ОБ ИЗУЧЕНИИ ДИНАМИКИ БОЛОТООБРАЗОВАТЕЛЬНОГОПРОЦЕССА В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
В. А Базанов1, Н.Н. Пологова2, В. А. Льготин3 !НИИ биологии и биофизики при Томском государственном университете;
2Филиал института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, Томск;
3ТЦ «Томскгеомониторинг», Томск
По масштабам и интенсивности развития процесс болотообразования относят к одному из природных феноменов общепланетарного уровня.
История развития болот таежной зоны Западно-Сибирской равнины насчитывает всего 8-10 тысяч ле?г За этот относительно короткий (в геологическом отношении) срок экспансия болотного процесса достигла таких масштабов влияния на все компоненты природной среды, что его справедливо рассматривают в ранге сильно действующих экзогенных преобразующих процессов. Для Томской области такой взгляд имеет особое значение: этим процессом в разной степени охвачено более 50% территории.Последовательность развития болот на территории реализуется в постоянном и повсеместном воспроизводстве определенного типа структуры связей и отношений под воздействием системообразующих потоков влаги. Динамика болотного процесса наиболее полно и достаточно точно может быть представлена с помощью ряда последовательно сменяющих друг друга во времени и пространстве состояний. Действительно, природные единицы, выступая одновременно в виде сложного природного процесса и его результата, выстраиваются в последовательные этапы (фазы) своего развития. Под этапом процесса мы понимаем индивидуальную степень интеграции показателей, характеризующих его временные аспекты. Пространственные особенности различных этапов — состояний — принято характеризовать набором физиономических, структурно-вещественных и других показателей.
Для Томской области, где на большей части преобладают активно развивающиеся преимущественно верховые болота, описаны 5 основных пространственно-временных состояний, характеризующихся диагностическими критериями и функциональными соотношениями компонентов, а также и физиономическими признаками.
Состояние скрытого заболачивания. Характеризуется изменениями водно-физических и химических свойств почвенно-грунтовой толщи в первичных очагах и по границе торфяного болота с минеральными отложениями. В результате кольматации органо-минеральными веществами цллюви-— — 1
альных горизонтов происходит снижение водопроницаемости почв, усиление увлажнения корнеобитаемого слоя на участках заболачивания Первым результатом изменения условий увлажнения является частичная деградация или структурная перестройка отдельных элементов растительности. Это доминирование в древесных насаждениях хвойных пород (кедр, сосна), в напочвенном покрове гипновых мхов, типичных представителей таежного разнотравья и кустарничков. Этому состоянию соответствуют слабо заболоченные леса, в таксационной оценке (для ранга высокобонитетных насаждений) соответствующие показателям запаса lt;200 м3/га, сомкнутостью полога 0,6- 0,7, количеством подроста 2-3 тыс. пгг. на га. Для сравнения — элитные насаждения автоморфных местообитаний характеризуются запасами до 400 м3/га, сомкнутостью полога 0,8-1,0, количеством подроста gt;5 тыс. пгг./га. Состояние начального заболачивания характеризуется кардинальными изменениями морфологии и водно-физических свойств приповерхностной почвенно-грунтовой толщи, теряющей фильтрационные свойства. Из напочвенного покрова исчезает часть видов мохово-кустарничкового яруса типично лесной экологии, на смену приходят растения — обитатели болот. Повышается степень увлажнения поверхности, вызывающая резкое снижение скорости минерализации растительных остатков, появляются первые признаки торфообразования. Изменения происходят и в строении рельефа поверхности, появляются выраженные понижения и клумбообразные приком- левые повышения вокруг деревьев. Химизм поверхностных вод приближается к водам торфяных болот. Состоянию заболачивания соответствуют мелкозалежные болотные массивы и их части. Запасы древесины (для той же группы высокобонитетных насаждений) снижаются до 120 м3/га, сомкнутость насаждений 0,4-0,5, количество подроста до 1 тыс. пгг./га.
Состояние собственно болотного процесса является ключевым звеном в экзогенном преобразовании территории, поскольку ведущим системообра- зующми фактором становится торфообразование. Этот специфичный по водно-физическим и геохимическим параметрам процесс трансформирует при накоплении торфа в понижениях первичный рельеф и плоские прилегающие пространства. Кроме того его воздействие проявляется и на значительных расстояниях от массивов в изменении первичной геохимической обстановки вмещающих литологических толщ. Свидетельством этому — зоны геохимических аккумуляций, изменение реакции среды почв приболотного пояса. Основными источниками водного питания торфяных болот являются атмосферные осадки и грунтовые воды, которые различаются между собой степенью минерализации, составом количеством химических элементов, сезонной ритмикой уровней воды и т.д. По этому признаку все болота принято делить на верховые, источником питания которых являются только атмосферные осадки, и низинные, питающиеся преимущественно за счет грунтовых вод. Растительность верховых болот образована очень специфичным составом, принадлежащих к разным систематическим группам: многочисленными видами сфагновых мхов (типичных болотных), карликовыми формами древесных пород. Состояние характеризуется снижением интенсивности торфонакопле- нйЯ^ что индицируется образованием небольших по площади (1-20 м2) постоянных водоемов в составе различных по строению и конфигурации комплексов — грядово или клумбово-озерковых. Как весьма распространенная на территории фаза болотного процесса, оно в целом свидетельствует о смене прогрессивного периода развития на регрессивный. Смена этапов ведет не только к снижению активности торфонакопления но и к кардинальным изменениям и всех других составляющих процесса. Активного развития расширения площади озер и снижения интенсивности образования торфа в границах существующих болотных массивов. В настоящее время площадь подавляющего большинство озер в области составляет 1-10 га, и только на отдельных массивах она достигает нескольких сотен гектар. Имеющиеся данные позволяют предположить, что площадной рост озер происходит в значительной степени автономно. И определяется, на наш взгляд, в основном волновой деятельностью воды, ведущей к разрушению торфяных берегов. В условиях усиления активности озерообразования торфяные болота теряют целый ряд функций и в первую очередь торфообразующую. По мере расширения площади озер (с учетом открытости болотных пространств) можно ожидать усиление волновой деятельности озер, что в конечном счете повлечь усиление тенденции трансформации исходных отложений торфа и преобразование их в донные отложения. Рост площади озер на наш взгляд может привести к изменению в будущем природной ситуации в регионе в сторону увеличения увлажненности.Географический анализ используемых материалов позволил выявить реальные генетически различные поверхности, в которых обеспечивается формирование специфичных экологических условий под воздействием болото- образования. При выделении ориентировались в основном на физиономические характеристики с использованием тематических карт (геоморфологических, топографических, почвенных, геологических, гидрогеологических, интенсивности болотообразования, торфяных месторождений, планов лесных насаждений), дистанционных материалов разных лет.
Выделенные состояния позволили провести районирование Томской области, что представлено в обзорной карте М 1:1000000. Единицами картографирования послужили этапы и их композиция, сочетания. Единицами легенды стали отображаемые в соответствующем масштабе ареалы собственно выделенных выше единиц, а также их сочетания (по признак соотношения занимаемых ими площадей). Составленная карта позволяет на обзорном уровне проводить прогноз динамики ландшафтов, может быть использована при решении разных задач регионального природопользования.
Еще по теме ОБ ИЗУЧЕНИИ ДИНАМИКИ БОЛОТООБРАЗОВАТЕЛЬНОГОПРОЦЕССА В ТАЕЖНОЙ ЗОНЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ:
- ВОЗРАСТ И ДИНАМИКА БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ЭМИССИЯ C02 ИЗ БОЛОТ ЮЖНО-ТАЕЖНОЙ ПОДЗОНЫЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ОБ ИССЛЕДОВАНИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВАБОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ Н. А. Березина
- ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ ЮГО-ВОСТОКА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ПРОЕКТ РОССИЙСКО-ГОЛЛАНДСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ)
- РОЛЬ КЛИМАТА В СОВРЕМЕННОЙ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БОЛОТ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫХ ВОДЛЕСОБОЛОТНЫХ КОМПЛЕКСОВ СИБИРСКИХ УВАЛОВ,ЗАПАДНАЯ СИБИРЬ
- К МЕТОДИКЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ПРИРОСТА И ПРОДУКЦИИ СФАГНОВЫХ МХОВ НА МЕЗО-ОЛИГОТРОФНЫХБОЛОТАХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
- Под ред. А.А.Земцова. Болота Западной Сибири - их роль в биосфере. 2-е изд, 2000
- Под ред. В. Б. Куваева. Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение, 2001