Запасы торфяных болот по Красноярскому краю и возможность их использования для сельского хозяйства в целях получения высоких урожаев

На этой стадии еще заметны представители  рыб, рыбообразных, моллюсков и т.д. Можно разглядеть и планктон, особенно обильно размножающийся в период весеннего перемешивания воды, когда температура ее способствует процессам размножения, а количество кислорода достигает наиболее высокой отметки (кислорода, растворенного в воде).

Вторая  стадия развития.

Здесь формируется слой низинного торфа (он объединяет 24 вида), преобладание болотных растений. Границы торфа и сапропеля совпадают. Атмосферное питание поддерживает слабый смыв с берегов и способствует заболачиванию путем пополнения водой верхнего слоя. Процессы испарения ничтожно малы по сравнению с процессом поступления воды из грунта и атмосферы.

Поступление воды из грунта может быть нарушено частично, но чаще преобладает постоянное. Этот процесс способствует разрастанию  болота, которое постепенно увеличивает  свой обьем. Но объем из-за нарастания торфа, который в свою очередь  является основной причиной увеличения объема болота.

Торфообразование  протекает в пределах торфяного  слоя. Этот слой находится наверху (0,2 -0,7 м) торфяной залежи.

При высоком  стоянии воды возникают анаэробные условия и процессы разложения замедляются.

Третья  стадия.

На этом этапе развития вид болота вполне сформировался, то есть мы уже можем  определить какое это болото: низинное, переходное или верховое. Рассмотрим для примера низинное болото. Итак, перед нами сформировавшееся низинное болото. Слой низинного торфа, накопленного в процессе роста болотного ландшафта достаточно высокий. Растительный покров широко представлен болотными растениями, описанными выше. Представители деревьев - ель и береза, распространяются по поверхности болота. Слой сапропеля значительно увеличен. Прослеживается граница между торфом и сапропелем с взаимопроникновением. Атмосферное питание приносит кислород и способствует заболачиванию территорий. Поступление воды из грунта в одних случаях поддерживает, а в других способствует увеличению объема болота. Процессы испарения замедлены. Сплошной растительный покров удерживает влагу. Процессы роста преобладают над процессами разложения. И в этом смысле болота по продуктивности (ее отношению к процессам разложения) стоят на одном из первых мест.

КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛОТ. Болота это сложные экосистемы для которых не существует на данный момент единой классификации. С точки зрения ботаники - по растительности, почвоведения и торфоведения - по торфу, гидрологии - по характеру питающих вод, геологии - по принадлежности к тому или иному рельефу или особенности ложа.

По комплексу  этих признаков болота делятся на три крупные группы: незинные, переходные и верховые.

Как правило, первым появляется низинное болото, затем  переходное, а уж потом верховое.

Низинные болота.

Низинные  болота получают богатое питание  минеральными веществами за счет подземных  грунтовых вод. Отсюда и второе название низинных болот - евтрофные.

В.С. Доктуровский писал: “болота по своему составу  резко разделяются на низинные или  травяные и моховые (выпуклые боровые). Первые покрыты густой травяной растительностью, одеты шиповыми зелеными мхами (сфагнум, гипнум) и развиваются главным образом в широких домнах рек и топи, где разливы реки позволяют воде распространяться за десятки верст от ее русла; таковы болота Сев. Двины, Полесья (реки Припяти, “Пинские болота”) - вне границ былого распространения ледника”.

Любой тип болот в своем развитии проходят ряд стадий, в том числе  и низинные.

Они получают обильное питание грунтовыми или  подземными водами, родниками, атмосферными осадками. В связи с этим большое количество минеральных веществ, приносимых этими источниками, способствуют росту евтрофных растений (греческое ев, или ец, - “хорошо”, торф - “пища”); отсюда и второе название низинных болот, о чем собственно уже упоминалось ранее, евтрофные.

Среди растений низинных болот обитают: осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипповые мхи, горец зеленый, сабельник, вех ядовитый, таволга  вязолистая. Что касается деревьев то в их состав входят: сосна, береза пушистая, ель, ольха черная. Есть и кустарники. Эти растения образуют различные сочетания - растительные сообщества (фитоценозы). Сменяются поколения, погибают растения им на смену вырастают новые, а из их неразложившихся остатков накапливается вещество под названием - торф.

Необходимо  также отметить, что процессы испарения  уменьшаются от стадии к стадии.

Верховые  болота.

Верховые  болота получили свое второе название олиготрофные от греческого олиго - “незначительный”. Это бедные болота. Растительность получает совсем незначительные количества питательных веществ, которые поступают за счет атмосферного питания в виде дождя или снега.

Главными  растениями олиготрофных болот можно  считать сфагновые мхи. Обычно около 10 видов. Кроме того, здесь много кустарников: багульник, вереск, кассандра, вороника, карликовая береза. Из трав можно отметить: пушицу, шейхцерию, пухонос, очеретник, круглолистную росянку.

Из олиготрофных растений образуется бедный торф - верховой. Но под слоем верхового может находиться и более богатый переходной, а еще ниже - низинный. Есть и другие сочетания: прямо на низинном торфе - верховой.

Свое  название “Верховые” они получили потому, что они часто встречаются  на водоразделах (наверху).

Торф, образуемый на верховых болотах объединяет, 11 видов. Их главная общность состоит в бедности минеральными веществами (солями), высокой кислотности и слабой степени разложения.

На первой стадии развития болота мы видим чисто  атмосферный вид питания (бедный). Слой низинного торфа под слоем сфагновых мхов и болотной растительности. Процессы испарения не значительны по сравнению с поступающими через атмосферу водными массами, а, следовательно, происходит процесс заболачивания местности. Деревья, в данном случае, представлены березой.

На второй стадии мы видим слои переходного  торфа, граничащего с низинным (внизу) и верховым (вверху). Имеет место, и болотная растительность в процессе жизнедеятеольности которой образуется верховой торф. Хорошо заметна и  тенденция к увеличению объема. Слой сфагновых мхов покрывает площадь болота. Процессы испарения малы по сравнению с процессами увлажнения.

Рассматривая  третью стадию, мы видим сформировавшееся олиготрофное болото, характеризуемое  атмосферным типом питания, болотным слоем верхового торфа и покрытое слоем сфагновых мхов. Болотная растительность практически отсутствует из-за бедности этих мест питательными веществами. Деревья представлены, в данном случае, сосной. Процессы испарения аналогичны первой и второй стадиям.

Переходные болота.

Переходные  болота имеют и свое второе название - мезотрофные (греческое мезо - “середина”). Эти болота совмещают в себя черты  предыдущих двух типов, то есть низинных и верховых. В процессе питания  мезотрофных болот участвуют  и осадки (дождь, снег) и грунтовые воды. Но последнее поступают обедненными. Иногда можно встретить переходные болота только с грунтовым типом питания. На мезотрофных болота можно встретить евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Они образуют переходный торф, ниже которого начинается низинный.

Эта классификация  построена на критерии торфяности вод  болота.

Если  мы рассмотрим первую стадию развития болота, то мы увидим хорошо сформированный слой сапропеля, тонкую прослойку низинного  торфа, образованную в процессе жизнедеятельности болотных растений. Грунтовое питание осуществляется постепенно. Деревья, в данном случае, представлены березой.

На второй стадии прослеживается значительное увеличение слоя низинного торфа и образование  почек сформированных мезотрофными растениями. Уровень сапропеля практически не изменен. Питание грунтовыми водами осуществляется с прерыванием. Деревья расположены на берегу болота и представлены, в данном случае, березой.

На третьей  стадии обнаруживаются, хорошо заметные на схеме, почки, образованные мезотрофными растениями. Заметны изменения в грунтовом питании. Питание постепенно прекратилось и важная жила атрофировалась. В этом случае дальнейшее питание минеральными веществами будет осуществляться при помощи атмосферных осадков (дождь, снег) необходимо отметить, что этот тип питания один из самых бедных. В остальном третья стадия схожа со второй стадией. Процессы испарения значительно низкие в отношении процессов увлажнения. Это способствует дальнейшему заболачиванию в первой и второй стадиях, а в третьей стадии благоприятно воздействует на рост растительных сообществ.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Торф. Торфообразование. Полезные сведения o торфе.

Торф - ценнейший природный биологический  материал. Из всех видов твердых  топлив - это самое молодое отложение, образующееся естественным образом, путем разложения отмерших частей деревьев, кустарников, трав и мхов, в условиях повышенной влажности и ограниченного доступа кислорода. Процесс образования твердых топлив можно разделить на стадии и представить в следующем виде:

Рис.5 –  схема образования твердых топлив.

Сухое вещество торфа состоит из продуктов  распада, растительных остатков и минеральных  включений. Растения-торфообразователи  могут принадлежать к различным  ярусам растительных сообществ. Все они при определенных условиях - торфообразователи. Отдельные слои торфа включают остатки нескольких торфообразователей, поэтому торф разнороден по ботаническому составу.

Группы  растений атмосферного питания образуют торф верхового типа, а торфообразователи, питающиеся грунтовыми водами, - низинный торф. В зависимости от возраста и условий образования (исходный материал, климатические условия) торф имеет различную степень разложения и цвет от светло-коричневого до коричнево-черного. От этих же условий зависит его структура, кислотность (РН), влагоемкость, содержание макро и микроэлементов, энергетическая ценность и другие параметры.

При образовании  торфа, растения после отмирания, как  уже было отмечено выше, попадают в  сильно увлажненную, бедную кислородом среду. Здесь они не разлагаются полностью, как в почве, а только частично, поэтому их остатки из года в год накапливаются.

Если  низинные растения объединяются грунтовым  питанием (например, растения отрезаны от минерального дна уже сформировавшимся слоем торфа), то на низинных торфяных месторождениях начинают развиваться переходные и верховые виды торфа.

Принцип образования торфяной залежи представлен  в следующей схеме:

Рис.6 –  Схема образования торфяной залежи.

В верхнем  слое торфяной залежи (0,2-0,7 м) в пределах торфяного слоя, протекает процесс торфообразования. Торфообразование сравнительно короткий биохимический и физический процесс. Этот процесс происходит в периоды понижения уровня грунтовых вод. При высоком состоянии воды возникают анаэробные условия, при которых разложение замедляется.

Причины заболачивания суши одинаковы для  всех типов болот: нарушение баланса  влаги в почве вследствие превышения ее притока над испарением. Перенасыщение  почвы влагой заметно ухудшает процессы аэрации, затрудняет дыхание корней растений и замедляет жизнедеятельность почвенных беспозвоночных животных и микробов, а также вызывает оглинение грунта и способствует, тем самым, накоплению малоразложившегося органического вещества, то есть торфа. Это количественные изменения. К качественным изменениям относится такой показатель, как трофность. Вода богата кальцием, магнием, железом и другими катионами и анионами. И если количественные изменения способствуют заболачиванию, то качественные определяют экологический характер этого процесса интенсивность обмена веществ и энергии в болотных биогеоценозах.

Богатство воды, питающей болота, определяется ее природой. Питание может осуществляться из атмосферы и из грунта. Необходимо отметить ведущую роль грунтового питания, так как наиболее богаты грунтовые воды, наиболее бедны атмосферные.

“Грунтовые  воды различаются по содержанию кальция  и других элементов в зависимости  от состава и свойств геологических отложений земной коры, в которых “формируются водоносные горизонты”.

Богатство вод минеральными веществами (карбонатом, бикарбонатом кальция и т.д.) приводит к нейтрализации гуминовых кислот и связыванию их в гуматы кальция. Низкая кислотность почвы и хорошая обеспеченность ее питательными веществами обусловливают формирование специфических, “евтрофных”, растительных сообществ и развитие в более аэрируемом верхнем горизонте почвы довольно многочисленной фауны и микроорганизмов. В периоды летнего понижения уровня почвенно-грунтовых вод жизнедеятельность беспозвоночных, микробов и грибов в почве активизируется, в связи с чем возрастает интенсивность гумификации торфа, обогащение почвенного слоя доступными растениями азотом и зональными элементами, а фитоатмосферы углекислотой. Все это благоприятствует развитию растительности.