Болота представляют большой научный и практический интерес. В них сосредоточены огромные запасы торфа. Торфяные толщи — кладовые энергии и ценного органического вещества, они хранят информацию о растительности, климате и культуре прошлых эпох. Болота играют большую роль в гидрологическом балансе территории, поддерживая его стабильность, давая истоки ручьям и рекам, очищая, подобно гигантским фильтрам, проходящие через них воды. Осушенные болота интенсивно используются под сельскохозяйственные и лесные культуры и для добычи торфа. Болота в естественном состоянии являются местообитаниями ягодных, лекарственных и медоносных растений. На них находят убежище и кормовые угодья звери и птицы, в том числе.
Для упорядочения терминологии Секцией болотоведения Всесоюзного ботанического общества в 1966 г. был проведен анкетный опрос и созвано совещание, на котором было принято следующее определение: «Болото — тип земной поверхности, постоянно или длительное время увлажненной, покрытой специфической растительностью и характеризующейся соответственным почвообразовательным процессом. Болото может быть с торфом или без торфа». (Ниценко, 19676 : 1696). Торфяное болото — частный случай, слой торфа в нем не менее 30 см в неосушенном состоянии. Корни основной массы растений не достигают минерального грунта. Термины «торфяник» и «торфяное месторождение» широко используются работниками торфяной промышленности, для которых критерием является наличие промышленных залежей торфа.
болото (в общем смысле) мы предлагаем определять как сложную, развивающуюся, на высших стадиях развития саморегулирующуюся экосистему, в которой степень продукции органического вещества растениями во много раз превышает степень их разложения. Это определение подчеркивает коренное отличие болотных экосистем от луговых, лесных и др., в которых аккумуляция органического вещества не занимает ведущего положения в круговороте. Для болотных экосистем характерно постоянное или длительное застойное или слабопроточное обильное увлажнение, определяющее: 1)- специфический характер растительности (состоящей из растений различных экобиоморф — гиДро-, гигро или мезофитов и растений с ксероморфными признаками, приспособившихся к условиям повышенного увлажнения) и 2) особый болотный тип почвообразования, выражающийся в отложении торфа.
3. Особенности болотных mестообитаний
Основные отличительные особенности болотных местообитаний заключаются в следующем.
Обильное увлажнение, всегда более повышенное и застойное по сравнению с неболотными местообитаниями. Однако годовые и сезонные амплитуды уровней болотно-грун-товых вод относительно поверхности болота на одном и том же участке могут достигать 30—100 см. Глубина стояния воды на болоте зависит от количества и годового распределения осадков, интенсивности испарения, скорости стекания воды. Влажность верхнего горизонта торфа также различна по временам года и в разных болотных сообществах, изменяясь от 92 до 45%. Щ Обильному и застойному увлажнению болот способствуют высокая водоудерживающая способность торфа (его водопогло-щаемость достигает 1300%) и его плохая водопроводимость (коэффициенты фильтрации на болотах составляют 0.0001 — 0.01 см/с, Иванов, 1975).
Недостаток кислорода, количество которого на болотах составляет в верхнем слое торфа от 0 до 12 мг/л, обусловлен избытком влаги, слабой проточностью и большими затратами кислорода на окислительные процессы, происходящие в верхних слоях торфяной залежи.
Низкая теплопроводность, особенно характерная для сухих, пористых, слабо разложенных торфов, обусловлена
физическими свойствами торфа, обладающего значительной пористостью. Летом поверхность болота нагревается сильнее, чем воздух, но уже на глубине 25 см суточные колебания температуры почти не находят отражения, температура почвы на этой глубине в несколько раз ниже, чем на поверхности. Амплитуды годового хода температур почвы на болотах значительно меньше, чем на минеральных землях (Романов, 1961; Чечкин, 1970; Болота Западной Сибири. . ., 1976).
Бедность азотом и минеральными веществами. Субстрат болот, особенно верховых, крайне беден. Главными источниками минеральных веществ здесь являются атмосферные осадки и атмосферная пыль. На низинных и переходных болотах дополнительными источниками питания являются почвенно-грунтовые, речные и поверхностно-сточные воды, и почвы здесь гораздо богаче. Кислотность (рН) верхних слоев торфа и болотных вод колеблется в пределах 2.6—7.4, зольность составляет 1—12%, количество усвояемого азота менее 1%. Валовые количественные показатели для кальция, магния, фосфора и других зольных элементов торфа приведены в табл. 10 (гл. 8). Они сильно варьируют в зависимости от геологического строения местности, где залегают болота, от времени года и других причин. Значительная часть зольных элементов находится в неусвояемых для растений формах.
В торфе в процессе разложения растений образуются также вредные для их жизнедеятельности гуминовые вещества, метан, сероводород.
Нарастание
торфа
является
одной из существенных особенностей
болотных местообитаний (о темпах
нарастания см. гл. 6). Корневая система
болотных растений полностью расположена
в торфе. Для того чтобы растения могли
дышать и питаться, их корневая система
должна постоянно находиться у поверхности
болота, в более прогреваемом, аэрированном
и более богатом питательными веществами
слое. Приспособлениями к этому являются
образование придаточных корней
на стволиках кустарничков,
вырастающих на них по "мере их
погребения, рост корней
и кирн^Шщ^многих
б^отяы^Г^^ст^^^я^кжШжо
ggefgr
и распределение их в самом поверхностом^
слое торфа.
Все процессы влаго- и теплообмена наиболее интенсивно проявляются в верхнем (15—85 см) слое торфяной залежи, называемом деятельным слоем (Лопатин, 1949; Иванов, 1957; Романов, 1961). В нем происходит впитывание атмосферных осадков, конденсация водяного пара, наиболее интенсивная фильтрация воды, поглощение ее корневыми системами. Влажность, аэрация и глубина уровня болотных вод здесь сильно варьируют. В деятельном слое наблюдаются и наибольшие суточные колебания температур. Этот слой наиболее насыщен беспозвоночными животными и микроорганизмами, здесь происходят процессы разложения растений и превращение их в торф. Толщина деятельного слоя на
верховых болотах 16—54 см, на низинных — 26—95 см (Болота Западной Сибири. . ., 1976).
Таким образом, болотные местообитания в целом являются более влажными, холодными и бедными кислородом и питательными веществами по сравнению с неболотными. Однако соответствующие показатели среды на болотах сильно варьируют как по сезонам, так и на болотах разных типов и в разных природных районах. Вследствие такого широкого варьирования условий болотные местообитания заселяются растениями и животными многих систематических групп и разных экобиоморф.