Растения верховых болот


Основными признаками классификации болот являются условия заболачивания и особенности питания растений. По особенностям питания болотной растительности различают: верховые, переходные, низинные болота.

Наиболее распространенный тип болот в России – верховые или олиготрофные, они встречаются в разных зонах, от южной тундры до лесостепи. Наибольшее количество верховых болот сконцентрировано в таежной зоне.

Описание

Верховые болота обычно не связаны с грунтовыми водами, заболачивание территории происходит за счет застаивания верховых вод на понижениях водоразделов, подстилаемых глиной или другими водонепроницаемыми породами. Существование болота поддерживается за счет воды, поступающей с атмосферными осадками. Корни растений располагаются в толще торфа, не достигая минерального грунта. Источниками питания растений служит пыль, оседающая из атмосферы, а также разлагающиеся органические остатки.

Внешний вид верхового болотаНа верховых болотах господствуют сфагновые мхи, развитие которых определяет особенности строения и структуры болота. Быстрее всего мхи нарастают в его средней части, вследствие чего на болоте образуется выраженная вершина, возвышающаяся над окраиной на 2–8 м. В зависимости от особенностей расположения вершины различают:


  • пологовыпуклые;
  • резковыпуклые болота.

Для верховых болот характерен специфический микрорельеф с понижениями и нерегулярными повышениями в виде гряд и кочек. Понижения называют мочажинами или озерками в зависимости от наличия зеркала воды и типа растительного сообщества, обитающего в понижении.

Болота поглощают около 40 % углекислого газа, поступающего в атмосферу, активно образуют органическое вещество. На заболоченных территориях аккумулируются значительные запасы пресной воды, питающие озера и реки, которые вытекают из болота или находятся вблизи от него.
Болота являются источником торфа и средой обитания ряда ценных лекарственных растений.

Верховые болота – геологически юные образования, они появились на планете примерно 12 тысяч лет назад. Это косвенно подтверждается тем, что сфагнофильных видов животных и растений, способных обитать при недостатке кислорода, бедном минеральном питании, низких температурах и высокой кислотности среды сравнительно немного.

Растения верховых болот


Клюква на болотеК типичным сфагнофилам относят ряд растений семейства вересковых: клюква мелкоплодная, вереск, голубика, черника.

В верховых болотах встречаются багульник, кассандра, андромеда (подбел),шейхцерия. По мере продвижения на север кустарнички вытесняются карликовой березой.

В болотных озерках могут обитать кувшинки. Среди типичных ценозообразователей верхового болота наряду со сфагновыми мхами пушица и осока топяная.

В верховых болотах встречаются некоторые виды лишайников и зеленых мхов. На болотах обитают необычные представители флоры – хищные растения из семейств росянковые и пузырчатковые.

Для восполнения недостатка азота эти растения пассивно охотятся на мелких беспозвоночных: росянки ловят насекомых, пузырчатка – рачков.

Растительность болота служит индикатором его проходимости. Болотные комплексы, где обитают кустарничковые и пушицевые сообщества, проходимы, моховые болота в своем большинстве относят к непроходимым.

Фауна

Видовой состав фауны верховых болот зависит от климатической зоны, в которой находится болото, и типа болотного комплекса.


Змея на болотеВ болотных водоемах развиваются популяции коловраток и сфагнофильных ракообразных, а также проходит личиночная стадия жизненного цикла ряда насекомых: ручейников, стрекоз, двукрылых. В мочажинах и озерках встречаются водные виды жесткокрылых.

На болотах обитают некоторые виды лягушек, змей и ящериц.

Встречающихся на болотах птиц экологи подразделяют на две группы:

  • Регулярно гнездящиеся.
  • Спорадически гнездящиеся, использующие болота как кормовую базу в период гнездования или на пролете.

Птицы на болотеИсключительно на верховых болотах гнездится золотистая ржанка, серый сорокопут, средний кроншнеп, белая куропатка. К болотам тяготеют и другие представители отряда ржанкообразных: кроншнеп, веретенник, чибис. На болотах тундровой зоны гнездятся некоторые представители гусеобразных. Среди регулярно гнездящихся на болотах встречаются птицы, тяготеющие к открытым пространствам: луговой чекан, полевой жаворонок, желтая и белая трясогузки. Часть видов регулярно гнездящихся птиц связана с деревьями. Это тетерев, лесной конек, козодой, беркут.


Среди нерегулярно гнездящихся синицы, скворец, глухарь, иволга. Добывают корм на болотах деревенская ласточка, луговой и болотный лунь, некоторые виды чаек.

На болота можно встретить и крупных млекопитающих: диких кабанов, медведей, лосей.

Источник: greenologia.ru

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.


-за своей нетребовательности является основным, очень устойчивым и постоянным компонентам растительного покрова верховых болот. Латинское 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

Разнообразие определений понятия „болото“

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 вскрывает 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.


Болота лесные, фото

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.

Со времени научных работ Р.И. Аболина (1914) и до настоящих дней в определении болот большинство исследователей придерживаются ландшафтно-географического подхода. Согласно ему болото — это закономерно складывающийся и „живущий” географический ландшафт. Эго основные признаки:

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

Низинное болото, фото

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.

Представители первой группы вводят дополнительное понятие — „заболоченные земли”, куда они относят переувлажнённые участки поверхности с небольшим слоем торфа. Главным критерием разграничения болот и заболоченных земель служит глубина расположения корневых систем растений. Если корневые системы остаются связанными с минеральным грунтом, то данные земли относят к заболоченным. Мощность торфа в этом случае не обязательно должна ограничиваться толщиной в 20-30 см, в лесу она может быть и больше. Заболоченные земли — это начальный этап развития болот. По характеру растительного покрова они могут быть заболоченными тундрами, лесами или лугами.

Красота болота, фото

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.

Болото низинное, фото

Образование болота — очень сложное природное явление, являющееся объектом изучения различных дисциплин. Поэтому основные понятия о болоте в процессе познания периодически изменяются. Разночтения в понятиях „торфяные месторождения”, „торфяные болота”, „заболоченные земли” проявляются в дальнейшем расхождениями в количественных оценках площадей болот.

Термин „торфяник“— не синоним термину „болото”. Торфяник — это дренированное или осушённое болото, утратившее такие естественные свойства как обильное увлажнение и влаголюбивая растительность. Когда от болота остаётся лишь торфяная залежь. Торфяники характерны для тундры (мёртвые реликтовые торфяные образования), а также лесостепи, где некоторые болота вследствии глубинной эрозии погребаются минеральными наносами.

Пантанал, фото
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%.
Типы болот, фото
Источник: https://helpiks.org/5-53515.html

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, фото
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.

Ландшафт низового болота, фото
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 на подобии подземного грома.

Морошка, фото

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 сосенок.

Клюква, болота, фото
Клюква растётна 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), фото
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.
Тундра летом, фото
Лето, тундра.
Автор: U.S. Fish and Wildlife Service, общественное достояние

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, Западная Сибирь, фото
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.

В областях с очень большим количеством осадков (более 1000 мм). например, в Англии, болота настолько сильно разрастаются, что заполняют не только впадины, но и склоны и даже вершины холмов сплошным плащом торфяных отложений. Их назвали „торфяниками-плащами”. Образования болот в условиях обильных осадков объясняется не только прямым, но и косвенным влияние осадков. Почва в таких условиях настолько сильно переувлажнена и выщелочена, что создаёт наиболее благоприятные условия для поселения олиготрофных болотных растений, особенно сфагновых мхов и для роста не только в основании склонов, но и в средних и верхних частях вплоть до вершин холмов.

Заболоченный лес, фото

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

Процессы образования болот

Известны два пути болотообразования — заторфовывание водоемов и заболачивание суши. Первым путем болота возникали преимущественно в начале голоцена, когда заполнению органо-минеральными осадками и зарастанию подвергались многочисленные водоемы, 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 озерах с пологими берегами болотные растения, пользуясь отложениями сапропеля как почвой, надвигаются на озеро с берегов, образуя зеленое кольцо по краю озера. При этом в смене растительности в этом кольце отмечается определенная закономерность, определяемая глубиной водного слоя

Таким же образом происходит заторфовывание ручьев и речек при замедленном их течении. Мелководные водоемы, 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 мелкозема, 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 ведет 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 этого они:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. регулируют объём воды в реках в период половодий, снижая речной сток на водосборе. Сильно заболоченные водостоки более спокойны, амплитуда колебаний в них незначительна;
  5. 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;
  6. 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;
  7. являются источниками чистой воды и местом нахождения биологических ресурсов: древесины, лекарственных и пищевых растений, животных — объектов охоты (лось, кабан, дикие утки, гуси и др.);
  8. 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 связанные 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.

Источники:

  1. Денисенков В.П. Основы болотоведения: учеб. пособие. — СПБ: Издательство С.-Петерб. ун-та, 2000.
  2. Инишева Л.И. Болотоведение: учебник для вузов /Ини шева Л.И.; ГОУ ВПО «Том. гос. пед. университет». — Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2009.
  3. Л.Г. Емельянов. Таинственный мир болот. Минск: Издательский дом «Беларусская наука», 2005.
  4. Черновский, Л.А. Учение о гидросфере: учеб. пособие / Л.А. Черновский, А.Г. Гриценко. – Новосибирск: СГГА, 2008.

Источник: tvoiklas.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

Условия формирования

В зоне умеренного климата огромные площади болот находятся в Евразии и Северной Америке.

Также значительные болотистые площади лежат на северо-западе и в центральной части России, в Белоруссии, Финляндии и Скандинавии.

В любой из климатических зон образование болота связано с избыточным и застойным увлажнением, которое имеет несколько причин. В первую очередь это гумидный климат, в котором осадков выпадает больше, чем испаряется влаги с поверхности суши, и при определенных особенностях рельефа происходит застой влаги или полностью отсутствует сток воды. Равнинный рельеф с небольшими понижениями и близким стоянием грунтовых вод вызывает заболачивание. Способствует этому характерный для тяжелых почв уплотненный оголенный горизонт, так называемый ортштейн, который препятствует просачиванию воды вниз по профилю. Усугубляет ситуацию на значительной территории умеренного климата вечная мерзлота (не оттаивающие даже летом грунты), которая также выполняет функцию водоупора.

Есть варианты

По происхождению и способу поступления влаги и питательных веществ выделяют основные типы болот:

  • низинные (топогенные)
  • верховые (омброгенные)
  • переходные, которые имеют черты первых двух.

Различают также плоские болота, возникающие при зарастании водоемов, и болота аапа-типа, которые характерны для субарктического климата на плоском рельефе или подстилающем мерзлотном субстрате.

Таким образом, в природе существует множество видов болот – от классических низинных и верховых через множество вариантов переходных, различающихся особенностью рельефа и подстилающих пород, исходным комплексом почвенно-растительных условий и историей их происхождения. Видовой состав растительных сообществ болот зависит от градиента нескольких факторов окружающей среды.

Низинные болота

Низинные болота – как следует из их названия – образуются в поймах рек, по берегам озер и искусственных водоемов, а также в понижениях рельефа, часто ледникового происхождения. Они питаются грунтовыми водами и стоками поверхностных вод. Таким образом, низинные болота постоянно имеют приток вод, как правило богатых питательными веществами, состав которых и определяет ассортимент видов растений конкретного болотного сообщества.

Растения болот низинного типа предпочитают достаточно богатые почвы и одновременно способны выносить длительное затопление водой. По отношению к влажности почвы и воздуха они принадлежат к гигрофитам, а по отношению к богатству почвы в большинстве своем – к эвтрофам.

Среди древесных видов следует выделить представителей рода Ива, часто кустарниковой формы роста, и ольху черную (Alnus glutinosa). Из трав встречаются вахта трехлистная (Menyanthes trifoliata), дремлик болотный (Epipactis palustris), сабельник болотный (Comarum palustre), белокрыльник болотный (Calla palustris), пушица широколистная (Eriophorum latifolium), осоки, вейники. Из мхов преобладает группа гипновых мхов, в частности виды рода Дрепанокладус (Drepanocladus), Палюделла (Paludella), Каллиергон (Calliergon), Скорпидиум (Scorpidium) и др.

Сукцессия

Болота интересны тем, что в истории их формирования наглядно можно проследить этапы сукцессии (смены) растительных сообществ, иногда этот процесс происходит в течение нескольких лет и его буквально можно наблюдать: например, заболачивание берега пруда, старицы в пойме реки или небольшого озерца. Процессы заболачивания более масштабные по площади происходят не так быстро и зависят от многих причин, в частности периодических многолетних колебаний климата и гидрологических изменений, антропогенных воздействий на природу (прокладывание дорог, отведение воды, осушение).

Снизу вверх

В природе смена растительности болот идет обычно от низинного типа к верховому, т. е. от более богатого состава влаголюбивых и эвтрофных видов к более специализированной группе растений, приспособленных к жизни на бедных питательными веществами верховых торфяниках. Происходит это за счет постепенного из года в год увеличения высоты торфяной подушки, накопления растительных остатков в условиях переувлажнения и связанного с этим недостатка кислорода, а также за счет повышенной кислотности окружающей воды. В начале формирования напочвенного покрова из сфагнового мха процесс заболачивания находится в стадии болота переходного типа.

Растительность сменяется с эвтрофной на мезотрофную: из древесных растет береза пушистая (Betula pubescens) в угнетенном состоянии, ива пятитычинковая (Salix pentandra), береза низкая (Betula nana) в большом количестве. На возвышениях в изобилии можно встретить багульник болотный (Ledum palustre), из трав преобладают пушица узколистная (Eriophorum angustifolia) и осоки, но в другом наборе видов – осока волосистоплодная (Carex lasiocarpa), осока желтая (Carex flava) и др. Гипновые мхи постепенно сменяются представителями рода Сфагнум (Sphagnum).

Болото нарастает вверх, связь корней растений со слоями богатого низинного торфа ослабевает. В дальнейшем в наиболее приподнятой части подушки торфа складываются условия для олиготрофного, или верхового, болота. Здесь нет подпитки грунтовыми и поверхностными стекающими с рельефа водами, питание и снабжение водой происходит только за счет атмосферных осадков.

От леса к болоту

Иной тип заболачивания – от леса к болоту – также происходит в несколько этапов, причем эвтрофная стадия может выпасть или сразу при определенном рельефе идти по верховому типу – в условиях поступления влаги и минеральных веществ исключительно из атмосферы. Тогда образуются типичные верховые болота – господство сфагновых мхов, которые способны существовать без субстрата. Образуя плотную подушку, они нарастают вверх, при этом нижняя их часть постоянно отмирает с образованием бедного зольными веществами кислого торфа.

Помимо сфагнума в таких условиях произрастает ограниченный ассортимент видов, большинство из которых олиготрофы. Из древесных растений – в основном сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) в угнетенном состоянии. В особую группу специализированных кустарников и кустарничков из семейства вересковые входит подбел обыкновенный (Andromeda polifolia), мирт болотный (Chamaedaphne calyculata), клюква (Oxycoccus) и некоторые другие. Из травянистых растений часто встречаются

 (Eriophorum vaginatum), oсока топяная (Carex limosa).

Верховые болота

Микроклимат верховых болот сильно отличается от окружающих их лесных территорий. Уровень испарения с поверхности болот выше, чем с ровной глади воды, поэтому воздух насыщен парами. Участки верховых болот открыты солнцу и ветрам, в течение суток наблюдаются сильные перепады температур, весной дольше продолжаются, а осенью раньше начинаются заморозки. Не менее важна и средообразующая роль сфагнума, являющегося примером сильного эдификатора, т. е. растения, которое определяет условия обитания для других организмов.

Корни трав, кустарничков и единичных сосен находятся как собственно в живом сфагновом мхе, так и в образующемся из него торфе. Корнеобитаемые слои мха и торфа перенасыщены большую часть года застойной, т. е. недвижущейся, и потому бедной кислородом водой. Питательными веществами, повторимся, верховой торф также беден, зато богат органическими кислотами, определяющими его сильнокислую реакцию.

Слой сфагнового мха является хорошим изолятором: когда в жаркие солнечные дни кочки на болоте могут пересыхать и сильно нагреваться, торф и вода внизу остаются прохладными (как и вытекающие из болот речки). Вероятнее всего, этот комплекс условий привел к формированию группы олиготрофных видов из семейства вересковые, у которых наблюдается ксероморфное строение листа, несмотря на избыток влаги.

Многие растения болот верхового типа имеют микоризу, благодаря которой им становятся доступны органические вещества, находящиеся в избытке в окружающей воде. На олиготрофных болотах встречаются интересные насекомоядные растенияросянки (Drosera), жирянки (Pinguicula) и саррацении (Sarracenia), по-своему решившие проблему недостатка минеральных питательных веществ. Сфагновый мох быстро нарастает вверх, и чтобы противостоять этому, одни виды болотных растений формируют длинные корневища, другие – способны постоянно каждый год образовывать новые придаточные корни.

Источник: givoyles.ru


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.