Болота - удивительные природные объекты, хранящие немало загадок. Как и почему они возникают? Что скрывается в их глубине? Давайте попробуем разобраться!
Определение болот и их основные характеристики
Болотами называют участки ландшафта, которые характеризуются избыточным увлажнением и специфической растительностью. Для болот типично накопление торфа - органического вещества, образующегося при неполном разложении отмерших частей растений в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода.
Основные признаки болот:
- Избыточное увлажнение
- Торфяная залежь мощностью не менее 30 см
- Специфическая растительность (мох, осока, пушица и др.)
Болота распространены практически по всему земному шару, кроме пустынь и тундр. Особенно много их в таежной зоне с избыточным увлажнением. В России наиболее заболочены север и центр Европейской части, Западная Сибирь, пойма реки Амур на Дальнем Востоке.
Крупнейшее болото России и мира - Васюганское в Западной Сибири, его площадь составляет около 55 тыс. км2. Это примерно равно территории такой страны как Хорватия. Возраст некоторых российских болот достигает 8-10 тысяч лет. А глубина торфяной залежи может составлять более 5 метров.
Типы болот и их классификация
По условиям питания водой и минеральными веществами болота делят на 3 основных типа:
- Низинные
- Переходные
- Верховые
Низинные болота располагаются в понижениях рельефа, питаются грунтовыми и паводковыми водами. Растительность представлена лесными и травянистыми видами - ивой, березой, осоками. Переходные болота занимают промежуточное положение по питанию и растительности. Верховые болота образуются на водоразделах, питаются атмосферными осадками, для них характерна сфагновая растительность с участием сосны и пушицы.
Тип болота | Расположение | Питание | Растительность |
Низинное | Понижения рельефа | Грунтовые воды | Лесная, травяная |
Переходное | Между низинными и верховыми | Смешанное | Лесная, моховая |
Верховое | Возвышенности | Атмосферные осадки | Моховая, лишайниковая |
Верховые болота в свою очередь подразделяются на плоско- и крупнобугристые, грядово-мочажинные, аапа и другие типы.
Таким образом, классификация болот довольно многообразна в зависимости от различных признаков.
Как образуются болота: основные причины
Почему образуются болота - этот вопрос интересовал людей с давних времен. Современная наука называет несколько основных причин, приводящих к заболачиванию территорий.
Важнейший фактор - избыточное увлажнение почв. Оно может быть связано с обилием осадков, высоким стоянием грунтовых вод, медленным стоком вод в понижениях рельефа. Если вода не уходит, а испаряется мало, происходит заболачивание.
Болото на 90% состоит из воды с высоким содержанием кислот торфа.
Другой распространенный способ образования болот - зарастание озер, стариц и других водоемов. Со временем водная растительность заполняет весь водоем, образуя торфяную залежь. Из озера получается болото.
На заболачивание также влияют особенности рельефа (котловины, замкнутые понижения), состав горных пород, наличие вечной мерзлоты, которая препятствует дренажу. Климатические условия - количество осадков и испарение - определяют тип водного питания будущего болота.
Наконец, болота нередко возникают по вине хозяйственной деятельности человека при нарушении гидрологического режима территории. Например, в результате постройки дамб и плотин.
Таким образом, почему происходит образование болот - это сложный комплексный вопрос, зависящий от множества природных факторов и условий.
Роль болот в природе и жизни человека
Несмотря на кажущуюся бесполезность, болота играют важную роль в природе и хозяйственной деятельности людей.
Во-первых, болота регулируют водный режим обширных территорий, запасая избыточную влагу в период половодья и паводков. Зимой и летом болота отдают накопленную влагу, поддерживая уровень грунтовых вод и сток рек.
Во-вторых, болота оказывают влияние на микроклимат прилегающих районов - увеличивают влажность воздуха, понижают амплитуду температур.
В-третьих, торфяная залежь болот является природным фильтром, задерживающим многие загрязняющие вещества, тем самым очищая воду.
Наконец, болота препятствуют усилению парникового эффекта. Ежегодно 1 га болота поглощает до 1,8 тонны СО2 - в разы больше, чем лес!
Почему образуются болота в природных зонах России
Территория нашей страны охватывает несколько природных зон. Почему в каждой из них формируются болота?
- В тундре - из-за вечной мерзлоты, препятствующей дренажу.
- В лесной зоне - из-за обилия осадков при недостаточном испарении.
- В степи - главным образом в поймах рек в периоды затопления.
Как видно, образуются болота в разных природных условиях, но главная причина везде одна - переувлажнение почв.
Растительный и животный мир болот
Несмотря на суровые условия, болота населяет обильный и своеобразный животный и растительный мир.
Для болот характерны влаголюбивые растения - мхи, осоки, пушица, клюква, подбел и др. Из деревьев часто встречаются сосна и береза карликовых форм. Эти виды приспособлены к недостатку кислорода, бедности почвы, кислой среде.
На болотах обитают разнообразные птицы, млекопитающие, земноводные. Это цапли, журавли, некоторые виды уток, лоси, кабаны, лягушки и даже иногда медведи.
Опасности болот: трясины и блуждающие огни
Несмотря на кажущуюся сказочность, болота таят немало опасностей для человека и животных.
Главный риск - трясины, которые могут засосать и погрести под торфом даже крупных млекопитающих. Причиной образования трясин служит коллоидная структура верхних слоев торфа.
Еще одно загадочное явление болот - блуждающие огни - до конца не объяснено наукой. Возможно, это горение болотных газов или фосфоресценция гниющих растений.
Методы изучения и исследования болот
Для изучения болот применяются различные научные методы полевых и лабораторных исследований.
Важная роль принадлежит геоботаническим описаниям - детальной характеристике растительных сообществ разных типов болот с определением видового состава. На этой основе строятся классификации болотной растительности.
Для изучения процессов торфонакопления используется радиоуглеродный анализ образцов. Он позволяет определить скорость роста торфяной залежи и ее возраст.
Теории происхождения болот в науке
Первые представления о происхождении болот появились еще в работах ученых XVIII-XIX веков. Так К. Линней связывал образование торфяников с зарастанием водоемов.
В современной науке выдвинуто несколько основных теорий происхождения болот. Они объясняют возникновение болот избыточным увлажнением, заполнением озерных котловин, климатическими изменениями.
Реконструкция истории и эволюция болот
Для восстановления истории развития конкретных болот анализируется вертикальный разрез торфяной залежи. По составу и свойствам торфа определяются этапы роста болота, изменения климата и растительности в прошлые эпохи.
Согласно научным данным, в будущем площадь болот может как сокращаться в результате осушения и торфодобычи, так и увеличиваться при общем увлажнении климата в некоторых регионах Земли.
Загадочные явления и необычные факты о болотах
Кроме хорошо изученных свойств, болота обладают и некоторыми не до конца понятыми особенностями.
Например, существование на болотах участков, колеблющихся под ногами, - так называемых мертвых гряд и мочажин. Есть данные и о необычайно сохранившихся находках - таких как мумифицированные тела людей и животных в торфе.
Необычные обитатели болот
Наряду с типичными видами, на болотах встречаются и удивительные, нехарактерные для таких местообитаний организмы.
Так обнаружены лесные птицы - дятлы, синицы, поползни, которые гнездятся на отдельно стоящих деревьях среди болот. Из млекопитающих здесь отмечали даже медведей и рысей, охотящихся на болотную дичь.
Особый интерес представляют реликтовые виды растений и животных - например, журавль-красавка, сохранившийся со времен ледниковья.
Болота в литературе и живописи
Пейзажи болот с давних пор привлекают художников. Например, известна картина И. Левитана "Осенний день. Сокольники", где запечатлены заросли болотных кувшинок.
Образ болот встречается в произведениях русских писателей: у Тургенева, Мельникова-Печерского, Куприна, Бунина.
Болото - глубокая впадина огромного ока земли...
Эти строки из стихотворения А.Блока передают таинственную красоту болот.
Осушение и охрана болот
С давних пор болота осушались для сельскохозяйственных и других целей. Сегодня актуальна задача рационального природопользования - использования ресурсов болот без ущерба для экосистем.
Для сохранения ценных болотных массивов создаются особо охраняемые природные территории - заповедники, заказники.
Перспективы изучения болот
Несмотря на многовековую историю, болота до конца не изучены. Остается много вопросов об их происхождении, природных особенностях, влиянии на окружающую среду.
Дальнейшие комплексные исследования с использованием новейших технологий помогут полнее раскрыть тайны загадочного мира болот.
Роль болот в глобальном круговороте углерода
Болота играют важную роль в глобальном цикле углерода на нашей планете. Они аккумулируют огромные массы органического углерода, изолируя его от круговорота веществ.
Ежегодно растения болот поглощают из атмосферы миллионы тонн углекислого газа в процессе фотосинтеза. Большая часть органики растений не успевает разложиться и минерализоваться, превращаясь в торф - органогенную горную породу, состоящую из отмерших растительных остатков.
Таким образом происходит изоляция и консервация атмосферного углерода в торфяной толще болот на очень длительное время, исчисляемое тысячелетиями.
Болота в системе регулирования климата Земли
Благодаря значительным запасам углерода, болота играют определенную роль в поддержании климатического баланса нашей планеты.
При уничтожении или деградации болот происходит минерализация торфа с выделением в атмосферу крупных объемов парниковых газов.
Напротив, сохранение и восстановление болот способствует предотвращению изменения климата за счет стабилизации связанного в торфе углерода.
Природоохранная ценность болот
Болотные экосистемы обладают высокой природоохранной значимостью по ряду причин.
Во-первых, они поддерживают биологическое разнообразие, будучи местообитанием многих редких видов растений и животных.
Во-вторых, регулируют гидрологический режим территорий, препятствуя наводнениям и пересыханию рек и озер.
В-третьих, болота играют важную климаторегулирующую функцию благодаря депонированию атмосферного углерода.
Антропогенное воздействие на болота
Хозяйственная деятельность человека оказывает серьезное негативное влияние на болотные экосистемы.
Осушение болот для сельского хозяйства, лесоразработок и городской застройки приводит к нарушению гидрологического режима, деградации растительного покрова, выделению углерода в атмосферу.
Загрязнение болот выбросами промышленности и сельского хозяйства тяжелыми металлами и ядохимикатами также наносит ущерб этим хрупким экосистемам.