Болото

Болото

БОЛОТО, сельскохозяйственное угодие с остающейся подолгу влажной перегнойной (гумусовой) почвой, бедной минеральными веществами, в слое большей или меньшей толщины (по Веберу, не менее 20 cм в осушенном состоянии, не считая дернового покрова). Примесь минеральных веществ, дающих при сжигании золу, не должна при этом превышать, по Веберу, 40% по весу высушенной при 105° массы. Породы, более богатые минеральными веществами, называются болотными, или перегнойными, землями, при содержании минеральных веществ от 40 до 95% и минеральными грунтами - при содержании свыше 95% минеральных веществ (чернозем, растительная земля, ил). Вебер различает два вида бедных минеральными веществами почв - перегной и торф, причем оба они образуются в результате медленного перегнивания или разложения растительного покрова почвы при умеренной влажности; перегной образуется перегниванием при свободном доступе воздуха и участии бактерий, с полным уничтожением органической массы, с выделением углекислоты и с повышением температуры, как при гниении навоза в кучах, а торф образуется при умеренном доступе воздуха, затрудненном часто наличием воды сверху болота, и при ограниченном участии лишь некоторых видов бактерий и только в некоторых болотах (низинных), причем органические вещества в торфе нередко сохраняют свою структуру. Однако и в торфе структура органических веществ часто не сохраняется, особенно в нижних слоях, которые представляют б. или м. однородную аморфную массу бурого или черно-бурого цвета.

Разница между перегноем и торфом заключается в том, что в первом гумус находится в виде гуминовых веществ, и органического вещества легко усвояются растениями; во втором же эти вещества находятся в виде ульминовых соединений, и торф должен сперва разложиться и перейти в перегной, чтобы они стали легко усвояемыми и пригодными для сельскохозяйственной культуры. Перегной от торфа легко отличается тем, что он принимает после высыхания снова землистую мелкокомковатую структуру при смачивании, тогда как высохший торф легко раскрошивается, и эти кусочки почти не размокают и не принимают той комковатой структуры, как в перегное. Способность различных видов торфа обращаться в перегной не одинакова и обусловливает собою различную их сельскохозяйственную ценность при т. н. культуре болота, т. е. обращении их в сенокосные, огородные и пахотные земли, а также при их облесении. Болота, занимая большие площади в СССР, представляют собой также нередко обширные запасы горючего в виде содержащегося в них торфа значительной мощности (до 5—6 и даже более метров глубиной).

Согласно Флейшеру, различают обычно следующие типы болот: а) болота низинные, или низовые, называемые также травяными, или речными; б) болота верховые, или высокие, называемые также боровыми или сфагново-моховыми, и в) болота переходные от одного типа к другому, куда относятся болота лесные. Это разделение обусловливается не только сельскохозяйственным использованием болот, но и их происхождением, строением и морфологией (т. е. формой поверхности). Эти виды болот иногда представляют собой лишь разные стадии в образовании одного и того же болота, причем низинное болото часто образуется путем постепенного зарастания и заболачивания озер и других пологих ложбин или котловин с малопроницаемой для воды почвой и с течением времени само превращается в болото переходное (лесное), а затем и в болото высокое, или сфагново-моховое (боровое); этот переход обусловливается изменением в составе образующих торф растений по мере обеднения, с приростом торфа в вышину, питающих их вод известью и другими питательными веществами. Вообще говоря, болота образуются лишь при известных условиях климата, рельефа и геологического строения местности, причем распространение их как в СССР, так и в соседних Германии и Польше тесно связано с распространением ледниковых, по преимуществу глинистых (с валунами кристаллических пород), отложений; за пределами бывшего великого обледенения страны болота встречаются лишь спорадически, при особо благоприятных местных факторах (на юге - в речных долинах, на склонах гор, на очень богатом атмосферными осадками Черноморском побережьи Кавказа около г. Батума); в местностях с малым количеством атмосферных осадков и с сильным испарением, превышающим в несколько раз количественно выпадающие атмосферные осадки, болот обычно не бывает; напротив, при малом испарении влаги болота бывают и в местностях сравнительно с небольшим количеством атмосферных осадков (северная тундра в европейской части СССР и в Сибири), особенно если этому благоприятствуют условия рельефа (плоский равнинный рельеф с небольшими понижениями) и водонепроницаемость почвы (не только почвы глинистые, но и мелкопесчаные, подзолистые почвы или песчаные почвы, сцементированные отложениями железа - ортштейна, рудяка - на дне болот). Наиболее простую схему образования болот на месте прежних озер путем зарастания последних дают А. Ф. Флеров и Е. В. Оппоков в своих работах [по Гольмбое (Holmboe)] для болот Норвегии (фиг. 1); на глинистом или суглинистом дне озера откладывается постепенно слой ила, образующегося из растительного и животного планктона (т. е. мелких организмов и растений, живущих в воде).

Зарастание озера

Этот ил носит теперь, по Потонье, название сапропеля, по-шведски - гиттии и дю (по К. Веберу - Mudde). Выше гиттии располагается слой камышевого (Scirpus lаcustris) или тростникового торфа (Arundo phragmites); за ним, выше уровня озера, располагается слой осокового торфа и поверх него - слой мохового сфагнового торфа.

Несколько более сложную схему заболачивания озер и образования низинных болот дает К. Вебер (фиг. 2) для болот северной части Германии.

Разрез низинного болота

Здесь на валунной глине а располагается слой b глинистого ила или пресноводного мергеля; выше - слой с «печеночного ила», или сапропеля (гиттии); потом слой d торфяного ила, или шведской дю (сапропелевый торф); потом слой е тростникового (или камышевого) торфа; затем слой f осокового торфа; далее слой g ольхового торфа с пнями и на нем - слой h лесного (березового или соснового) торфа.

Для болот высоких, или боровых, К. Вебер дает несколько иную схему (фиг. 3).

Разрез борового (мохового) болота

Здесь на дилювиальной подпочве болота а (глина, но м. б. и песок) идет слой е тростникового торфа; затем слой g ольхового торфа с пнями; далее слой h лесного торфа (соснового и березового) с заостренными при сгнивании дерева у корня пнями, пробившимися впоследствии в вышележащий слой; далее слой i торфа с шейхцерией; слой k- более старый моховой сфагновый торф; l- переходный горизонт (указывающий на более сухой климат) с корнями сосны: m- слой более молодого сфагнового неразложившегося торфа с озерцами воды на поверхности, с растительностью на поверхности из вереска (Calluna vulgaris), багульника (Ledum palustre), пушицы (Eriophorum vaginatum), клюквы, корявой сосны и других торфообразователей высоких (боровых) болот.

На фиг. 4 представлен постепенный переход низинного болота в болото боровое, или высокое, которое начинает образовываться на поверхности низинного, в некотором отдалении от берега долины и от озеровидного скопления воды, остающегося на месте прежнего озера по мере заторфования его берегов.

Постепенный переход низинного болота в болото боровое

Очевидно, объем озера при этом уменьшается, но приток воды с окружающей его водосборной площади (площадь бассейна) остается неизменным, и потому уровень воды в озере должен постепенно повышаться, чем и обусловливается медленное и постепенное прирастание торфа и в толщину, и по периферии. По мере, однако, выполнения озера и появления слоев из осок и других торфообразователей, возвышающихся над его уровнем и питающихся уже не непосредственно богатой известью озерной водой, как нижележащие слои камышевого или тростникового торфа (эвтрофные торфы), а лишь капиллярно подымающейся к поверхности грунтовой, более бедной известью, водой из самого торфяника, из низших его слоев идет и появление торфообразователей, менее требовательных к питательным веществам (мезотрофные торфы); наконец, когда уровень болота еще повысится и в питании его начнут принимать участие почти исключительно атмосферные воды, очень бедные питательными веществами, то появляются и торфообразователи, еще менее требовательные к питательным веществам, к числу которых относятся мхи и другие торфообразователи моховых болот (олиготрофный торф). Появление последних характеризуется некоторой приподнятостью поверхности болота в его середине, которая обусловлена особым свойством сфагновых мхов извлекать и поднимать вверх воду из центральных, обычно наиболее глубоких и насыщенных водой частей болота, а отчасти свойством сфагновых мхов конденсировать в себе влагу воздуха; благодаря этому сфагновые мхи развиваются наилучше в наиболее глубоких частях болота, причем и наибольшая выпуклость на поверхности болота оказывается также над наиболее глубокими частями торфяника. Идя т. о. по поверхности торфяника (фиг. 4) от центрального зарастающего озера к берегам болота, можно констатировать постепенную смену растительности и характера торфа, с переходом от низинного, эвтрофного, болота (I) к высокому, или олиготрофному (III), через переходный пояс (II) мезотрофного болота, причем у самого берега болота будет постепенный обратный переход от высокого болота к мезотрофному и эвтрофному вследствие участия в питании прибрежных частей болота вод, стекающих с береговых склонов болота и оставляющих свои питательные вещества на некотором протяжении от берега болота на его поверхности.

Такую же схему заболачивания озер дают профессора В. Сукачев и В. С. Доктуровский и для болот СССР.

Схема образования сфагново-мохового болота на месте озера

На фиг. 5 изображена схема образования сфагново-мохового болота на месте озера, на фиг. 6 - на суходоле, по В. Н. Сукачеву, и на фиг. 7 - схема образования сфагновых болот на склонах берегов речных долин, по Г. Шрейберу.

Схема образования сфагново-мохового болота на суходоле

Периферическим разрастанием болот объясняются заболачивание смежных суходолов и лесов и нахождение на дне торфяников пней - остатков прежних лесов, иногда весьма крупных. Случаи нахождения таких погребенных лесов на дне торфяников известны во многих местах и в СССР, иногда ниже уровня смежных озер.

Схема образования сфагновых болот на склонах берегов речных долин

Исследования Стенструпа относительно торфяников Дании и работы Блитта, Геера, Сернандера, Л. фон-Поста, Андерсона относительно торфяников Швеции проливают много света на историю послеледниковой эпохи, на изменение климата за это время и на историю развития флоры Скандинавского полуострова.

Глубина торфа в болотах обычно не превышает 13 м (Галиция, Ирландия); в СССР - не более 12—13 м (в б. Полтавской и Витебской губерниях); в исключительных случаях их глубина доходила до 20 м. (Шештедт на канале Вильгельма в Германии) и даже до 24,5 м (Пентлак в Восточной Пруссии, по Енчу).

Прирост молодого сфагнового торфа в болотах выше т. н. пограничного горизонта, залегающего, по Веберу, у г. Гамбурга на глубине 1—1,5 м, длится со времени римской эпохи; в Лайбахе в торфе на глубине 1,2 м найдены римская дорога и монета с изображением Тиберия Клавдия, 41 г. нашей эры. Т. о. прирост 1,2 м торфа соответствует 1800 годам, а в 100 лет всего 7 см. Другие данные дают тоже скорость прироста торфа всего 8—9 см в 100 лет, хотя прирост сфагнума в самом верхнем слое составляет около 2—3 см в год (в Германии и в Полесьи).

Что касается пригодности различных болот для сельскохозяйственной культуры, то о ней дает некоторое представление следующая таблица, показывающая содержание различных питательных веществ в разных типах болот (на 100 частей), по Флейшеру:

Содержание различных питательных веществ в разных типах болот (на 100 частей)

Из таблицы видно, что в низинных болотах в несколько раз больше золы, извести и фосфорной кислоты, чем в моховых. Вообще говоря, даже в низинных болотах для культуры нет достаточно калия и фосфорной кислоты, и при культуре болот необходимо добавлять эти вещества в виде искусственных удобрений (калий в виде каинита или калийной соли, а фосфорную кислоту - в виде томасшлака). При внесении удобрений урожай сена на таких осушенных и культивируемых болотах может доходить до 4,5—6,0 т на 1 га. Что же касается болот переходных и особенно моховых, то культура их (обращение в сельскохозяйственные угодья) дорога и затруднительна. Эти болота используются после осушки под залесение (идущее успешно и естественным путем в лесных местностях) или при залежах торфа - для топлива.

Физические и гидрологические свойства болот. Торфяные почвы в мало разложившихся торфяных болотах имеют удельный вес всего 0,18—0,27, в гипновых и осоковых торфах - 0,25—0,34, причем в верхних слоях удельный вес меньше, чем в нижних. Обладая малым удельным весом, почвы болот отличаются пористостью, гигроскопичностью и влагоемкостью; некоторые виды мхов поглощают в 17—20 раз больше воды, чем они весят в сухом состоянии; однако, раз высохнув, торфы теряют свойство впитывать и поглощать влагу. Торфяные почвы болот, особенно моховых, обладая большой влагоемкостью, жадно удерживают и с трудом отдают путем стока поглощенную воду, относясь в насыщенном состоянии к дальнейшему поглощению влаги (стекающей со склонов), как водоупорные почвы (Г. Шрейбер), и отдают поглощенную воду гл. образ. путем испарения в атмосферу. Так как у торфяных почв болот очень велика не только наибольшая (или полная), но и наименьшая (или абсолютная) влагоемкость (по Майеру), то при сравнении их с почвами песчаными оказывается, что последние почвы отдают путем стока в несколько раз больше воды, при одном и том же количестве поглощенной воды, чем почвы торфяные.

Насколько трудно болота отдают свою влагу рекам, видно из того, что скорость перемещения воды в почве болот так же ничтожно мала, как и в глинистых почвах (по Толькмиту): в первых она составляет 40—60 мм в час, во-вторых 10—20 мм; по Раману, химический состав воды в разных частях одного и того же болота вследствие ничтожной циркуляции воды бывает разный. Профессор Крюгер в Кединском моховом болоте нашел скорость перемещения воды равной 136 мм в час, или 3,27 м в сутки.

Отсюда становится понятным, что прежние взгляды на роль болота как источники питания рек совершенно неправильны; такими источниками являются не торфяные почвы болот, а песчаные почвы, имеющие обычно и гораздо большее распространение, и гораздо большую мощность в бассейнах наших рек, чем почвы торфяные.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.