big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Водообмен в болотных экосистемах

Вода — необходимый компонент болотной экосистемы в ее естественном состоянии. Болота возникают и развиваются под влиянием систематического увлажнения грунта или путем заторфовывания обмелевших водоемов — также в условиях избытка влаги. Заполнение водой почвенных пор и вытеснение из них кислорода воздуха — причина развития восстановительного процесса, образования глеевого горизонта и консервации в анаэробной среде неразложившихся растительных остатков, т. е. торфа.

Подавляющая часть торфяных залежей Советского Союза, имеющих промышленное значение, находится в пределах зоны избыточного увлажнения, в обширных низменностях с неглубоким уровнем грунтовых вод. Там же распространены и заболоченные леса, занимающие вместе с болотами на севере Европейской части СССР около 39% площади Гослесфонда, а в Западной Сибири свыше 50%.

Рассмотрим сначала водный баланс выпуклого болота атмосферного питания. В питании этого болота участвуют только осадки, выпадающие непосредственно на его поверхность, поскольку она приподнята над окружающей местностью и не может увлажняться стекающими с суходола водами (рис. 25).

Выпадающие осадки не полностью достигают поверхности болота, так как часть их задерживается кронами древесного яруса, кустарниками и кустарничками и испаряется в атмосферу. В зависимости от степени облесенности болота и сомкнутости крон количество задержанных осадков сильно колеблется и в среднем для лесоболотных геоценозов может быть принято в размере 10—15%. Достигшая поверхности болота влага в небольшой части поглощается несколько подсохшим слоем сфагнового очеса (дернины), остальная медленно стекает внутри верхнего дернистого слоя в направлении уклона поверхности, задерживаясь в понижениях микрорельефа и испаряясь в атмосферу. При развитом грядово-мочажинном микрорельефе стекающая вода совершает более длинный путь по сети мочажин, что усиливает расход ее на испарение.

Существенной составляющей расходной части водного баланса служит транспирация воды растительным покровом. По данным А. Л. Кощеева (1955), полученным в заболоченных хвойно-лиственных древостоях Лисинского лесхоза Ленинградской области, эвапотранспирационный расход влаги составляет 290—400 мм за теплый период года. Согласно В. В. Романову (1962), величина испарения за вегетационный период с верховых болотных массивов средней части Европейской части СССР составляет 300—360 мм, при годовом количестве осадков около 540—600 мм и стоке 150—250 мм.

Пятилетние исследования на Киндасовском стационаре в Южной Карелии (Чесноков, 1980) показали, что испарение с неосушенного водосбора, занятого болотными массивами переходного и верхового типов, составляет 68% и сток 27% (среднегодовое количество осадков 643 мм). Таким образом, данные, полученные разными исследователями, довольно близки между собой и свидетельствуют, что около 60—70% выпадающих на верховое болото осадков уходит обратно в атмосферу. Для низинных

Круговорот воды в болотах верхового и низового типов

болот В. В. Романов приводит несколько большие расчетные величины испарения, не превышающие, однако, 10% относительно болот верхового типа.

Питание низинного болота гораздо сложнее, чем верхового (рис. 25). Оно складывается из воды атмосферных осадков, выпадающих на поверхность болота, сточной делювиальной воды с прилегающих минеральных склонов, грунтовой воды, притекающей из водоносных горизонтов, полых вод, если болото залегает в пойме. Что касается расхода воды болотом низинного типа, то, по В. В. Романову (1962, с. 178), «расчет водного баланса низинных болот в годы с различными погодными условиями при полном отсутствии гидрологических наблюдений в настоящее время невозможен и вряд ли станет возможным в ближайшие годы». Однако в связи с тем, что болота низинного типа получают воду из нескольких источников, а испаряют ее лишь немного больше, чем верховые, сток с них должен быть значительно больше. Это вполне закономерно, так как грунтовые, делювиальные и аллювиальные воды в основном проходят через болото транзитом, отдавая ему лишь малую свою часть на восполнение потери через испарение.

Обладая высокой влагоемкостью, сфагновый мох и малоразложившийся верховой торф удерживают огромное количество воды, превосходящее по весу в 15—20 и больше раз массу сухого вещества торфа. Сильнее разложившийся верховой торф и виды низинного торфа менее влагоемки — удерживают 7—8-кратное количество воды. Поэтому сильно обводненный торфяник можно рассматривать как водоем, в котором взвешена сухая торфяная масса. Но содержащаяся в торфяных болотах вода представляет собой почти неподвижный запас, который лишь частично обновляется за счет эвапотранспирации и замены испарившейся воды вновь связываемой атмосферной. В реки с болот стекает только та часть воды, которая не может быть поглощена насыщенным ею торфом.

Сток с верховых болот, получающих воду из атмосферы, естественно, невелик. С низинных болот, пропускающих в виде поверхностного и внутризалежного стока массу воды различного генезиса, поступление воды в реки может быть очень большим. Но это не вода болот, а приходящая к ним извне, питающая реки и вместе с ними и низинные болота. С ростом торфяников увеличивается и объем связанной ими воды за счет поглощения ее годичным приростом мхов и массой древесного и травяно-кустарничкового отпада.

Разумеется, роль болот в природе на севере и на юге различна. Огромные болотные системы северных регионов страны увлажняют и без того влажную атмосферу, вызывают образование рос и туманов, служат очагами размножения гнуса, создают бездорожье, наступают на сухие земли и препятствуют освоению природных богатств и заселению Севера. В противоположность им мелкие долинные и овражные болота зон неустойчивого и недостаточного увлажнения местами уже прекратили накопление торфа вследствие погребения их наносами и нередко служат сенокосными или пастбищными лугами, что крайне важно с хозяйственной точки зрения. Следовательно, роль болот в природе, целесообразность мелиорации и характер использования болот различных зон не могут определяться однозначно.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.