Роль болот в природе и жизни человека

    Практически десять лет ученые трудятся над созданием  Стратегии сохранения водно-болотных угодий Российской Федерации. Проект ее предложен для обсуждения специалистам. В нем обозначены основные направления  исследований с целью обеспечения  охраны водно-болотных угодий России. Поэтому необходимо приложить максимум усилий к тому, чтобы уже сегодня Стратегия заработала и прежде всего в нашем регионе, в Западной Сибири. 

                               Антропогенные изменения растительности

    В последнее время наблюдается  интенсификация использования болот  в народном хозяйстве. Различные  мероприятия в связи с хозяйственной  деятельностью человека, проводимые непосредственно на болотах или  на прилегающих к ним территориях, вызывают изменения естественной болотной растительности. Производные растительные группировки, возникающие на болотах  под прямым или косвенным воздействием человека, в региональном отношении очень разнообразны и еще недостаточно полно изучены. Особенности их формирования, структуры и видового состава необходимо учитывать при хозяйственном освоении болот. К прямому воздействию человека на растительность болот относятся пожары, осушение, рубка деревьев, пастьба скота, проложение через болота транспортных магистралей (лесовозных дорог, авто- и железных дорог, газо- и нефтепроводов), затопление и подтопление при создании водохранилищ и других гидротехнических сооружений. Кроме того, растительность болот испытывает и косвенное воздействие человека. Оно особенно проявляется вблизи крупных промышленных центров вследствие атмосферного и почвенного загрязнения, а также в местах обработки почвы на прилегающих к болотам суходолам и в местах стоков с животноводческих ферм, птицекомбинатов и др.

      Остановимся лишь на отдельных  формах антропогенного воздействия  на растительность болот. Рубка  деревьев на болотах проводится  довольно редко и связана в  основном с прокладкой и расчисткой  квартальных просек при лесоустройстве или при проведении торфоразведочных работ. На сосново-сфагновых болотах после удаления сосны наблюдается сильное разрастание болотных кустарничков. Их опад угнетает сфагновые мхи, которые постепенно вытесняются бриевыми мхами {Polytrichum strictum, Aulacomnium palustre, Dicranum bergeri). На мелкозалежных участках верховых болот после вырубки сосны к болотным кустарничкам присоединяются береза пушистая и очень редко осина (Populus tremula). Квартальные просеки на месте березовых и черноольховых лесов зарастают болотным разнотравьем, ивами некоторых видов: пятитычиночной, серой (Salix cinerea), розмаринолистной (S. posmarinifolia), а также березой приземистой (Betula humilis). Полного восстановления естественной растительности на месте вырубок не происходит, поскольку каждые 10—15 лет выполняются регулярные расчистки квартальных просек.

    Болота  подвергаются также и воздействию  пожаров. Известный исследователь  растительности Молого-Шексинской низменности А.А.Корчагин с воздействием пожаров на болотах исследуемого района связывает возникновение безлесных участков, так называемых чистей. Они представляют собой среднеувлажненные участки олиготрофных болот со слаборазвитым микрорельефом. Фитоценозы их образованы Sphagnum gellanicum, Sph. angustifolium, Sph. balticum с большой долей пушицы и редкими болотными кустарничками. На фоне ровных участков встречаются отдельные бугры, сплошь покрытые бриевыми мхами (Polytrichum strictum, Dicranum bergeri). буграх всегда можно обнаружить на небольшой глубине обгоревшие стволы сосен. По мнению А. А. Корчагина, чисти возникают в результате выгорания на болотах сосны, возобновление которой происходит очень медленно. Одна из причин этого, по-видимому, состоит в том, что во время пожаров выгорают микроповышения, по которым сосна произрастает в естественных условиях. Следы от пожаров на болотах Молого-Шексинской низменности встречаются в виде угольных прослоек различной мощности по всей толще торфяной залежи (рис. 56). По мнению В. Д. Лопатина, при пожарах наиболее уязвимы эвтрофные и мезотрофные окраины болот, которые сильно пересыхают в засушливые годы. Торф здесь может выгорать до самого дна. Олиготрофные же части болот значительно легче противостоят пожарам, выгорает в основном очес сфагновых мхов и поверхностный слой торфа. На олиготрофных частях болотных массивов пожарам подвержены сосново-сфагновые, сосново-кустарничково-сфагновые фитоценозы, очень редко выгорают участки болот с грядово-мочажинными комплексами, а также влажные пушицево-сфагновые топи. Наиболее резкие изменения растительности при этом наблюдаются на мелкозалежных участках болот. После пожара на поверхности болот образуется зола, которая в определенной степени удобряет олиготрофное местообитание, вследствие чего оно становится более «плодородным». Спустя некоторое время на пожарищах появляются всходы березы, багульника, обильно плодоносят пушица, голубика, подбел. Сфагновые мхи заменяются политриховыми (Polytrichumsthctum), и печеночными (Marchantia polymorpha) мхами. Отдельные выгоревшие мочажины или глубокие межкочья зарастают гипновыми мхами (Drepanocladusfluitans и D. exannulatus). На свежих пожарищах разрастаются вереск, иван-чай, кипрей болотный {Epilobium palustre). Через четыре-пять лет гари покрываются зарослями вереска, багульника, болотного мирта, а также карликовой березки. Эта стадия, по мнению специалистов, наиболее длительная и может сохраняться в течение трех-четырех десятилетий. При более влажных условиях восстанавливается сфагновый покров, состоящий вначале из Sphagnum nemoreum и Sph. magellanicum. После пожаров в сосняках сфагновый покров сменяется на долгомошный с обилием брусники, вереска, молинии (Molinia caerulea) и голубики. Выгоревшие мезотрофные окраины болот постепенно зарастают березняками и ивняками. На месте пожарищ часто формируются разнотравные березняки с участием таволги (Filipendula ulmaria), тростника, вейника (Calamagrostis canescens). Ивовые фитоценозы образованы в основном двумя видами: ивой пятитычиночной и ивой серой. В небольшой примеси к ним произрастают ива розмаринолистная (Salix rosmarinifolia) и ива лапландская (Salix lapponicum). Ассоциации ивняков более разнообразны, среди них можно выделить таволговые, крупноосоковые, кочкарно-осоковые, вейниковые, тростниковые, разнотравные с сабельником, вахтой и др. В некоторых районах лесной зоны, где мало луговых угодий (Молого-Шексинское междуречье, Белоруссия и др.), местное население использует для сенокосов разнотравно-осоковые сообщества, приуроченные к окраинам верховых болот, а также дренированным участкам низинных болот.

    Раньше  жители деревень специально устраивали пожары на болотах, так как было подмечено, что травы после пожара лучше  растут. Нередко и сейчас (Череповецкий район Вологодской области) в  весенний период выжигаются сухие невыкошенные травостои. В результате поверхностного обжигания болот изменяются условия обитания растений. Водный режим обожженных участков изменяется в сторону большей «сухости», чему способствует уничтожение растительного войлока, травянистого, и особенно мохового. Питательный режим обожженных участков болот улучшается, так как аэрация протекает более интенсивно, что влечет за собой оживление деятельности микроорганизмов, участвующих в разложении растительных остатков. Огонь мобилизует в форме золы запас минеральных питательных веществ. Изменяется в лучшую сторону и тепловой режим почвы благодаря лучшей прогреваемости верхнего слоя торфа. Пирогенные смены травяных ценозов были прослежены автором на болотах, расположенных в районе Бол ьшед ворс кой гряды и села Веретье (Череповецкий район Вологодской области). Обжигание здесь приурочивают к ранней весне, когда болотная растительность начинает только трогаться в рост; сухой прошлогодний травостой легко и быстро загорается. Мощные и упругие кочки осок, пушицы под влиянием систематического обжига теряют свою плотность, легко сбиваются ногой. При систематическом воздействии огня мелкие кустарники также теряют свою жизнеспособность и выпадают из растительного покрова. Осоковые болота под влиянием обжигания переходят в разнотравно-осоковые, а в отдельных случаях и в злаково-осоковые. Видовой состав значительно меняется. Крупные осоки заметно выпадают, заменяясь двудольными, болотным разнотравьем, злаками: мятликом болотным (Роа palustris), полевицей (Agrostis vulgaris), вейником (Calamagrostis neglecta), молинией. Особенно разрастается на обожженных участках болот лабазник (Filipendula ulmaria), в небольшом количестве бобовые: мышиный горошек (Vicia cracca), чина болотная (Lathyrus palustris). Травостой в результате обжига становится выше и ryure, урожайность болотных сенокосов увеличивается, а качество сена улучшается за счет злаков, бобовых, разнотравья. Подобные изменения происходят быстрее при ежегодном систематическом обжиге. Таволгово-вейниковые и канареечно-разнотравные ценозы на болотах Молого-Шексинской низменности поддерживаются при помощи «палов». Осушение болот, которое проводится в различных целях (добыча торфа, лесовырашивание, сельскохозяйственное освоение и т.д.), коренным образом меняет условия естественной среды обитания растений. Происходит резкое снижение уровня почвенно-грунтовых вод, улучшается аэрация, что способствует интенсивному развитию окислительных процессов и усилению гумификации и минерализации органического вещества. Вследствие этого постепенно уменьшается мощность торфяной залежи и она исчезает. При осушении облесенных олиготрофных болот улучшается рост сосны, увеличивается ее сомкнутость, появляется береза, которая в изобилии растет вдоль бровок канав. Резко усиливается также рост болотных кустарничков, которые образуют густые заросли. На некоторых участках осушенных болот обильно разрастается морошка. Под влиянием осушения из растительного покрова постепенно выпадают клюква, пушица. Не переносят осушения шейхцерия, осока топяная, очеретник, росянки, сфагновые мхи изреживаются и замещаются лесными. Сосново-сфагновые леса при длительном действии осушительных канав сменяются сосновыми или сосново-березовыми кустарничковыми лесами.

   При осушении глубокозалежных безлесных или слабооблесенных олиготрофных болот не наблюдается существенных изменений в характере растительности. Лишь в приканавной полосе улучшается рост сосны и болотных кустарничков. Значительные изменения во флористическом составе и структуре фитоценозов происходят на осушенных лесных переходных болотах, которые обычно представлены сосново-березовыми сообществами. В результате осушения сосново-березовые осоково-сфагновые, сфагново-травяные леса трансформируются в березовые влажно-травяные, а в отдельных случаях и мезофильно-травяные. В этих лесах обильно разрастается вейник (Calamagrostis neglecta, С. canescens, С. phragmitoides), появляются новые лесные и лугово-болотные растения: ортилия (рамишия), костяника, лесные папоротники, щучка (Deschampsia cespitosa) и даже бор развесистый (Milium effusum). Сфагновые мхи сначала замедляют рост, затем под воздействием возросшей массы опавших листьев березы отмирают и замещаются мезофильными лесными мхами.

       В целом осушение болот с  целью дальнейшего облесения  не всегда научно обосновано  и экономически выгодно. Мелиораторы  осушают болота на большой  площади, до тысячи гектаров и более. В осушаемую площадь включаются безлесные, а иногда грядово-мочажинные участки болот. Использование таких торфяников для выращивания леса возможно лишь при специальной обработке почвы и внесении удобрения, что требует больших материальных затрат. Олиготрофные болота выгоднее оставлять в естественном состоянии и использовать в качестве клюквенных и охотничьих угодий. Поданным А. М.Леонтьева (1971), только на болотах Молого-Шексинской низменности площадь клюквенников составляет 148 500 га. Клюква здесь дает высокие урожаи, от 0,25 до 1  тс гектара.

    Определенные  изменения претерпевает растительность болот в районах создания водохранилищ в условиях лесной зоны. Особенно четко  это проявляется на Рыбинском  водохранилище. Его гидрологический  режим отличается значительными  сезонными и межгодовыми колебаниями  уровня воды, в среднем 3,8 м в год. Непостоянный уровень воды привел к  образованию в водохранилище  зоны периодического затопления. В  этой зоне большие площади наряду с лесами и лугами заняты болотами. Наиболее существенные изменения претерпела растительность олиготрофных болот. Многолетнее (свыше 40 лет) периодическое затопление олиготрофных болот в прибрежной полосе Рыбинского водохранилища привело к определенной эвтрофизации их растительного покрова. Появление эвтрофной растительности на затапливаемых олиготрофных болотах связано с отложениями на поверхности наносов, о чем свидетельствует повышенная зольность торфа в верхних слоях залежи (5—8%). Кроме того, смену олиготрофной растительности вызвало подпитывание торфяников фильтрующимися из водохранилища водами. Эти воды богаты кислородом. Поданным Н. И. Аничковой (1959), они насыщены весной кислородом на 78-116%, летом на 74-124%; и относительно богаты карбонатами, так как реки Молога и Шексна, прорезая толщу песчаных отложений, выщелачивают подстилающую карбонатную морену. Активная реакция (рН) воды в северо-западных заливах водохранилища колеблется от 7,4 до 8,0, летом до 8,2-8,6. В противоположность им торфа олиготрофных болот, расположенных вне зоны затопления, отличаются значительной кислотностью

(рН 3,0—3,9), большим количеством закисных соединений, ненасыщенностью основаниями (степень насыщенности 10—20%), малым содержанием зольных веществ и незначительной биологической активностью. Насыщение почвенно-грунтовых вод кислородом в течение вегетационного периода не превышает 10%, иногда падая до нуля. Всплывание торфа на больших площадях в условиях Рыбинского водохранилища привело к образованию торфяных островов и архипелагов, своеобразных по характеру растительного покрова и животного населения.

    Таким образом, растительность болот под  влиянием хозяйственной деятельности человека сильно изменяется и становится непохожей на исходную. Производные группировки, возникающие на месте первичных фитоценозов, проще по строению, чем последние. В особенности это относится к тем группировкам, которые формируются под совместным воздействием антропогенных факторов, например под влиянием осушения и пожаров. Отметим общую закономерность смены растительности. В большинстве случаев возникающие под влиянием человека природные фитоценозы становятся более эвтрофными, наблюдаются частичное или полное отмирание сфагновых олиготрофных мхов и замещение их видами лесных бриевых мезофильных, гипновых и в отдельных случаях эвтрофных сфагновых мхов. Типичные болотные растения, как правило, исчезают и заменяются сорными, рудеральными, лесными, лугово-болотными, а при затоплении болотно-прибрежно-водными. В целом болотная флора обедняется, из ее состава исчезают редкие виды. Хозяйственное значение производных группировок резко снижается, так как исчезают пищевые и лекарственные растения. Кроме того, осушенные участки болот значительно чаше подвергаются пожарам. Болота все в большей степени вовлекаются в сферу хозяйственного использования и в некоторых районах находятся на грани полного исчезновения. В связи с этим уже давно назрела необходимость их охраны.         

Заключение

    Болота  являются неотъемлемой частью ландшафта  и находятся во взаимодействии с  другими его компонентами. Поэтому  любое воздействие на болото приводит к изменению всего ландшафта  и нормального его функционирования. В отдельных природных зонах  болота занимают обширные площади, и  потеря их приведет к заметным изменениям и нарушениям экологического равновесия в природе. К тому же при хозяйственном  освоении болота, как правило, не восстанавливаются. Болота оказывают положительное  влияние на водный баланс местности, выполняя водоохранную и водозащитную функции. Воды болот, по сравнению с другими природными объектами, менее загрязнены. Болота выполняют противоэрозионную функцию — укрепляют окраину прилегающих суходолов зарослями растений, предотвращая тем самым плоскостной смыв минеральных почв.