big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Эволюция болотных почв в природе

Возникшие в тех или иных природных условиях болотные образования не остаются постоянными во времени, а непрерывно изменяются, эволюционируют, переходя из одной стадии развития в другую.

Последовательная смена одной стадии болотообразования другой хорошо видна на примере развития болотных почв, возникших под влиянием почвенно-грунтовых вод. Такого рода заболачивание можно наблюдать в понижениях, у подножий склонов, в низинах, в поймах рек и даже на склонах, где на поверхность земли выходят грунтовые воды в виде ключей или родников.

Так как почвенно-грунтовые воды всегда содержат некоторое количество растворенных солей, то в этих условиях сначала поселяется и развивается разнообразная болотная растительность автотрофного типа питания, сравнительно требовательная к минеральным питательным веществам. Чаще всего здесь встречаются различного рода злаковые травы, например мятлик болотный, душистый колосок, полевица белая и обыкновенная, трясунка, разнотравье. В дальнейшем здесь поселяются осоки, гипновые мхи, а из древесных пород — ива, черная ольха, береза, рябина и др.

Почвы в этой стадии развития болотообразовательного процесса носят название болотных почв низинного типа, а земельное угодье — низинного торфяника.

С течением времени, когда слой низинного торфа достигнет значительной мощности и грунтовая вода вследствие этого уже не может оказывать непосредственного влияния на питание растений, в низинном торфянике создаются условия, неблагоприятные для развития злаковых ассоциаций.

Значительное накопление органической массы в виде низинного торфа производит настолько глубокие изменения самой среды, что болотообразовательный процесс принимает новое направление. Низинный торфяник вступает в новую стадию своего развития, сопровождающуюся вытеснением старых и формированием новых, более соответствующих изменившимся условиям местообитания растительных ценозов, растений промежуточного, мезотрофного, типа, среди которых могут уживаться и некоторые растения олиготрофного типа.

В это время широкое распространение получают сфагновый мох, пушица, шейхцерия и другие нетребовательные растения, которые могут развиваться на самом бедном субстрате. Вместо лиственных древесных пород постепенно появляется карликовая болотная сосна. В то же время здесь часто встречаются, главным образом на кочках, некоторые характерные болотные полукустарники—багульник, подбел, вереск и др. Почвы в этой стадии развития болотообразовательного процесса называются болотными почвами переходного типа, а земельное угодье — переходным торфяником.

Поверхность переходного торфяника обычно плоская, приток грунтовых вод в нем ослаблен, зольное питание недостаточное. Питание болотной растительности происходит в основном за счет атмосферных осадков.

По мере дальнейшего нарастания сфагнового торфа многие из вышеуказанных растений постепенно отмирают, преобладание получает олиготрофная растительность, среди которой главное место занимает сфагновый мох. Почвы в этой стадии развития болотообразовательного процесса называются болотными почвами верхового типа, а земельное угодье — верховым торфяником.

Обычными спутниками сфагнового мха на верховых торфяниках являются пушица, клюква, а из кустарников — багульник, Кассандра, голубика, подбел и др. Изредка здесь могут встречаться также чахлая береза, сосна, ель, но в дальнейшем эти растения бесследно исчезают и сфагновый торфяник приобретает однообразную выпуклую поверхность, совершенно лишенную каких бы то ни было древесных пород.

Выпуклость поверхности является весьма характерной для верховых торфяников. На наиболее развитых торфяниках превышение середины над краями может достигать 5—8 м. К этому времени доступ грунтовой воды к поверхности торфяника полностью прекращается, и питание болотной растительности происходит исключительно за счет атмосферных осадков.

Таковы в главнейших чертах те характерные изменения, которыми сопровождается развитие болотных почв в природе. В действительности же развитие болотообразовательного процесса может значительно отличаться от этой схемы.

Несколько иначе происходит развитие торфяника, например, на месте неглубокого озера, пруда, речной старицы, заводи и вообще какого-либо водоема. В данном случае болотообразовательный процесс начинается обычно с зарастания и заторфовывания водоема при участии таких растений, как тростник, камыш, кувшинка, водяная лилия, рдест, водоросли и другие представители подводной и мелководной флоры.

Дно таких водоемов в первой фазе их существования обычно покрывается минеральным илом, приносимым реками, ручьями и талыми снеговыми водами, а также при размывании берегов волнами. Постепенно на дне водоема образуются слои минерального ила. В условиях, когда в прилегающей местности почвообразующие и подстилающие породы богаты известью, на дне водоема наблюдается отложение углекислого кальция, дающего озерный мергель.

На известной стадии существования водоем начинает заселяться растительными и животными организмами, составляющими планктон, т. е. свободно взвешенные в воде водоросли и ракообразные моллюски. Отмирающая масса планктона опускается на дно, где, смешиваясь с минеральными наносами, образует сапропель, или гниющий ил. С течением времени в результате анаэробного разложения сапропель переходит в сапропелит, представляющий собой более твердую, желатиноподобную, клейкую массу, состоящую из минерального ила, органических продуктов планктона и других отложений. В глубоких впадинах величина слоя озерных отложений бывает иногда значительной и достигает 4—6 м и более. Чем интенсивнее протекает жизнь планктона, тем быстрее мелеет водоем и тем более он становится удобным для жизни высших форм водных растений.

Когда слой сапропеля достигнет достаточной толщины, на нем, начиная от берегов озера или заводи, поселяются земноводные растения: хвощи, камыши, тростник, или другие, которые постепенно ежегодно отмирающими органами заполняют бассейн. При этом состав растительности определяется глубиной водной толщи и закономерно распределяется в такой последовательности, начиная от берега к середине водоема: осоки, камыши, водяные лилии, широколиственные рдесты, а также зеленые и сине-зеленые водоросли.

Наряду с этим в зарастающем водоеме очень часто поселяются растения, образующие плавающий на воде ковер. Наиболее характерными растениями этого рода являются трифоль, сабельник, белокрыльник, телорез, плавающий рдест, ряска, некоторые осоки и мхи. Постепенно разрастаясь, эти растения образуют мощную сплавину, из нижней части которой отрываются слои и опускаются на дно.

Остатки этой растительности, разлагаясь в анаэробных условиях, с течением времени образуют мощные слои торфа. В таких случаях заторфование водоема идет как сверху, так и снизу. С момента же заполнения органической массой всего водоема здесь поселяется разнообразная злаково-осоковая растительность, и в дальнейшем болотообразовательный процесс проходит последовательно стадии низинного, переходного и верхового торфяника.

Очень часто, особенно в северных районах дерново-подзолистой зоны, болотные почвы возникают и развиваются сразу же по типу верховых болотных почв, минуя стадию болотных почв низинного и переходного типа.

Такого рода заболачивание возможно на водоразделах и вообще на сильно оподзоленных кислых почвах, где в результате интенсивного развития подзолообразовательного процесса и резкого ухудшения питательного режима создались весьма неблагоприятные условия для многих травянистых и древесных растений, но в то же время вполне пригодные для успешного развития кукушкина льна, сфагновых мхов и других нетребовательных растений.

Существенной особенностью мха кукушкина льна является способность задерживать и накапливать попадающую на него атмосферную влагу благодаря наличию на его листочках водозапасающих клеток. Влагоемкость кукушкина льна очень велика и достигает 670%. Кроме того, этот мох обладает значительной гигроскопичностью.

Поэтому поселение в лесу кукушкина льна сопровождается накоплением влаги на поверхности почвьи, а следовательно, и созданием благоприятных условий для развития сфагнума. Сфагновый мох обладает еще большей водоудерживающей способностью; его влагоемкость достигает 1600—3000%. Появляясь вначале отдельными куртинками по мелким западинам, сфагнум постепенно разрастается и сливается в сплошной ковер, обеспечивая дальнейшее прогрессивное развитие болотообразовательного процесса.

Значительные площади сфагновых торфяников в лесолуговой зоне образовались именно в результате сильного развития подзолообразовательного процесса и перехода его в болотообразовательный процесс.

Таким образом, в развитии болотных почв можно различать 2 основных типа болотообразования: заболачивание суши и заторфовывание водоемов. Наиболее распространенным типом болотообразования в природе является заболачивание суши.

 

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

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.