big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

История возникновения болот в голоцене

Образование болот и накопление торфа — процесс, не только связанный со спецификой современных природных условий, но и протекавший гораздо интенсивнее и в более ранние геологические периоды (табл. 4).

Образование каменных, особенно бурых третичных, углей представляло собой не что иное, как накопление торфяных отложений, подвергшихся впоследствии углефикации под воздействием погребения и уплотнения толщами минеральных осадков. Наряду с этими более древними органическими отложениями известны довольно многочисленные местонахождения менее древних погребенных торфяников, сформировавшихся в межледниковые эпохи, т. е. несколько десятков тысяч лет назад. Напластования их значительно более уплотнены и обезвожены по сравнению с современными, но по составу растений-торфообразователей довольно сходны с ними. Преобладающая часть названных торфяников подверглась разрушению и смыву во время последующих подвижек ледников.

Современные болота и торфяные залежи — молодые в геологическом смысле Образования, возникшие уже после ледниковой эпохи, в голоцене. Нижняя временная граница голоцена определяется в 12 тыс. лет назад (Нейштадт, 1957, 1965; Хотинский, 1977), когда основная часть Европейского субконтинента освободилась от последнего ледникового покрова. После его таяния на покрывавшихся льдом равнинах нынешней лесной зоны осталось

множество озер и озерков, занимавших все более или менее выраженные депрессии рельефа. Некоторая часть озер образовалась позднее в результате постепенной просадки моренных или флювиогляциальных отложений вследствие таяния погребенных ими ледяных линз (термокарст).

Вероятно, зарастание и заторфовывание остаточных водоемов началось не вслед за отступлением ледника, а через довольно продолжительное время, в течение которого шло водное и ветровое перераспределение рыхлых ледниковых осадков, еще не закрепленных или слабо закрепленных растительностью. В результате этого в озерах отлагались сначала минеральные осадки, а затем, по мере возникновения планктона и образования поясов водной и болотной растительности, и обогащенные органикой илы — глинистые, железистые, известковистые сапропели. Период накопления сапропелей был довольно продолжительным, о чем свидетельствует мощность их залежей под торфяниками, достигающая 3—8 м. Разумеется, это происходило только в глубоких водоемах, тогда как неглубокие озерки скорее подверглись зарастанию и в них началось образование торфа.

Начало отложения сапропелей в основании наиболее древних торфяников датируется, по радиоактивному углероду 14С, временем 9—10 тыс. лет назад, т. е. концом предбореального — началом бореального времени, но иногда » встречаются и еще более древние отложения. Территория нынешней таежной зоны Европейской России была покрыта тогда березовыми лесами, не имевшими сначала сплошного характера и чередовавшимися с безлесными пространствами, занятыми травяной растительностью со значительным участием полыней, злаков и других степных, лесных и тундровых растений, представлявших, вероятно, сингенетическую стадию формирования фитоценозов на обнаженной ледником и еще не занятой лесом площади (рис. 1).

Климат конца предбореального и начала бореального периода оценивается исследователями (Хотинский, 1977; Кинд, 1974; Елина, 1981, и др.) как умеренно теплый, а к концу как холодный и сухой.

Пыльцевая диаграмма болота Ивановское III

Весьма примечательно, что возраст залегающих под торфяниками сапропелей, как в границах последнего оледенения, так и лежащих южнее, характеризуется примерно одинаковыми цифрами. Это относится не только к Европейской России, но и к терриотрии Западной Сибири.

Торфяники предбореального возраста встречаются очень редко. Вероятно, для заторфовывания водоемов тогда еще не было благоприятных условий из-за значительной глубины воды и интенсивного отложения минеральных осадков в озерах, а заболачиванию не занятой водоемами суши препятствовала сухость климата. Сходные условия сохранялись и на протяжении бореального периода, вследствие чего болотообразовательный процесс не получил тогда значительного развития.

Развитие интенсивного заторфовывания водоемов и заболачивания лесных земель относится к началу атлантического периода (климатического оптимума голоцена, 8000 лет назад). К этому времени произошло изменение климатических условий в сторону большей влажности при одновременном потеплении. Однако усиление болотного процесса можно объяснить и с других позиций. За 2—3 тыс. лет, истекших с конца оледенения, мелководные водоемы заполнились осадками, что благоприятствовало развитию в них водно-болотных фитоценозов и связанному с их жизнедеятельностью накоплению торфа. Образование болот на суше могло быть связано как с тектоническими процессами, обусловившими повышение уровня грунтовых вод, так и с изменением рельефа суши, в частности с возникновением бесточных или слаботочных западин в результате эрозионных и дефляционных процессов, а также вследствие просадки грунта под влиянием карстовых и суффозионных явлений, в частности вытаивания длительно сохранявшихся под наносами линз льда.

В атлантическое время в составе лесов энергично распространяется сосна, безлесные пространства со степными группировками замещаются лесной растительностью; все более распространяются ель и широколиственные породы — ильм, липа, дуб, а также лещина и ольха.

В течение атлантического периода (от 8000 до 5000 лет назад) образовалась преобладающая часть современных торфяников и накопилась толща торфа мощностью до 3 м и местами больше. Многие торфяники, возникшие на месте озер или в неглубоких влажных депрессиях, заполнили первоначальные очаги и начали разрастаться в стороны, вызывая заболачивание и гибель прилегающих к ним лесов. Об этом наглядно свидетельствуют слои древесного и травяно-древесного торфа, лежащие в основании многих торфяников (рис. 2).

Следующий, суббореальный период (от 5000 до 3000 лет назад), характеризуется продолжением торфообразования и роста торфяников. Но в этот период многие болота озерного происхождения, развивавшиеся по низинному (евтрофному) типу, переходят в верховую (олиготрофную) стадию развития с господством в растительном покрове сфагновых мхов. Местами, преимущественно в центральных и северо-западных областях Европейской России, в торфяниках формируется так называемый пограничный горизонт, представляющий собой 20—70-сантиметровый слой сильно разложившегося, почти черного сосново-пушицевого торфа с крупными пнями и стволами сосны, включениями угля — свидетельство распространения лесной растительности и былых пожаров в период образования этого слоя. Сверху он перекрыт 1—2-метровой толщей малоразложившегося сфагнового торфа.

Впервые пограничный горизонт был открыт Вебером в Северной Германии в конце прошлого века, а в России В. Н. Сукачевым (1914) в Шуваловском торфянике под Ленинградом. Образование его объясняли вначале изменением климата в сторону усиления тепла и сухости (ксеротермичности), обусловившим полное или частичное усыхание болот и их облесение, прекращение или замедление торфообразования и усиленное разложение торфа. Косвенно на это указывает также максимум широколиственных пород на пыльцевых диаграммах, часто совпадающий со временем формирования пограничного горизонта.

Большое внимание изучению пограничного горизонта уделяли Д. А. Герасимов (1926), С. Н. Тюремнов (1949, 1956 а, б), М. И. Нейштадт (1957), также объяснявшие его происхождение изменением климата. Однако против климатической гипотезы, в частности ксеротермических условий в суббореальное время, выступили некоторые зарубежные и советские ученые, в частности Д. К. Зеров (1946), а также известные геологи-четвертичники. Аргументами против сухости климата служили отсутствие пограничного горизонта в низинных болотах и распространение в это время ели — древесной породы, требовательной к влажности почвы и воздуха. Кроме того, были получены новые данные, позволившие пересмотреть оценку климата суббореального времени — признать значительную часть его сравнительно холодной и достаточно влажной, что и могло вызвать деградацию широколиственных лесов и распространение еловых (Хотинский, 1977; Кинд, 1974).

Помимо климатической гипотезы, образование пограничного горизонта в торфяниках возможно объяснить и саморазвитием болотных экосистем, достигших стадии смены грунтового питания атмосферным вследствие роста торфяников в высоту. С прекращением регулярной подпитки деятельного слоя болот грунтовой водой он попадает в условия лишь периодического

Обобщённая схема экологически обусловленной смены фаз и стадий болотообразования и свойств торфа

промачивания и хорошей аэрации. Это благоприятствует усилению процессов гумификации и минерализации растительных остатков и образовавшегося ранее торфа.

Лесная стадия таких торфяников продолжалась до тех пор, пока выщелачивание верхнего горизонта торфяной почвы водой атмосферных осадков и увеличение ее кислотности не создали условий для распространения олиготрофных сфагновых мхов. Образование сплошного сфагнового покрова и накопление им воды вызвали гибель лесов и развитие торфонакопления сфагнового верхового типа. И все же проблема пограничного горизонта требует дальнейших комплексных исследовании.

Некоторое похолодание и увеличение влажности климата в субатлантический период (от 2500—3000 лет назад до настоящего времени), наиболее ощутимые в таежной зоне и севернее, благоприятствовали дальнейшему росту сфагновых болот и «расползанию» их в стороны, а также развитию в северных и северо-западных регионах явлений современного заболачивания суши, в основном лесных земель.

На юге лесной зоны и в лесостепных районах, относящихся к зонам неустойчивого и недостаточного увлажнения, развитие болот в современный период наблюдается главным образом в речных поймах, приозерных низменностях и других элементах рельефа, обеспечивающих выход на дневную поверхность или в торфяную залежь подземных грунтовых вод. В этих условиях накапливаются торфяные залежи низинного типа: осоково-тростниковые, осоково-гипновые, осоково- и тростниково-древесные умеренной и повышенной степени разложения.

Там, где уровень грунтовых вод по тем или иным причинам понижается, наблюдается пересыхание и разрушение торфяников, особенно овражно-балочного залегания (Пьявченко, 1958).

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.