Что на дне болота
Природа и её обитатели
понедельник, 28 мая 2012 г.
Болота факты и мифы
За сотни миллионов лет слои торфа превратились в горизонты каменного угля. И в них в виде отпечатков явились скелеты диковинных животных и причудливые виды растений. Не было бы болот на Земле, вряд ли бы мы узнали, что в Гренландии и на Шпицбергене когда-то очень давно росли магнолии и пальмы.
Однако человек не спешит осваивать эту природную кладовую. Люди врываются в космос и опускаются на дно океанов, но по-прежнему сторонятся болот. Даже самые отчаянные ягодники и охотники, захаживающие на болота, рассказывают, что стоит оказаться посреди топи, как вдруг появляется странный звон в ушах, кружится голова, ноги становятся ватными и появляется серьезное желание бежать. Необъяснимый страх сковывает с головы до пят, хочется забыть это место навсегда. Охотники мрачно шутят, что быстро в болоте утонуть невозможно, остается «время съесть ириску». Человека, не знакомого с «правилами поведения на болотах», словно парализует. Двигаться скованный ужасом и болотной вязью он уже не может и словно со стороны наблюдает за своей гибелью. Это может продолжаться от нескольких минут до нескольких суток. Пока болотная вода не начнет заполнять легкие.
У болота есть свой дух-хранитель, хозяин. Славяне называли его болотняником. Это он пугает идущих через болото резкими звуками, вздохами, громкими причмокиваниями. Это он заманивает в трясину самоуверенных и беспечных и, наоборот, показывает безопасную тропу тем, кто относятся к природе с почтением. У болотняника множество соседей, это и водяные, повелители вод, и лешие, и кикиморы. Болото наделяет невиданной силой своих исконных обитателей, каков, например, великан Яр Морт, персонаж финно-угорской мифологии.
Кельты называли болота «вратами духов» — там, где кажущаяся твердой почва мгновенно уходит из-под ног, открываются врата в мир загадочных духов природы и божеств. Потому кельты почитали болота и приходили туда с жертвенными дарами. Ханты и манси верили, что весь мир родился из «жидкой земли», то есть из болота. Египетская богиня Исида прятала там своего сына — бога Хора… Получается, не такое и гиблое это место?
Опять мертвец зажег свечу
Далеко не все болотные тайны можно объяснить результатами химической реакции. И тогда страшная болотная мистика врывается в реальную жизнь.
Ночью он внезапно проснулся от дикого ужаса. Кто-то шаркающей походкой прошел рядом с ним. Несколько секунд инженер лежал неподвижно, но затем испуганно приподнялся на своем ложе. В кромешной тьме ничего не было видно, но Айземан чутко уловил в избе чье-то присутствие и понял, что тот, кого скрывает мрак, смертельно опасен. Он торопливо щелкнул зажигалкой. Колеблющийся язычок пламени выхватил из темноты угол лежанки и стоящую в нескольких шагах от него сутулую фигуру старухи.
Айземан от неожиданности вскрикнул. Старуха медленно, словно незрячая, подалась в его сторону, растопырив обе руки. По избе потек сладковатый запах разложения, и Айземан ясно увидел, что к нему приближается. труп! В отчаянии он швырнул в покойницу зажигалкой «Нева», еще советского производства, здоровенной и увесистой, будто кресало. Она тяжело ударила старую в гнилой лоб и, отскочив, мгновенно потухла. В темноте раздался вопль. Айземан бросился в сени. Страх придал ему силы, и он, одним рывком вырвав из закрытой входной двери крюк, выскочил на крыльцо.
Тайна, покрытая торфом
Всего в болотах Европы за последние сто лет было обнаружено около 2000 мумий. Эти несчастные смогли кое-что поведать нам о нравах древней Северной Европы, которая до сегодняшнего дня оставалась для историков и археологов тайной за семью печатями.
Куда завел врагов Сусанин
На юге Томской области, на самой ее границе с Новосибирской, расположилось Васюганское болото. Раскинувшись на 500 километров в длину и от 15 до 120 в ширину, оно является самым крупным болотом на земном шаре.
В недрах болот удерживается 11 500 км3 пресной воды. Это в пять раз больше, чем во всех реках мира (2 100 км3), и почти половина объема воды Байкала (23 000 км?)!
Застойные болота регулируют течение рек и речушек и даже питают большие реки. Днепр и Волга, например, берут начало из болот. Но, вопреки распространенному мнению, вода в болотах вовсе не застойная. Давайте сравним: в озерах вода полностью обновляется за 17 лет, в болотах — каждые пять лет!
Крупные болота могут останавливать лесные пожары.
Каждый год один гектар болот поглощает из атмосферы 550–1800 кг углекислого газа и выделяет 260–700 кг кислорода. Это в 7–15 раз больше, чем способен переработать один гектар леса или луга.
Но и это не все: болота притягивают и поглощают частицы пыли, которая, как известно, в безветренную погоду передвигается в сторону пониженной температуры (а температура над поверхностью болот всегда ниже, чем вокруг). Один гектар болот может «проглотить» до трех тонн пыли! (В ней, кстати, содержатся минеральные вещества, которыми питаются растения.)
Хотя уникальные комплексы болот России очень сильно пострадали от вмешательства человека, они все же сохранились. И даже в хорошо освоенных регионах остаются наименее нарушенными экосистемами. А потому нередко становятся убежищем для многих краснокнижных растений и животных, которые не могут выдержать антропогенного стресса.
В 1971 году в иранском городе Рамсар была подписана Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение как места обитания водоплавающих птиц; ныне она широко известна как Рамсарская конвенция. Ее цель — сохранить наиболее ценные в этом отношении территории: морские заливы, озера, речные дельты, болота. Сегодня в конвенции участвуют 60 стран, в том числе и Россия, где определено 35 рамсарских угодий. Многие из них имеют международное значение еще и потому, что являются прибежищем для перелетных птиц.
Первые болота на нашей планете возникли около 400 млн лет назад. Современные болота молодые, им «всего» 12 000 лет. Распространены они по всей Земле, их общая площадь приблизительно 2682 000 км2. На долю России приходится 73% этой территории, а это — площадь пяти Франций!
Чтобы образовалось болото, необходимо сочетание целого ряда условий: влажность климата, близость грунтовых вод, особенности ландшафта, водоупорные слои почвы.
Болота могут появляться на суше — из-за постоянного избытка влаги в почве и на ее поверхности и слабой проточности вод. Воздуху становится трудно проникать в поры грунтов, отчего отмирающие остатки растений не полностью окисляются, и в результате сохраняются органические материалы. Иногда болота возникают и там, где недостаточно, а то и вовсе мало влаги, например в пустынных областях. Может заболачиваться и озеро, если его, благодаря обилию солнечного света, быстро заполняют водные растения.
Торф накапливается в болоте очень медленно. К примеру, на северо-западе России торфяная залежь увеличивает свою толщину на 0,5–1 мм в год. Такова скорость роста главного торфообразователя — мха сфагнума.
Болота – это целостный природный комплекс, где три основных его компонента – переизбыток влаги, органические отложения в виде торфа и специфическая растительность – определяют существования друг друга и экосистемы в целом. Торф удерживает влагу, а болотная растительность в условиях переувлажнения образует торф.
Болота Российской Федерации (с глубиной торфа более 30 см) в % от площади территории (из: Вомперский и др., 1999)
Стоит поближе познакомиться с болотами — и они удивят разнообразием своих красок и запахов. Больше всего здесь мхов. Летом они изумрудно-зеленые и нежно-салатовые, в засушливое лето белые, а осенью желтые, винно-красные, буро-коричневые и даже фиолетовые! А на фоне мохового ковра — светло-сиреневые верески, белые шапки багульника, бледно-розоватые колокольчики подбела, красные початки белокрыльника болотного, сизовато-синяя голубика, чернильно-фиолетовая черника, оранжевая морошка… А темно-красная клюква! А бордовая брусника!
В летние жаркие дни болота наполняются запахами трав и кустарничков, источающих неповторимый, насыщенный эфирными маслами аромат не только во время цветения, но и в «обычной жизни».
Прикладное болотоведение (для любителей охоты, клюквы и пр.)
В разное время (зимой, летом, осенью) болота бывают проходимыми или, наоборот, совершенно неприступными. Сама поверхность болот очень обманчива, иной раз кажется прочной, а на самом деле зыбун уходит вниз под тяжестью человека. Иные кажущиеся крепкими зеленые участки на самом деле топки, и в них можно внезапно провалиться.
Болото
Чаще встречаются в Северном полушарии, в лесах. В России распространены на севере Европейской части, в Западной Сибири, на Камчатке. В Белоруссии и на Украине болота сконцентрированы в Полесье (так называемые Пинские болота). Исследования природы болот начал ещё М. В. Ломоносов, большой вклад внёс советский ботаник В. С. Доктуровский, создатель руководства по болотоведению.
Содержание
Происхождение термина
Образование болот
Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов. Заболачивание может происходить по вине человека, например, при возведении дамб и плотин для прудов и водохранилищ. Заболачивание иногда вызывает и деятельность бобров.
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 — все эти условия приводят к образованию торфа.
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 при фотосинтезе по своему суммарному уравнению противоположна реакции окисления органических веществ при дыхании, и поэтому при разложении органики углекислый газ, связанный до этого растениями, выделяется назад в атмосферу (в основном за счёт дыхания бактерий). Один из главных процессов, способных уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере — это захоронение неразложившейся органики, что и происходит в болотах, образующих залежи торфа, трансформирующегося затем в каменный уголь. (Другие подобные процессы — отложение карбонатов (CaCO3) на дне водоёмов и химические реакции, протекающие в земной коре и мантии). Поэтому практика осушения болот, осуществлявшаяся в XIX—XX веках, с точки зрения экологии разрушительна.
С другой стороны, болота являются одним из источников бактериального метана (одного из парниковых газов) в атмосфере. В ближайшем будущем ожидается увеличение объёмов болотного метана в атмосфере из-за таяния болот в районе вечной мерзлоты.
Болота — естественные фильтры воды и санитары агроэкосистем.
На болотах растут ценные растения (голубика, клюква, морошка).
Торфяные болота служат источником находок для палеобиологии и археологии — в них находят хорошо сохранившиеся остатки растений, пыльцу, семена, тела древних людей.
Для последних болотная руда была источником для изготовления железных изделий.
Раньше болото считалось гибельным местом для человека. В болотах погибал отбившийся от стада скот. Из-за укусов малярийных комаров вымирали целые посёлки. Растительность на болотах скудная: светло-зелёный мох, небольшие кустарнички багульника, осока, вереск. Деревья на болотах низкорослые. Корявые одинокие сосны, берёзы да заросли ольхи.
Люди стремились осушать «гиблые места» и использовать землю под поля и пастбища.
Классификация болот
Растительность
Николай Яковлевич Кац разделяет верховые болота Центральной России по типу растительности:
Близкие термины
Удивительные болота
Болота, эти удивительные ландшафтные экосистемы, во все времена притягивали человека своими тайнами и пугали как надуманными, так и вполне реальными опасностями. Страшно попасть во власть болота, которая при одном лишь приближении к нему ощущается так явственно, что приписывается особому духу-хранителю топи, ее хозяину «болотнянику». Зачастую достаточно лишь взглянуть на фотографию или картинку болота, чтобы облегченно вздохнуть, почувствовав под ногами твердую почву.
Между тем, они играют одну из важнейших ролей в общей экосистеме планеты, а если заглянуть им «в душу», то можно увидеть сильное, очень гармоничное и вполне самодостаточное сочетание двух базовых элементов стихий нашего бытия — земли и воды во всей их мрачной, но удивительно разнообразной жизненной красоте.
Зачем они нужны?
Прежде всего, это колоссальное естественное хранилище необходимой всему живому влаги. В их недрах удерживается в 5 раз больше пресной воды, чем во всех реках нашей планеты и немногим меньше половинного объема самого крупного пресного водоема в мире — озера Байкал. Из болот начинаются малые речушки и некоторые полноводные реки. И состояние этих исходных топей во многом регулирует течение этих рек, а порой и само их существование.
Кроме того, они играют роль мощного пылесоса и преобразователя химического состава воздуха. Один гектар «жидкой земли» способен поглотить столько углекислого газа и выработать столько кислорода, сколько приходится на 7-15 га лесов или лугов. А поскольку температура воздуха над топкой поверхностью земли всегда ниже, чем в окрестностях, именно сюда перемещаются воздушные массы, несущие с собой тонны пыли. Содержащимися в топкой воде минеральными элементами питаются болотные растения. И, конечно же, данные территории являются естественным препятствием для распространения лесных верховых пожаров.
Застойная вода?
Самое большое заблуждение насчет болотной воды — что она неизменно «стоит » на месте, словно на фото, оттого и становится такой, какая она есть — вязкой, топкой и «с тухлецой». То ли дело чистейшие озера! Оказывается, что на самом деле для обновления воды в озерах требуется в среднем 17 лет, а в болотах — всего пять! И эта вода является самой чистой на планете.
Как оно устроено?
Торфяное болото сформировано двумя слоями. Верхний называется «очес» и обычно не превышает глубины в 30 см. Состоит он из сфагнума — торфяного моха, сохранившего черты и наземных, и водных растительных культур. Сквозь этот слой легко проходит вода. Под очесом лежит вся остальная масса, собственно торф, представляющий собой спрессованные на протяжении веков остатки сфагнума и прочих болотных растений.
Степень разложения торфа определяет его цвет — от почти бежевого до практически черного. Он очень плохо пропускает воду, через этот слой дождевая вода может проникать в подземные озера неделями и даже месяцами. По этой причине на поверхности болота практически всегда можно наблюдать скопление воды. Накопление торфяного слоя происходит еще медленнее, не более 1 мм ежегодно, на основе чего можно сделать вывод о возрасте болота и получить данные о растениях, произраставших на данном ландшафте века и тысячелетия назад. Внешняя среда очень мало влияет на состояние торфа, он защищен от нее практически как океанское дно.
Осушить торфяник до самого дна, так называемого минерального ложа, практически невозможно. Когда мы говорим об осушении болота, речь идет лишь о его верхней части, в то время как нижняя всегда напитана влагой.
Какими бывают болота?
Классификация «жидкой земли» производится по различным признакам, среди которых обывателю наиболее интересно деление по тому, как они выглядят внешне, т.е. три основных вида.
Низменные
Как понятно из названия, располагаются они в низинах, местах понижения рельефа, а также в поймах и по берегам рек и озер. Сильно заболочены и богаты содержанием полезных ископаемых. Из растительности их отличает осока, рогоз, редкие ольховые и березовые деревья.
Верховые
Чаще всего образуются в верхних водоразделах и не имеют подземного питания, наполняясь за счет естественных осадков. Из-за этого недра их слабо минерализованы, зато на них превосходно растут ягоды клюквы и голубики. Из травянистых растений преобладают мох и багульник. В свою очередь подразделяются на лесные и грядово-мочажинные, на которых не растут деревья.
Переходные
Разновидность, сочетающая в себе признаки верховых и низменных болот и достаточно богатая по минеральному составу своих недр.
Самые большие болота России с фото
Если посмотреть на карту мира, где обозначены заболоченные территории, то в России они будут группироваться в основном по северному и восточному ее краю в местностях с низменным рельефом. Это Карелия, Кольский п-ов, а также Западная Сибирь и на Дальний Восток, включая о-в Сахалин и Камчатку. Общая же площадь этих территорий занимает примерно десятую часть площади нашей страны. Самые большие и известные из них следующие.
Васюганское болото
Месторасположение — Томская, Новосибирская и Омская область, где оно занимают площадь свыше полусотни тыс. кв. км. Это колоссальные залежи торфа и важнейший источник пресной воды для данного региона. Глубина залегания торфа — около 2,5 м. Кроме того, биологи отводят этому крупнейшему в мире болоту большую роль в противодействии парниковому эффекту в мировом масштабе. Возраст заболоченности оценивается в 10 тысяч лет.
Когда-то Васюганье представляло собой 19 самостоятельных болот, но со временем они слились в единое. Здесь обитают редкие краснокнижные представители пернатых, водятся лоси, олени, медведи и более мелкие животные — лисы и росомахи. В регионе развиваются нефтедобывающие предприятия и функционирует одноименный природный заповедник.
Усинское
Имеет статус республиканского природного заповедника, занимает территорию почти в 14 тыс. кв. км на границе протекающих в республике Коми рек Уса и Большая Вятка. Этой один из крупнейших европейских торфяников и хранилищ пресной воды в целой цепи озер данного природного заповедника. По видовому составу трав и кустарников большого разнообразия нет, зато здесь активно развивается орнитофауна. Подходящий климат и недоступность для человека делает эти места идеальными для гнездовий птиц, среди которых есть исчезающие виды — лебедь-кликун и великолепный орлан-белохвост.
Дубчес
Территориальное расположение — бассейн сибирской реки Енисей, общая заболоченная площадь 904 кв. км. Интересна растительность этого места. Деревья представлены, в основном, карликовой березой, много осоки, но здесь же можно увидеть и совершенно уникальное природное явление — заболоченный сосновый лес. Это излюбленное место для поселений староверов, здесь среди болот находится немало их скитов и монастырей, а также на одноименной речке расположена негласная старообрядческая столица — поселение Сандакчес.
Окаванго
Это одно из самых удивительных и самых больших болот в мире находится в Ботсване. Его суммарная площадь доходит до 15тыс. кв.км. Необычным является тот факт, что в нем теряется одноименная река, которая не впадает ни в одно море. Его иногда так и называют — «дельта Окаванаго». Эти места привлекают туристов из любителей экстремальных африканских сафари, поскольку с наступлением сезона дождей здесь собирается огромное количество животных и птиц.
Из 11 триллинов литров прибывающей ежегодно воды более половины расходуется на питание растений и животных, около 35% испаряется и лишь немногим боле 2% поступает в озеро Нгами.
Атчафалайя
На территории США самая крупная марь находится в штате Луизиана, где господствует жаркий и сырой климат. Здесь так же, как и в Дубчесе, можно увидеть шикарные картинки болота в лесу, представляющие собой фантастические пейзажи. На территории этого бассейна (точнее про само это болото) был снят фильм ужасов под названием «Болотная акула», что, конечно же, является не более чем вымыслом, ибо акулы в болотах уж точно не водятся. Но это не значит, что Атчафалайя не представляет опасности для людей, особенно в период весеннего половодья и нередко случающихся летних ураганов из-за значительных перепадов температур.
Интересные факты о болотах
Мощь и вечность болот
Полюби эту вечность болот:
Никогда не иссякнет их мощь,
Этот злак, что сгорел, — не умрет.
Этот куст — без истления тощ.
Эти ржавые кочки и пни…
Среди различных экосистем нашей планеты болота являются как бы изгнанниками — о них говорят чаще с негативным оттенком. С древних времен они считались местом обитания всякой нечисти, гиблых болезней, а непроходимые топи и блуждающие огни внушали мистический ужас. Постоянные болотные туманы, да и реальные опасности, подстерегающие путника в подобных местах, породили множество сказаний и легенд. Позже болота считались местом, причиняющим трудности при хозяйственном освоении, — и безжалостно осушались.
Никакой мистики
В настоящее время хорошо известно, как образуются гиблые болотные топи («окна», «водья» или «чарусы»). Отдельные участки твердых горных пород, подстилающих болотный массив, могут располагаться почти под поверхностью трясины, и по ряду причин в них возникают вертикальные пустоты. Получаются практически бездонные колодцы, заполненные песчанистым материалом, обильно насыщенным водой, и любой предмет, попадающий на такую поверхность, быстро засасывается.
Естественное объяснение получили и болотные огни — это результат самовозгорания болотного газа при соприкосновении с кислородом воздуха. Кроме метана, в болотном газе могут содержаться в небольшом количестве светящиеся сероводород и соединения с водородом фосфора, так как некоторое количество серы и фосфора вы свобождается при разложении растительных и животных остатков.
Болота — это уникальные природные образования, играющее вполне определенную и важную экологическую роль в биосфере нашей планеты. Она заключается прежде всего в том, что болота являются генераторами и резервуарами стока углекислого газа, хранителями биологического разнообразия. Они удерживают излишнюю углекислоту и обогащают атмосферу кислородом: гектар естественного болота выводит из атмосферы 550–1800 кг CO2 и выделяет в атмосферу 260–700 кг кислорода, то есть болота имеют непосредственное отношение к поддержанию газового состава атмосферы, выполняя буферную функцию в процессах глобального изменения климата. Они обладают высокоразвитым механизмом саморазвития и формируют сложный рисунок ландшафтной̆ поверхности.
Запасы торфа в болотах — мощнейший резерв сырья, которое может использоваться в сельском хозяйстве, химии, медицине. Болота играют большую роль в гидрологическом балансе территории, поддерживая его стабильность, давая истоки ручьям и рекам, очищая, подобно гигантским фильтрам, проходящие через них воды. Они сохраняют внутри себя избыточные атмосферные осадки: в болотах Земли накоплено более 11 500 куб. км воды, что составляет около 10% глобальных запасов пресной̆ воды. Кроме того, на болотах обитают многие уникальные виды растений и животных, способные жить только в условиях этой экосистемы. Среди растительных сообществ болот огромное количество ягодных, лекарственных и медоносных растений, а минеральные воды и грязи используются в лечебных целях.
Болотные системы относятся и к древнейшим образованиям биосферы. Палеозойские и мезозойские болота явились основой для формирования месторождений каменного угля. В голоцене происходило накопление торфа, основой которого стали не древесные породы, а мхи и травы. При этом в торфе как консервирующем материале относительно хорошо сохраняются остатки растений, а также их споры и пыльца. Поэтому торфяную залежь можно рассматривать как своеобразную память, летопись болот, где в слое за слоем запечатлены все фазы развития не только болота, но и окружающих территорий. По сохранившимся в торфе остаткам растений можно восстановить особенности прежних ландшафтов, климата, растительности, экологического состояния территории за много тысячелетий. Болота служат и уникальным археологическим объектом — торфяные залежи хранят в себе немало памятников прошлой̆ жизни людей̆. Они находятся в прекрасной сохранности благодаря тому, что пролежали в насыщенном водой̆ торфе, кислород в котором практически отсутствует, но содержатся вещества, способствующие консервации.
В настоящее время болотами покрыто 4% общей территории суши. Они есть на всех континентах, кроме Антарктиды, и во всех географических зонах: их нет лишь в районах с очень засушливым климатом или в полярных областях. Но в прошлые геологические эпохи болота были и там, о чем свидетельствуют погребенные слои торфа (Гренландия, Шпицберген, некоторые приантарктические острова). Основные площади торфяных болот находятся в Северном полушарии, в зоне умеренного климата. Огромные пространства болота занимают в России — 10 % территории, причем в российских болотах сосредоточено 40% мировых запасов торфа. Уникальным болотным регионом является Западная Сибирь — на земном шаре больше нет мест, где болота занимали бы такие огромные площади и были бы столь разнообразны по своему строению. Там, в междуречье Оби и Иртыша, находится и самое большое в мире Васюганское болото протяженностью с запада на восток 570 км, с севера на юг — 320 км.
Так что же такое болото? Как ни парадоксально, четкого определения до сих пор не существует. Точнее, определение зависит от того, с какой стороны болото рассматривается: биологической, геоморфологической, физико-географической? Прежде всего это характеристика ландшафта, саморегулирующаяся экосистема, в которой степень продукции органического вещества растениями во много раз превышает степень их разложения. Это определение подчеркивает коренное отличие болотных экосистем от луговых, лесных и других, где аккумуляция органического вещества не занимает ведущего положения в круговороте.
Для болотных экосистем характерны свои виды растительности, приспособленные к условиям повышенного увлажнения, и особый болотный тип почвообразования, выражающийся в отложении торфа. Хотя последнее вовсе не обязательно: существуют и неторфяные болота — заболоченные пространства без торфа встречаются близ экватора в Африке и в других районах Земли.
Основные отличительные особенности болотных территорий — обильное и застойное увлажнение, недостаток кислорода, низкая теплопроводность, особенно характерная для сухих, пористых слабо разложенных торфов, бедность азотом и минеральными веществами, образование торфа. Даже летом поверхность болота нагревается сильнее, чем воздух, но уже на глубине 25 см суточные колебания температуры почти неощутимы, и температура в несколько раз холоднее температуры поверхности. То есть болотные ландшафты в целом являются более влажными, холодными и бедными кислородом и питательными веществами по сравнению с неболотными. Но соответствующие показатели среды сильно меняются как по сезонам, так и на болотах разных типов и в разных природных зонах.
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.
Полная противоположность им — болота олиготрофные (от греческого «олигос» — малый, недостаточный), или верховые. Растительность там приподнята, отделена от почвы уже накопившимся слоем торфа. Немного минерального питания она получает только с атмосферными осадками. Вода удерживается и накапливается сфагновыми мхами, которые впитывают воду не хуже, чем губка.
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.
Есть два пути образования болот: первый — заболачивание озер и других водоемов, второй — заболачивание суши. Самый древний путь — образование болот из озер и прудов, начатое после отступления ледника и продолжающееся до сего времени. Но болото может появиться и на суше, если есть к тому условия. Например, в Финляндии 95 % площади болот раньше занимали леса.
Известно, что жизнь на Земле и ее биосфера возникли из океана. Однако свое развитие жизнь получила на болотах — болотное почвообразование в истории биосферы выполнило своего рода роль переходного моста, по которому растения вышли из воды на сушу. В память об этом остались пласты угля. Торф — младший брат угля древних эпох. Но если на образование угольных пластов уходят миллионы лет, торфяные пласты растут у нас на глазах.
Как возникает торфяная залежь? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. В глубине топи процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода. Микроорганизмы, живущие в бескислородной среде, — так называемые анаэробные — разлагают растительные остатки значительно слабее, чем аэробные. Рост торфяных залежей зависит от соотношения двух противоположных процессов: образования органического вещества в процессе фотосинтеза и его распада. Чем быстрее увеличивается масса болотных растений, тем больше возможностей для сохранения их отмирающих частей. Но чем интенсивнее идет процесс разложения, тем меньше их оседает на дне водоема. В итоге скорость формирования залежи находится в прямой зависимости от преобладания первого процесса над вторым.
Основную роль в торфообразовании играют так называемые сфагновые мхи, которые пестрым и прочным ковром покрывают болота — только в нашей стране их насчитывается более 40 видов. Их природа удивительна! Они имеют два вида клеток: мелкие, наполненные протоплазмой, и крупные, пустые. Пустые клетки соединяются между собой многочисленными отверстиями, которые активно впитывают воду. В естественно-влажных торфяниках содержание влаги поддерживается на уровне 900–1200% по отношению к массе торфа! Верхняя часть мха может совсем потерять воду и стать сухой, но мох при этом остается живым.
Болота относят к водным объектам — в торфе более 85 % объема занимает вода и лишь 3–15% приходится на минеральные, зольные вещества. О воде как важнейшем компоненте природной среды, обеспечивающем жизнь на Земле и сохраняющем биосферу, написано достаточно много, но о болотной воде мы знаем пока очень мало — а это вода особого химического состава.
Last but not least
Все вышесказанное подтверждает, что болотные экосистемы крайне важны для нашей планеты и являются интереснейшим объектом исследований. Есть даже отдельная область науки — болотоведение. С одной стороны, оно тесно связано с биологическим циклом наук, с другой — с физическим. Оно берет свои основы от естественных наук, имея корни в ботанике и геологии, тесно связываясь при изучении природы торфа с химией, физикой и технологическими науками. При разъяснении некоторых внутренних процессов, происходящих в торфе, заметную играет и микробиология. Также болотоведение занимается исследованием структуры ландшафтов болот, связи процессов болотообразования с тектоническим строением и гидрогеологией региона, стационарными наблюдениями за гидрологическим режимом функционирования болотных геосистем и многим другим. Во всех этих областях еще достаточно загадок, и исследователей ждет немало открытий. Если отвлечься от комаров, болотных змей, топей и сырости, то можно увидеть одни из самых красивых и завораживающих земных ландшафтов, поэтичность которых ничуть не уступает столь многими воспетой поэтичности океанов.
Исследования болот проводятся при поддержке гранта РФФИ 18-05-60126-Арктика.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.