Растительность верховых болот


Растения верховых болот, несмотря на то, что произрастают в переувлажненном месте, испытывают недостаток влаги. Связано это с тем, что всасывание воды растениями затруднено из-за ее повышенной кислотности, недостатка кислорода и пониженной температуры торфа. В результате эволюции у растений образовались приспособления, помогающие удерживать им воду — они имеют жесткие листья, часто к тому же опушенные с нижней стороны, имеющие восковой налет, плотную кутикулу, толстостенный эпидермис, сильно развитые механические ткани, глубоко погруженные в ткань листа устьица, а сами листья часто бывают мелкими и вечнозелеными. Это так называемые признаки ксероморфности. Подобные особенности строения встречаются также и у растений крайне засушливых местностей. Корневая система этих растений обычно располагается в поверхностных слоях торфяной залежи, где несколько теплее и чуть выше содержание кислорода. Многие растения образуют на корнях микоризу с грибами, которая позволяет им получать элементы минерального питания от гриба, способного извлекать их за счет разложения органических остатков. Растения же взамен поставляют грибу некоторые необходимые органические соединения.


Болотный мирт, или кассандра (Chamedaephne calycucata). Растение высотой около 25 см, но иногда вырастающее до 1 метра. Оно имеет мелкие белые цветки, собранные в густые верхушечные соцветия. Как и у багульника, новые побеги у мирта появляются ежегодно только из почек возобновления на верхушках прошлогодних ветвей; благодаря чему длина надземных частей растения увеличивается, а нижняя часть погружается в нарастающий сфагновый покров. Это очень неприхотливое растение, приспособленное к обитанию на бедных субстратах с различной степенью кислотности. Мирт имеет еще одно название — кассандра. Кассандра в мифологии Древней Греции — дочь царя Трои Приама, которая имела дар прорицания.

Подбел обыкновенный, или андромеда (Andromeda polifolia). Небольшой кустарничек с тонкими красно-бурыми стеблями и узкими длинными листьями. Края листьев завернуты снизу, а их нижняя поверхность из-за обильного воскового налета окрашена в голубовато-белый цвет. По сравнению с двумя предыдущими видами предпочитает более обводненные участки. Из-за своей нетребовательности является основным, очень устойчивым и постоянным компонентам растительного покрова верховых болот.


тинское название подбела (Andromeda) тоже связано с греческой мифологией. В царствование Кефея, царя Эфиопии, появилось морское чудовище, которое опустошало страну, поедая людей. Кефей, чтобы избавиться от наказания богов, решил принести в жертву свою красавицу — дочь Андромеду. Однако влюбленный в нее Персей победил чудовище, спас девушку и женился на ней. С тех пор расцвела от счастья Андромеда. Подбел цветет с апреля по июнь нежными розовыми колокольчиками, собранными в верхушечные соцветия.

Черника (Vaccinium myrtillus). Широко распространенный листопадный полукустарник, то есть растение, у которого осенью верхняя часть побегов отмирает. На болотах встречается только по окраинам, где почва лучше дренирована. Ягоды богаты витамином А.

Голубика (Vaccinium uliginosum). Ветвистый листопадный кустарничек, любящий увлажнение. Голубика обильно разрастается по хорошо дренированным склонам резко выпуклых болот, где вместе с другими кустарничками (багульником, болотным миртом) в сообществах сосны образует густые заросли до 40—50 см высотой. От черники отличается цветом ягод, более светлыми и крупными листьями. 

Водяника черная, или вороника, или шикша (Empetrum nigrum). Вечнозеленый кустарничек с лежачим стеблем и приподнимающимися ветвями. Плод — черная шаровидная ягода. Водяника — очень нетребовательное растение, которое мирится с предельной бедностью грунта питательными веществами и сильной кислотностью верховых болот. Встречается на высоких буграх, кочках и грядах на открытых, хорошо дренированных участках.


Мох сфагнум. Род сфагновых (Sphagnum L.)или торфяных (белых), мхов содержит около 300 видов, распространенных по всему земному шару. Образуют сплошной ковер-подушку на сфагновых (верховых) болотах. Растение не имеет ризоидов, характерных для большинства мхов, и впитывает воду всей поверхностью тела. В тканях сфагнового мха преобладают мертвые пустые клетки, которые и отвечают за впитывание и удержание влаги — уникальную способность этого растения. Благодаря сфагнуму на болотах поддерживаются определенные химические и физические условия. Мох выделяет в воду кислоту, обладающую сильными бактерицидными свойствами. Помимо впитывания воды, сфагнум не позволяет кислороду проникать в торфяную залежь. Все это задерживает разложение остатков растений и животных и способствует торфообразованию, а сам сфагнум является основным растением, участвующим в этом процессе. Линейный прирост сфагновых мхов на лесных болотах Подмосковья может достигать 20—30 см в год. Впитывающая и дезинфицирующая способность сфагнума использовалась во время войн. Из него делали гигроскопичные асептические повязки. Сфагнум больше, чем все остальные растения, связывает углекислый газ из атмосферы, являясь, таким образом, естественным природным регенератором кислорода. В Подмосковье встречается более 20 видов сфагновых мхов.


Клюква болотная (Oxycoccus palustris). Стелющийся вечнозеленый кустарничек с нитевидными ползучими побегами. Растет на моховых кочках. Листья кожистые, мелкие, с завернутыми вниз краями, сверху они темно-зеленые, а снизу — серо-зеленые (а иногда почти белые) от обильного воскового налета. Цветет клюква мелкими розовыми цветочками, похожими на крошечные цикламены. Ягоды содержат много органических кислот и очень богаты витамином С.

Росянка круглолистная (Drosera rotundifolia). Невысокое (до 20 см) изящное растение с маленькими (меньше копеечной монеты) округлыми листьями, собранными в прикорневую розетку. Листья росянки покрыты красноватыми железистыми волосками. На конце каждого волоска видно небольшое утолщение, похожее на крохотную булавочную головку, а на каждой такой головке ярко, как роса, сверкает на солнце капелька прозрачной жидкости. Из-за этих блестящих капель эту травку и называют росянкой. Росянка – растение хищник. Она ловит и ест мелких насекомых. В выделениях железистых волосков содержатся соединения, сходные с пищеварительным ферментом пепсином, которые «переваривают» мягкие части тела насекомого, превращая их в химические соединения, доступные для этого растения. Так росянка добывает себе недостающие питательные вещества — различные соли, особенно соединения азота и фосфора, в которых на верховых болотах всегда ощущается острый недостаток. Выделяемые росянкой ферменты настолько сильны, что в прежние времена с их листьями парили крынки из-под молока, чтобы удалить остатки белков из пор глиняных сосудов.


Багульник болотный (Ledum palustre). Растение легко узнать по рыжеватому войлочку из волосков, покрывающих молодые побеги и нижнюю поверхность жестких листьев. Цветет весной, привлекая внимание относительно крупными зонтиками снежно-белых цветков. Все части растения богаты эфирными маслами и имеют резкий, слегка одурманивающий запах (одно из народных названий этого растения — болиголов). Побеги багульники зимуют под снегом с зелеными листьями. Багульник — холодостойкий вид: он встречается в тундрах различного типа, переносит условия вечной мерзлоты, поднимается высоко в горы.

Текст Т.Минаевой и А. В. Щербакова. По материалам сборника «Экскурсии на болото. Материалы в помощь учителям».

Далее: Растения низинных болот

Источник: museum.craneland.ru

Причины образования

Образование верховых болот происходит на тех участках земной поверхности, которые отличаются застаиванием воды. Казалось бы, влага должна впитываться в землю, но этого не происходит по нескольким причинам: наличие в толще земли водонепроницаемых пород (как глина), а также большое количество сфагновых мхов, которые впитывают и удерживают влагу. Вот так и получается, что вода в верховых болотах не впитывается, но понемногу испаряется. Однако, с осадками влаги поступает немного больше, чем испаряется.

Растения верховых болот


Из-за отсутствия качественного минерального питания, растительный мир болот не очень развит, а сами растения выглядят угнетёнными. Особенно хорошо это заметно по деревьям, которые, в среднем, немного ниже нормы. Также можно обратить внимание на практически полное отсутствие травянистых растений, земля во многих местах устелена сфагновыми мхами. Также встречается здесь много кустарников, в том числе и ягодных: клюква, голубика, морошка. Деревья же представлены, в основном, соснами и берёзами.

Особенности

Верховые болота содержат большое количество торфа (почти половина мирового запаса торфа находится в верховых болотах). Толщина слоя этого полезного ископаемого может превышать 5 метров. А поскольку образование торфа необходимо для поддержания экологического баланса (связывает углекислый газ), то такие болота представляют большую ценность. Это уж если не вспоминать про то, что добыча полезного ископаемого в таких весьма сухих местах довольно проста и выгодна.

Поскольку накопление торфа происходит относительно быстро, то болота со временем могут становиться выпуклыми. То есть, они наращивают торфяной слой, в результате чего немного возвышаются над прилегающими территориями.

Заключение


Верховые болота представляют собой довольно сухие участки земной поверхности (насколько это возможно для болот), покрытые скудной растительностью, представленной, в основном, мхами, кустарниками и деревьями. Они содержат большое количество торфа, а также полезных ягодных растений. Всё это привело к тому, что верховые болота ценятся и оберегаются людьми.

Источник: naturae.ru

Трудно представить себе воочию весьма своеобразный мир болотной растительности без последовательного знакомства с ее отдельными представителями.

Давайте совершим небольшую и совершенно безопасную прогулку по верховому болоту. Можно посетить и несколько таких болот. На первый взгляд они могут показаться очень похожими, но поверьте, их однообразие лишь кажущееся. Болотные сообщества очень скромны на вид, редко блещут яркими красками. К ним надо внимательно присмотреться.

Сфагновые мхи образуют основной фон растительности верховых болот и играют важную роль в накоплении залежей торфа. Только в пределах нашей страны их насчитывается около 40 видов. Они живут во многих географических областях и различных экологических условиях. Обитатели относительно сухих участков верховых болот отличаются более яркой окраской: Sphagnum fuscum — ржаво-коричневый, Sph. magebleanicum — красный или розовый, Sph. rubetlum — пурпурно-красный. Виды, живущие на более влажных местах,— Sph. balticum, Sph. majus или Sph. cuspidatum обычно светло-зеленые или немного буроватые. Разноцветные мхи образуют мозаичный пушистый ковер, радующий глаз изысканной гаммой, состоящей из самых неожиданных оттенков.


Моховой покров очень плотный. Бесчисленные растения буквально цепляются друг за друга. Они не имеют корней, живой и растущей остается только верхняя часть, ниже стебельки постоянно отмирают, пополняя кладовую торфа, накопленную их предшественниками. Густоте мха способствуют обилие листьев и наличие многочисленных боковых веточек, собранных на верхушке и образующих нечто вроде растрепанной головки.

У разных видов листья различны и по форме: от ланцетной до яйцевидно-округлой. Все они мелкие и состоят из одного слоя клеток. Одни из них живые, несущие хлорофилл, способные к фотосинтезу; другие — мертвые, лишенные хлоропластов и цитоплазмы, так называемые гиалиновые. Последние клетки многочисленны, они имеют отверстия (поры), через которые засасывается вода. Сфагнумы в состоянии поглотить воды примерно в 20 раз больше собственной массы (имеются в виду растения в воздушно-сухом состоянии). Таким образом, при полном насыщении водой вес растения увеличивается на 2000%. Эта особенность мха и дала ему название «сфагнос» (по-гречески — губка).

Возможность накопления огромного количества влаги при наличии толстого, плотного мохового покрова позволяет сфагнумам поддерживать высокую влажность на болоте даже в засушливые периоды. Вдобавок в жаркое время года верхушечный рост стебельков мха тормозится, одновременно усиливается боковое ветвление: моховой покров становится еще более плотным, и испарение влаги с поверхности болот уменьшается. Верхняя часть мха может совсем потерять воду и стать сухой, но мох при этом остается живым.


В дождливое лето, когда насыщение водой достигает своего максимума, резко усиливается рост стебельков сфагнумов вверх, и ковер становится рыхлым. Испарение с него оказывается таким же, как и с открытой водной поверхности. Мхи постоянно регулируют влажность на болотах, поддерживая ее на достаточно высоком уровне. Они, таким образом, создают особый водный режим.

Широко известны теплоизоляционные свойства сухого сфагнума. Птицы вьют из него гнезда, звери выстилают им норы, а люди конопатят избы, набивают подушки, используют в качестве подстилки для скота.

Специфичны сфагнумы и по своему химическому составу. Помимо полисахаридов, белков и других веществ, обычных для растений, они содержат антисептики; особенно типичен для них сфагнол. Мхи способны подкислять воду и в итоге создают на болотах такую химическую среду, в которой отмершие остатки растений могут сохраняться тысячелетиями, не подвергаясь гниению. В сфагновом торфе можно обнаружить не только отдельные части, но и целые растения.

Антисептические свойства сфагновых мхов издавна известны в народной медицине. Как перевязочный материал, они очень пригодились во время гражданской и Великой Отечественной войн, особенно в партизанских отрядах.


Кислая среда, создаваемая мхом, усиливает олиготрофность верховых болот. Даже попавшие тем или иным путем на их поверхность минеральные вещества быстро переходят в ионное подвижное состояние и удаляются со сфагнового ковра замедленным стоком воды. Жесткий режим минерального питания в сфагновом субстрате привел к тому, что некоторые цветковые растения весьма оригинально решили проблему недостатка азота, фосфора и других элементов: они стали насекомоядными. На наших болотах обитает несколько видов таких растений: росянки, пузырчатки и жирянка.

Красноватые розетки росянки нередки на поверхности сфагнового ковра. Это многолетнее растение. Ранней весной зимующая в толще мха почка появляется на поверхности и дает начало листьям, а также длинному стебельку с соцветием из мелких белых цветков. Чтобы вынести почку наружу, росянка каждую весну вырастает ровно настолько, насколько увеличился в толщину моховой покров. По сохранившимся розеткам росянки можно точно замерить прирост сфагнума в течение ряда лет.

На наших болотах обычны два вида росянки: английская (Drosera anglica) и круглолистная (Drosera rotundifolia). Они хорошо различаются по форме листьев, которые служат им ловчими аппаратами. У первой росянки они длинночерешковые, ланцетные, а у второй, как явствует из ее названия, листовая пластинка округлая. Отличны они по условиям обитания. Росянка круглолистная предпочитает более сухие места и соседство сосны вкупе с болотными кустарниками. Английская росянка более влаголюбива и предпочитает обводненные мочажины с уровнем воды не ниже 2-х см от поверхности.

Что объединяет оба вида: их листья покрыты многочисленными (до 200 на лист) красными железистыми волосками с капельками светлой жидкости, похожими на росу. Отсюда происходит и название растения (от греческого «дрозос» — роса).

В условиях достаточного минерального питания росянки могут существовать как все растения, с помощью фотосинтеза. Но на олиготрофных болотах, характеризующихся недостатком многих элементов, и в первую очередь азота, они нуждаются в дополнительном пайке. Стоит маленькому насекомому соблазниться блестящими капельками, как оно прилипает к ним, увязая в липкой жидкости. Свободные волоски с краев листа начинают сгибаться по направлению к добыче, как пальцы на ладони. Соприкоснувшись с очередной жертвой, желёзки на волосках начинают выделять пищеварительную жидкость, близкую по составу к пепсину в наших желудках. Росянкой усваиваются только белки; жиры и углеводы ей не нужны. И процесс пищеварения идет очень медленно, заканчиваясь лишь через несколько дней. После сытного обеда реснички снова выпрямляются, жидкость на них подсыхает, а несъедобные частички сдуваются ветром. Листочек готов к следующей трапезе. Этот процесс нетрудно увидеть. Достаточно положить на лист росянки пойманного комара, маленький кусочек мяса или крутого яйца.

Опыты с росянкой показали, что чувствительность у протоплазмы желёзок росянки гораздо сильнее, чем у нервных окончаний на кончике языка человека. Движение и сгибание волосков можно вызвать таким слабым прикосновением, которое язык просто не ощутит. Вообще, реакция росянки на раздражение очень напоминает нервный импульс животных. Ч. Дарвин так и писал о ней: «Это удивительное растение или, вернее, крайне остроумное животное».

Росянка относится к числу лекарственных растений. В средние века она считалась средством «исцеляющим от всех болезней». Ей даже приписывалась магическая сила. В русской народной медицине она применяется в виде настоев и экстрактов при некоторых простудных заболеваниях.

На низинных болотах, где в почве ощущается не меньшая нехватка азота, также встречаются насекомоядные растения.

Пузырчатка — одно из интереснейших болотных растений. Листья ее, погруженные в воду, рассечены на узкие доли, снабженные пузырьками — своеобразными мешковидными вздутиями до 2 мм в длину. Они и обусловили русское и латинское названия растения (urticula — пузырь, мешочек). Над поверхностью воды возвышаются лишь яркие желтые цветки с длинным и тонким выростом.

На болотах встречается два вида пузырчатки. У пузырчатки средней (Urticularia intermedia) пузырьки помещены на отдельных специальных веточках, а у пузырчатки обыкновенной (Urticularia vulgaris) —на всех ответвлениях. Цветут они тоже по-разному. У первой 2—6 цветков с пурпурными полосками; у второй кисть более пышная (5—10 цветков), а выросты окрашены в буро-красные оттенки.

Несколько различны и местообитания этих видов. Пузырчатка обыкновенная приспособилась к жизни не только на болотах. Ее нередко можно встретить в небольших стоячих водоемах, канавах и прудах.

Зацветают оба вида во второй половине лета. Опыляют их насекомые, прилетающие за нектаром. Созревшие семена падают на дно, там и прорастают. Появляются зеленые листья, начинается процесс фотосинтеза; возникающие пузырьки наполняются кислородом и все растения всплывают. Пузырчатка может размножаться и вегетативно. Каждая оторвавшаяся часть быстро дает начало новой особи. Осенью на концах ветвей образуются зимующие почки, покрытые липкой слизью. Прилипая к водоплавающей птице, они переносятся на другие болота и водоемы, а весной трогаются в рост.

Корней пузырчатка не имеет. Ловчие аппараты — те же самые пузырьки с клапанами, открывающимися внутрь. Вокруг расположены чувствительные волоски. Какое-нибудь маленькое животное — дафния, циклоп, водяная блоха — их касается, клапан открывается, вода с силой засасывается в пузырьки. Жертва оказывается в ловушке, тем более что наружу клапан открыть нельзя. Находящиеся на стенках пузырька желёзки высасывают из разлагающихся трупов азотистые соединения. Пузырчатка может жить и без дополнительного питания, но при этом плохо растет и развивается, остается мелкой, дает мало цветков.

На болотах, а также по тонким лугам северных и западных, областей нашей страны изредка можно встретить близкую родственницу пузырчатки — жирянку обыкновенную (Pinguicula vulgaris). Это реликт ледниковой эпохи. Свое название она получила за толстые мясистые тупые листья. Они до четырех сантиметров длиной, собраны в прикорневую розетку; из центра выходит один или два-три цветоноса со сравнительно крупными одиночными красивыми фиолетовыми цветками неправильной формы и тоже с длинными выростами.

Листья жирянки несут большое количество желёзок. Они двух родов. Одни возвышаются на ножках, выделяют клейкое вещество и служат для ловли насекомых. Чем сильнее бьется попавшая мушка или комар, тем обильнее выделяется клейкая слизь. Начинает заворачиваться и край листа. Другие без ножек, сидячие, служат для переваривания добычи. Они вступают в действие после того, как жертва поймана и умерщвлена, выделяя при этом кислую жидкость, растворяющую белок. Переваривание продолжается около суток, после чего лист расправляется.

В обиходе многих народов листья жирянки с их кислым пищеварительным ферментом использовались как закваска для получения молочнокислых продуктов. Употреблялись они и в качестве антисептика при лечении ран.

Источник: www.activestudy.info


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.