5 удивительных фактов о болотах, которые влияют на качество воды в вашем кулере

Оглавление:

1. Мистика ни при чем
2. Необычный резервуар
3. На планете не так уж мало болот
4. Что представляет собой болото
5. Расслоение воды по температуре
6. Болото как колыбель жизни
7. Торф – что это?
8. Материал для торфа
9. Ценнейший водный объект
10. Самое крупное болото нашей страны
11. Воздушный фильтр региона
12. Уникальный дар природы
13. Природный «холодильник»
14. Растительный и животный мир
15. Жизнь на болотах

Ежегодно 22 марта отмечается Всемирный день водных ресурсов. Эта дата была учреждена в 1992 году на конференции ООН по охране окружающей среды. Проведение Всемирного дня водных ресурсов имеет несколько целей, призванных обратить внимание общественности на проблемы снабжения населения питьевой водой, информировать о важности охраны водных объектов.

Вода является самым распространенным веществом на нашей планете, от нее зависит сама жизнь. Водные ресурсы представлены различными экосистемами. Огромные запасы воды сосредоточены в океанах, морях. Резервуарами пресной воды являются реки и озера. Однако есть еще один ценнейший водный источник, о котором вспоминают намного реже – болото.

Среди различных экосистем нашей планеты болота являются не очень популярными, да и говорят о них чаще с негативным или пренебрежительным оттенком. С древних времен за ними тянется слава нечистых мест, источников гиблых болезней, а их блуждающие огни и затягивающие топи всегда внушали мистический ужас.

Если вспомнить самые таинственные и страшные истории из мифологии или литературы, все они таки или иначе будут связаны с болотами. Вы уже представили жуткий вой собаки Баскервилей? Со временем люди стали бояться болот меньше, однако долгое время считали их неудобными местами при хозяйственном освоении территорий и безжалостно осушали.

Сегодня хорошо известно, как образуются гиблые болотные топи, называемые в разных местах по-разному: «окна», «водья», «чарусы». Отдельные участки твердых горных пород, подстилающих болотный массив, иногда расположены почти под поверхностью трясины, и по ряду причин в них образуются вертикальные пустоты.

Они представляют собой практически бездонные колодцы, заполненные песчанистым материалом, обильно насыщенные водой, и все, что попадает в это место, быстро засасывается.

Вполне естественное объяснение имеют и болотные огни — это результат самовозгорания болотного газа при взаимодействии с кислородом воздуха. Кроме метана, в болотном газе могут содержаться в небольшом количестве светящиеся сероводород и соединения с водородом фосфора, так как некоторое количество серы и фосфора высвобождается при разложении растительных и животных остатков.

Итак, разобравшись с пугающим мистическим шлейфом, испокон веков тянущимся за этими объектами природы, мы можем сказать, что болота — это уникальные образования, играющее вполне определенную и важную экологическую роль в биосфере нашей планеты.

Прежде всего, болота являются генераторами и резервуарами стока углекислого газа, хранителями биологического разнообразия. Они удерживают излишнюю углекислоту и обогащают атмосферу кислородом: гектар естественного болота выводит из атмосферы 550–1800 кг CO2 и выделяет в атмосферу 260–700 кг кислорода.

Таким образом, болота непосредственно участвуют в поддержании газового состава атмосферы, выполняя буферную функцию в процессах глобального изменения климата. Они обладают высокоразвитым механизмом саморазвития и формируют сложный рисунок ландшафтной̆ поверхности.

Болота представляют собой мощнейший резерв ценного сырья – торфа, который может использоваться в сельском хозяйстве, химии, медицине. Болота играют незаменимую роль в гидрологическом балансе территории, поддерживая его стабильность, давая истоки ручьям и рекам, очищая, подобно гигантским фильтрам, проходящие через них воды.

Болота сохраняют внутри себя избыточные атмосферные осадки: в них накоплено более 11 500 куб. км воды, что составляет около 10% глобальных запасов пресной̆ воды!

Являясь многоплановыми сложными экосистемами, болотах стали местом обитания многих уникальных видов растений и животных. Среди растительных сообществ болот огромное количество ягодных, лекарственных и медоносных растений, а минеральные воды и грязи используются в лечебных целях.

Болотные системы – это древнейшие образования биосферы. Палеозойские и мезозойские болота стали основой для формирования месторождений каменного угля. В голоцене происходило накопление торфа, основой которого стали не древесные породы, а мхи и травы. При этом в торф – прекрасный консервирующий материал, в нем отлично сохраняются остатки живых организмов.

По сохранившимся в торфе остаткам растений можно восстановить особенности прежних ландшафтов, климата, растительности, экологического состояния территории за много тысячелетий. Болота служат и уникальным археологическим объектом — торфяные залежи хранят в себе немало памятников прошлой̆ жизни людей̆

В настоящее время болотами покрыто 4% общей территории суши. Они есть на всех континентах, кроме Антарктиды, и во всех географических зонах за исключением районов с очень засушливым климатом или в полярных областях. Но в прошлые геологические эпохи болота там были, о чем свидетельствуют обнаруженные на больших глубинах слои торфа (например, в Гренландии).

Большая часть торфяных болот сосредоточена в Северном полушарии, в зоне умеренного климата. Огромные пространства болота имеются в нашей стране — они занимают 10 % территории, причем в российских болотах сосредоточено 40% мировых запасов торфа.

Уникальным в этом отношении, действительно болотным регионом является Западная Сибирь — на земном шаре больше нет мест, где болота занимали бы такие огромные площади и были бы столь разнообразны по своему строению. Там, в междуречье Оби и Иртыша, находится и самое большое в мире Васюганское болото протяженностью с запада на восток 570 км, с севера на юг — 320 км.

Так что же такое болото? Удивительно, но четкого определения до сих пор не существует. Вернее, определение зависит от того, с какой точки зрения болото рассматривается: биологической, геоморфологической, физико-географической.

Чаще всего болото выступает как характеристика ландшафта, саморегулирующаяся экосистема, в которой степень продукции органического вещества растениями во много раз превышает степень их разложения. Это определение подчеркивает главное отличие болотных экосистем от луговых, лесных и других, где аккумуляция органического вещества не занимает ведущего положения в круговороте.

Для болотных экосистем характерны свои виды флоры и фауны, приспособленные к условиям повышенного увлажнения, и особый болотный тип почвообразования, выражающийся в отложении торфа. Хотя последнее вовсе не обязательно: существуют и неторфяные болота, такие встречаются, например, близ экватора в Африке.

Основные отличительные особенности болотных территорий — обильное и застойное увлажнение, недостаток кислорода, низкая теплопроводность, особенно характерная для сухих, пористых слабо разложенных торфов, бедность азотом и минеральными веществами, образование торфа.

Даже летом поверхность болота нагревается сильнее, чем воздух, но уже на глубине 20-25 см температура в несколько раз холоднее температуры поверхности. Болотные ландшафты в целом являются более влажными, холодными и обедненными кислородом и питательными веществами по сравнению с другими. Показатели болотной среды сильно меняются как по сезонам, так и в разных природных зонах.

Есть два пути образования болот: первый — заболачивание озер и других водоемов, второй — заболачивание суши. Образование болот из озер и прудов – это самый древний способ, этот процесс начался после отступления ледника и продолжается он и сейчас.

Со временем болота стали появиться прямо на суше, если для этого существовали определенные условия. Так, известно, что в Финляндии 95 % площади болот раньше занимали леса.

Все знают, что жизнь на Земле и ее биосфера возникли из океана. Однако не всем известно, что свое развитие жизнь получила на болотах — болотное почвообразование в истории биосферы выполнило своего рода роль переходного моста, по которому растения вышли из воды на сушу. В память об этом остались пласты угля. Торф можно назвать младшим братом угля древних эпох.

Как возникают залежи торфа? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. Там, в глубине, процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода.

Анаэробные микроорганизмы, обитающие в бескислородной среде, слабо разлагают растительные остатки в сравнении с аэробными. Рост торфяных залежей зависит от соотношения двух противоположных процессов: образования органического вещества в процессе фотосинтеза и его распада.

Чем быстрее увеличивается масса болотных растений, тем больший потенциал имеется для сохранения их отмирающих частей. Однако, чем интенсивнее идет процесс разложения, тем меньше их оседает на дне водоема. В результате скорость формирования торфяных залежей находится в прямой зависимости от преобладания первого процесса над вторым.

Основным материалом, из которого образуется торф, являются сфагновые мхи, которые пестрым и прочным ковром покрывают болота — только в нашей стране их насчитывается более 40 видов. Их природа удивительна! Они имеют два вида клеток: мелкие, наполненные протоплазмой, и крупные, пустые.

Пустые клетки соединяются между собой с помощью многочисленных отверстий, которые активно впитывают воду. В естественно-влажных торфяниках содержание влаги поддерживается на уровне 900–1200% по отношению к массе торфа! Верхняя часть мха может совсем потерять воду и стать сухой, но мох при этом остается живым.

Несмотря на сложный состав, болота относятся к водным объектам — в торфе более 85 % объема занимает вода и лишь 3–15% приходится на минеральные, зольные вещества. О воде, как важнейшем компоненте природной среды, обеспечивающем жизнь на Земле и сохраняющем биосферу, известно достаточно много, но о болотной воде мы знаем пока очень мало. При этом болотная воды имеет уникальный состав!

Несмотря на кажущуюся загрязненность, вода болот проходит многоступенчатую очистку. Сфагновые мхи, которые составляют основу болотной растительности, обладают способностью поглощать и удерживать воду, не пропуская вредные примеси. Торф впитывает в себя тяжелые металлы.

Болотные воды содержат очень мало растворенного кислорода, при этом они обогащены углекислотой, растворенными органическими веществами, гуминовыми кислотами, железом, марганцем. Вопреки распространенному мнению, вода в болотах не застаивается. Она полностью обновляется за 5 лет, тогда как для озер этот период составляет в среднем 17 лет. Конечно же пить болотную воду без предварительной очистки не рекомендуется из-за ее органолептических показателей.

Еще одна важная особенность болот — они являются одним из основных биогенных источников поступления в атмосферу метана — газа, который играет важнейшую роль в экологических процессах на Земле. Несмотря на то, что его процентное содержание в атмосфере очень невелико, он является эффективным парниковым газом.

Очевидно, что болотные экосистемы крайне важны для нашей планеты и являются интереснейшим объектом исследований. Есть даже отдельная область науки — болотоведение. Основы болотоведения имеют корни в гидрографии, биологии и геологии, тесно связаны с химией, физикой и технологическими науками.

У болот есть еще одно свойство – эстетическое. Если отвлечься от комаров, болотных змей, топей и сырости, то можно увидеть одни из самых красивых и завораживающих ландшафтов планеты, поэтичность которых ничуть не уступает столь многими воспетой поэтичности океанов.

Самыми крупными в России являются Васюганские болота. Их площадь составляет 53 тысяч кв. км. Возраст самых старых участков — 10 тысяч лет, что совсем немного для водоема. При этом основная часть топи еще моложе – считается, что они выросли за последние 500 лет.

По всем признакам останавливаться на достигнутом великая топь не собирается. Так, советские ученые М.Нейштадт и К. Кобак считали, что Васюганские болота постоянно наступают на окружающие леса и увеличиваются на 800 га ежегодно.

Предположительно через 1000 лет их площадь будет составлять более 800 тысяч кв. км. Есть версии, что вообще вся Западная Сибирь может превратиться в одно огромное болото.

Такое заявление звучит достаточно пессимистично, однако ученые успокаивают: во-первых, это не произойдет что называется «в один момент», а, во-вторых, для экологии, а, значит, и для людей это будет полезно.

Как и леса, водно-болотные объекты обеспечивают постоянное изымание углерода из атмосферы. Лесные массивы в этом плане превосходят болота не по способности справляться с этим процессом, а исключительно по масштабам и распространенности.

При этом леса сразу отдают часть накопленного обратно, тогда как залежи торфа копят углерод тысячелетиями, не давая никаких выбросов. Так что Васюганские болота – это огромный воздушный фильтр, такие же «легкие планеты», как и вечнозеленые леса.

Интенсивность депонирования углерода зависит от многих факторов. Среди них тип торфа, влажность и температура воздуха, но в целом – чем больше торфа, тем активнее болото забирает углерод из атмосферы.

Васюганские водоемы располагаются в нескольких климатических зонах – от лесотундры до лесостепи. Так что, если площади болот будут расти, или, по крайней мере, не будут сокращаться, качество воздуха в Сибири только улучшится. Для этого необходимо лишь одно – чтобы они не пересохли. Осушение приводит к резкому выбросу углерода из торфяных масс. К счастью, мода на повальное осушение болот прошла.

Происхождение Васюганских болот остается загадкой для ученых. Во-первых, они располагаются достаточно высоко – на территории Васюганской гряды, тогда как обычно топи обычно образуются в низинах. Во-вторых, их часть расположена в южной тайге, которая отличается сухим климатом. Как образовался высокий уровень увлажненности почв – непонятно.

Одни эксперты считают, что когда-то Васюганская гряда была низиной, а потом поднялась вместе с уже образовавшимися болотами. Другие считают, что на возвышенности были низкие участки, которые и стали источниками заболачивания. Ситуацию усложняет то, что рельеф Васюганских болот и сейчас разнообразен — высокие участки чередуются с низкими. Так что с точки зрения происхождения и рельефа наша гигантская западносибирская топь – единственная в своем роде.

Любое болото является гигантским естественным резервуаром пресной воды. Ее запасы в Васюганских болотах оцениваются в 400 куб. км. Здесь расположено порядка 800 средних и малых озер. Кроме того, из этой топи берут начало несколько крупных и малых сибирских рек. Среди них реки Васюган, Уй и Шиш.

Так как болота поглощают углерод и поддерживают высокий естественный уровень увлажненности почв, они являются естественным «холодильником» региона. Из-за них климат остается прохладным и влажным.

Однако, сейчас все чаще звучит мнение, что с глобальным потеплением это изменится. Болото будет высвобождать большое количество парниковых газов, которые начнут дополнительно подогревать атмосферу. Однозначного ответа на этот вопрос нет, разобраться в этом помогут дальнейшие исследования.

Васюганские болота стали местом обитания для множества растений и животных, в том числе редких. В 2006 году на этой территории создали государственный природный заказник «Васюганский». В 2017-ом его сделали заповедником.

Сейчас там живет немало животных, занесенных в Красную книгу. Среди них, например, русская выхухоль и речная выдра – удивительное животное, ведущее полуводный образ жизни на берегах рек, озер и ручьев. Благодаря перепонкам между пальцами и особому меху она отлично ныряет, плавает и рыбачит.

К сожалению, хищническая охота и вырубка лесов поставили этот вид на грань исчезновения. Сейчас их численность на территории Западной Сибири не более нескольких десятков. Флора Васюганских болот также отличается разнообразием. Здесь насчитывается 123 вида растений. Среди них липарис Лезеля и башмачок крупноцветковый, это редкие растения, которые занесены в Красную книгу.

Вплоть до XX века на территории Васюганских болот люди почти не жили. Численность местного населения ограничивалась несколькими тысячами представителей полукочевых коренных народов Сибири – охотников и рыболовов. Люди вообще селятся на болотах неохотно.

В XIX веке Васюганские болота назывались «Нарымским краем», и среди сибиряков бытовала недобрая пословица: «Бог создал рай, а черт – Нарымский край!» Однако в 1949 году здесь нашли месторождения нефти, после чего ситуация стала меняться.

К 1970-му году эту местность из-за гигантских разведанных запасов «черного золота» уже называли «русским Клондайком». К сожалению, нефтедобыча – не экологичное производство. Антропогенная нагрузка на болота существенно возросла.

Однако самую большую опасность представляет постепенное снижение влажности климата. Ученые опасаются, что со временем обводненность Васюганских болот упадет, и крупнейший торфяник планеты начнет регулярно гореть, как это происходит в Подмосковье. Сейчас идут дополнительные исследования Васюганских болот и их дальнейших перспектив.

Болота – далеко не первое, что приходит на ум, когда говорят о воде. Между тем, их роль в масштабах планеты переоценить трудно. В день Всемирного праздника воды, рассуждая о судьбе наших морей, озер и рек, следует упомянуть и болота. Бережное отношение к этой уникальной экосистеме – это огромный вклад в дело сохранения водных ресурсов Земли.