Болотные экосистемы – очень специфические природные образования. Их отличают обильное увлажнение, особый растительный покров и процесс торфонакопления. В таком взаимодействии воды – растительности – торфа заключается уникальная роль болот, многообразие их биосферных функций.
Во-первых, аккумулируя часть органического вещества, болотные экосистемы регулируют углеродный баланс на нашей планете. Углерод в процессе фотосинтеза поглощается растениями из воздуха и тысячелетиями накапливается в торфяной толще болот при условии ее постоянного водонасыщения. Торфяная залежь – источник информации о прошлом (до 10-12 тысяч лет). Здесь хранятся пыльца и споры растений окружающих территорий, а также остатки видов, ранее произрастающих здесь.
Ученые, изучая эти данные, делают выводы об изменении климата прошлых эпох и строят модели климата будущих столетий. Здесь сохраняются орудия труда и предметы деятельности человека. «Большой Шигирский идол» – археологический памятник, древнейшая в мире сохранившаяся деревянная скульптура, яркая тому иллюстрация.
Кроме того, торфяные болота играют важную роль в регулировании водного баланса территории, так как они могут сохранять и фильтровать воду, а затем медленно высвобождать ее обратно, тем самым нивелируя пагубные последствия паводков и насыщая реки в меженный период. Выступая как естественные фильтры очистки загрязненных атмосферных осадков, болота являются ландшафтно-геохимическими барьерами, что особенно актуально для промышленно развитой территории Урала. Специфический микроклимат болот влияет на прилегающие территории, уменьшая амплитуду колебания температуры и влажности воздуха. Болота – это места охоты, экологического туризма, источник ягод, грибов, лекарственных растений и торфа.
Это местообитания для многих видов животных и растений, в том числе занесенных в Красные книги регионального и федерального значения.
Самым ярким представителем болотной флоры является сфагновый мох, который издревле и по настоящее время используют при строительстве деревянных домов и бань как теплоизолятор.
Сфагновые мхи – это еще и антисептик, предохраняющий древесину от гнилостных бактерий, грибков, потому что содержат фенольные вещества, основное из которых – сфагнол, применяемый и в медицинских целях.
Растительный покров болот разнообразен, так как сами болота очень разные: от очень бедных верховых вод с бедными кислыми почвами до ключевых болот с их богатыми карбонатными водами, где произрастают многие виды орхидных растений.
Если проследить закономерности распределения типов болотных массивов по территории Челябинской области, то можно увидеть, что все типы болотных массивов распределяются по 5 группам:
— среднегорные,
— низкогорные,
— равнинные Зауральской лесостепи,
— равнинные Западно-Сибирской лесостепи и
— равнинные степной зоны.
Типы среднегорных южноуральских болот ботанико-географически локализованы уже, чем относительно широко распространенные типы низкогорных болотных массивов.
Равнинные болотные массивы Западно-Сибирской низменности представлены самостоятельными типами, среди которых особо выделяются верховые болота (рямы), маркирующие западную границу лесостепной зоны Западной Сибири.
Болота Зауральского пенеплена* проявляют сходное строение либо с низкогорными южноуральскими, либо равнинными западносибирскими типами, тем самым отражая историческую связь данной территории с горами и ее современный равнинный статус.
Среднегорные болота расположены выше 600-650 м над ур. м. Заболоченность данной территории не превышает 1,0-1,5%. Болота приурочены к долинам рек, межгорным понижениям, склонам и седловинам гор. Площади их – от 5 до 300 га.
Преобладают болота площадью до 100 га, более крупные массивы встречаются единично, что характерно для всей территории региона. Глубина торфяной залежи – 0,8-6,75 метров. Растительный покров представлен специфическими сообществами, произрастающими только на болотах этой части района. Торфообразование в мелких водоемах и переувлажненных понижениях у подножий хребтов среднегорной части Южного Урала на высотах около 700 м над ур. м. началось в пребореальный период. Заболачивание межгорных и склоновых понижений на высотах 900-1100 м над ур. м. относят ко второй половине атлантического периода (6-5,5 тыс. лет назад).
Низкогорные болота расположены ниже 600 м над ур. м. Заболоченность территории низкогорий колеблется от 1,0 до 10%. Болота приурочены к бессточным впадинам подножий гор или межувальных понижений, бывшим заливам озер, к проточным межувальным понижениям, поймам рек, к бессточным озерным впадинам, к сточным впадинам межувальных понижений. Площади болот составляют от 10 га до 500 га. Глубина торфяной залежи – 0,5-7,75 метра. Наиболее глубокая (7,75 метра) из пробуренных нами скважин в низкогорной части расположена на болоте Багульниковое в Ильменском заповеднике (55°10’43,3″ с.ш., 60°15’05,5″ в.д., 342 м над ур. м.). Начало торфонакопления здесь датируется 9,2 тыс. лет (начало бореального периода голоцена). Средний прирост торфяного слоя равен 0,84 мм/год.
Равнинные болота лесостепи и степи в пределах района исследования расположены на Зауральском пенеплене и на территории Западно-Сибирской низменности. Большинство их относится к типу осоковые, тростниково-осоковые, крупнотравные евтрофные (или сноска или сразу русским языком) зауральско-западносибирские лесостепные. Обычны лесные березово-кочкарноосоковые болота, приуроченные к поймам рек, подтипа березово-сосновые, березовые, ольховые или еловые осоково-разнотравные мезоевтрофные подтипа урало-западносибирские c участием березы. Только эти типы болотных массивов были встречены нами на территории степной зоны. Болотные массивы лесостепной зоны более разнообразны. фото характерного болота ЗС низменности
Болота лесостепной зоны Зауральского пенеплена. Средние высоты – 250-300 м над ур. м. Растительный покров лесостепи Зауральского пенеплена очень сильно трансформирован. Антропогенные преобразования затрагивают и болотные экосистемы. Большинство болот или осушено, или выработано, так что восстановить естественную картину распространения разных типов болотных массивов данной территории весьма проблематично. Сохранившиеся болотные участки приурочены главным образом к поймам рек, суффозионным бессточным впадинам, к озерным котловинам, часто непосредственно примыкают к зеркалу воды. фото характерного болота
Болотные массивы данной территории не представлены самостоятельными типами и объединяются либо с болотами низкогорной части, либо с западносибирскими равнинными. Заболоченность территории – в среднем 2,5%. Площади болот составляют от 1 га до 400 га. Глубина торфяной залежи – 0,3-3,75 метра. Одна из наиболее глубоких (3,75 метра) пробуренных нами скважин на данной территории расположена на олиготрофном болоте Травниковское в окрестностях дер. Травники (54°52’35,6″ с.ш., 60°32’24,1″ в.д., 306 м над ур. м.). Начало торфонакопления здесь датируется 4,5 тыс. лет (время перехода от теплого и влажного атлантического периода к холодному и влажному суббореальному). Средний прирост торфяного слоя равен 0,83 мм/год
Равнинные болота лесостепной зоны Западно-Сибирской низменности расположены на средних высотах 160-250 м над ур. м. Заболоченность территории достигает 12%. Площади болот составляют от 15 га до 500 га, но могут достигать 3,5 тыс. га. Последние представляют собой водно-болотные угодья преимущественно с доминированием тростника. Глубина торфяной залежи – 0,3-4,0 метра. Следует отметить, что расположенные здесь верховые болота – рямы, отличающие растительный покров лесостепи Западно-Сибирской низменности и отделяющие ее от территории Зауральского пенеплена. Начало образования данных болот в центральной части их ареала (Омская, Новосибирская области) связывается с суббореальным периодом голоцена (4,5-2,5 тыс. лет).
*пенеплен – в геоморфологии практически ровная, местами слабовсхолмлённая поверхность, которая была сформирована на месте древних гор.
Олиготрофные сообщества – бедного минерального питания, только за счет атмосферных осадков.
Евтрофные сообщества – богатого минерального питания, за счет грунтовых вод
Мезотрофные сообщества – смешанного минерального питания, за счет грунтовых вод и атмосферных осадков.
Суффозия (от лат. suffosio – подкапывание) – механический вынос частиц горных пород потоком подземных вод.
Увал (относится к мезоформам) — вытянутая возвышенность [1] с плоской, слегка выпуклой или волнистой вершиной и пологими склонами
