Многие растения могут расти в таких условиях, как туман, высокая влажность, пресная вода, стоячая вода и очень кислая почва. Эти условия идеальны для роста ягод, мхов и лишайников.
Значение болот в природе
Болото — это участок поверхности почвы с избыточной влажностью, высокой кислотностью и низким плодородием почвы, образованный грунтовыми водами, поднимающимися к поверхности, но не образующими постоянного уровня грунтовых вод. Само слово означает «грязь». И правильно, ведь торфяники представляют собой смесь почвы, воды и полуразложившегося органического вещества (в основном растительного происхождения) на поверхности. Именно эти вещества приводят к появлению характерного запаха. Со временем, кстати, эти вещества превращаются в полезный ресурс — торф.
В большинстве случаев торфяники возникают по естественным причинам, но некоторые из них возникают и по вине человека. Причины их образования в целом можно разделить на две группы: Чрезмерная откачка воды из водоемов и затопление почвы.
В первом случае различные водоемы (озера, пруды, водохранилища) настолько заросли водорослями, что водообмен практически отсутствует. Такая судьба ожидает многие пруды, и никто в этом не виноват; вы не можете запретить растениям расти.
Во втором случае болота появляются из ниоткуда. Наиболее распространенным вариантом является то, что они образуются в низинных районах. Это происходит, когда идет много дождей, испарение низкое (или просто недостаточное), а грунтовые воды находятся относительно близко к поверхности. В таком случае воде некуда уходить, и с годами участок превращается в болото.
Эти водоемы также могут быть созданы плотинами или бобрами.
Свойства болот
Наиболее интересным эффектом болот является мумификация. Почти вся вода в этих болотах была разложена растительным материалом, и кислотность ее высока. Это значительно замедляет рост бактерий, которые разлагают органические вещества в данном случае. Поэтому органические тела, попавшие в болото, могут оставаться в таком растворе в течение тысяч лет. Возраст самой древней обнаруженной мумии человека составляет около 2500 лет. Он удивительно хорошо сохранился.
Еще одной интересной особенностью болот является их свечение. Она предстает без системы и вспыхивает то тут, то там яркими огнями и свечением. Некоторые из них легко объясняются люминесцентными организмами, обитающими в этой местности. Другие вызываются гниющими растениями, которых на болотах очень много. А иногда свечение возникает из-за спонтанного сгорания болотного газа метана. Это лишь самые распространенные причины свечения. Но они также могут быть вызваны радиоактивными минеральными отложениями и другими причинами.
Классификация болот
В зависимости от характеристик, с которыми сравниваются торфяники, используются различные классификации. Например, в зависимости от водных условий и неорганического питания они делятся на 3 типа: Болота, верховые болота и переходные болота. Болота имеют хороший водный и минеральный баланс, потому что они расположены вблизи различных источников воды: возле озер, в поймах рек, возле источников грунтовых вод или просто в низких местах, где вода стекает вниз по течению. Приподнятые болота имеют ограниченный запас воды, который зависит от количества осадков. Переходные болота находятся между этими двумя типами.
Классификация болот также может быть основана на типе растительности, которая там преобладает. Существует всего 4 типа болот: моховые, травяные, кустарниковые и лесные. Я думаю, что нет необходимости объяснять, что представляет собой каждый тип болота.
В зависимости от микрорельефа почвы болота можно классифицировать как плоские, холмистые, выпуклые и впадины. Однако если рассматривать форму болот, а только рельеф местности, то это может быть склон, долина, пойма, водосборная площадь и т.д.
Но, конечно, наибольший интерес представляют болота, которые выделяются на фоне других болот. Мы расскажем вам о самых больших болотах.
Какие бывают болота?
В зависимости от типа ландшафта болота делятся на верховые, болотные и переходные. Да, болота — это не всегда низины, наполненные водой, хотя все они начинаются именно так. Однако постепенно осевшие растительные остатки начинают поднимать болотную растительность. Образуется «болотный купол», на вершине которого, в центре болота, выживают только те растения, которые устойчивы к низкому содержанию минералов в воде и повышенной кислотности из-за неполного разложения растительных остатков. Высота такого навеса может достигать 6-8 метров по отношению к нижней части болота.
А на Дальнем Востоке есть совершенно особый вид болота — марийское. Это болота, образовавшиеся в вечной мерзлоте и удерживающие воду на поверхности. Обычно здесь образуются болота — осока в сочетании с трупным мхом, участки подавленной сосны, карликовой березы и ольхи, заросли ежевики, розмарина и рододендрона.
Чем важны болота?
Заболоченные земли являются естественными резервуарами воды. Во время дождя или таяния болота накапливают огромное количество воды и не дают ей быстро стекать в реки, тем самым предотвращая наводнения или значительно понижая их уровень. В засушливые периоды эта накопленная вода постепенно стекает в реки, сохраняя их мелководными и сухими.
Водно-болотные угодья — это фильтр. Нерастворимые растительные остатки (торф) в болотах эффективно поглощают загрязняющие вещества, включая тяжелые металлы. Таким образом, болота очищают всю воду от примесей и загрязнений, делая ее пригодной даже для питья. Кроме того, болота притягивают и связывают всю пыль из окружающей среды. Таким образом, они очищают не только воду, но и воздух.
Болота — это «легкие планеты». Да, эти неприглядные экосистемы в 7-15 раз эффективнее лесов в производстве кислорода и поглощении углекислого газа. Один гектар торфяных земель может поглощать до 1800 кг углекислого газа и производить до 700 кг кислорода в течение года. Кроме того, углекислый газ, поглощенный болотной растительностью, хранится в виде торфа в течение тысяч лет и не включается в глобальный углеродный цикл.
Водно-болотные угодья являются домом для животных и растений. Поскольку они расположены на стыке двух сред обитания, воды и суши, очень устойчивы к климатическим изменениям и имеют высокую продуктивность биомассы, они являются экосистемами с наибольшим биоразнообразием, превосходящими бореальные леса или степи и соперничающими с тропическими лесами и океанами. В них обитает больше видов, чем в «болотах», таких как водоплавающие, перелетные птицы, земноводные или рыба. Летом болота привлекают копытных, которые находят здесь обильную пищу и хорошую защиту от хищников. По этой причине копытные часто выбирают водно-болотные угодья в качестве места для выкармливания потомства. Лось, например, хорошо приспособлен к болотам — у него широкие копыта, которые как бы «переворачиваются» и расширяют свою поверхность, чтобы он мог легко передвигаться по болотам. Олени также приспособлены к глубоким погружениям в поисках бентосных растений. Хищники, такие как лисы, барсуки и еноты, также обитают на болотах и находят там пищу — мелких грызунов, рыбу, земноводных, яйца и птенцов птиц. В конце лета и осенью медведи приходят на болота в поисках ягод.
Зачем нужны болота человеку?
Помимо уже упомянутых так называемых экосистемных функций, т.е. обеспечения нормального функционирования среды обитания, обычно используемой человеком, болота преподносят людям множество даров, которые ощущаются на бытовом уровне. Здесь растут ягоды — черника, ежевика, клюква и морошка. Разнообразие животных делает болота ценными охотничьими угодьями, где можно найти пищу. Торф служит топливом и является ценным сырьем для химической промышленности.
Многие болотные растения используются в фармацевтической промышленности. В
В древние времена болота были первыми источниками железа для человека, поскольку в них образовывались железобактерии.
В результате деятельности железобактерий образовались залежи болотных руд. А для археологов болота — настоящая сокровищница, где древние артефакты хорошо сохранились благодаря высокой кислотности среды. Древние новгородские берестяные рукописные свитки, германские щиты и мечи, корабли викингов и почти все археологические находки древней Северной Европы были извлечены из болот, которые сохранили эти предметы в течение тысяч лет.
Образование болот
Болота образуются двумя основными способами: путем запруды или выкачивания воды из озер. Наводнения могут быть вызваны человеком, например, при строительстве дамб и плотин для озер и водохранилищ. Наводнения иногда также вызываются бобрами.
Необходимым условием для развития болот является постоянное избыточное увлажнение. Одной из причин избыточного увлажнения и образования болот являются особенности рельефа — наличие низменных участков, куда стекают осадки и грунтовые воды; на равнинных участках наблюдается недостаток дренажа — все эти условия приводят к образованию торфа.
- В зависимости от условий водно-минерального питания болота подразделяют 78 на:
- Низинные (эвтрофные) 9 — тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характерная растительность — ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. В районах с умеренным климатом — это часто лесные (с берёзой и ольхой) или травяные (с осоками, тростником, рогозом) болота. Травяные болота в дельтахВолги, Кубани, Дона, Дуная, Днепра называют плавнями, сочетаясь с протоками, озёрами, лиманами, ериками и др. микроводоёмами первичной и вторичной дельты. В низовьях рек пустынных и полупустынных регионов (Или, Сырдарья, Амударья, Тарим и др.) заболоченные участки и их растительность называется тугаи.
- Переходные (мезотрофные) — по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятся между низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, что и на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так и зелёные.
- Верховые (олиготрофные) — расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность — господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква; растёт пушица, шейхцерия; встречаются болотные формы лиственницы и сосны́, карликовые берёзки. Из-за накопления торфа поверхность болота со временем может стать выпуклой. В свою очередь они делятся на два типа:
- Лесные — покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.
- Грядово-мочажинные — похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками, и деревья на них практически не встречаются.
Растительность
Николай Яковлевич Кац различает болота центральной России по типу растительности:
- тип с комплексами кустарничковых ассоциаций;
- тип с комплексами пушицевых и кустарничковых ассоциаций;
- тип с мочежинными комплексами 10 .
Близкие термины
- Марь — заболоченный редкостойный лиственничный лес, прерывающийся участками безлесных кочковатых болот и ерников.
- Мочажина — влажное, заболоченное, топкое место между кочками на болоте, низменном лугу.
- Руда болотная — донные отложения бурого железняка в болоте как результат жизнедеятельности железобактерий.
- Топь — переувлажнённый участок болота с разжиженной торфяной залежью, высоким уровнем воды и рыхлой непрочной дерниной8 .
- Трясина — зыбкое болотистое место.
- Няша — ( северное ) зыбкое болотистое илистое или глинистое место.
Иллюстрации
Немецкая марка из серии Bilder aus Deutschland 1997 года, дизайн Хайнца Шиллингера.
Финская марка 1981 года с изображением болота Кауханева, нарисованная Пиркко Вахтеро.
Классификация и описание
Болота могут быть верховыми, болотами и переходными болотами. Низинные болота встречаются в поймах рек и в местах подъема грунтовых вод. Их почвы богаты минералами, растительность состоит из осоки, ольхи, березы и трав, а мох встречается редко. География — польдерная зона, Западная Сибирь, районы в устьях рек Кубань, Волга и Дунай.
Когда торф накапливается, участки превращаются в верховые болота. На переходном этапе на болотах утверждаются растения, не зависящие от качества почвы. Травы встречаются реже, но мхи (зеленый, торфяной мох) присутствуют. Эти болота обычно расположены в лесистой местности.
Горные болота встречаются в районах с высокой влажностью. Растения отделены от почвы торфяными скоплениями, поэтому минералы они получают только с водой во время осадков. Флора низкая, преобладающим обитателем является сфагнум. Помимо классификации по соотношению питательных веществ, торфяники также классифицируются по следующим характеристикам:
- тип микрорельефа: плоские, выпуклые, бугристые и иные;
- тип макрорельефа: пойменные, водораздельные, склоновые и другие;
- тип климата: по наименованию климатической зоны — субарктические, умеренные, тропические и субтропические.
Все большее освоение новых территорий и изменение природных ландшафтов приводят к значительным изменениям в экосистемах водно-болотных угодий. Люди проводят принудительное осушение проблемных участков, что нарушает гидрохимический баланс и циркуляцию влаги и приводит к исчезновению накопленных органических отложений. Редкие виды кустарников и трав вымирают, животные становятся бездомными. Подсчитано, что произойдет с планетой, если на Земле больше не будет водно-болотных угодий:
- исчезнут многие виды растений и животных;
- погибнут дубравы;
- появятся зыбучие пески;
- обмелеют реки;
- климат станет суше;
- количество пресной воды резко уменьшится;
- воздух станет более загрязненным.
Эта среда обитания находится под защитой IMCG — Международной группы по сохранению болот и Международной группы по болотам. В России разработаны методические рекомендации по мониторингу экосистем при проведении технических и геологических изысканий. Охрана водно-болотных угодий утверждена на национальном, региональном и местном уровнях. Министерство охраны природы и региональные и провинциальные надзорные органы несут ответственность за проведение мониторинга.
В чем особенность трясины
Болото — живой пример неньютоновского бингамного потока. В этом отношении болото можно сравнить с майонезом, зубной пастой или масляной краской. Жидкость Бингхема отличается от обычной ньютоновской жидкости, например, воды, тем, что она имеет предел текучести. Пока она не достигнет его, жидкость Бингхема ведет себя как твердое тело. Это можно лучше понять на простом примере.
Если вы выдавите майонез на хлеб, он не будет сворачиваться сам по себе. Если вы положите немного сухарей на майонез, они останутся на поверхности майонеза и не опустятся вниз. Другими словами, майонез приобретает свойства твердого вещества. Чтобы майонез вел себя как жидкость, на него необходимо воздействовать давлением. Майонез можно намазать на хлеб ножом: В этом случае вы достигаете предела жидкости майонеза и создаете давление.
Почему трясина засасывает людей и животных
Если вы опустите в воду предмет, плотность которого меньше плотности воды, он будет тонуть до тех пор, пока архимедова сила, выталкивающая его наружу, не сравняется с силой тяжести предмета. В конце концов, часть объекта окажется над поверхностью воды, а остальная часть — под ней. Это можно назвать обычным погружением. А если нажать и отпустить плавающий объект, он вернется в исходное положение. Это возможно в ньютоновских жидкостях, но отстойник к ним не относится.
В случае с отстойником следует говорить о недогрузке и перегрузке. Если вес предмета кажется небольшим для отстойника, предел текучести не достигается, и предмет остается на поверхности отстойника, как если бы он был твердым. Плотность объекта может легко превысить плотность самого отстойника. Этот сценарий называется наводнением.
Характерным «всасыванием» отстойника является чрезмерное погружение в воду: Предмет может быть менее плотным, чем поддон, но он все равно постепенно погружается. И если вы столкнете предмет в отстойник, он не вернется в исходное положение самостоятельно, т.е. погружение в отстойник будет постоянным. Это связано с тем, что для того, чтобы освободиться из отстойника, необходимо приложить новые усилия, чтобы достичь предела текучести. По этой причине пузырьки воздуха в майонезе не поднимаются на поверхность.
Когда человек (или крупное животное) попадает в отстойник, возникает перегрузка. При ходьбе весь вес человека приходится на его ноги, поэтому давление, создаваемое на поверхности поддона, достаточно, чтобы достичь предела текучести. То есть поддон под ногами человека приобретает свойства жидкости, и поэтому человек начинает погружаться в нее. Если бы это был неодушевленный предмет, например, кукла, весящая столько же, сколько человек, она погрузилась бы в отстойник до пояса и осталась бы в таком состоянии навсегда. Но люди неизбежно попадают в сточную канаву, и причина этого — движение.
Каждое движение увеличивает давление на опору и приводит к перегрузке. В тот момент, когда вы поднимаете руку с грузом, ваши ноги с большей силой давят на поверхность. Даже если вы двигаете рукой без веса, давление на опору увеличивается, потому что рука не является невесомой и сама по себе представляет вес. По этой же причине для точного измерения веса рекомендуется стоять на весах и не двигаться.
Оказывается, размахивание руками в болоте — верный путь на дно болота. Застряв в болоте, люди часто пытаются поднять одну ногу, чтобы освободиться. При этом их вес оказывает большее давление на опору под другой ногой, и та опускается еще ниже. В болоте человек вообще не может двигаться, потому что ему нужно хотя бы дышать. Поэтому выбраться из болота без посторонней помощи очень трудно; коварные свойства жидкости бингама делают болота практически непроходимыми.
