Болото. Общая площадь болот на Земле 3,5 млн км

Название	Общая площадь болот на Земле 3,5 млн км
Дата	22.04.2018
Размер	22.34 Kb.
Формат файла
Имя файла	Болото.docx
Тип	Документы #41873

Болото – это избыточно увлажненный с застойным водным режимом участок суши, на котором происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности.

Общая площадь болот на Земле – 3,5 млн. км².

Все болота подразделяются на две большие группы — заболоченные земли (не имеющие хорошо выраженного слоя торфа) и собственно торфяные болота.

К заболоченным землям можно отнести многие типы болот: травяные болота арктической тундры, тростниковые и осоковые болота лесостепи, засоленные болота полупустыни и пустыни (солончаки), заболоченные тропические леса, пресноводные тропические травяные болота сезонного увлажнения, пресноводные и солоновато-водные приморские болота (марши), соленые мангровые болота и т. д.

По комплексу геоморфологических, гидрологических и геоботанических признаков торфяные болота, лучше изученные и приуроченные в основном к тундре, лесной зоне и лесостепи, подразделяются, в свою очередь, на три типа: низинные, переходные и верховые

Для каждого из трех типов торфяных болот характерны определенные сочетания видов растительности (биоценозов), в совокупности с геоморфологическими особенностями отдельных частей болот, создающие специфические болотные микроландшафты

Низинные болота обычно имеют вогнутую или плоскую поверхность, способствующую застойному характеру водного режима. Образуются они в низких местах — по берегам рек и озер. В последнее время такие болота стали появляться в зонах подтопления водохранилищами. К низинным болотам относятся также пойменные и притеррасные болота, болота в низовьях и дельтах рек (так называемые «плавни» с густыми зарослями тростника).

Важнейшие гидрологические особенности низменных болот – наличие близлежащего водоема или водотока. Близость уровня грунтовых вод, преобладание в водном питание поверхностных и грунтовых вод – поставщиков минеральных биогенных веществ. Характерной чертой низинных болот являются евтрофные растения, требовательные к минеральным веществам. Среди таких растений - ольха, береза (иногда ель), осоки, тростник, рогоз.

Верховые болота имеют мощный слой торфа и выпуклую поверхность. Отличительная черта гидрологического режима верховых болот - преобладание в их водном питании атмосферных осадков, бедных минеральными биогенными веществами. Для верховых болот характерны олиготрофные растения, нетребовательные к минеральным веществам. Это прежде всего сосна, вереск, пушица, сфагновые мхи. Образуются верховые болота обычно на водоразделах, а также в других местах в результате эволюции низинных болот.

Верховые болота подразделяют на два подтипа - лесные, покрытые ковром сфагнового мха и сосной, а восточнее Енисея — лиственницей, и грядово-мочажинные, имеющие длинные гряды с кочками торфа и понижения-мочажины, покрытые сфагновым мхом и заросшие травянистой растительностью.

(Промежуточное положение занимают переходные болота с плоской или слабовыпуклой поверхностью и мезотрофной растительностью (умеренного минерального питания). Наиболее типичные растения таких болот — береза (иногда сосна), осоки, сфагновые мхи.)

Сравнение значений испарения с количеством выпадающих осадков показывает, что верховые болота распространены лишь там, где количество осадков, выпадающих за теплый период года, равно или больше, чем испарение с болот. В зоне, где количество летних осадков не покрывает расход влаги на испарение, даже при большом количестве зимних осадков верховые болота не развиваются.

6) Содержащаяся в торфяном болоте вода делится на две группы, отличающиеся характером связи ее с залежью торфа:

1) свободная, отделяющаяся от торфа под действием силы тяжести и, следовательно, стекающая по уклону в канавы и реки;

2) связанная с торфяной массой, не отделяющаяся от нее под действием силы тяжести и, следовательно, ее нельзя извлечь из торфа с помощью осушительной сети.

Свободная вода на болоте может находиться в виде постоянно существующих озер и речек или в виде временных скоплений на поверхности болота после сильных дождей, снеготаяния или разливов рек. Свободная вода может находиться в верхнем растительном слое болота (очес) и под торфяным слоем или в виде линз внутри торфяной залежи.

(Переходную форму между свободной и связанной образует вода, содержащаяся в промежутках между частицами торфа. Эта вода медленно вытекает из торфяной залежи под действием силы тяжести в направлении уклона местности. Верхняя граница воды, содержащейся в указанных мелких промежутках, образует поверхность уровня грунтовой воды на болоте).

Связанная вода делится на следующие виды:

а) капиллярная, находящаяся в узких капиллярных пустотах между волокнами и частицами торфа и передвигающаяся под влиянием капиллярных сил; она может быть удалена из торфяной залежи путем испарения с поверхности торфа и транспирации;

б) коллоидальная, входящая в коллоидную смесь и состоящая из воды и мельчайших частиц торфа; эта вода удаляется при высушивании торфа;

в) осмотическая, находящаяся внутри неразрушенных растительных клеток, которую можно удалить лишь после химического разрушения оболочек этих клеток:

г) гидратная, входящая в вещество торфа как химически составная часть.

Движение воды в торфяном грунте и на болотных массивах.

Движение воды в торфяной залежи осуществляется путем фильтрации по вертикали и в сторону уклона над более трудно проницаемыми прослойками торфа, а также в виде водоносных жил и даже внутризалежных потоков. (Кроме того, вода торфяного болота может поступать по кратчайшему вертикальному направлению в подстилающий песчаный горизонт и двигаться по нему к рекам и канавам со значительно меньшим сопротивлением, чем в торфяной залежи.) Торфяная залежь болотных массивов весьма неоднородна в смысле условий фильтрации в ней воды. Особенно резко различны условия фильтрации в верхнем, слабоуплотненном слое и в остальной толще торфа.

(Самые верхние слои болотного массива, называемые растительным очесом, имеют наиболее крупные поры: в этих слоях осуществляется основное перемещение воды в болотном массиве. В выпуклых грядово-мочажинных моховых болотных массивах верхний слой имеет толщину от 8 до 20 см и сложен в основном стеблями мхов, кустарничков и пушицы. Второй, более уплотненный слой имеет толщину 5-25 см. От этого слоя осуществляется постепенный переход к основной бесструктурной массе торфа.)

Вся толща от поверхности болота до среднего положения низших уровней грунтовых вод на болоте называется деятельным, или активным, слоем болота: нижерасположенные горизонты образуют инертный слой. Деятельный, или активный, слой болота характеризуется колебанием в его пределах уровня грунтовых вод, высокой водопроводимостью и переменным содержанием влаги. Инертный слой отличается постоянным содержанием воды во времени и ничтожно малой проводимостью торфа.

Положение уровня грунтовых вод в болоте обусловливается рельефом болота, характером растительности, наличием осушительных канав и дрен, а также климатическими условиями.

(Первые три фактора, действуя непрерывно или достаточно длительное время и притом в одном и том же направлении, определяют основной фон уровня грунтовых вод, который подвергается сезонным и случайным колебаниям под воздействием климатических факторов. )

Под влиянием рельефа уровень грунтовых вод на болоте не образует горизонтальной поверхности, а следует за изгибами на возвышенностях, откуда закономерно снижается по склонам.

Под влиянием осушительных канав уровень грунтовых вод снижается, причем это снижение зависит от размеров канав и степени канализованности болота.

Замерзание и оттаивание болот имеет своеобразие: теплопроводность торфа меньше любого другого грунта. Поэтому просохшие с осени болота промерзают на меньшую глубину по сравнению с минеральным грунтом прилегающих полей. Оттаивание замерзшего болота происходит медленнее.

Насыщение торфа водой увеличивает его теплопроводность и такие болота промерзают глубже. Наибольшая глубина промерзания торфа составляет до 40 см.

Время и глубины промерзания торфяного грунта зависят от времени выпадения и толщины снежного покрова. Если морозы наступают раньше выпадения снега, то и болота замерзают раньше и промерзают глубже.

Колебания уровня грунтовых вод на болоте зависят рельефа болота, характера растительности, наличия осушительных канав, климатических условий. Сезонные колебания уровня грунтовых вод на болотах связаны с общим годовым ходом элементов климата.

Весеннее таяние снега вызывает подъем уровня грунтовых вод. Этот весенний максимум приходится на май – начало апреля.

Повышение температуры воздуха и последующее развитие растительности, а также увеличение испарения приводят к понижению уровня болотных вод - это летний минимум уровня, который приходится на конец июля - август.

Летний минимум не зависит от положения уровня воды в реках. Понижение температуры с осени при наличии атмосферных осадков вызывает подъем грунтовых вод. Этот осенний максимум бывает в октябре – начале ноября. Медленный сток воды в зимнее время при отсутствии жидких осадков вызывает снижение уровня грунтовых вод, заканчивающийся зимним минимумом, приходящимся на февраль – начало марта.

Представление о соотношении между количеством поступающей и расходуемой воды в пределах болотного массива можно получить исходя из его водного баланса.

На слайде

Роль болот

Вопрос о влиянии болот на речной сток имеет принципиальное значение для оценки гидрологической роли болот в природных комплексах и для оценки возможных изменений стока рек в результате осушительных мелиорации.

Вследствие повышенного испарения и транспирации с поверхности болота уменьшают среднюю величину стока: с заболоченных территорий в реки поступает меньше стока, чем с сопредельных незаболоченных земель. Различие в испарении с поверхности болот и незаболоченных земель растет с уменьшением общей увлажненности территории. Таким образом, непосредственным следствием осушения болот должно стать уменьшение испарения и увеличение стока, причем тем большее, чем южнее расположен осушенный болотный массив.

В зоне достаточного увлажнения дополнительной причиной увеличения среднего стока непосредственно в результате осушения болот служит сработка статических (вековых) запасов подземных вод, сопутствующая снижению уровня грунтовых вод после осушения. Однако впоследствии испарение с осушенных массивов может возрасти и тем сильнее, чем больше будет транспирировать культурная растительность, посаженная на осушенных землях. Величина стока тогда может выравняться или даже уменьшиться в сравнении с его величиной до осушения.

Влияние болот на сезонный сток менее однозначно. Часто считают, что болота, поглощая влагу во время снеготаяния, уменьшают весенний сток, и поэтому осушение болот, улучшая отток талых вод, должно привести к увеличению весеннего стока. Однако необходимо учитывать и противоположную тенденцию: осушенные болота могут иметь лучшую аэрацию грунта, что приводит к увеличению потерь талых вод на инфильтрацию и испарение и к уменьшению весеннего стока. Поэтому осушение болот, в одних случаях ведет к увеличению, а в других - к уменьшению весеннего стока.

Осушение болот, как правило, выравнивает колебания стока в течение года, иногда существенно увеличивая минимальные расходы воды в меженный период.

Важную роль играют болота в формировании химического состава речных вод. Реки, берущие начало из верховых болот, питающихся атмосферными водами, имеют воды гидрокарбонатного класса. Они содержат очень мало минеральных веществ, но зато обогащены органическими веществами. В ряде случаев качество вытекающих из болот вод невысокое (они перенасыщены органикой, продуктами разложения органических веществ, часто имеют характерные «болотный» запах и цвет). Вытекающие из крупных болот воды часто неблагоприятны для развития высших водных организмов. Осушение болот должно поэтому способствовать улучшению качества речной воды.