок и оседают остатки микроскопических животных и растений, которые образуют сапропель (илистые отложения с примесью минеральных веществ). Водоём постепенно мелеет и заселяется растениями;
нарастание. Поверхность водоёма затягивается корневищами трав или мхами;
механическое заполнение. В озёрах с торфяными берегами рыхлый торф размывается, оседает на дно. Происходит обмеление водоёма и постепенное его зарастание.

В озёрах с пологими берегами болотные растения, пользуясь отложениями сапропеля как почвой, надвигаются на озеро с берегов, образуя зелёное кольцо по краю озера. При этом в смене растительности в этом кольце отмечается определённая закономерность, определяемая глубиной водного слоя.

Таким же образом происходит заторфовывание ручьёв и речек при замедленном их течении. Мелководные водоёмы, минуя стадию сапропелеобразования, зарастают водно-болотной растительностью и превращаются в торфяные болота.

Заболачивание суши — это сложный, внутренне противоречивый процесс, в основе которого лежит нарушение связей и взаимодействия между компонентами лесной или луговой экосистемы под влиянием гипертрофии водного компонента. Заполняя поры почвы, вода препятствует проникновению в них атмосферного кислорода, что нарушает газовый режим, вызывает развитие восстановительного процесса, накопление в почве закисных соединений железа и других элементов и связанное с этим оглеение грунта.

Глееобразование — обезжелезнение мелкозёма, реализуется только в условиях анаэробного сбраживания органического вещества и активного воздействия на минеральный субстрат агрессивных органических кислот. Морфологически выражается синеватым, серым, голубым цветом.

Эти изменения подавляют жизнедеятельность аэробных микроорганизмов-сапрофагов, что ведёт к накоплению мало разложившихся растительных остатков, т.е. торфа. В результате происходят и другие изменения в фитоценозе и почве, приводящие к резкому нарушению нормального обмена веществ в экосистеме и его замене заторможенным, аккумулятивным обменом, свойственным болотным экосистемам.

Роль болот в природе

Болота есть почти во всех странах мира, и это несомненное богатство. По некоторым данным они обогащают атмосферу кислородом значительно активнее, чем все леса Земли. Кроме того они:

участвуют в формировании и остального газового состава атмосферы. Мы помним, что растения выделяют кислород, но болота изымают из круговорота углерод, консервируя его в торфяных залежах. В результате анаэробного разложения органики здесь появляется много метана, который в перспективе можно использовать в качестве топлива, спасая от него атмосферу и климат Земли;
оказывают влияние на местный климат, формируя его водный и тепловой баланс. Смягчают температуру воздуха и увлажняют его, являясь источником тёплых потоков зимой и прохладных летом. Рядом с болотами реже бывают заморозки и засухи;
могут оказывать как положительную, так и отрицательную водоохранную роль. В нижней части бассейна реки болота снижают объём стока, но запасают значительную её часть в губке торфа. Из них начинаются многие реки, например Волга;
регулируют объём воды в реках в период половодий, снижая речной сток на водосборе. Сильно заболоченные водостоки более спокойны, амплитуда колебаний в них незначительна;
осуществляют синтез многих минералов, таких как гетит, гидрогетит, вивианит, кальцит, гипс и др. Органоминеральные вещества формируются в болотной среде при взаимодействии минеральных и органических веществ с образованием растворимых или нерастворимых соединений, например соединений железа, марганца, урана, германия с лигнином, гуминовыми кислотами или фульвокислотами;
образуют и хранят ценный ресурс — торф. Его используют в качестве топлива, удобрения для сельскохозяйственных полей, в химической промышленности, бальнеологии, медицине и косметологии. Сегодня он нашёл применение в производстве фильтров, изоляционных материалов, волокон для лечебных тканей, торфяных красителей древесины, кож, тканей и волокон, торфяного воска, спирта, кормовых средств и др. Особенно интенсивно развивается промышленное получение из торфа активированных углей и других типов сорбентов для очистки территорий и акваторий от загрязнений нефтью и нефтепродуктами, тяжелыми металлами, для очистки поверхностей от радионуклидов, для добавок к геотехнологическим растворам при кучном и подземном извлечениях редких и рассеянных элементов;
являются источниками чистой воды и местом нахождения биологических ресурсов: древесины, лекарственных и пищевых растений, животных — объектов охоты (лось, кабан, дикие утки, гуси и др.);
служат объектом науки. Торфяные залежи являются хранилищами информации об истории развития растительного покрова, динамике климата в прошлые эпохи голоцена, об особенностях генезиса болот, а также о жизни людей. Носителями такой информации являются фрагменты растительных и животных организмов болот, пыльца и споры, привносимые на болота с окружающих территорий и хорошо сохранившиеся в торфе, а также включения инородных предметов, находящихся в торфяных залежах и не связанных с процессом торфообразования.

В торфе сосредоточена значительная часть ценных палеонтологических остатков. Что только не обнаруживали в этом холодном органическом могильнике! Пыльцу, споры и части вегетативных органов растений; остатки различных животных и человека, а также многочисленные орудия их быта; следы древних дорог, мостов, свайных построек, гидросооружений и многое другое.

Постоянно низкие температуры, малое содержание кислорода в болотной воде и грунте, вплоть до полного его отсутствия, обеззараживающие свойства сфагнума, присутствие дубильных веществ и других природных антисептиков — вот основные факторы, которые способствовали длительной и надёжной консервации предметов, попавших в своё время в топи болот.

Вам будет интересно

От погоды зависят многие виды деятельности людей. Поэтому способы её предсказания накапливались с первых дней…

Читайте также: