Болота
Болото - участок земной поверхности, постоянно или большую часть года
насыщенный водой и покрытый специфической болотной растительностью.
Соответствующая экосистема характеризуется накоплением в верхних горизонтах
субстрата мертвых неразложившихся растительных остатков, во временем
превращающихся в торф.
Болота возникают при зарастании озер, в результате переувлажнения
почвы, при неглубоком залегании грунтовых вод и т.д.
Различают верховые, низинные и переходные болота. По преобладающей
растительности различают лесные, кустарничковые, травяные, моховые болота;
по микрорельефу различают бугристые, плоские и выпуклые болота.
Болотные почвы - почвы, формирующиеся в условиях длительного или
постоянного избыточного увлажнения (заболачивания) под влаголюбивой
болотной растительностью. Обычно болотные почвы формируются в лесной зоне
умеренных поясов. После осушения на болотных почвах выращивают
сельскохозяйственные культуры, добывают торф. Болотные почвы распространены
в РФ, Белоруссии, Украине, Канаде, США, Бразилии, Аргентине, Индонезии и
др. Болотные почвы подразделяются на торфяные и торфяно-глеевые
Болотные воды - воды, содержащиеся в болотах. Болотные воды обогащены
природными органическими веществами.
Болотный массив - часть земной поверхности, занятая болотом, границы
которой представляют замкнутый контур и проведены по линии нулевой глубины
торфяной залежи.
Болотный микроландшафт - часть болотного массива, однородная по
характеру растительного покрова, микрорельефу поверхности и водно-
физическим свойствам деятельного горизонта и представленная одной
растительной ассоциацией, группой близких по флористическому составу и
структуре растительных ассоциаций или комплексом различных растительных
ассоциаций, закономерно чередующихся в пространстве.
Болота по своим гидрологическим свойствам отличаются и от водоемов, и
от суходолов, однако резкой границы между болотом и суходолом, а также
между болотом и озером провести нельзя, как нельзя провести резкой границы
между человеком среднего возраста и стариком – переход осуществляется
постепенно. Гидрологически болото характеризуется двояко: это или озеро, но
со связанной водой, или суша, но содержащая более 90% воды и менее 10%
сухого вещества.
Эта двойственная природа болот вызывает интерес к ним специалистов
многих научных дисциплин (болотоведов, геоботаников, почвоведов, геологов,
гидрологов, гидрогеологов, географов, экологов, мелиораторов и др.). Этим
же в основном и объясняется большое количество определений понятия
«болото». Наиболее емкое из них и отражающее суть болотообразовательного
процесса, следующее: «...болото есть растущий торфяник».
Его характеристики: 1) обильное застойное или слабопроточное
увлажнение верхних горизонтов почвогрунтов; 2) специфическая болотная
растительность с господством видов, приспособленных к условиям обильного
увлажнения и недостатка кислорода в почвенном субстрате; 3) процесс
накопления торфа и толщина отложившегося торфа такова, что живые корни
основной массы растений не достигают подстилающего минерального грунта»
Болото рассматривается как своеобразный живой организм, который, пока
происходит процесс торфонакопления, растет и развивается, увеличиваясь в
размерах. Прекращается процесс торфонакопления, и болото «умирает»,
превращается в торфяник (месторождение торфа).
Процессы водообмена и физические закономерности движения воды на
болотах изучает гидрология болот. Исследуются сток и испарения с болот,
водный баланс болотных массивов, их водно-тепловой режим.
По характеру растительности, местоположению и режиму питания различают
болота низинные (эвтрофные), верховые (олиготрофные) и переходные
(мезотрофные).
Низинные болота обычно располагаются по долинам рек, берегам озер; к
ним близко подходят грунтовые воды, богатые минеральными солями;
растительность на них, как правило, богатая (разные виды осок, рогоз
широколистный, тростник обыкновенный, белокрыльник болотный, зеленые мхи,
ольха серая и другие виды).
Верховые болота на территории нашей страны по площади и запасам торфа
преобладают над всеми другими типами болот (40% всех торфяных болот мира).
На верховых болотах растительность отделена от почвы уже накопившимся слоем
торфа; скудное минеральное питание она получает только с атмосферными
осадками, причем осадки преобладают над испарением; вода удерживается и
накапливается сфагновыми мхами; грунтовые воды располагаются близко к
поверхности. Мощность торфяного слоя на верховом болоте может достигать 3–4
м и даже больше. Обычно по мере накопления торфа низинное болото постепенно
превращается в верховое. При этом торфяная залежь растет медленно – в
среднем на 1 мм в год.
Целый ряд промежуточных болотных форм, встречающихся в природе,
получил общее название переходных болот.
Торфяная залежь болот разделяется на верхний (деятельный) и нижний
(инертный) горизонты, различающиеся по водно-физическим свойствам. Высокая
водопроводимость деятельного слоя обуславливает его особую роль во всех
гидрологических процессах. Доля стока с верховых болот через деятельный
горизонт составляет до 99% от общего стока. Именно в этом горизонте
наиболее активно протекают процессы влаго- и теплообмена с окружающей
средой, и в первую очередь с атмосферой. Поэтому так важно изучение водно-
физических свойств именно этого горизонта.
Разработана классификация однородных по строению и генезису участков
болот. Эти болотные микроландшафты однородны по характеру растительного
покрова, микрорельефу поверхности, физическим свойствам верхних горизонтов
торфяной залежи и водному режиму.
По характеру растительного покрова, отражающему условия среды обитания
растений, можно судить об их водно-минеральном питании, уровне воды
относительно поверхности болота и проточности, о тепловом режиме, что
одновременно является характеристикой гидрологического режима данного
болотного микроландшафта.
Водный и тепловой режимы болотных микроландшафтов хорошо коррелируют с
метеорологическим режимом даже на прилегающих к ним суходолах. Поэтому по
полученным на суходольных метеостанциях данным можно рассчитать уровень
болотных вод, температуру торфяной залежи, теплопоток, промерзание,
испарение и сток с болота.
В системе Гидрометеослужбы на болотных станциях и постах,
расположенных в разных болотных зонах на естественных и осушенных массивах,
ведутся стационарные наблюдения за:
– уровнями воды на внутриболотных озерах;
– стоком воды ручьев и рек, впадающих в болото и вытекающих из него;
– испарением с основных болотных микроландшафтов и внутриболотных озер;
– температурным режимом торфяной залежи;
– промерзанием и оттаиванием торфяной залежи в различных болотных
микроландшафтах;
– осадками и снежным покровом;
– метеорологическим режимом болота и прилегающего к нему суходола;
– составляющими радиационного, теплового и водного балансов болота;
– химическим составом болотных вод;
– изменением болотных микроландшафтов под влиянием естественных процессов и
антропогенного воздействия;
– колебанием поверхности болота.
На всех изучаемых массивах исследуются водно-физические свойства
деятельного слоя торфяной залежи (коэффициенты фильтрации, водоотдачи и
подъема уровня, капиллярные свойства, плотность сухого вещества). На
осушенных для сельскохозяйственного использования болотах ведутся также
агрометеорологические наблюдения и микроклиматические съемки.
Результаты, полученные при исследованиях обширных заболоченных
территорий на основе ландшафтно-гидрологического подхода, распространяются
на аналогичные микроландшафты неисследованных болотных массивов, в первую
очередь в слабо заселенных и труднодоступных регионах, таких как Западная
Сибирь.
Материалы исследований строения и режима заболоченных территорий
послужили надежной основой для гидрологического обоснования проектов
обустройства нефтяных и газовых месторождений Западной Сибири.