Возникают в понижениях рельефа при заболачивании суши жесткими грунтовыми водами. В этих условиях создается относительно благоприятный режим питания растений. На низинных болотах развивается довольно разнообразная влаголюбивая растительность – осоки, злаки, зеленые мхи, а с древесных пород – ива, черная ольха, береза и др. При нарастании слоя торфа происходит постепенный отрыв верхней части его от жестких грунтовых вод, и питание растений ухудшается. Это ведет к смене состава растительности, к эволюции типа болота – низинное превращается в переходное
. По составу растительности оно занимает промежуточное положение между низинным и верховым.
Болотные почвы могут образовываться и путем зарастания водоемов (озер, сажелок и т.п.) и образования торфа. Процесс этот продолжительный и сложный. Водоем при этом постоянно заполняется минеральным илом, зоофитопланктоном – образуется органо-минеральная масса – сапропель. Активную роль в зарастании водоемов играет водная и прибрежно-водная растительность – остатки ее заполняют мелководье; плавающие растения образуют довольно мощную плотную диван-сплавину. При заторфовывании водоемов мощность торфяников может достигать 15 м.
Строение профиля болотной почвы:
Аd (Оч) + Т +G.
Ad – дернина влаголюбивого разнотравья или мох сфагновый (Оч) соломисто-желтого цвета, мощностью до 10–15 см.
Т – торфяной горизонт коричнево-черного или желтовато-бурого цвета в зависимости от типа болота, разной степени разложения и разного ботанического состава. Может подразделяться на Т1, Т2 и т.д.
G – глеевый горизонт голубовато-серого цвета.
В зависимости от мощности торфяного слоя под разделяются на торфянисто-глеевые (мощность торфа до 30 см), торфяно глеевые (до 50 см), торфяные на мелких (до 100 см), средних (100–200 см) глубоких (>200 см) торфах.
Как видно из таблицы 1, болотных почв находятся в тесной зависимости от типа болота. Так, почвы низинного болота характеризуются слабокислой или близкой к нейтральной реакцией, содержат значительные количества азота, высокозольны. Торф верховых болот сильнокислый, с низким содержанием золы, но имеет высокую влагоемкость. переходных болот по своим свойствам занимают промежуточное положение между почвами верховых и низинных болот.
Болотные почвы – ценный земельный фонд. После осушения, проведения технических и агрохимических мероприятий могут быть преобразованы в высокопродуктивные угодья – пахотные земли, сенокосы, пастбища. Нуждаются в фосфорных, калийных и медьсодержащих удобрениях. В первые годы освоения болотных почв необходимо вносить и азотные удобрения.
По уровню потенциального торфяно-болотные верховые почвы значительно уступают торфяно-болотным низинным. В сельском хозяйстве могут использоваться только после коренных мелиорации – осушения, известкования, внесения полного набора минеральных удобрений и биологически активных веществ. Верховой торф широко используют в качестве подстилочного материала в животноводческих помещениях. Перспективным является выращивание на верховых болотах крупноплодной клюквы.
Низинный торф – ценное сырье для приготовления органических удобрений – торфонавозных компостов. Торф этих болот в смеси с фосфорными и калийными удобрениями – хорошее мелиорирующее средство для дерново-подзолистых песчаных почв: повышает их влагоемкость, поглотительную способность, снижает водопроницаемость.
В экологическом плане болота в своем естественном состоянии представляют собой сложный природный комплекс (экосистему) со специфическим банком биоразнообразия флоры и фауны. Являются резервуарами влаги, воздействуют на водный режим нередко больших территорий. Болота – запасники органического вещества – носителя потенциального плодородия почв.
Осушение болот с целью их интенсивного использования в сельском хозяйстве вызывает коренные изменения практически всех компонентов этого природного комплекса. Изменяются прежде всего его водно-воздушные и тепловые свойства, состав и структура биоценоза. Процессы, протекающие после осушения и ведущие к уменьшению мощности торфяной залежи, называются сработкой торфа. Она связана с минерализацией и дефляцией торфа. Средняя величина сработки торфа осушенных почв в условиях Беларуси может достигать ежегодно нескольких сантиметров его мощности. Особенно энергично идет минерализация при возделывании на торфяных почвах пропашных культур. При сельскохозяйственном использовании осушенных торфяно-болотных низинных почв торфяники с мощностью торфа менее 1 м рекомендуется занимать только под посевы многолетних трав. Другие варианты торфяных почв целесообразно использовать в системе зерно-травяных севооборотов, в структуре посевной площади которых многолетние травы должны занимать не менее 50 %.
Предотвращение возможных нежелательных воздействий осушения на природу – одна из важнейших экологических задач. Поэтому составной частью любого проекта мелиорации земель является раздел «Охрана природы».
В практических целях сейчас принято деление болот на три типа: низинные, верховые и переходные.
К низинному типу относятся все болота, растительность которых в достаточной мере обеспечивается зольными веществами, поступающими или непосредственно с минерального дна болота, или с грунтовыми, аллювиальными и делювиальными водами. Верховые болота - это болота в большинстве случаев с выпуклой поверхностью, растительность их снабжается атмосферными, а иногда и грунтовыми водами, бедными зольными веществами. Переходные болота - образования промежуточного характера.
При выделении типа болот учитывают растительный покров (показатель современной стадии развития болота) и характер торфяной залежи (показатель эволюции болотного образования). Поэтому при решении вопроса, к какому типу отнести данное болото, необходимо параллельно изучить растительный покров и строение торфяной залежи с послойной характеристикой свойств торфа.
Низинные болота расположены главным образом в поймах рек, в проточных низинах, в местах выклинивания грунтовых вод на склонах и террасах, в углублениях при зарастании озер и т. д. Поверхность этих болот почти всегда ровная или даже несколько вогнутая, поверхностные и грунтовые воды, притекающие на болото, омывают всю поверхность и обогащают почву известью и другими минеральными веществами. Ключевые низинные болота, расположенные на склонах в местах выхода ключей, могут иметь и несколько выпуклую поверхность.
Различают травяные, зеленомоховые (гипновые) и лесные низинные болота.
Травяные болота покрыты травянистой растительностью: осоками, тростником, вейником, камышом, рогозом, хвощами и др. В зависимости от состава преобладающих растений-торфообразователей болотам дают название (осоковое, тростниковое, хвощево-осоковое и т. д.). Образуются эти болота в условиях богатого минерального питания растений. В большинстве случаев торф имеет среднюю и высокую степень разложения.
Гипновые болота характеризуются развитием в наземном покрове гипновых мхов, чаще вместе с осоками и другими травянистыми растениями. Образуются они как в условиях сильно минерализованных вод (ключевые болота), так и при увлажнении земель сравнительно мягкими водами (болота с кукушкиным льном). В связи с этим гипновые болота резко различаются по зольности и степени разложения торфа. Они в большинстве случаев содержат в торфяной залежи мало древесных остатков (пней, корней и стволов деревьев).
Лесные низинные болота обычно представлены ольшаниковыми, осоково-ивовыми и осоково-березовыми болотами. Первая группа лесных болот образуется в условиях богатого водно-солевого питания, преимущественно в зонах выклинивания почвенно-грунтовых вод. Другие группы тех же болот приурочены главным образом к окрайкам переходных болот и к заболоченным низинам, омываемым менее минерализованными водами. Торф лесных болот имеет среднюю или хорошую степень разложения и почти всегда отличается сильной засоренностью погребенными древесными остатками.
Благоприятные свойства и высокое содержание некоторых питательных веществ делают почвы осушенных низинных болот ценными объектами сельскохозяйственного использования в нечерноземной полосе.
Верховые болота развиваются на водоразделах с атмосферным питанием. Наиболее распространены они в таежной зоне нечерноземной полосы; в лесотундре и в зоне широколиственных лесов удельный вес их резко падает.
Торф верховых болот состоит главным образом из остатков мха сфагнума, который влияет на все свойства и особенности почв этих болот. В качестве примесей чаще всего встречаются остатки пушицы, осок, болотных кустарничков, шейхцерии, росянки, сосны и некоторых других растений.
Верхние слои торфа верховых болот обычно слабо разложены и переходят в самом поверхностном слое в моховой очес. Они очень бедны питательными веществами и имеют резко выраженную кислую реакцию. Малая зольность торфа верховых болот (2-4%) делает их хорошим топливом; очес и слабо разложившийся сфагновый торф являются лучшим подстилочным материалом для скота.
Особенности верховых болот делают сельскохозяйственное освоение их трудным и менее эффективным по сравнению с болотами других типов.
В настоящее время эти болота осваивают в тех случаях, когда вблизи городов и крупных населенных пунктов нет других, лучших земель или когда они вкраплены во вновь осваиваемые болотные массивы, состоящие в основном из других, лучших типов болот - низинных и переходных.
Переходные болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Эти болота имеют смешанное атмосферное и грунтовое питание. На них еще растут осоки, зеленые мхи, лиственные древесные породы (ива, береза и др.), но наряду с этим появляются сфагнум и его спутники.
На переходных болотах торф отлагается только в поверхностных слоях залежи. Мощность этих отложений бывает различная - от нескольких сантиметров до метра и больше. Поверхность таких болот обычно покрыта сфагново-моховым очесом различной мощности (сплошным на переходных болотах и прерывистым на комплексных).
При развитии болот в условиях обедненного минерального питания с самого начала их образования торфяник на всю глубину может быть сложен переходными торфами. Поверхность такого торфяника бывает покрыта сфагново-моховым очесом.
В переходном типе болот выделяют группы, стоящие по своим природным свойствам ближе к низинному или верховому типам или занимающие серединное положение. Основным критерием при таком делении является степень выраженности «переходности», характеризующейся различной мощностью торфо-моховой наслойки на поверхности болота, строением торфяной залежи и свойствами слагающего торфа.
Торф переходных болот отлагается в условиях обедненного минерального питания, поэтому характеризуется меньшей зольностью, большей бедностью питательными веществами и повышенной кислотностью по сравнению с низинным торфом.
Переходные болота широко распространены в северной половине нечерноземной полосы, где они при правильной агротехнике успешно вовлекаются в сельскохозяйственное использование.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
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.
| Низинные (эвтрофные) | Переходные (мезотрофные) | Верховые (олиготрофные) |
| тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характерная растительность - ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. | по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятся между низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, что и на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так и зелёные. | расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность - господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква |
Классификация болот основана на особенностях питания растений и условиях заболачивания территорий (рис.). По своеобразию питания растений выделяют болота верховые (олиготрофные), низинные (эутрофные), переходные (мезотрофные).
Рис. Строение болот разных типов: 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
Верховые болота образуются на водоразделах и верхних террасах речных долин. Их питают атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. 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.
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.
— 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.
