Материал: География, особенности, хозяйственное использование и экологическое состояние болот

В растениеводстве:

биостимуляторы и ростовые вещества,

бактериальные препараты и ингибиторы,

продукция для тепличных хозяйств (полые торфяные горшочки, прессованные таблетки и брикеты для рассады; удобрительные смеси, питательные грунты, торфяные субстраты),

средства защиты растений.

В животноводстве:

кормовые дрожжи, меласса, углеводные кормовые добавки, стимуляторы, антиоксиданты, подстилка для скота.

В ветеринарии: - лечебные препараты из торфа.

Перечень торфяной продукции для хозяйств сельскохозяйственного профиля (питательные брикеты, горшочки, грунты, парники, стимуляторы и т.д.) постоянно растёт, так как требует незначительных капитальных вложений, которые быстро окупаются и на которые имеется значительный спрос. Необходимо дальнейшее увеличение ассортимента продукции с учётом потребностей отдельных групп растений и видов почв. Очень большое значение имеет культура использования торфяной продукции, её обязательная сертификация, наличие квалифицированных инструкций по её использованию. [18, с. 61]

Итак, рассмотрим схему комплексного использования торфа (Рис. 2.)

Рисунок 2. Схема комплексного использования торфа

Таким образом, с одной стороны, болота - это опасность, сложности, но с другой стороны, они же - природный объект, ценный для людей.

Глава 4. Экологический состав и функции болот

Болото - это экосистема с определенным набором растений, со своим микроклиматом и гидрологией. Болота «специализированы» природой: есть ягодники, есть заселенные лекарственными травами. Естественные фильтры из растительности и микроорганизмов постоянно очищают воду, что и создает особый оздоровительный климат на территории, примыкающей к болотам.

Действительно, ведь болотные массивы - это довольно ценные открытые природные системы, которые развиваются во взаимодействии с окружающей природной средой: рельефом, геологическим строением, климатическими и гидрологическими факторами. Таким образом, болота являются важным звеном в цепи взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов окружающей нас среды, и в результате того или иного воздействия находят отражение в процессе преобразования этой среды. Благодаря болотам в единое целое связывается растительный и животный мир.

Болота выполняют большое количество экологических функций и, кроме того, являются крупными резервуарами пресных вод суши. Например, только в болотах Западной Сибири удерживается до 1000 км воды. Водорегулирующая роль болот состоит в высоком содержании воды испарение с них идет примерно как с открытой водной поверхности, и при низкой обводненности потери влаги в атмосферу резко снижаются, отсюда, во влажные годы ослабляются паводки на питаемых болотами реках и в сухие годы несколько увеличиваются меженные расходы. Крупные болота выполняют важную противопожарную функцию, так как могут останавливать продвижение огня. [2, с. 64]

Еще не в полной мере оценены биогеосферные функции болот, как природных экосистем. Болотные экосистемы, словно гигантские губки, впитывают атмосферную влагу, а вместе с ней взвешенные вещества, оксиды серы, азота, углерода и радионуклиды. Особая роль торфяно-болотным экосистемам отводится в связи с проблемой глобального потепления климата на планете. Научными расчетами показано, что только на верховых (олиготрофных) болотах России содержится 28 млрд. тонн углерода, а на низинных 0,8 млрд. тонн. Они связывают один из основных парниковых газов - диоксид углерода, но продуцируют метан, тем самым, регулируя микроклимат. Итоговый баланс углерода биоты всех болот России показывает, что они ежегодно связывают порядка 16 млн. тонн углерода. Если учитывать, что за этот период предприятиями и другими техногенными источниками выбрасывается в атмосферу более 6 млрд. тонн СО2, то можно видеть какую роль играют здесь болота, занимающие площадь 21,6% от всей территории суши России и около 6% - планеты. [19, с. 121]

Болота оказывают косвенное влияние на ход геолого-геоморфологических процессов в пределах обширной окружающей территории, уменьшая интенсивность эрозионных процессов. С одной стороны, они поддерживают экологический баланс территории, с другой - это истоки рек и хранители пресной воды. Ослабляя инфильтрацию поверхностных вод в подстилающие грунты, болота увеличивают горизонтальный сток в речную сеть. Поэтому устойчивость болотных систем должна рассматриваться как составная часть проблемы устойчивости ландшафтов Земли. Болота играют важную роль как регуляторы гидрологического режима территории. В период избытка влаги - в осеннее ненастье и когда тают снега, - болота накапливают воду, а в сухое время года постепенно отдают ее ручьям, которые, сбегая в реки, поддерживают их водность.

Болота - санитары сельскохозяйственных экосистем. Стекающая в них вода содержит удобрения, остатки пестицидов, разлитые нефтепродукты, навозные стоки, а вытекающие из болота ручьи полностью очищены от этих примесей.

Болота являются аккумуляторами не только влаги, но еще и солнечной энергии, которая «спрессована» в виде торфа. Торфом можно обогреваться, используя его как топливо; идёт он на удобрение и для улучшения состава почв. Торф может быть ценным химическим сырьём для микробиологической промышленности, для производства кормового белка, витаминов для животноводства, физиологически активных веществ и многого другого. Торф - прекрасный теплоизоляционный материал: под торфяным покровом хорошо сохраняются фрукты, рыба, мясо, лёд. [15, с. 96]

Основа торфа - мох сфагнум. Биология сфагнума необычна, как и многое другое в жизни болот. Но прежде чем раскрыть секреты сфагнума, нужно рассказать, какие бывают болота. Уже в самом названии мха имеется указание на его свойства: сфагнум созвучен с греческим словом «сфагнос», что означает «губка». Мох, подобно губке, впитывает воду. Не случайно торф содержит 90% воды. Сфагнум образует очень плотный моховой покров. Растения расположены так близко друг к другу, что сплетаются своими боковыми веточками и множеством листьев. На поверхности видны только верхушки мха, а чтобы увидеть его стебли, нужно раздвинуть ковер, плотно сотканный из сотен пышных головок сфагнума. Самая яркая у растения только верхушечная часть, находящаяся на свету. Дальше цвет постепенно бледнеет и из зеленого становится коричневым - это отмирающая часть мха, который все время тянется к солнцу. Корней у сфагнума не существует. Тонкие стебли сфагнума птицы используют для строительства гнезд, а звери выстилают им норы. Так лесные жители «убивают двух зайцев», ведь сфагнум, кроме того что обладает теплоизоляционными свойствами, является хорошим антисептиком благодаря содержанию в нем фенольных и дубильных веществ. [15, с. 104]

Растения болот, используя энергию солнца, потребляют углерод, воду и минеральные соли. В результате ежегодно они производят фитомассу: надземную и подземную. На болотах, казалось бы, растениям совсем плохо, но они здесь растут и дают часто неплохой прирост.

Болота - излюбленное местообитание стрекоз. Эти крылатые хищники большую часть времени проводят в полёте, охотясь на комаров, мошек и других мелких насекомых. Не теряя времени, стрекоза тут же на лету съедает насекомых, набившихся между жёсткими волосками её длинных ног.

В жаркий день их наполняют ароматы трав и кустарничков, источающих эфирные масла. Подбел, болотный багульник, мирт, брусника, клюква - всё это вечнозеленые кустарнички, не сбрасывающие на зиму листву. Их субтропические предки, некогда населявшие древние болота, были величиной со среднее дерево, так что выражение «развесистая клюква» - не такая уж и бессмыслица. Листья этих уникальных по приспособляемости растений имеют строение, защищающее кустарнички от избытка солнечной радиации на открытом пространстве в условиях переувлажнения. Из-за острого дефицита минерального питания на верховых болотах подбел, мирт, болотный багульник должны предохранять себя от излишнего потребления воды и, следовательно, противостоять ее испарению с поверхности листа. Поэтому их листья плотные, кожистые с защищенными устьицами. Чтобы уменьшить испарение, у подбела устьица погружены в мякоть листа, поверхность которого покрыта восковым налетом, способным отражать солнечные лучи. Листья багульника болотного имеют войлочное опушение, а у болотного мирта имеются отражающие серебристые чешуйки, которые настолько малы, что разглядеть их можно только при остром зрении или с помощью увеличительной оптики. Листья кустарничков обладают также способностью поворачиваться ребром к плоскости падения солнечных лучей, что также способствует уменьшению испаряющей поверхности.

Болота кормят человека и братьев его меньших. Это богатейшие ягодные плантации, плодоносящие с начала лета до глубокой осени. Первым созревает урожай морошки - янтарной ягоды с изысканным вкусом. За ней следует голубика, а с сентября кочки покрываются россыпью спелой клюквы. Ближе к осени поспевает шикша и тяготеющая к болотам очень ароматная приворотная ягодка княженика. Кроме того, многие растения болот обладают лекарственными свойствами. Широко известны вахта трёхлистная, сабельник болотный, белозор болотный. [15, с. 124]

До усиления антропогенной деятельности устойчивость болот поддерживалась самой природой. А сегодня ученые вынуждены активно обсуждать методы поддержания «устойчивости болот», понимая под ней часто возникающие различные негативные явления и ситуации. Одни считают, что устойчивость болот - это степень сохранения болотной системой структуры, основных ее функций и свойств. Другие понимают под устойчивостью болот способность поддерживать значение своих параметров в пределах, не превышающих некие критические величины, и сохранять определенный характер функционирования при воздействии на болото возмущающих факторов. Третьи выделяют растительный покров как показатель и основу устойчивости болота. Словом, идет дискуссия. А тем временем большие площади болот вовлекаются в сферу хозяйственной деятельности человека, они становятся объектами для строительства различных инженерных сооружений, используются для нужд лесного и сельского хозяйства, топливной и химической промышленности.

Профессор экологии Хокан Рудин из шведского университета в Уппсале (Uppsala Universitet) в результате исследования торфяных болот Европы обнаружил, что при определенных условиях они становятся дополнительным поставщиком углекислого газа в атмосферу, что приводит к усилению парникового эффекта. Поскольку в торфяных болотах планеты находится такое количество углерода, которое эквивалентно 50% углекислого газа, содержащегося в атмосфере, болота могут быть важным фактором глобального потепления. Ученые обнаружили угнетение жизнедеятельности сфагнумовых мхов в болотах, расположенных на территориях с увеличенным содержанием оксидов азота в осадках. Как показали ученые, азотнокислые дожди подавляют синтез мхами полифенолов и сокращают их выделение во внешнюю среду. В результате, создаются условия для размножения гнилостных бактерий, которые в процессе переработки органических остатков окисляют углерод до углекислоты (процесс обратный фотосинтезу), которую и выделяют в атмосферу. Более того, болота, подвергающиеся воздействию азотнокислых осадков, зарастают травой и осокой, которые усиливают процесс гниения и тем самым способствуют усилению выделения дополнительных количеств углекислого газа в атмосферу. [23, с. 248]

Болота - неповторимый генофонд, требующий особенно бережного отношения, поскольку человек исключительно активно наступает на болота и преобразует их в новые искусственные ландшафты. Экологическая роль болот велика. Болотные экосистемы играют ключевую роль в глобальных процессах связывания углерода и регенерации кислорода, поддержания водного баланса, сохранения биологического разнообразия на обширных территориях. Поэтому болота являются экологическим резервуаром природы. Исчезновение болот приводит к потере дикорастущих ягод, утрате мест гнездования и кормления болотных и водоплавающих птиц, уходу из этих мест зверей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Болота - это уникальнейшие природные образования, выполняющие важную роль в биосфере. Они консервируют огромные запасы пресной воды, в существенной мере определяют водный и гидрологический режимы территории, служат гигантскими естественными фильтрами, поглощающими токсичные элементы из атмосферы. За последнее время доказано мощное влияние торфяных болот на климат биосферы.

Болото это экосистема, состоящая из трех основных компонентов: воды, специфической болотной растительности и торфа и поэтому болото - предмет внимания нескольких самостоятельных направлений. Ботаники и геоботаники изучают в них индивидуальность болотной растительности, а по стратиграфии торфяных залежей - климатические характеристики периода торфонакопления и определяют их как болота; геологи определяют запасы в границах промышленных залежей и называют торфяные болота торфяными месторождениями; лесники изучают болото с позиций улучшения бонитета древостоя и называют их лесными болотами, а почвоведы - с позиции получения сельскохозяйственных угодий и называют их торфяными почвами на органогенных породах. В каждом направлении свои площади болот.

Изложенное позволяет сделать вывод о том, что в основу рационального природопользования болот должен быть положен научный подход, позволяющий объективно оценить динамику современных природных процессов в болотных экосистемах в естественном состоянии и при антропогенном воздействии и разработать сценарии оптимизации комплексного использования торфяных болот с приоритетом экологической значимости.

Следует выделить для болотоведения еще несколько актуальных проблем. В настоящее время нужны региональные программы по расширению площадей охраняемых болот. Ученые и инженеры должны создать совершенные средства и методы изучения болот. Необходимо накапливать данные по болотным фитоценозам различных типов болот, изучать динамику болот в прошлом (в послеледниковое время), в настоящем и составлять прогноз о будущем состоянии болот. Следует внимательно подходить к решениям об осушении болот, а если они приняты - среди осушенных территорий необходимо оставлять заповедные участки болот. И наконец, для каждого охраняемого болота должен быть разработан комплекс охранных мероприятий, которые обязательны для всех пользователей природных ресурсов данного района.