Генезис и классификация болотных ландшафтов

Болота и заболоченные леса — настолько характерная черта ландшафтного облика центра и севера европейской России, что мы не можем не уделить им особого внимания. Генезис болот тес­но связан с процессами дегляциации территории со времени пос­леднего ледникового покрова. Разнообразие форм унаследованно­го рельефа, различие в степени дренированности территории, а также многообразие форм застоя атмосферной влаги и «раскры­тия» грунтовых вод определили разнообразие условий болотооб-разования. В этом смысле каждое болото уникально — по рельефу, условиям грунтового и атмосферного питания, почвам и развива­ющимся биогеоценозам.

Трудности в типологии болот и их классифицировании также связаны с чрезвычайным разнообразием условий болотообразо- вания. Принятое деление болот на верховые (заросшие и запол­ненные торфом котловины послеледниковых озер) и низинные (заторфованные депрессии в местах выхода грунтовых вод) под­ходит лишь для своего рода «крайних» членов ряда, огромная же масса реальных болотных массивов лежит где-то посередине меж­ду этими крайними типами, имеет смешанное питание, разли­чный мезо- и микрорельеф и разнообразный набор растительных ассоциаций.

Специфика и типология растительных ассоциаций болот за­висит от множества факторов, как абиогенных (условия пита­ния, рельеф, подстилающие породы), так и биогенных. Ланд­шафтный облик болот именно в силу этих причин неповторим и своеобразен, кроме того, многие болота находятся на разных стадиях биоценотических смен (сукцессии). На примере болот мы сталкиваемся с ситуацией, когда мезорельеф (геотопическая, пространственная координата) перестает быть единственным ведущим фактором дифференциации ландшафтной оболочки, поскольку важное значение приобретают как иные факторы (тип и характер увлажнения, состав подтекающих грунтовых вод), так

и собственные внутренние закономерности развития раститель­ных сообществ. Более того, эволюция растительного покрова болота как единого «живого» целого может изменять и сам по­верхностный рельеф биогеоценоза за счет накопления торфя­ной толщи и формирования «выпуклого» поперечного профиля торфяного массива (рис. 3.1). В этом смысле болотные ландшафты

своеобразны и являют собой уникальный пример дифференциации и эволюции ландшафтов.

Непосредственной причиной заболачивания почв, покрытых лесной растительностью, является изменение водно-воздушного режима в поверхностных горизонтах почвы, возникающее на из­вестной стадии подзолообразовательного процесса, в первую оче­редь в отрицательных формах рельефа. Как мы уже могли убедить­ся, непременное условие подзолообразования — промывание по­чвы нисходящими токами атмосферной влаги. На спокойных по рельефу равнинах лесной зоны атмосферная влага, выпадающая на поверхность почвы, в вегетационный период расходуется пре­имущественно на питание древесной растительности. Поверхнос­тный сток выражен здесь очень слабо, испарение в условиях уме­ренного климата под пологом леса также сравнительно невелико; корневая система древесных пород располагается довольно глубо­ко. Поэтому часть влаги постоянно фильтруется нисходящими то­ками по вертикальному профилю почвы. Однако лесная расти­тельность дает ежегодно большое количество отпада, разложение которого микроорганизмами замедленно из-за избыточного ув­лажнения в верхних горизонтах почвы под лесом. В понижениях мезорельефа подстилка значительную часть года пропитана во­дой, минерализация ее идет медленно и остающаяся органичес­кая масса, обогащенная органическими кислотами, сообщает про­сачивающимися атмосферным водам кислую реакцию.

Перераспределение механических элементов и химических со­единений приводит к дифференциации генетических горизонтов вымывания и вмывания, отличающихся по своему механическо­му составу, физическим и химическим свойствам и протекаю­щим в них биологическим процессом. Морфологически этот про­цесс оподзоливания выражается в развитии белесоватой окраски горизонта вымывания, которая непосредственно под подстилкой может быть принята за гумус.

В определенной стадии развития подзолистой почвы на суг­линках горизонт вмывания приобретает более тяжелый механи­ческий состав и становится менее проницаемым для воды — фор­мируются прослойки так называемого ортштейна. В периоды обиль­ных атмосферных осадков вода длительно застаивается на ортш-тейне, создавая избыточное увлажнение лежащих под ним гори­зонтов и ухудшая их водно-воздушный режим.

На супесях в условиях бокового подтока вод, богатых солями железа, образуются песчаные подзолы с горизонтом вмывания, представленным плотно сцементированным водонепроницаемым слоем, так называемым ортзандом.

Распад органических остатков в условиях избыточного увлаж­нения сопровождается восстановительными процессами, которые распространяются на подстилающий минеральный горизонт и

приводят к образованию в нижней части почвенного профиля, под горизонтом вмывания или выше его, на уровне залегания застойной грунтовой воды глеевого горизонта с его характерной голубоватой или серовато-зеленой окраской. По мере развития заболачивания увеличивается мощность оглеенного горизонта, вызывающего подъем к поверхности верховодки.

В растительном покрове изменение экологических условий вы­зывает смену растительных группировок, населяющих заболачи­вающуюся почву. Среди лесных зеленых мхов появляется кукуш­кин лен. Поселение его в виде сплошных дернин или плотных плоских подушек способствует, в свою очередь, накоплению и длительному задержанию влаги в почве и усилению процессов заболачивания. По отмирании кукушкин лен отлагает слои грубо­го торфянистого материала, на котором поселяются сфагновые мхи. Сфагновый мох является показателем обеднения почвенного субстрата основаниями и обладает свойством подкислять среду. Таким образом, нарастающий гидроморфизм почв приобретает ха­рактер процесса с положительной обратной связью (когда след­ствие еще более усиливает причину).

Нарушение водного режима почвы в заболачивающихся пони­жениях отражается на водном режиме и в более повышенных фор­мах мезорельефа. Сфагновые мхи распределяются на пологие скло­ны котловины, заселяют ровную поверхность и расширяют об­ласть заболачивания.

Таким образом, в условиях умеренного климата и в соответ­ствующих формах рельефа в условиях устойчивого или даже се­зонного переувлажнения подзолообразовательный процесс может перерасти в болотообразовательный.

Вновь образовавшееся болото независимо от того, образова­лось ли оно на месте водоема или на склоне водораздела, обычно богато минеральными веществами. В этой стадии развития на бо­лотах способны расти требовательные к условиям минерального питания эвтрофные растения: зеленые мхи, осоки, вахта, ольха, береза и др. Такие болота называются низинными. По мере нараста­ния торфа каждое следующее поколение растений использует для роста минерализованные остатки биомассы предыдущего поколе­ния, в которой их много меньше, чем в первоначальном субстра­те. Поэтому каждый следующий слой будет становиться все бед­нее и беднее минеральными питательными веществами. Наконец, эвтрофным (требовательным к условиям питательности субстра­та) растениям начинает не хватать питательных веществ и они сменяются вначале мезотрофными («среднетребовательными»), а затем и олиготрофными растениями (организмами бедных суб­стратов).

Процесс обеднения питательными веществами идет неравно­мерно по площади болота. Окраины болота, на которые стекают

1ПП

минерализованные воды с окружающих суходолов, еще достато­чно богаты питательными веществами, когда в центре уже ощу­щается-их резкий недостаток. Поэтому олиготрофные растения (главным образом, сфагновый мох) появляются, прежде всего, в центре болота и характер развития болота меняется. Если до этого момента болото имело унаследованную вогнутую или плоскую поверхность, то после поселения в центре олиготрофных сфагно­вых мхов оно принимает слегка выпуклую форму. Это обстоятель­ство меняет характер латеральных потоков: стекающие с прилега­ющих склонов воды могут попадать лишь на окраины болотного массива, центральная часть болота подпитывается лишь атмос­ферными осадками, поэтому здесь начинают господствовать сфаг-ново-пушицевые группировки растений; такую стадию развития верховых болот называют слабовыпуклыми сфагново-пушицевыми

болотами.

Поскольку болота приобретают выпуклую форму, уровень грун­товой воды несколько понижается, благодаря чему на болоте по­селяется сосна; так формируется слабовыпуклое, облесенное со­сной болото. Оно продолжает расти вверх вследствие увеличения мощности торфа и при этом разрастается по периферии, как бы наползая на прилегающие склоны водораздела.

Если склоны достаточно круты и разрастание болота вширь ограничено, то и эта стадия развития болота не является финаль­ной: вследствие малых уклонов поверхности в центральной части массива уровень грунтовых вод может подниматься, что ведет к постепенной гибели сосны в центре болота; в то же время на срав­нительно крутых склонах благодаря хорошему стоку уровень грун­товых вод опускается глубже и сосна продолжает расти, достигая иногда 12— 15 м высоты. Такое болото с облесенными сосной скло­нами, окружающими кольцом «облысевшую» кочковатую цент­ральную безлесую часть, называется резковыпуклым моховым мас­сивом.

В большинстве случаев, если разрастание болота вширь не стес­нено, стадия резковыпуклого мохового массива не развивается и слабовыпуклое облесенное болото переходит в пологовыпуклое. На стадии пологовыпуклого болота начинает формироваться грядово-мочажинный комплекс — это участок болота со своеобразным ре­льефом. Отдельные вытянутые в длину участки чередуются с та­кими же вытянутыми понижениями — мочажинами. Часто быва­ет, что уровень грунтовых вод в мочажинах стоит вблизи поверх­ности болота или выше ее даже в сухое время года.

На определенной стадии развития пологовыпуклого грядово-мочажинного массива минеральный режим в центре болота на­столько ухудшается, что прирост болота в центральной части пре­кращается. На поверхности болота наблюдается образование вто­ричных озер, в итоге формируется болотный массив, имеющий

сравнительно пологие берега, склоны, почти сплошь занятые гря-дово-мочажинным комплексом, и плоскую центральную часть, занятую озерково-мочажинным комплексом.

Итак, анализ генезиса и развития болот подсказывает нам, что классификацию болотных биогеоценозов следует строить по двум координатам (признакам): степень увлажнения и минеральное богатство воды.

Низинный тип растительности формируется в условиях богато­го грунтового или намывного питания, при зольности субстрата от 5 до 18 %, слабокислой или нейтральной, или даже щелочной реакции среды, поэтому для него характерен довольно богатый видовой состав и большое разнообразие фитоценозов. Переходный — в условиях питания бедными грунтовыми водами; зольность суб­страта от 4 до 5 %, реакция среды слабокислая. Верховой — в усло­виях питания бедными, преимущественными атмосферными во­дами и зольности субстрата до 4%; поэтому не богат и видовой состав растительности этого типа болота.

По степени обводненности болота подразделяются:

• на обильно и постоянно увлажняемые топи, где вода стоит
над поверхностью или вровень с моховым ковром;

• периодически увлажняемые участки, где в периоды наиболь­
шего просыхания вода не прожимается под ногой.

Эта разница в экологических условиях по шкале «избыточность увлажнения» отражается в преобладании тех или иных жизненных форм растительности: в наименее обводненных фитоценозах глав­ная роль принадлежит древесным породам, с увеличением степе­ни увлажнения основными эдификаторами фитоценозов стано­вятся травянистые растения, а в условиях максимального обвод­нения роль эдификаторов переходит ко мхам. Поэтому раститель­ность в пределах каждого из трех типов подразделяют на группы: древесную, древесно-травяную, древесно-моховую, травяную, травяно-моховую и моховую.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. F. МЕЖДУНАРОДНАЯ ПАТЕНТНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ (МПК)
2. I. Классификация активов по составу и размещению
3. III.1. Методологические основы классификации ландшафтов
4. III.1. О соотношении биологического и социального в генезисе преступного поведения.
5. IV. Генезис образов, значений и понятий
6. V.4. Принципы и правила создания культурных ландшафтов
7. VII.1. Классификация неформальных подростковых групп.
8. Антропогенная динамика ландшафта. Пороговые нагрузки. Обратные связи. Цепная реакция различных ландшафтов.
9. Антропогенные сукцессии: лесопромысловая и пирогенная динамика лесных ландшафтов
10. АНТРОПОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
11. Ареальная классификация языков
12. Артикуляторная классификация звуков речи (гласных и согласных)