Семинар на тему: Гидрология болот

Вопросы для предварительной подготовки (Д/з):

1) Болота как часть природной системы. Распространение болот. Влияние на развитие болот тепло- и влагообеспеченности, геологических, геоморфологических особенностей территории.

2) Образование и развитие болотных массивов. Стадии развития болот.

3) Классификация болот. Низинные, верховые и болота переходного типа.

4) Водный баланс и гидрологический режим болот. Движение воды в болотах.

5) Влияние болот на гидрологический режим рек, озер, подземные воды.

6) Осушение болот и заболоченных земель и их использование. Влияние осушения болот на речной сток.

7) Биосферные функции болот. Рациональное использование болот.

Термины и понятия: болото, заболоченные земли, степень заболоченности, евтрофное или низинное болото, мезотрофное или переходное, олиготрофное или верховое болото, сплавина, торф, торфяная залежь, гряды, мочажины.

Темы презентаций:

1) Влияние осушительно-мелиоративных работ на функционирование болот и гидрологический режим рек. Пирогенная и гидротермическая деградация торфяных почв.

2) Распространение болот на земном шаре, крупнейшие болота мира.

Контрольные вопросы:1)Почему наиболее заболоченными являются северная тайга, лесотундра и средняя тайга. Какие особенности климата этому благоприятствуют? 2) Что благоприятствует развитию болот в лесосте­пной и степной зоне? 3) Чем обусловлена высокая степень заболоченности территории Западной Сибири? 4) Какие из факторов (геологические, геомор­фологические, гидрологические, климатические, биогенные) яв­ляются ведущими в размещении, а какие в стадии развития бо­лот (олиготрофной, мезотрофной, евтрофной)?

«Болото – географический ландшафт, закономерно развивающийся под влиянием взаимодействия факторов среды и растительности, которое определяется постоянной или периодически избыточной влажностью и проявляется в гидрофильности напочвенного растительного покрова, болотном типе почвообразовательного процесса и накоплении торфа».

Общая площадь болот на поверхности Земли по оценке Международного общества по торфу (International Peat Society) на 1996г. составляет 6413000 км² (Lappalainen, 1996). На территории России площадь болот по предварительной оценке Института лесоведения РАН – 139 млн. га, в том числе 95 млн. га в тундре и на мерзлых грунтах тайги. Площадь заболоченных земель (мелкооторфованных с мощностью торфяного слоя до 30 см) – 230 млн. га (179 млн. га в тундре и в условиях мерзлоты в тайге). Таким образом, 21,6% территории суши России – это оторфованные земли (Вомперский, 1994).

Степень заболоченности территории находится в прямой связи с водным балансом, который складывается из поступления атмосферных осадков, поверхностного стока, притока грунтовых вод и расхода влаги на испарение, транспирацию растениями, сток (если тому благоприятствуют геоморфологические условия) и отток в глубь земной коры (если тому способствуют почвенно-геологические особенности) (Иванов, 1953; Торфяные месторождения, 1967). Таким образом, чем больше превышение количества поступающей воды над её расходом, тем выше степень заболоченности территории.

Наиболее широкое распространение болот соответствует зонам избыточного увлажнения.

Зоны арктической тундры, тундры и лесотундрыболота распространены повсеместно. Суровые климатические условия обусловили развитие полигональных и мелкобугристых (арктические тундры), плоскобугристых (тундра и лесотундра) и крупнобугристых болот, приуроченных к южной окраине зоны вечной мерзлоты.

Заболоченность (процентное отношение общей площади всех болот и заболоченных земель к площади территории) в этих зонах в условиях равнинного рельефа, достигает больших размеров, а заторфованность территории (процентное отношение площади болот в границах промышленной глубины, т.е. с мощностью торфяного слоя от 0,5-0,6 м и больше) невелика. Мощность торфяного слоя арктических болот не превышает 0,25-0,30 м, субарктических до 0,40 м, в тундре от 0,2 – до 0,8 м.

В зоне лесов умеренного пояса вследствие более высокой, чем в тундре температуры воздуха, испарение происходит интенсивнее. В зоне лесов заболоченность территории ниже по сравнению с тундрой, а заторфованность выше.

Больше всего болот отмечено в северной подзоне лесной зоны Европы и Западной Сибири. Мощность торфяных отложений на территории лесной зоны Приенисейской Сибири составляет в среднем 3,0 м, отмечаются торфяники с мощностью 4,0, 4,25 и 5,3 м.

Зона лесостепи, совпадающая с зоной неустойчивого увлажнения, неблагоприятна для широкого развития болотообразовательного процесса. Годовая величина испарения 230-300 мм, испаряемость – 500-600 мм, среднее количество осадков – 350 мм. Средняя заторфованность зоны – 1%.

Заторфованность лесостепной зоны Средней Сибири достигает в среднем 5%. Болотные массивы в лесостепи приурочены преимущественно к речным долинам, оврагам, балкам и озерным котловинам, так как при условии повышенного испарения только здесь может создаваться избыточное увлажнение верхних горизонтов почвогрунтов. Средняя мощность торфяных отложений в лесостепной зоне Средней Сибири составляет 1-1,5 м. В редких случаях мощность торфа достигает 5 м.

Средняя заторфованность в лесостепной зоне Западной Сибири составляет 8%, столь высокий показатель обусловлен наличием большого количества водоносных горизонтов, равнинностью рельефа, неглубоким залеганием грунтовых вод (от 1-2 до 20 м от поверхности), небольшим вертикальным расчленением рельефа (5-10 – 100-150 м), незначительным врезом русел рек. В районе Барабинской низменности заторфованность достигает 25% (местами 50%), что связано с наличием водоносных горизонтов на глубине 3-4 м на гривах и 1,5-1,8 м в низинах. Также большое воздействие на Барабинские болота оказывает огромное Васюганское болото (5,2 млн. га), которое частично заходит в зону лесостепи.

Зона степей, входящая в зону недостаточного увлажнения, ещё менее благоприятна для развития болот, чем лесостепь. Болота в степи встречаются редко и располагаются в поймах рек или по окраинам зарастающих озер. В зоне полупустынь и пустынь образование болот наблюдается крайне редко.

Н.Я. Кац при анализе большого фактического материала по распространению болот на территории СССР установил, что на равнинных территориях средняя мощность торфа, средняя площадь торфяника, интенсивность торфонакопления, постепенно увеличиваются по направлению с севера на юг и достигают максимума в лесной зоне, а далее на юг постепенно уменьшаются, постепенно сходя на нет. Данная закономерность подтверждается исследователями болот Западной Сибири и может быть обусловлена тем, что в зоне лесов климатические условия во второй половине послеледникового периода, как и современные, были наиболее благоприятны для торфонакопления.