Характеристика основных типов болот. Характеристика основных типов болот Связь низинных и верховых типов

Болотистые местности никогда не вызывали у меня доверия. Нередки случаи, когда эти природные водоемы становились причиной гибели людей и животных. Но не все они настолько опасны, все зависит от их вида.

Низинные болота - характеристика водоемов

К этому виду относятся травяные или те болота, которые питаются грунтом и называются гипново-травяными. Они больше всего имеют в своем составе минеральных солей. Для этого подвида характерны густые заросли восковников вместе с ивами. Обязательный атрибут низинных - толстый слой травы, который представлен в виде:

• осоки;
• сабельника;
• калужницы;
• трёхлистной вахты.

Помимо всех вышеперечисленных растений можно встретить еще желтый ирис, бузинолистную валериану и молочай (достаточно редко).

Особенности верховых болот

Такие водоемы еще называют олиготрофными. В отличие от низинных, верховые питаются не грунтовыми водами, а осадками из атмосферы. Только выделяется такое питанием тем, что болота получают малое количество минеральных солей (так как их мало в осадках). Образование верховых происходит тогда, когда застаиваются поверхностные воды в местах, где под ними находится водонепроницаемая порода (глина и т.д.). Данный вид богат на торф, поэтому он часто добывается на его территории. Я нашел информацию на просторах сети Интернет о том, что сейчас активно начинают охранять верховые болота, так как они являются накопителями влаги и приходятся домом для многих зверей и растений.

Связь низинных и верховых типов

Они похожи тем, что участвуют в процессе формирования торфа. Различие состоит лишь в размерах вырабатываемого полезного ископаемого. При его накоплении наблюдается все большее и большее изолирование водоема от грунтовой воды. По своей сути верховые болота постепенно формируются со стадии низинного (в этом плане они также связаны). Чаще можно наблюдать случаи застревания животных и людей именно в верховых болотах, чем в низинных, из-за большего количества торфа (в торфе затруднено движение воды).

— избыточно увлажненные участки суши со своеобразной болотной растительностью и слоем торфа не менее 0,3 м, поэтому характеризуются затрудненным обменом газов. Болота обычно содержат от 87 до 97 % воды и лишь 3-13 % сухого вещества (торфа).

При меньшей мощности торфа или его отсутствии избыточно увлажненные территории называются заболоченными землями.

Болота формируются при зарастании водоемов или при заболачивании местности.

Основной путь образования болот — заболачивание, которое начинается с появления периодического, а затем постоянного переувлажнения почвогрунтов. Этому способствует климат. Избыток влаги из-за обилия осадков или слабого испарения, а также высокий уровень грунтовых вод, характер грунта — плохо проницаемые породы; «вечная мерзлота», рельеф — плоские участки при неглубоком дренаже или понижения с замедленным стоком; продолжительные половодья на реках и т. д. Леса в условиях избытка влаги, а значит, анаэробных условий и кислородного голодания погибают, что способствует большему заболачиванию из-за сокращения транспирации.

На переувлажненных землях поселяется влаголюбивая растительность, приспособленная к недостатку кислорода и минерального питания, — мох и др. Моховая дернина, хорошо впитывающая и задерживающая влагу, напоминающая мокрую губку, способствует еще большему заболачиванию суши. Так что в дальнейшем именно растительности принадлежит ведущая роль в заболачивании. В условиях недостатка кислорода происходит неполное разложение растительных остатков, которые, накапливаясь, образуют торф. Поэтому заболачивание практически всегда сопровождается торфонакоплением.

Наиболее благоприятные условия для накопления торфа существуют в лесах умеренного пояса, особенно Западной Сибири, где в пределах лесоболотной зоны заболоченность составляет иногда более 50 % территории, мощность торфа 8-10 м. К северу и югу от лесной зоны мощность торфяной залежи сокращается: к северу вследствие уменьшения прироста растительной массы в условиях холодного климата, к югу — из-за более интенсивного разложения растительных остатков в теплом климате. В условиях жаркого влажного климата огромный прирост биомассы компенсируется интенсивным процессом распада отмерших растений, и болот немного, хотя вечнозеленые экваториальные леса переувлажнены.

Строение торфяной залежи болот, возникших на месте озер или суходолов, различно. Торфяники, образовавшиеся в результате заболачивания озер, имеют под слоем торфа озерный ил — сапропель, а при заболачивании суши торф залегает непосредственно на минеральном грунте.

Болота развиваются в различных климатических условиях, но особенно характерны для лесной зоны умеренного пояса и тундр. На их долю в Полесье приходится 28 %, в Карелии — около 30 %, а в Западной Сибири (Васюганье) — свыше 50% территории. Резко уменьшается заболоченность в степных и лесостепных зонах, где меньше осадков, а испаряемость усиливается. Общая площадь, занимаемая болотами, составляет около 2 % площади суши Земли.

Типы болота

По характеру водного питания и растительности болота подразделяют на три типа: низинные, верховые и переходные.

Низинные болота образуются на месте бывших озер, в долинах рек и в понижениях, которые постоянно или временно затопляются водой. Питаются они преимущественно грунтовыми водами, богатыми минеральными солями. В растительном покрове господствуют зеленые мхи, различные осоки и злаки. На более старых болотах появляются береза, ольха, ива. Эти болота отличаются слабой заторфованностью — мощность торфа не превышает 1 — 1 ,5 м.

Верховые болота формируются на плоских водоразделах, питаются в основном атмосферными осадками, для растительности характерен ограниченный видовой состав — сфагновые мхи, пушица, багульник, клюква, вереск, а из древесных — сосна, береза, реже кедр и лиственница. Деревья сильно угнетены и низкорослы. Сфагновый мох лучше произрастает в середине болотного массива, на окраинах он угнетается минерализованными водами. Поэтому верховые болота несколько выпуклые, их середина возвышается на 3-4 м. Торфяной слой достигает 6-10 м и более.

Переходные болота , или смешанные представляют переходную стадию между низинными и верховыми. В низинных болотах происходит накопление растительных остатков, поверхность болота повышается. В результате этого грунтовая вода, богатая солями, перестает питать болото. Травяная растительность отмирает и заменяется мхами.

Таким образом, низинные болота превращаются в верховые, а последние покрываются затем кустами или луговой растительностью, превращаясь в суходольные луга. Поэтому в природе редко встречаются моховые или травяные болота в чистом виде.

Болота имеют большое хозяйственное значение. Так, торфяные болота — источник топлива для промышленности. Первая тепловая электростанция в мире, работающая на торфе, была построена в России в 1911 г. (в г. Электроугли).

Торф низинных болот — хорошее органическое удобрение. Поэтому частично низинные болота осушают и превращают в плодородные угодья. Но не все болота подлежат осушению, часть из них надо сохранять, чтобы не нарушить сложившиеся в природе взаимосвязей.

Болота увлажняют воздух местности, являются местами произрастания ценных видов растений (клюквы, морошки, голубики) и обитания многих видов животных, особенно птиц, являются природными резервуарами воды, которые питают реки.

Для того что бы классифицировать болота, необходимо понять как они образуются. Болота возникают путем:

• 1)заторфовывания водоёмов, при этом торфяная залежь болота подстилается озёрными отложениями большей или меньшей мощности;
• 2)заболачивание минеральных, чаще лесных почв, в этом случае торфяная залежь лежит на минеральном грунте.

Процесс заторфовывания водоёмов свойственно в основном в условиях умеренного климата, характерен для замкнутых водоёмов со стоячей и слабопроточной водой - озёр, речных заводей, стариц, морских мелководий и лагун. По мере формирования растительности и водных организмов (планктона и бентоса) в озёрах начинают накапливаться органогенные отложения в виде органического ила - сапропеля . Это однородная желеобразной консистенции масса, цвет которой может меняться от желтоватого, розово-серого до оливкового. В летнее время при усилении микробиологических процессов формируются слои сапропеля более тонкие и светлые, чем в другие сезоны. Сапропель образуется на дне водоёмов преимущественно из отмершей органической массы многочисленных микроскопических растений и животных, находящихся в воде во взвешенном состоянии. Кроме того, материалом для сапропеля служат нанесенные течением остатки высших прибрежно-водных растений, пыльца деревьев и кустарников, экскременты и трупы водных животных. Водоем начинает мелеть, в нем появляются высшие растения: сначала погруженные (рдест, роголистник), затем кувшинки с плавающими листьями, а позже тростник, камыш, рогоз. Неполное разложение растительных остатков приводит к образованию торфа. От водоема остаются небольшие «окна» воды, затем и они зарастают. Постепенно водоем превращается в болото. Часто описанный процесс сопровождается образованием на поверхности водоема зыбкого ковра из корневищ растений («зыбун», «сплавина»). В таком случае зарастание водоема идет со всех сторон - со дна, с берегов, с поверхности. Сплавины образуются в наиболее защищённых от ветра частях водоёма (бухтах, заливах и др.).

Сплавина разрастается от берега внутрь водоёма и одновременно утолщается. Частично растительные остатки нижних слоёв сплавины опускаются на дно, где накапливаются в виде слоя бурого ила. Эти скопления постепенно повышают дно водоёма и способствуют его обмелению. Известен также и третий способ заторфовывания водоёмов - механическое заполнение. Сущность его заключается в том, что некоторые тундровые озёра и болотные озерки могут заполняться смытыми с берегов минеральными, торфяными, а в отдельных случаях и сапропелевыми отложениями. Когда отложения достигают поверхности озера, начинает развиваться растительность. Постепенно формируется надиловая сплавина, и на определённой стадии развития озеро превращается в болото, обычно низинное (тростниковое, рогозовое, осоковое или моховое).

Болота, особенно в северной части территории России, возникли большей частью в результате заболачивания минеральных почв. Об этом свидетельствуют древесные торфа в основании торфяной залежи большей части болот. Основная причина заболачивания суходолов состоит в перенасыщении верхних горизонтов почвы влагой, поэтому болотообразование отмечается в наиболее пониженных местах рельефа (подножья склонов, притеррасные понижения в поймах рек, неглубокие плоские понижения водоразделов, окраины существующих болот). Заболачивание суходолов может вызываться переувлажнением почвы аллювиальными (паводковыми), грунтовыми и атмосферными водами.

• 1. Аллювиальный тип заболачивания наблюдается в поймах рек. Благоприятные условия для него создаются в притеррасной, наиболее пониженной части поймы. Следует отметить, что в чистом виде аллювиальный тип заболачивания встречается крайне редко, он совмещается с грунтовым типом.
• 2. Грунтовый тип заболачивания встречается значительно чаще и выражен во всех природных зонах. Он связан с переувлажнением почвы грунтовыми водами. В зависимости от их состава различают напорное (жестководное, солигенное) и безнапорное (мягководное) заболачивание. Напорное заболачивание характерно для притеррасных частей пойм, приозёрных понижений, подножий склонов, глубоких сточных котловин водоразделов, оврагов.
• 3. Заболачивание атмосферного типа преобладает на севере и северо-западе нашей страны. Оно обусловлено перенасыщением верхних горизонтов почв водой атмосферных осадков. Поэтому заболачивание начинается в пониженных местах рельефа, где накапливается и застаивается дождевая и снеговая талая вода.

В настоящее время существуют следующие классификации болот:

• 1. Основанные на трофическом критерии, по которому болота подразделяются на евтрофные (низинные), мезотрофные (переходные) и олиготрофные (верховые).
• 2. По типу и строению торфяной залежи (торфоведческий подход).
• 3. По признакам растительности (совмещаются трофические и геоботанические принципы: болота моховые, травяные, лесные и т.д.).
• 4. По морфолого-динамическим признакам (геоморфологический подход).
• 5. По гидрологическим свойствам и источникам водно-минерального питания (гидролого-гидрогеологический подход). Различают болота атмосферного типа питания (омбротрофные, омброгенные, омброфильные), грунтового и поверхностно-склонового питания (реотрофные и минеротрофные), промежуточного типа питания (мезотрофные), а также смешанные, одной из разновидностей которых являются аапа-болота.

Реотрофные болота дифференцируются на топогенные (грунтового питания) и солигенные (грунтово-напорного питания).

6. Интегральные классификации: биогеоценологические и ландшафтно-генетические. болото биом аллювиальный

В Канаде применяют классификации, основанные на содержании макроэлементов в торфах с выделением болотных формаций:

• 1) трясинные (верховые и переходные с наименьшим количеством Р, К, Са, Мg;
• 2) феновые (низинные);
• 3) маршевые (травяные -- много Р, К, Мg);
• 4) топяные (много Са).

В США выделяют три класса органического материала: фибрический, гемический (полуразложившийся) и сапрический (разложившийся). По принципу зональности выделяют болота:

• а) тундровые Аляски;
• б) палсовые;
• в) аапа;
• г) верховые;
• д) покровные побережья;
• е) южные лимногенные (топи и марши Эверглейдс и Окифеноки во Флориде и Джорджии);
• ж) ледниковых котловин в штате Мичиган.

Но значительно чаще применяются комбинированные классификации, построенные по комплексному принципу:

• 1) солигенные топи, подстилаемые слоем лесного торфа (рН 5,5--6,2);
• 2) переходные моховые болота (верх -- сфагнум, ниже -- древесный торф) с общей мощностью залежи 3 м;
• 3) слабосолигенные моховые (рН 3,8--4,5) -- смесь топяной растительности с растительностью омброгенных болот (торф сфагновый, осоковый, тростниковый);
• 4) маскег -- разновидность моховых болот (рН 3,5--4,5) -- кустарник, пушица, сфагнум;
• 5) грядовые болота, разделенные топями (юг Американского материка);
• 6) комплекс грядовых болот и островов -- торфы топяные, изредка с участием древесных остатков;
• 7) бедные топи и безлесные моховые болота без гряд;
• 8) болота с антропогенной нагрузкой: дренаж, дороги, гари.

В Финляндии получили применение пять типов болотных комплексов: верховой, аапа, карельский, «висячий» и бугристый. Позднее карельский и «висячий» типы были упразднены и переведены в ранг аапа-болот с подразделением на ряд вариантов. В современном понимании аапа-болотам соответствуют безлесные грядово-мочажинные евтрофные болота северной тайги, где мезотрофные (или олиготрофные) гряды чередуются с евтрофными (или мезотрофными) мочажинами и озерками

В России сложились следующие направления в типологии болот: ботанико-географическое, эколого-фитоценотическое, гидрологическое, геоморфологическое и интегральное - биогеоценологическое (ландшафтно-генетическое).

В. Н. Сукачёв (1915, 1926) в качестве основных групп выделял болота грунтового питания (низинные и переходные) и атмосферного питания (верховые), а далее по растительному покрову разделял низинные на травяные, гипновые, лесные, а переходные на лесные и травяные. Таким образом, основные группы болот выделяются по богатству водно-минерального питания, а растительный покров занимает подчинённое положение.

Низинные болота образуются преимущественно на самых низких участках рельефа, отсюда и их название. Мы можем встретить их в пойме реки на месте бывшего старинного озера, в древнеозерной котловине на междуречной равнине, в западине или плоской равнине на месте вырубленного леса. Питаются такие болота грунтовыми водами. Эти воды сильно минерализованы и содержат большое количество растворенных элементов питания растений. Поступая в болото, они обогащают его. Кроме того, здесь обычно находят пристанище множество птиц. Птичий помет богат азотистыми веществами и также обогащает болото. Поэтому в низинных болотах густым сплошным покровом растут осоки, хвощи, камыши, зеленые мхи, над ними - древесный ярус из черной ольхи или березы, иногда с примесью ели.

Верховые болота образуются чаще всего на водораздельных пространствах. Необходимые условия их возникновения - наличие избыточного атмосферного увлажнения и плоской поверхности, на которой вода могла бы накапливаться. Так как эти болота питаются атмосферными осадками, а они очень бедны питательными веществами, то и растительность здесь совершенно иная. Нередко верховые болота образуются на месте низинных. Это происходит тогда, когда торф мало-помалу накапливается, и его мощность становится такой большой, что корни растений уже не достигают уровня грунтовых вод, и они начинают питаться только дождевыми водами.

Такие болота широко распространены в таежно-лесной зоне, меньше их в лесостепи и южной тундре. Растительность состоит главным образом из различных сфагновых мхов с участием пушицы, морошки, осоки топяной, росянки круглолистной, шейхцерии, кустарничков -- подбела, клюквы, вереска, мирта, багульника и др., из деревьев преобладают сосны , березы. Кроме сфагнумов в верховых болотах обитают некоторые виды зеленых мхов (кукушкин лен), лишайники (кладонии). Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом, а расположены в толще торфа. Основное питание растения получают из атмосферы в виде оседающей пыли, с дождевой водой, при разложении остатков растений и животных, вследствие чего обладают низкой зольностью.

Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом. Поверхность верховых болот выпуклая, с кочками, грядами, мочажинами, озерками. Мощность торфа в неосушенном состоянии колеблется от 50 см до 20 м и более, а в осушенном -- составляет не менее 30 см. Торф верховых болот слаборазложившийся, волокнистый, переходящий сверху в моховой очес. Его окраска светлая или светло-бурая; он беден питательными веществами, имеет резко выраженную кислую реакцию. Нередко верховые болота образуются на месте низинных. Это происходит тогда, когда торф мало-помалу накапливается, и его мощность становится такой большой, что корни растений уже не достигают уровня грунтовых вод, и они начинают питаться только дождевыми водами.

Благодаря быстрому росту сфагновых мхов поверхность болота ежегодно повышается, а многие растения находятся под угрозой быть заживо погребенными ежегодно нарастающим мхом. А вот живущие на болоте кустарнички - Кассандра, багульник, подбел, клюква и другие - приспособились: они сами прирастают ежегодно на ту же величину, что и сфагнум. На верховом болоте довольно часто встречается пушица, образующая кочки. На торфяном болоте можно встретить и чахлые деревца сосны или березы (в Сибири - кедр и лиственницу). И конечно, ягодные кустарнички - брусники, морошки.

Рис.

а -- верховое болото; б-- низинное болото; в -- болото, образовавшееся при зарастании озера; 1 -- сфагновый торф; 2-- осоковый и осоково-ивовый торф; 3 -- гипновый торф; 4-- тростниковый торф; 5-- плавающий торф различного состава; 6--сапропелевый торф; 7--сапропель; 8-- ил; 9-- порода ; 10-- вода

Низинные болота располагаются чаще в долинах рек, озерных котловинах, различных мелких депрессиях всех зон. Их питают грунтовые и поверхностные воды, содержащие большое количество питательных элементов, поэтому такие болота обладают высоким потенциальным плодородием. Поверхность их ровная или слегка вогнутая, покрытая травянистой (различные осоки, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, вейник) растительностью. Из кустарников встречаются ивы, черемуха, рябина, а из деревьев -- ель, сосна. Из мхов распространены зеленые гипновые, в меньшей степени -- сфагновые мхи. Лесные (черноольховые и др.) и кустарниковые (ивовые) болота располагаются в притеррасных частях пойм. Торф низинных болот обычно темный, сильноразложившийся, со значительной примесью минеральных частиц, имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию. Зольность низинных торфов высокая (от 10 до 15...40 %).

Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Их питают атмосферные осадки и грунтовые (второстепенные) воды. Преобладают гипновые и сфагновые мхи. Реакция торфа чаще слабокислая, а зольность средняя (5... 10 %). Залежи большой мощности встречаются редко, чаще в нижней части залегают слои низинных, а сверху -- верховых торфов.

Торф представляет собой органическую горную породу, содержащую не более 50 % минеральных веществ. Он образуется вследствие отмирания и неполного разложения растений при избыточном увлажнении в условиях анаэробиозиса.

Торфяная почва -- верхний биологически активный слой (до 35...70 см) торфяника, в котором анаэробные процессы периодически сменяются аэробными, а следовательно, активнее разлагаются растительные остатки. Нижняя граница почвы обычно совпадает с нижней границей корнеобитаемого слоя и максимальным понижением уровня грунтовых вод в летний сезон года.

Т.К. Юрковская в 1970-1992 гг. разработала ботанико-географическую классификацию болотных массивов Европейской части России и сопредельных с ней государств. В отличии от других классификаций она более детализирована и содержит 4 таксономические единицы: тип болотного массива, подгруппу, группу и класс типов. Всего установлено 5 классов: сфагновые болота, травяно-лишайниково-моховые (полигональные и бугристые), травяно-сфагново-гипновые (аапа-болота), травяные и травяно-гипновые, лесные болота. Следующая единица классификации - группа типов болотных массивов - выделяется по особенностям флористического состава, структуры растительности в меридианальном направлении. Основной критерий при установлении группы состоит в наличии или отсутствии дифференцирующих видов, принадлежащих к определённому спектру геоэлементов. Третья классификационная единица - подгруппа типов болотных массивов - устанавливается по смене основных эдификаторов болот. Наименьшей единицей классификации выступает тип болотных массивов. Для его установления используются различные особенности растительного покрова: динамичность и гетерогенность, морфологические типы болотных комплексов, преобладающие группы ассоциаций и т. д. Всего в классификации Т.К. Юрковской выделяется 28 типов болотных массивов, объединённых в 9 подгрупп, 11 групп и 5 классов.

Методы повышения биологической продуктивности агрофитоценозов.

Агроцено́з (от греч. ἀγρός, читается agros - «поле», κοινός, читается koinos - «общий») - биогеоценоз, созданный человеком (искусственная экосистема). Обладает определённым видовым составом и определёнными взаимоотношениями между компонентами окружающей среды. Их высокая продуктивность обеспечивается интенсивной технологией подбора высокоурожайных растений, удобрений.

При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приёмов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и другие), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.

Повышение продуктивности агроценозов . Создаются агроэкосистемы – спланированные территории, на которых кроме агроценозов высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет чередования полей, лугов, лесов, перелесков, лесополос, водоемов. Необходимо максимальное следование экологическим законам в сельскохозяйственной практике.

Боло́то (также топь , трясина ) - участок суши (или ландшафта ), характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы , выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод , но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф . Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли. Болота являются составной частью гидросферы. Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов. Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность. Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа - наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды; на равнинныхтерриториях отсутствие стока - все эти условия приводят к образованию торфа.