Происхождение боліт

Происхождение болот

Реферат по геології.

Предисловие

Что таке — болото? У залежність від складу рослинного покриву ботаніки ділять болото на лісові, чагарникові, кустарничковые, мохові і травяные.

Можно чи назвати загальну визначення болота як екологічної системі? Вчені неодноразово намагалися давати такі визначення; найвдалішим, можливо, є що: болото — своєрідна і складна природна система взаємозв'язків компонентів біогеоценозів, формулирующаяся за умов багатого увлажнения.

Это визначення потребує розшифровці. Насамперед, що таке — биогеоценоз?

Известный радянський еколог, академік У. М. Сукачёв, в 1904 року вперше запропонував цей термін. Він, що биогеоциноз це «сукупність на відомому протязі Земний поверхні однорідних природних явищ: атмосфери, рослинності, тваринного світу, світу мікроорганізмів, грунтів та гідрологічних умов, вміє свою особливу специфіку взаємодії цих що становлять її компонентів і певний тип обміну речовиною і енергією їх між собою й іншими явищами природи й що було внутрішнє суперечливе діалектичне єдність, що у постійному русі, розвитку». Або: біогеоценоз — це рослинне співтовариство (фитоценоз) разом із населяющем його тваринним світом (зооценозом) і відповідатиме ділянкою земної поверхні - з його особливими властивостями атмосфери (мікроклімату), геологічної будови грунтів та водного режиму. Всі ці компоненти складають єдиний взаємообумовлений комплекс.

Первая особливість, що відрізняє болотні біогеоценози з інших (лісових, степових, пустельних тощо.), — постійний або застійне тривале чи рясне слабопроточное увлажнение.

Другая їх особливість — своєрідний рослинний світ, що становить поєднання різних екологічних і життєвих форм. Ось і влаголюбивые рослини — гигрофиты і водні - гидрофиты, й ті, що пристосувалися до життя жінок у умовах середнього водопостачання — мезофиты, і добре витривалі до посухи — ксерофиты і холодостойкие рослини поміркованих вологих поясів — психрофиты. До складу цих екологічних груп входять дерева, чагарники, трави, мохи, лишайники.

Третья особливість болотних биогеоценезов — болотний тип почвообразования. У болотах може отлагаться мул, органо-минеральные бруду, може статися оглеение мінеральної грунту (перетворення окисных сполук, переважно заліза, в закисные, у якому грунт приймає блакитнувату чи блідосіру забарвлення). Часто відбувається процес, характерний лише заради боліт: освіту й накопичення торфу. Якщо болотообразование — интрозональный процес, охоплюючий майже всі географічні зони земного кулі, то торфообразование — процес із яскраво вираженим зональным характером.

Наличие торфу — не обов’язковий ознака болота. Наприклад, немає торфу на затоплюваних під час розливу річок в заплавних луках, в болотах степів і пустель — залишки рослин там швидко розпадаються за умов сухого повітря і високих температур.

Нет торфу та у багатьох болотах тропіків — у яких відкладається мул і бруду; там-таки дуже швидко йде розкладання залишків рослин.

В приморських болотах швидкому розкладанню сприяє солёная вода, в дельтах і річкових заводях — проточность, насиченість води киснем. Отже, торф’яні болота — це частковий випадок, але за умов помірного й холодного клімату надлишок вологи майже завжди веде до освіті торфу. Отже, поняття «болото» ширше, ніж поняття «торф'яне болото», «торфовище». Болото може бути з торфом і него.

На всієї Землі площа, зайнята болотами, обчислюється 350 мільйонами гектарів, але в частку нашої країни що від цього доводиться 73%, що становить площа п’яти таких держав, як Франция.

Как зароджуються болота.

Первые болота з’явилися 400 мільйонів років як розв’язано, в девонском періоді геологічної історією Землі. Найбільшого розквіту вони в кам’яновугільному (карбоновом) періоді. Рослинний покрив карбонових боліт — деревоподібні папороті, хвощі, плавуни — був тією матеріалом, з яких утворився кам’яне вугілля. Протягом цієї періоду накопичилося вугілля близько 23% від усіх його світових запасов.

В рослинному покрові третинного періоду це останній історії Землі кайнозойской ери панували хвойні породи — таксодиум, болотний кипарис, нисса. Натомість час у надрах Землі утворилося понад половина вугільних запасів. Пізніше, коли почав наступати льодовик, деревні породи третинного періоду зникли з території Європи і Азії. Деякі їх збереглися до нашого часу тільки болотах південно-східної частини навіть Центральної Америки, де їх ростуть разом із сфагновыми і земельними мохами, осоками.

Академик В.І. Вернадський писав, що з сприятливих геологічних умовах болотні таксодиевыелеса Флориди через довгі тисячоліття надали б пласти кам’яного угля.

Лишь в четвертичном періоді, в плейстоцене — тоді коли наступав льодовик, — вперше виникли болота, на яких переважати рослинами і торфообразователями стали мохи і трави. Відповідно різко змінилися умови водно-минерального режиму: якщо формування вугілля йшло у лужної середовищі. Багатої натрієм, алюмінієм, кремнієм, то торф зажадав для своєї освіти кислої среды.

Современные болотні біогеоценози — результат тривалої еволюції, що тривав мільйони. Ті їх, які перебувають в тундрі і таёжной зоні, з’явилися нещодавно. Їх вік вбирається у 10−12 тисячі років. Останній відрізок четвертинного періоду кайнозойской ери — голоцен (його вік близько 12-ї тисячі років) — час, коли льодовик почав відступати. Рослинність голоценовых боліт пов’язані з рослинністю порід третинного періоду, утворили поклади бурого угля Болота виникало і творяться у результаті взаємодії багатьох об'єктивних фізико-географічних факторов-климатических, геологічних, гідрологічних, ґрунтових. Процес їх виникнення широко распространён, особливо у поміркованих широтах, де зараз його представляє особливий тип почвообразования-формирования торфянистых чи торф’яних грунтів, кому надалі потужних торф’яних отложений.

В протягом голоцену болота виникли внаслідок заболочування суші чи зарастания водоёмов. Залежно від водно-минерального харчування вони почали верховими (не пов’язані з грунтовими водами, а які харчуються виключно атмосферними опадами), низинными (питающимися грунтовими водами, багатими розчином мінеральних солей) чи перехідними (на стадії проміжного розвитку: від низинних — до верховым).

Разнообразие типів боліт залежить від своїх походження, умов водно-минерального харчування, географічного і геоморфологического становища. Вони відрізняються дуг від друга рослинним покривом, будовою і глибиною торф’яний залежи.

То чи інше поєднання рослин, спільно які живуть цій території на більш більш-менш однорідних умовах, називається рослинної угруповання, чи фитоценоза.

Верховые болота у межах нагадують лінзи, просочені водою. Оскільки атмосферні опади, котрі живлять ці болота, не містять розчинів мінеральних солей, там живуть рослини, приспособившиеся до дефіциту харчування: сфагновые мохи, кустарнички — багно, мирт болотний, вереск…

Встречаются і дерева — сосна, береза, але де вони угнетены і дуже відрізняються зовнішнім виглядом від своїх колег в звичайному лесу.

Низинные болота, які працюють у місцях виходу поверхню грунтових вод, ключів; вони присвячені долин рік та їхні поймам, берегів водоёмов. Там завжди багата рослинність. Особливо родючі їх грунту в притеррасных частинах річкових заплав.

Болота не залишаються незмінними. Також, як і всі явища природи, вони у постійному рух і розвитку. Наприклад, при зарастании водойм одні рослинні співтовариство поступово змінюються іншими. Це спричиняє зміни складу і властивостей торф’яних відкладень. Аналогічне явища відбуваються на болотах, які виникають суші. Поки верхній шар торф’яних покладів перебувають у сферу впливу грунтових вод, розвивається незиные болота. Поступово, із накопиченням торфу, болото зростає вгору й за грунтових вод не сягає верхніх шарів. Харчування рослин йде за рахунок атмосферних опадів, але це викликає в покрові: з’являються менш вимогливі до мінеральному харчуванню трав’янисті рослин та сфагновые мохи. Низинні болота стає перехідним. Подальше накопичення торфу призводить до повну ізоляцію грунтових вод того шару торф’яний поклади, де розташовані коріння рослин, і болото входить у нову стадію — вона стає верхівковим.

Перевоплощение озёр

В Московській області збереглося кілька озер — унікальні пам’ятки далеку льодовикової епохи.

Озёра ці - Кругле і Тривалий, має стоки до річки Клязьмі, озеро Тростенское, крізь який протікає ріка Озерна, і саме древнє - Нерское. У період виникнення вони лежали в безстічних улоговинах. Потім поступово промылись стоки.

В післяльодниковий період озёра змінювалися. З оточуючих берегів у яких зносилися частки грунту, дно якої відкладався чи мул, вони ставали дрібніший від. Джерела ключі насичували їх води мінеральними солями, змінювався кисневий режим, і всі ті зміни відбивалися на життя які у них тварин і звинувачують рослин. В кожного з них був створений свій доля, і зараз вона перебувають у різних стадіях заболочування. І вік та глибина їх різні.

Озеро Кругле майже заболочено, та її окаймляет прибережне водна рослинність, а довге частково заторфовано з северо-запода, воно наймолодший з льодовикових озер. Тростенское озеро на берегах заросло суцільним вільшняком, перехідним за українсько-словацьким кордоном із жовтою водою в очеретяні зарості. Нерское — повністю укладено в торф’яне каблучку й становить лише залишок древнього водоёма. Південна його кордон відповідає кордоні торфовища; північ від кордону болото і древнього озера не збігаються. Озеро припадає лише трохи більше одну п’яту колишньої водної поверхні; заростання його почалося з півночі та північного заходу. Найбільшою глибини озерні катлавина сягає у північній частині частини — 16,7 метра.

Можно заздалегідь передбачити, в яке болото перетвориться згодом озеро Нерское… З нього випливає ріка Волгуша, берега озера вкриті вільшняком, отже, з його місці утворюється низинное болото.

Озера першого типу, заростає з берегів такими рослинами, як белокрыльник, частуха, ірис, тростину, та інших., поступово мелее і, зменшуючись, стають надалі колискою низинних боліт. Озера третього типу, із жовтою водою багаті органічними речовинами, заболачиваясь, перетворюються на верхові сфагновые болота. Озера ж такі бідні і мінеральними, і органічними речовинами найменш сприятливі для перетворення в болота.

Отмирая і осідаючи на дно, все тварини рослинні організми піддаються мікробіологічними і біохімічним процесом розкладання.

К органічним опадам додаються мінеральні частки (пилюка з повітря, або грунт з оточуючих берегів), пилок дерев, частини прибережних рослин. З цієї осідаючої на дно маси утворюється сильно розріджений, рихлий шар — так званий пелоген. Пелоген — найповерховіший шар сапропелю. Він живе, у ньому живе багато родин тварини рослини, селящиеся дно якої. Це — «квартира», котра водночас є й їжею, і середовищем проживання. Пелоген переробляється в травних органах тварин, подрібнюється, перемішується, що вони кубляться у ньому, завдяки чому змінюється його хімічний склад парламенту й аерація. Донні організми, відмирають, осідають на дно, й у своє чергу служать матеріалом для освіти гнилого мулу — сапропелю. Він утворюється в водоймах з застійної чи повільно поточної водою й володіє однорідної структурою та складних хімічний склад. Знову наслаивающиеся пласти пелогена мало — помалу дедалі більше ізолює сапропель, своєї вагою ущільнюють його. На відомої глибині сапропель стає схожим на желе. Потужність озёрных відкладень у деяких глибоководних водоймах сягає кілька десятків метрів (в озері Нерском — до 20 метрів).

В мілководних озёрах (і за обмелении глибоких) сапропель через ряд проміжних утворень змінюється торф’яними відкладеннями, і найчастіше під шаром торфу можна знайти його досить потужний, на кілька метрів, шар. Залежно від видового складу тварин і звинувачують рослин, які населяють водойма, сапропель у різних озёрах різний. Навіть у одному й тому самому озері, у різних шарах не однаковий; інакшою і у разі, якщо площа порізаного берегами водоёма відчутно підвищиться й відстані від цього до найближчих берегів — різне.

Нижние верстви озёрных відкладень ставляться до перших періодам послеледникового часу, коли озёра після відступу льодовика було заповнено холодної льодовикової водою. Тваринний і рослинний світ цих озер було дуже бідний, дно якої відкладалися переважно частки глини і піску. Струмки й води з оточуючих берегів несли в озёра розчини вапна, і дні відкладався чи вапняний сапропель — мергель.

Со часом клімат змінився, потепліло, і видовий і кількісний склад тварин за озёрах увеличился.

Изменился і характеру озёрных відкладень; сапропелі збагатилися органічними речовинами і вони ближче в структурі та хімічним складом до тих, які отлагаются нині. Від нижніх шарів до верхнім в сапропелях зменшується кількість мінеральних домішок. Вивчення сапропопелей допомагає відновити як історію окремих водоёмов, а й виявити загальне всім озер закономірність їх развития.

Количество органічного мулу за озері збільшується з кожним роком, і дно поступово підвищується. У озёрах з пологими берегами болотні і водні рослини користуються сапропелем як грунтом і насуваються на озеро з берегів, облямовуючи дзеркало води широким зеленим кільцем. Кільце це звичайно складається з низки поясів. У мілководному поясі (глибиною не більше за метр) ростуть осоки, стрілолист, частуха. Зі збільшенням глибини до 2−3 метрів — тростину, очерет і хвощ. Далі - до центра озера — білі латаття і жовті кубушки з листям, плаваючими лежить на поверхні води. На глибині 4−5 метрів — в поясі широколистных рдестов — до рослин з плаваючими листям приєднується рослина, цілком заглиблені в воду (під час цвітіння вони піднімають квіти від поверхні воды).

В наступному, більш глибоководному поясі до цветковым, повністю зануреним рослинам — узколистным рдестом і роголистником починають домішуватися мохи і харові водорості. Останні утворюють справжні підводні луки. Ще глибше рослинність полягає вже лише з суперечок: переважають зелені водорості, в якому було, куди слабко проникає світло, розвиваються синезелёные, зелені і диатомовые водоросли.

Разложение рослинної тканин йде на умовах подібних до ті, у яких утворюється торф — з меншими глибинах доступ кисню облегчён. А мілководний пасок і пояс очеретів отлагают відповідні види торфа…

Постепенно дно піднімається все вище, і озеро міліє. Пояси рослинності змінюють одне одного, пересуваючись з мілководних до глибоководним частинам озера, стискаючи водне озеро дедалі більше тісною кільцем. Невдовзі (залежно від глибини улоговини й Бессарабської площі озера) замість відкритої водної поверхні розстеляється болото. Так само шляхом заболачиваются струмки і річки, якщо їх перебіг медленное.

Заболачивание суши

В північної половині європейської частини країни болота, переважно, утворилися шляхом заболочування лісів, рубок, гарів, лугов.

Почему заболачивается ліс?

Основная причина — зміна водно-воздушного режиму на поверхневих горизонтах грунту. На одній зі стадій оподзоливания в понижениях рельєфу котрійсь із ґрунтових горизонтів стає менш проницаемым для води. Під час рясних дощів вода довго стоїть з нього, створюючи надлишкове зволоження і погіршуючи водно-повітряний режим в вище лежачих ґрунтових горизонтах. На рівні залягання ґрунтовий води починається процес оглиения грунту. З зусиллям заболочування потужність глеевого горизонту збільшується, він викликає підйом поверхні так званої верховодки — безнапорных грунтових вод.

Оподзаливания грунту з усіма що супроводжують його процесами може статися у лісах, а й у лугах.

Изменение екологічних умов неминуче веде до зміни рослинності. Серед лісових зелених мохів з’являється кукушкин лён. Щільні плоскі подушки кукушкина льону надовго затримує воду, і посилюють процес заболочування. Коли це мох відмирає. Він відкладає верстви грубого торфу, у якому, упроваджуючи між його живими стеблами, поселяється сфагнум. Сфагнум індикатором показує, що грунтовий субстрат бідний лугами. Сам сфагнум має здатність окисліться середу. З’ясовано також, що географічне поширення верхових сфагновых боліт збігаються з межами грунтів подзолистого типу.

Глубокие торф’яні болота лісової і більше північної зон виникли у перших періоди послеледникового часу. Зараз перехід підзолистих грунтів в болота замедлён. Протягом останніх століть в різні роки у різних галузях країни часом катастрофічно швидко розросталися площі окремих боліт, і болотна рослинність насувалася на суходолы.

Возможно, це явище було пов’язані з внутривековыми коливаннями клімату, переувлажнением дрібних знижень рельєфу на водоупорном обрії. З приходом більш сухого періоду болота пересыхают.

Заболачивание лісових рубок і гарів явище теж періодичне. Тимчасовий заболочування їх миє відбуватися лише у місцевостях з вологим кліматом з переважно близькими до поверхні рівнем почвено-грунтовой води, тоді в інших умовах концентровані рубання лісу великих майданах міст і лісові пожежі не викликають заболочування. До цьому висновку після двадцяти літніх досліджень прийшов відомий болотовед М. І. Пьявченко. Тимчасовий заболочування рубок і гарів тому, що дерева — откачивающий воду насос — знищуються. Років за 20 — 30 молодий ліс, відновлення цих місцях, знову починає випаровувати вологу — і болото зникає. Заболочування лісу то, можливо результатом природного чи штучного перегараживания струмки і рік, води що у цьому випадку починає подтоплять оточуючі території.

Превращение лісу у болото — складного процесу, основу якого — порушення взаємодіями між компонентами лісових биогеоценозов.

В процесі заболочування страждають співтовариства ґрунтових мікроорганізмів, придушується життєдіяльність аеробних бактерій (існування яких, можливо лише у присутності кисню) і ґрунтових безхребетних. Органічні рештки розуму та які у них хімічні елементи перестають бути доступними для рослин, і де вони разлагаются В обводнённой, позбавленої кисню середовищі пригнічена дихальна і сисна функція коренів рослин, не пристосованих до таких умовам. Значна частка власності дрібних коренів гине, і як наслідок падає продуктивність фотосинтезу. Порушується обмін речовин і енергії всередині грунту, між грунтом і фотосинтезом, з-поміж них і атмосферою. Це призводить до зміні фотосинтезов: лісової чи луговий замінюється болотным.

В наступному розвитку болотного фотосинтезу головна роль належить водного харчуванню, його якості і кількості. Ступінь обводнённости регулює інтенсивність болотообразовательного процесу переважання тих чи інших видів в рослинному покрове.

Взаимоотношение лісу й до болот

Существуют дві основні типу заболочування суші, залежать від жорсткості чи м’якості води, Жестководное заболочування зокрема у понижениях рельєфу з близькими до поверхні водоупорным обрієм. Выклинивающиеся мінералізовані почвенно-грунтовые води створюють постійні перезволоження, який сприяє зростанню рослин низинних боліт і відкладенню торфу. Виникає низинное болото з дуже характерною для нього древостоем.

В північної і середній подзонах таёжной зони й у лісотундрі поширене мягководное заболочування. Надлишок вологи тут створюється тому що кількість атмосферних опадів перевищує випаровування. За цих умов утворюються перехідні чи верхові болота В природі звичні поєднання обох типів заболочування. Починається заболочування з жестководного типу, і принаймні зростання болота вгору й за виходу його діяльного шару зі сфери впливу грунтових вод розвивається далі за типу мягководного заболочування. У кожному типі заболочування процес то, можливо оборотним або оборотним.

Необратимое заболочування почалося ранні періоди голоцену у численних понижениях рельєфу і озёрках, що залишилися після відступу льодовика. Принаймні заповнення їх торфом болота розповзалися убік, ховаючи під торфом погибающие лісу. У областях з вологим і прохолодним кліматом той процес триває і з сьогодні. Масштаби його скоротилися у Західному та Східній Європі, ніг та Західній Сибіру великі болота найчастіше агресивних, хоча й так, як раніше. Скорочення заболочування відбувається тоді, коли має місце позитивні неотектонические руху земної кори (підняття рельєфу) та процесу глибинної эрозии.

Существует також цілу низку причин, сприяють необоротному заболочування і стимулюючих той процес. До них належать негативні неотектонические руху земної кори (опускання рельєфу), освіту карстових воронок, природний підпор стоку поверхневих і почвенно-грунтовых вод, захоплення старими торфовищами нових територій. Однак у сучасну епоху масштаб болото освіти помітно зменшився, багато болотні масиви заростають лісом, в таёжной зоні цей процес це часто буває оборотним.

Динамику взаємовідносин лісу й до болота у процесі необоротного заболочування можна наступним чином: у початковій стадії, як під впливом переувлажнения погіршується аерація грунту, деревна рослинність лісом уповільнює своє зростання, дерева стають недолугими часто суховершинят, ні тим більше старі - відмирають. Лісові рослини нижніх ярусів — чагарники і трави — поступово витісняються болотяними.

Процесс заболочування не відразу наводить ліс загибель. Поступове збільшення потужності торф’яного шару і зростання обводнённости веде до зміни лісу, відкритим болотам, у якому деревна рослинність представлена окремими угнетёнными деревами чи невеликими їх групами на микроповышениях. Взаємовплив лісу й до болота — складний природний процес, у якому вже багато прояснилося, але з мало ще доведеться дослідити і открыть.

Охрана болот

Даже стисле і повне ознайомлення з болотяними биогеоценозами земної кулі і зокрема, з болотними биогеоценозами нашої країни дозволяє їм отримати баченні поняття великому їх розмаїтті, що залежить від фізико-географічних умов. Охороняти болото необхідно, і це особливо зрозуміли останні годы.

Болото є місцем проживання рідкісних і видів тварин. Вони гніздяться і годуються великі птахи — журавлі, тетерева, глухарі, рябчики, куріпки. Це — основні місця, де тримаються качки, гуси, лиски, кулики, чаплі, та інші птахи. На лісових озёрах з заболоченими берегами селяться бобри, в болотних озёрах водяться карась, лин, щука, інші види риб. Якщо знищити болото, постраждають як ті тварини, котрі з них живуть, а й ті, що вони за близькістю й у яких болото служить місцем укрытия.

Учёными встановлено, що чисельність водоплавних птахів перебуває у прямої залежності від площі водної поверхні. Болота — своєрідний еталон, що дозволяє вивчати природні болотні комплекси і протикающие у яких процеси. Від боліт залежить природний баланс місцевості, вони відіграють водозахисну і водоохоронну роль.

Болото, зобов’язане своїм виникненням на початку голоцену комплексу зовнішніх фізико-географічних чинників, з досягнення певного розміру самі стали чинником, в значною мірою формує физики-географическую середу, як у межах боліт, і на великих территориях.

Фактор «маси» боліт впливає і агресивність процесів заболочування у багатьох районах таёжных зонах. Особливості взаємодії боліт і навколишнього середовища мають як позитивні, і негативні сторони з погляду господарської деятелбностн людини.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використано матеріали із російського сайту internet.

Используемая литература.

«Лесные болота» Про. Л. Лисс; У. Р. Астахова. М./Лесная промышленность.