 |
|
|
Болота и биосфера |
|
|
|
Болота и биосфера |
|
Содержание:
1. Евтотрофные травяные и олиготрофные сфагновые болота 2. Водорегулирующая роль болота в условиях муссонного климата 3. Колебания уровней болотных вод 4. Водорегулирующая роль болот
Смотрите также:
|
Муссонный климат на Дальнем Востоке свойствен среднему и нижнему Приамурью, а также Приморью. Более 70% территории здесь занимают горы. Равнины же и низменности в значительной степени заболочены. Для расширения сельскохозяйственного производства на Дальнем Востоке и южной части Сибири необходимо осушение болот.
Болота занимают площадь порядка 11 —15 млн. га (Эндельман, 1936; Нейштадт, 1938) и размещены зонально. Выделяются зоны травяных евтотрофных болот лесостепи, гетеротрофных сфагновых болот хвойно-широколиственных и южнотаежных лесов, олиготрофных сфагновых болот южной тайги и бугристых болот южной и средней тайги.
В зоне евтрофных травяных болот торфяные отложения составляют в среднем 30—50 см и слагаются из средне разложившегося и хорошо разложившегося травяного торфа, отличающегося сравнительно небольшой влагоемкостью. В зоне гетеротрофных болот толщина торфяных залежей увеличивается до 1—2 м. Верхние 20—50 см залежей состоят из слабо разложившегося сфагнового торфа, характеризующегося большой влагоемкостью.
Болотам сфагновой олиготрофной и бугристой зон свойственны максимальные показатели мощности торфяных залежей —»о 3—4 м. Толщина верхнего слоя слабо разложившегося сфагнового торфа обычно превышает 0,5 м. На высоких террасах и склонах гор крутизной до 5— 10° в северных районах Приамурья широко распространены древесно-сфагновые мезотрофные болота с торфяными отложениями порядка 30—50 см и большим содержанием в торфе сфагновых мхов. Водорегулирующая роль болот в названных зонах неравнозначна. Она возрастает по мере увеличения влагоемко- сти верхних горизонтов торфяных залежей и глубины залегания многолетней и сезонной мерзлоты.
Одна из главных особенностей муссонного климата — концентрация атмосферных осадков во второй половине лета и значительные колебания годовых сумм осадков. С мая по сентябрь выпадает 80—85% годовой нормы осадков, при этом весна и первая половина лета засушливы, а вторая половина лета — с середины июля по конец августа — очень влажная. Коэффициент увлажнения возрастает с апреля по сентябрь с 0,56—2,99 до 1,15—5,30 (Петров, 1973; Мордовии, 1973). Количество годовых осадков существенно отклоняется от среднегодовой нормы. К примеру, по данным метеостанции Николаевска-на-Амуре, осадки за май-июнь колеблются от 21 до 210% нормы, за июль-август — от 13 до 202%, а за весь теплый период — от 56 до 166%. Засушливые и влажные годы чередуются циклически (Тростников, 1967).
Реки и озера Дальнего Востока преимущественно дождевого питания; основную часть территории занимают горы, с которых дождевая вода очень быстро стекает в реки. В связи с этим даже в обычные по влажности годы во второй половине лета на реках и озерах наблюдается несколько пиков сильных паводков. Во влажные же годы уровень воды в период паводков поднимается на 5—10 м. Борьба с паводками — одна из наиболее существенных проблем Дальнего Востока. Для предотвращения сильных наводнений на притоках Амура сооружаются водохранилища. В настоящее время заполняется Зейское водохранилище и строится плотина Буреинского водохранилища.
С нашей точки зрения, строительство водохранилищ, подобных Зейскому, в бассейне Амура и на юге Приморского края нужно свести к минимуму, а для предотвращения наводнений и сельскохозяйственного освоения поймы проводить обвалование русел рек. Совершенно недопустимо, кроме того, проведение мероприятий, которые способствовали бы усилению паводков рек и озер этого региона. К числу таких мероприятий можно отнести, по-видимому, осушение болот на большой территории, площадь которой пока еще трудно подсчитать.
Водорегулирующая роль болота в условиях муссонного климата
Существенные отрицательные последствия вызывают в условиях муссонного климата и засушливые годы. Сильные засухи приводят к снижению урожаев сельскохозяйственных культур и способствуют широкому распространению пожаров, захватывающих и болота. Следы пожаров встречаются во всех горизонтах торфяных залежей, включая слои торфа, отложившиеся тысячи лет назад, задолго до освоения этих территорий человеком (Прозоров, 1961). В связи с этим мы рассматриваем пожары как естественный фактор, обусловленный спецификой муссонного климата (Прозоров, 1974). В засушливые годы сильно мелеют озера и реки, затрудняя судоходство.
Таким образом, одним из главных препятствий на пути рационального использования природных ресурсов муссонных областей Дальнего Востока следует считать значительную сезонную и годичную изменчивость увлажненности территории — излишнюю влажность и сухость.
Водорегулирующая роль болота в условиях муссонного климата Дальнего Востока изучена пока еще слабо и может быть оценена преимущественно по динамике уровней болотных вод и влагоемкости деятельного слоя торфяников, а также по характеру паводков отдельных регионов, отличающихся большой заболоченностью. Муссонные области Дальнего Востока по ходу уровней болотных вод заметно отличаются от других регионов страны, где после весеннего максимума, вызванного таянием снега, наступает летний спад уровней, некоторое их повышение осенью и плавный зимний спад (Иванов, 1957; Болота Западной Сибири..., 1976). В условиях муссонного климата высокий весенний уровень болотных вод снижается лишь до середины — конца июля, а затем под влиянием муссонных осадков резко повышается и снижается вновь лишь в конце осени (Прозоров, 1961; Анисимов, 1970; Попов, 1973).
Таким образом, перед началом муссонных дождей уровень болотных вод и влажность деятельного слоя торфяников оказываются минимальными. Болота в связи с этим способны впитывать и удерживать часть выпадающих на них осадков, паводковых и стекающих с суходолов вод, что и наблюдается фактически по высокому стоянию уровней воды во второй половине лета.
Амплитуда колебаний уровней болотных вод варьирует в широких пределах в зависимости от количества и распределения осадков за вегетационный период, типа болот и глубины прота- ивания многолетней или сезонной мерзлоты к началу муссонных осадков. Муссонный климат, определяющий своеобразные сезонные изменения влажности и как следствие этого теплопроводность болотных почв при их промерзании и оттаивании, а также небольшую толщину снежного покрова, способствует глубокому промерзанию и медленному оттаиванию болот (Петров, Прозоров, 1973). В связи с этим почти на всей территории болот наблюдается многолетняя или длительно сохраняющаяся сезонная мерзлота, служащая водоупором для болотных вод. На большинстве болот деятельный слой над многолетней мерзлотой и сезонная мерзлота протаивают перед началом или в начале периода муссонных дождей, когда влажность и теплопроводность почв возрастают. Многолетняя и сезонная мерзлота лимитируют величину опускания болотных вод, предохраняя болота от пересыхания в первой половине лета.
По данным наблюдений В. М. Анисимова (1970) в северовосточной части Среднеамурской низменности, наибольшая амплитуда колебаний уровня болотных вод в зависимости от типа болот варьирует от 46 до 151 см, а средняя — от 9 до 43 см.
На древесно-сфагновом болоте Хехцирского стационара близ г. Хабаровска амплитуда колебаний уровня воды составляла 24—28 см, а на осоково-вейниковом болоте — 33—47 см (Попов, 1973). По нашим наблюдениям в юго-восточной части .Средне- амурской низменности, в засушливый год перед началом мус- сонных дождей уровень болотных вод снизился на 30—50 см от поверхности почвы, не считая очеса (Прозоров, 1961). Аналогичная картина характерна и для остальных обследованных нами районов.
В течение всего вегетационного периода вода стоит на поверхности лишь на сфагновых грядово-мочажинных болотах, однако здесь, по-видимому, как и на зыбунах, колеблется сама поверхность болот. Большинство зыбунных болот Дальнего Востока не озерного происхождения, а сформировалось в результате отрыва и всплывания верхнего слоя торфа в периоды резкого подъема уровня болотных вод с началом муссонных дождей (Прозоров, 1965). В торфяных отложениях таких зыбунов образуется прослойка жидкого торфа или даже воды толщиной до 1 м (Прозоров, 1965).
Как уже говорилось, верхние слои торфяных залежей большинства болот Дальнего Востока слагаются из сфагнового слабо разложившегося торфа, отличающегося исключительно большой влагоемкостью — до 2000—3000%. Не меньше влагоемкость и сфагнового очеса, толщина которого на ровных участках и в мочажинах составляет 5—10 см, а на подушках и грядах — 30— 50 см, в среднем же — около 15—20 см. Если принять за ориентировочную среднюю глубину опускания болотных вод перед муссонными дождями заведомо заниженную величину—15— 20 см от поверхности почв, то и в этом случае можно считать, что болота поглотят с начала муссонных осадков как минимум 150—200 мм. Это составляет почти половину средней , нормы осадков второй половины лета.
Надо полагать, что роль болот не ограничивается поглоще- ьием половины нормы муссонных осадков. Во второй половине лета испарение с болот примерно равно испарению с открытой водной поверхности и достигает 110—115 мм в месяц (Попов, 1973). Кроме того, с болот идет сток воды, хотя и более медленный, чем с остальной территории. В связи с этим деятельный слой болот и очес сфагновых мхов, освобождаясь от части влаги, приобретают способность поглотить еще 150—200 мм осадков. Таким образом, можно считать, что болота поглощают и медленно отдают в реки почти всю массу выпадающих на них муссон- ьых дождей.
Совершенно очевидно, что разные типы болот неоднородны по водорегулирующей способности. Мелкозалежные евтрофные травяные болота играют, несомненно, меньшую водорегулирующую роль. На Дальнем Востоке широко распространены зыбун- ные болота, запас влаги которых в период муссонных дождей при образовании водной прослойки в 50—100 см возрастает на 500—1000 мм. Такие болота поглощают не только выпадающие на них атмосферные осадки, но и стекающую с гор влагу. На болотных массивах с преобладанием зыбунов довольно часто теряются русла небольших рек, стекающих с прилегающих возвышенностей.
Водосборы в таких случаях в несколько раз больше по площади самих болотных массивов.
Наиболее ярким примером водорегулирующей роли болот служит оз. Эворон и впадающие в него реки. В бассейне оз. Эво- рон около 50% территории занимают болота, среди которых доминируют евтрофные травяно-сфагновые зыбуны и гетеротрофные сфагновые грядово-мочажинные, отличающиеся исключительно сильной обводненностью. Наибольший подъем уровня воды в оз. Эворон и впадающих в него реках наблюдается в период весеннего снеготаяния, когда болота находятся еще в мерзлом состоянии. Уровень воды в это время повышается на 1—2 м. В период же муссонных дождей после протаивания болот уровень воды, как правило, не подымается выше 0,5 м и отмечается преимущественно в конце лета. На соседних реках — Амгуни, Горюне и других — во второй половине лета наблюдаются сильные паводки с подъемом уровня воды до 5—8 м. Таким образом, болота поглощают почти всю массу муссонных осадков бассейна оз. Эворон. Аналогичная картина наблюдается и в бассейне оз. Чукчагирском, тоже в значительной степени заболоченного,
У большинства рек муссонной области Дальнего Востока основная часть русел и водосборных площадей расположена в горах. На заболоченные равнины и низменности реки выходят лишь в нижнем течении. В связи с этим водорегулирующее влияние болот в режиме этих рек проявляется значительно слабее, однако иногда все же достаточно заметно. Так, например, у притока р. Зеи, р. Арги, отличающейся большой заболоченностью водосбора, пики летних паводков наступают примерно на неделю позже, чем на р. Зее, более сглажены, что существенно, так как заметно снижает уровень воды в пики паводков на Зее.
Ориентировочно можно считать, что болота муссонной области Дальнего Востока поглощают и задерживают сток почти всей массы выпадающих на них жидких осадков. Учитывая громадную площадь болот этого региона, можно оценить их водорегулирующую роль как весьма значительную. Осушение болот приводит к существенному увеличению скорости стока, поэтому мелиорация больших площадей болот в пределах отдельных бассейнов и всей территории может вызвать заметное усиление паводков, в особенности пиков паводков, представляющих наибольшую опасность. Для планирования мелиоративных мероприятий на Дальнем Востоке совершенно необходимо установить максимально допустимые пределы осушаемых площадей.
Роль болот в поддержании уровня воды в реках и озерах в засушливые периоды и годы, по-видимому, относительно невелика. Об этом можно судить на примере того же оз. Эворон, значительная часть ложа которого в засушливые годы высыхает.
ЛИТЕРАТУРА
Анисимов В. М. Болота северо-восточной части Среднеамурской низменности и условия их преобразования и хозяйственного использования: Автореф. канд. дис. Пермь, 1970. 15 с.
Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 446 с.
Иванов К. Е. Основы гидрологии болот лесной зоны. Л.: Гидрометеоиздат, 1957. 500 с.
Мордовии А. М. Увлажненность Среднеамурской низменности. Природные воды Дальнего Востока. Хабаровск: ХабКНИИ ДВНЦ, 1973, с. 122—135.
Нейштадт М. И. Торфяные запасы азиатской части СССР.— Труды ЦТОС, 1938, с. 78.
Петров Е. С. Климатическое районирование Хабаровского края.— В кн.: Вопросы географии Дальнего Востока, 1973, сб. 12, с. 70—92.
Петров Е. С., Прозоров Ю. С. Температурный режим переувлажненных почв v нижнеамурских низменностей: Природные особенности болот Приамурья, Новосибирск: Наука, 1973, с. 113—122.
Попов О. С. Сток с болот южной части Среднеамурской низменности: Природные особенности болот Приамурья. Новосибирск, Наука, 1973, с. 101— 112.
Прозоров Ю. С. Болота маревого ландшафта Средне-Амурской низменности. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 122 с.
Прозоров Ю. С. Зыбунные болота Средне-Амурской и Приханкайской низменности: Особенности болотообразования в некоторых лесных и предгорных районах Сибири и Дальнего Востока. М.: Наука, 1965, с. 75—86.
Прозоров Ю. С. Болота нижнеамурских низменностей. Новосибирск: Наука, 1974. 210 с.
Тростников В. М. Влажные и засушливые сезоны в Приамурье и солнечная активность.— В кн.: Вопросы географии Дальнего Востока, 1967, сб. 8, с. 3—22.
Эндельман Г. Н. Торфяные болота Дальневосточного края.— Труды ЦТОС, 1936, т. 1, с. 47—58.
К содержанию книги: Значение болот в биосфере
Последние добавления:
Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза
Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ
Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы Почвоведение - биология почвы
Происхождение и эволюция растений Биографии биологов, агрономов
