Развитие болот на севере Западно- Сибирской равнины

формирование и развитие болотных систем на севере Западной Сибири протекало под воздействием сложных геокриологических условий. Первые очаги торфонакопления в этом регионе возникли 9300—9000 лет назад (Кинд, 1971; Левковская и др., 1970; Пьявченко, 1971; Кашперюк, 1985).

Н. И. Пьявченко (1971) и В. Н. Кинд (1971) относят резкие ухудшения климата к атлантико-суббореальному рубежу, т. е. к 4500 лет назад. Соответственно изменению климатических условий на протяжении голоцена наиболее интенсивно торфонакоп- ление протекало в первой половине голоцена; во второй половине голоцена окончательно оформляется современный облик болотных систем. П. И. Кашперюк (1985), учитывая характер и условия промерзания болотных систем, т. е. парагенезис торфяных отложений в процессе их криолитогенеза, выделяет две самостоятельные подгруппы торфяных массивов: синкриогенные и эпи- криогенные. Им соответствуют и два морфологических типа болотных систем: полигональные и бугристые (табл. 1, стр. 41).

В тундрах даже в период оптимума болотные отложения промерзали, в основном, сингенетически (первоначально), что привело к распространению здесь преимущественно полигональных болот. Исследования А. П. Тыртикова (1979), посвящённые изучению динамики растительного покрова и развитию мерзлотных форм рельефа на севере Западной Сибири, свидетельствуют о двояком происхождении полигонально-валиковых болот. С одной стороны, они формируются на участках, где происходит морозо- бойное растрескивание грунтов и накапливается полигональножильный лёд (т.

В настоящее время наиболее ярко морозобойное растрескивание грунтов проявляется в районах Арктики с резко континентальным климатом, например, на севере Восточной Сибири и Якутии. На севере Западной Сибири, где климат более мягкий по сравнению с климатом севера Восточной Сибири и где зимой выпадает много снега, морозобойное растрескивание грунтов наблюдается лишь на самых северных оконечностях полуостровов Ямал и Гыдан, но и здесь трещины наблюдаются на открытых ветрам участках речных пойм, дельт, лайд. Таким образом, на севере Западной Сибири наиболее широко распространены вторичные валиково-полигональные болота, возникшие после вытаивания полигонально-жильных льдов, погребённых в древних торфяниках и образованных в более суровых климатических условиях по сравнению с современными (Тыртиков, 1979). Вытаивание полигонально-жильных льдов обычно начинается после нарушения или уничтожения растительного покрова и торфа над жилами льда. Эти нарушения вызываются пожарами, оленями, вездеходами. Процесс протаивания жил сопровождается просадкой грунтов, образованием ложбинок, наполняющихся водой. В ячейках между канавами с водой просадки торфяника не наблюдается, т. к. торф, даже обнажённый, не протаивает глубже 60 см, а протаивающий за лето слой его ежегодно промерзает полностью. Так образуются плоские торфяные бугры, разделённые канавами с водой.

В центре полигонов развивается водно-болотная растительность, а на наиболее возвышенных сухих участках валиков — тундровая. А. П. Тыртиковым (1979) выявлено следующее (микро) поясное распределение растительности, характерное для полигонально-валиковых болот. Пушицевые фитоценозы с господством Eriophorum polystachion приурочены к центральным, наиболее глубоким участкам полигонов. Менее глубокие полигоны заняты осоково-сфагновыми фитоценозами. Эти же сообщества окружают и пушицевые фитоценозы. Ближе к периферии полигонов формируются морошково-сфагновые фитоценозы. Тра- вяно-кустарничково-мохово-лишайниковые фитоценозы развиваются на валиках, возвышающихся над центральными участками полигонов не более, чем на 30 см.

Существование и развитие вторичных полигонально-валиковых болот зависит от канав, заполненных водой. Они существуют до тех пор, пока есть канавы с водой. Однако канавы постепенно заполняются торфом, попадающим в них с окраин торфяных полигонов, и зарастают. Когда глубина воды в канавах достигает 50—60 см, в них поселяются Eriophorum polystachion, Са- rex aquatilis, редко Arctophila fulva. Следующий этап зарастания канав — внедрение гипновых мхов: Warnstorfia fluitans, Limprichtia revolvens и формирование осоково-гипновых фитоценозов. Заполнение канав торфом приводит к смене осоково-гипновых фитоценозов пушицево-гипновыми, пушицево-сфагновы- ми, затем осоково-сфагновыми. Дальнейшее ухудшение водноминерального режима в канавах вызывает смену мезотрофных сфагновых мхов (Sphagnum squarrosum, S. lindbergii) олиготроф- ными (S. angustifolium, S. lenense), появление кустарничков и, наконец, формирование кустарничково-травяно-сфагновых фитоценозов. По мере зарастания канав уменьшается их глубина, количество воды, а следовательно, прекращается отжатие торфа, образование бугорков и начинается деградация валиков и выравнивание поверхности полигонально-валиковых болот вследствие того, что мхи в центрах полигонов и в канавках растут быстрее, чем на повышенных, более сухих участках валиков. Аналогичные смены растительности происходят и внутри полигонов.

По мере выравнивания поверхности полигонов уменьшается количество снега в их центральных частях и канавках. Поверхность становится суше, что вызывает смену сфагнов зелёными мхами и лишайниками. В результате в растительном покрове уже некомплексных плоских болот доминантами становятся кус- тарничково-травяно-мохово-лишайниковые фитоценозы. Мощность торфа составляет 0,5—1,5 м (Андреев, Панфиловский, 1938), протаивает торф на 30—40 см (Тыртиков, 1979).

Растительность вторичных по происхождению торфяников не отличается от растительности первичных по генезису плоских болот, в которых погребены полигонально-жильные льды.

В лесотундре на протяжении всего голоцена торфяные отложения промерзали преимущественно эпигенетически (вторично), что обусловило распространение здесь преимущественно бугристых болот. В этом регионе болота, промёрзшие в самом начале голоцена в «дооптимальное» время, протаяли в оптимум, и вновь промёрзли во второй половине голоцена, образовав вторично промёрзшие эпигенетические болотные массивы.

В зоне тундры сформировавшиеся в атлантический период немёрзлые болотные массивы промерзали на протяжении суббо- реального и субатлантического периодов.

Между пологобугристыми и крупнобугристыми болотными массивами нет зональных границ. Разная высота бугров в различных частях одного и того же болотного массива, отсутствие полигональной сети, соседство молодых термокарстовых и пучинных форм, характерное распространение льдистости по разрезу, разреживание шлифов льда и уменьшение льдистости вниз по разрезу свидетельствует о том, что механизм их образования — миграционное пучение при эпигенетическом промерзании.

Морфологические отличия пологобугристых болотных систем от выпукло-бугристых обусловлены не генезисом и составом торфяной залежи, а характером минеральных отложений: торф? в пологобутристых болотах подстилаются исключительно песками, мощность которых составляет не менее 10—12 м, а в крупнобугристых болотах — глинистыми грунтами; пески образуют только линзы и маломощные слои. Развитие болот в арктической тундре

В подзоне арктических тундр развитие болот происходило в условиях крайне сурового климата, короткого вегетационного периода, при сравнительно малом годовом количестве атмосферных осадков (260—300 мм) и незначительном испарении (150— 200 мм) (Николаев и др., 1980), на глинистых и песчаных льдистых и сильно льдистых грунтах. Сплошное распространение вечной мерзлоты в сочетании с названными выше факторами создавало благоприятные условия для развития поверхностного заболачивания. Оно охватывает долины рек, плоские равнины, депрессии на водораздельных равнинах, морских и лагунно-морских террасах, днищах спущенных озёр. В развитии болот доминирует исключительно эвтрофная стадия, что связано со спецификой процесса болотообразования, развивающегося на слабовы- щелоченных и почти невыщелоченных грунтах при наличии водоупорного мёрзлого слоя. Кроме того, в болотах происходит подток минеральных вод поверхностного стока (Пьявченко, 1985). По данным В. Н. Андреева (1934), в арктической тундре на долю эвтрофных болот приходится до 38% территории.

Среди арктических минеральных и торфяно-минеральных болот выделяются как некомплексные (однородные) по характеру растительного покрова болота, так и болота с ярко выраженным трещиноватым и валиково-полигональным мерзлотным рельефом. Некомплексные болота приурочены к речным долинам, берегам озёр, рек. В растительном покрове этих болот выделяются осоковые, осоково-пушицевые, осоково-гипновые сообщества. Мощность торфяных отложений — минимальная, 0,2—0,3 м. Торф низинный в основном состоит из остатков осок и зелёных мхов, степень разложения колеблется в пределах 10—25% (Болота Западной Сибири..., 1976).