Болото

Болото

Болото — это уникальная экосистема, представляющая собой влажные земли, где вода находится на поверхности или близко к ней. Эти экосистемы характеризуются специфическими условиями, которые способствуют развитию разнообразной флоры и фауны. Болота играют важную роль в поддержании экологического баланса, обеспечивая множество экологических функций, таких как очистка воды, углеродное хранилище и среда обитания для многих видов.

Образование болот

Болото — это участок земли, где преобладают водные условия, что приводит к образованию специфических почв и растительности. Образование болот начинается либо с заболачивания суши, либо с зарастания водоёмов и накопления в них минеральных и органических осадков, в том числе сапропеля. Скорость их формирования зависит от рельефа местности, конкретных условий водно-минерального баланса, колебаний климата и других факторов. Развитие болот обусловлено вертикальным ростом слоя торфа с последовательным изменением типа водно-минерального питания от грунтового к атмосферному, чему способствуют затруднённый сток вод, произрастание влагоёмких мхов, замедление разложения торфа.

Основным условием образования болота является постоянное или длительное периодическое избыточное увлажнение почвогрунтов. Избыточное увлажнение зависит от различных факторов, из которых наиболее важен рельеф местности, способствующий скоплению воды в обширных понижениях и впадинах. Поэтому низины и долины рек, озёрные котловины очень часто заболачиваются. Равнинность местности, отсутствие хорошего стока для воды также способствуют заболачиванию. Не меньшее значение имеют свойства почвогрунтов и их залегание: наличие водонепроницаемых или малопроницаемых для воды толщ или прослоек на той или иной глубине, недостаточная обеспеченность зольными элементами пищи растений. Важную роль играет климат, поэтому болота распространены в районах с умеренно тёплым климатом, для которых характерны значительное количество атмосферных осадков, повышенная влажность воздуха и слабое испарение.

Болота могут образоваться и при зарастании естественных водоёмов и водотоков. Некоторые растения и их сообщества благодаря развитию мощной дернины обладают способностью накапливать влагу в почве и удерживать её в значительных количествах, что неизбежно приводит к постепенному заболачиванию территории. Застойность или слабая проточность вод, насыщающих верхние горизонты почвогрунтов, ухудшают водно-воздушный и питательный режимы почвы, растения страдают от недостатка кислорода, нарушаются нормальные биохимические процессы разложения органического вещества почвы. Результатом этого является неполное разложение отмирающих частей растений и консервация продуктов их превращения в анаэробных условиях. Неразложившиеся части растений и продукты их гумификации вначале заполняют поры минеральных грунтов, резко ухудшая их водопроницаемость, а затем они начинают покрывать и поверхность почвы. Претерпевая биохимические превращения, растительная масса превращается в особую органогенную породу — торф, обладающую специфическими физическими и физико-химическими свойствами. С появлением на поверхности минерального грунта слоя торфа поверхность суши превращается вначале в заболоченную мелко оторфованную территорию, а при дальнейшем нарастании торфяного слоя — в торфяное болото.

Характеристики болот

Основные характеристики болот включают:

• влажность — болота имеют высокую степень увлажнённости, что обусловлено наличием стоячей или медленно текущей воды. Вода может быть пресной, солоноватой или даже солёной, в зависимости от региона;
• кислотность. В верховых болотах кислотность сильно повышена. Сфагновые мхи выделяют большое количество водорастворимых органических кислот (яблочную, щавелевую, янтарную) и кислых фенольных соединений (флавоноиды, гликозиды, агликоны флавоноидов, сфагнол). Органические кислоты, взаимодействуя с минеральными веществами почвы, образуют соли органических кислот, которыми и питаются сфагнумы. Таким образом, сфагнумам присуща внеклеточная биохимическая деятельность. А значит, они способны выделять специальные ферменты во внешнюю среду. Физиологически активные вещества, выделяемые сфагнумами, могут оказывать токсическое действие на семена и всходы древесных пород, а также на микроорганизмы;
• концентрация кислорода. Недостаток кислорода связан с избытком влаги в торфе и слабым перемешиванием. Воздух есть только в верхних слоях торфа. В связи с тем, что пополнение болотной экосистемы водой происходит в основном за счёт атмосферных осадков, содержание солей кальция и магния в воде минимально;
• Концентрация солей биогенных элементов: азота, фосфора, калия. Торфяные почвы богаты органическими веществами. Однако в воде верховых болот все названные элементы содержатся в ничтожно малых концентрациях. Мало там и кальция, и магния. Азот в торфяных почвах находится в малодоступных для растений соединениях. Такое состояние называют физиологической бедностью почвы. В ней отсутствуют соли азотной кислоты (нитраты), являющиеся обычным источником азота для растений. Бедностью азотного питания объясняется появление в болотных экосистемах насекомоядных растений. Поедая насекомых, эти растения компенсируют недостаток азота;
• освещённость. Болото — открытое место, поэтому количество растений на единицу площади велико. Однако видов растений на верховом болоте произрастает мало, обычно до двадцати.

Типы болот

В зависимости от способа питания и характера растительности болота делят на три типа:

• низинные;
• верховые;
• переходные.

Низинные (эвтрофные) болота имеют грунтовое питание, поэтому сравнительно богаты минеральными солями. На них поселяются растения, требовательные к элементам питания — камыш, рогоз, осоки, зелёные мхи. На низинных болотах могут произрастать ольха и берёза. Распространены эти болота в местах выхода грунтовых вод, по берегам озёр, по поймам рек во всех природных зонах. Травяные пойменные болота в дельтах Дона, Волги, Кубани называют плавнями.

Верховые (олиготрофные) болота питаются только атмосферными осадками, которые бедны минеральными солями. Обычно это моховые болота с преобладанием сфагновых мхов. Кроме мхов, на этих болотах растут вереск, багульник, клюква, Кассандра. Встречаются болотные формы сосны, лиственницы, карликовые берёзки. Сфагновые мхи лучше всего произрастают при минимальной минерализации вод, поэтому наибольший прирост они дают в центральной части болота, где подток минерализованных вод отсутствует. Этим обусловлена выпуклая форма поверхности верховых болот. Наилучшие условия для развития верховых болот создаются в зоне тайги, где атмосферные осадки преобладают над испарением, а вегетационный период достаточно продолжителен, чтоб обеспечить максимальный прирост сфагнума. Верховые болота обычно расположены на междуречных пространствах.

Переходные (мезотрофные) болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Растения, обитающие на повышенных участках (на кочках, у пней) питаются за счёт атмосферных осадков. В понижениях, где сохраняется связь с грунтовым водами, распространены растения низинных болот. Эти болота более типичны для северной части страны.

В болотах накапливается торф. Исключительно богаты торфом болота лесных зон. Торф верховых болот (малозольный и калорийный) используется в качестве топлива. На нём работает ряд довольно крупных электростанций. Торф низинных болот используется как удобрение. При осушении болот на их месте образуются плодородные земли, используемые в сельском хозяйстве. В то же время болота заметно изменяют водный режим и водный баланс территорий. С увеличением степени заболоченности равномернее распределяется сток по сезонам года и убывает его средняя годовая величина, поэтому усиленное осушение болот может отрицательно сказываться на режиме малых рек.

Биологическое разнообразие болот

Болота являются домом для множества видов растений и животных, многие из которых адаптированы к специфическим условиям этого типа экосистемы. Основные группы организмов, обитающих на болотах:

• растения. Болота поддерживают разнообразие растительности, включая мхи, травы, кустарники и деревья. Многие из этих растений имеют специальные адаптации, позволяющие им выживать в условиях высокой влажности и недостатка кислорода. Для болот характерны чёрная ольха, ель, берёза, осока, тростник, рогоз, хвощи, гипновые мхи;
• животные. Болота являются средой обитания для множества видов животных, включая амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Здесь обитают кабаны, водяные крысы, полёвки, много птиц (кулики, болотные курочки, коростели);
• Насекомые. Болота также поддерживают разнообразие насекомых, включая комаров, жуков и бабочек. Эти организмы играют важную роль в опылении растений и являются частью пищевой цепи.

Биологическое разнообразие болот делает их важными для поддержания экосистемных услуг и устойчивости природных сообществ.

• 

  Зелёный мох

• 

  Рогоз

• 

  Осока

• 

  Тростник

• 

  Хвощ

Экологические функции болот

Болота выполняют множество экологических функций, которые имеют важное значение для окружающей среды и человеческой деятельности. Болотные массивы — это довольно ценные открытые природные системы, которые развиваются во взаимодействии с окружающей природной средой: рельефом, геологическим строением, климатическими и гидрологическими факторами. Таким образом, болота являются важным звеном в цепи взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов окружающей нас среды, и в результате того или иного воздействия находят отражение в процессе преобразования этой среды. Благодаря болотам в единое целое связывается растительный и животный мир. Болота оказывают косвенное влияние на ход геолого-геоморфологических процессов в пределах обширной окружающей территории, уменьшая интенсивность эрозионных процессов. С одной стороны, они поддерживают экологический баланс территории, с другой — это истоки рек и хранители пресной воды. Ослабляя инфильтрацию поверхностных вод в подстилающие грунты, болота увеличивают горизонтальный сток в речную сеть. Поэтому устойчивость болотных систем должна рассматриваться как составная часть проблемы устойчивости ландшафтов Земли.

Болото — это экосистема с определённым набором растений, со своим микроклиматом и гидрологией. Болота «специализированы» природой: есть ягодники, есть заселённые лекарственными травами. Естественные фильтры из растительности и микроорганизмов постоянно очищают воду, что и создаёт особый оздоровительный климат на территории, примыкающей к болотам. Исчезновение болот приводит к потере дикорастущих ягод, утрате мест гнездования и кормления болотных и водоплавающих птиц, уходу из этих мест зверей. До усиления антропогенной деятельности устойчивость болот поддерживалась самой природой. Учёные активно обсуждают методы поддержания «устойчивости болот», понимая под ней часто возникающие различные негативные явления и ситуации. Одни считают, что устойчивость болот — это степень сохранения болотной системой структуры, основных её функций и свойств. Другие понимают под устойчивостью болот способность поддерживать значение своих параметров в пределах, не превышающих некие критические величины, и сохранять определённый характер функционирования при воздействии на болото возмущающих факторов. Третьи — выделяют растительный покров как показатель и основу устойчивости болота. Большие площади болот вовлекаются в сферу хозяйственной деятельности человека, они становятся объектами для строительства различных инженерных сооружений, используются для нужд лесного и сельского хозяйства, топливной и химической промышленности.

Крупные болота мира

Общая площадь болот всех типов на Земле — до 3,5 миллионов квадратных километров. А самыми заболоченными материками считаются Южная Америка и Евразия. На материке Южного полушария заболочено 70 % территории, в Евразии болота отвоевали 18 % суши.

Крупные болота мира:

• Пантанал — площадь составляет около 200 тысяч км². Расположено болотаов Бразилии (бассейн реки Парагвай). Установлено, что Пантанал образовалось из-за тектонической впадины, в которую попала вода. В связи с этим стороны болота ограничены обрывами;
• Судд — занимает лидирующие позиции в рейтинге самых больших болот мира. Площадь его составляет 57 тысяч км². Местонахождение болота — Южный Судан, долина Белого Нила. Величественное болото постоянно меняется. Например, во времена сильной засухи его площадь может уменьшиться в несколько раз, а при дождливой погоде увеличиться втрое;
• Васюганские болота — территория площадью 53 тысяч км², которая расположена в России. Особенностью данных участков является их медленное, но постепенное увеличение. Выявлено, что 500 лет назад болота были в 4 раза меньше. Васюганские болота состоят из 800 тысяч маленьких озёр.

• 

  Васюганские болота

• 

  Эверглейдс

• 

  Пантанал

• 

  Бангвеулу

• 

  Окаванго

• 

  Судд

Основные угрозы для биоразнообразия экосистем болот

Болотные экосистемы существенно изменены человеком в результате масштабного, часто нерационального, осушения для сельского и лесного хозяйства, добычи торфа на топливо и удобрения, непродуманного гидростроительства. Разная освоенность регионов и хозяйственное значение разных типов болот обусловили существенные различия в степени их нарушенности.

Основные угрозы:

• изменение естественного гидрологического режима при строительстве линейных и гидротехнических сооружений;
• сельскохозяйственное освоение и добыча торфа в районах с низкой заболоченностью;
• лесозаготовки в пойменных лесных болотах на южной границе лесной зоны;
• загрязнение болот сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми стоками, а также ливневыми стоками с автомагистралей;
• нарушение и загрязнение при нефтедобыче и транспортировке нефти;
• освоение под сады и огороды, дачное и жилищное строительство пойменных и других низинных болот в густонаселённых районах;
• водозаборы грунтовых, подземных и поверхностных вод, питающих болота;
• интенсивное рекреационное использование, сбор ягод, грибов, охота.

Приоритетные меры по сохранению биоразнообразия пресноводных экосистем

Сохранение болотных экосистем требует комплексного подхода и применения различных методов охраны:

• запрещение добычи торфа как практически невосстановимого ресурса на топливо;
• ограничение добычи торфа для удобрения в районах с низкой заболоченностью;
• предотвращение изменения естественного гидрологического режима болот при строительстве линейных и гидротехнических сооружений;
• предупреждение негативных последствий нефтедобычи и газодобычи и их транспортировки;
• минимизация освоения новых площадей болот для сельского и лесного хозяйства, приоритетное рациональное использование ранее освоенных площадей, включая их реконструкцию;
• ограничение освоения пойменных и других низинных болот в густонаселённых районах;
• предотвращение загрязнения болот сельскохозяйственными, промышленными и бытовыми стоками, а также ливневыми стоками с автомагистралей;
• регулирование водозабора из источников воды, питающих болотные экосистемы;
• запрет главных рубок в пойменных лесных болотах на южной границе лесной зоны;
• приоритетное включение болот в национальную сеть водно-болотных угодий международного значения в рамках Рамсарской конвенции;
• расширение охраны болот в системе особо охраняемых природных территорий регионального и местного значения;
• восстановление болотных экосистем в районах их интенсивной деградации;
• регулирование сбора ягод, грибов, охоты на интенсивно используемых болотах;

• опережающее развитие систем предотвращения сбросов в водные объекты всех видов загрязнений, внедрение в производственные процессы ресурсосберегающих и безотходных технологий, совершенствование технологии очистки сточных вод, ликвидация возникших ранее загрязнений;
• использование экологически безопасных технологий в сельском и лесном хозяйстве;
• снижение водоёмкости хозяйственного комплекса, развитие оборотного водопользования, сокращение водозабора;
• контроль за квотами вылова промысловых гидробионтов. Обеспечение сохранения естественного комплекса биоразнообразия видов и экосистем при организации многовидового промысла гидробионтов;
• восстановление наиболее важных естественных нерестилищ.

См. также

• Торф
• Гидрологический режим
• Водно-болотные угодья
• Плавни

Ссылки

• Попов С. Ю. Удивительные болота
• Список ценных болот России