КУРСОВА РОБОТА
«ГЕОГРАФІЧНІФАКТОРИ РІЗНОМАНІТТЯ ПРІСНОВОДНИХ БОЛІТ»
Вступ
Болота – надмірно зволожені ділянки суходолу Із шаром торфу неменше 0,3 м. Низинні болота виникають у місцях близького залягання абовиходу на поверхню підземних вод. Таких боліт багато в Поліссі, на заплавахрік, по берегах озер. Верхові болота характерні для тайги, тундри, – вонилежать на вододілах, не пов'язані з підземними водами і живляться тількиатмосферними опадами. Болота регулюють стік рік, зволожують атмосферне повітря,є місцями мешкання багатьох видів тварин і рослин. На болотах розробляють торф,що використовується як добриво, паливо і хімічна сировина.
У структурі рослинного покриву чільне місце належитьболотній рослинності. В Україні болота зосереджені головним чином у Поліссі.Понад 70% загального болотного фонду країни обраховано в нульових межах, багатоперезволожених земель. Болота і заболочені землі займають 8% території країни.Менше боліт у лісостеповій зоні (1,2%), ще менше в Степу (0,02%), на МаломуПоліссі вони займають до 2,3% площі. Небагато їх у гірських і передгірнихрайонах Карпат (0,04%) і зовсім немає в Криму. В цілому в Україні болотамипокрито близько 2% всієї території.
Болота різняться за розмірами, а їх рослинністьдуже неоднорідна за флористичним складом і стратиграфією.
Мета роботи полягала в тому, щоб проаналізуватифактори різноманітності прісноводних боліт.
Завдання роботи наступні:
1) розглянути особливості прісноводних боліт;
2) охарактеризувати основні види прісноводних боліт.
1. Особливості прісноводних боліт1.1 Походження боліт
Одним із водних об'єктів суші є болота. Болотомназивається природні утворення, яке постійно перебуває в стані застійного абослабопроточного зволоження і в якому відбувається накопичення органічноїречовинні вигляді торфу. До цієї ж категорії природних утворень відносяться 1заболочені землі.
Походження боліт пов'язане з заростанням водойм(озер, водосховищ ставків) або з заболочуванням суші (головний вид утворенняболіт).
Виникнення боліт шляхом заболочування сушіобумовлене співвідношенням на її території складових водного балансу (опади,випаровування, стік) та сприятливій геоморфологічній будові місцевості(западини, низини), які створюють умови для застійного або слабопроточноговодного режиму й акумуляції на поверхні суші надмірної вологи (рис. 1).Заболочування ділянок суші відбувається під впливом певних гідрологічнихфакторів (наприклад, наявність водонепроникних порід і виклинювання підземнихвод).
/>
Рис. 1. Заболочування суші
Виділяють два основних види заболочування суші: затопленняі підтоплення території. Затоплення пов'язане з переважанням атмосферних опадівнад випаровуванням за відсутності дренажу, або з незначним поверхневим стоком вумовах зниженого рельєфу місцевості. Підтоплення території пов'язане зпідвищенням рівня ґрунтових вод (після спорудження, наприклад, гребель нарічках або внаслідок надмірного зрошення значних територій).
Утворення боліт супроводжується накопиченняморганічного матеріалу на поверхні ґрунту. Надлишок вологи в ґрунті спричинюєпогіршення кисневого і мінерального живлення рослин, внаслідок чого порушуютьсяпроцеси розкладання відмерлих органічних решток рослин, відбувається виділеннягумінових кислот і консервація органічного матеріалу. Останній ущільнюється,деформується і поступово перетворюється в органічну породу – торф, який характеризуєтьсязначною водопроникністю і вмістом води (88–97% за об'ємом).
Болото можна ототожнити з торфовищем, котре маєшар торфу не менше 30 см і вкрите специфічною рослинністю. Надмірнозволожені ділянки земної поверхні з шаром торфу завтовшки менше 30 смназивають заболоченими землями.
Процеси утворення боліт характерні для умовхолодного та теплого клімату на рівнинах і гірських схилах, але інтенсивністьїх у різних кліматичних й орографічних умовах залежить від двох основнихчинників: зволоженості території та кількості тепла.
1.2 Поширення боліт на земній кулі
Болота поширені на земній кулі в різнихкліматичних зонах на більшості континентів.
У зоні надмірного зволоження, де кількістьатмосферних опадів перевищує випаровування, болота можуть виникати на будь-якихелементах та формах рельєфу: вододілах, схилах і терасах річкових долин, узаплавах річок. Утворення боліт на підвищеннях та западинах у зоні надмірногозволоження є їхньою зональною ознакою. Найбільш поширені такі болота вЗахідному Сибіру (РФ) та Поліссі.
За типами рослинного покриву, особливостямиболотних утворень товщиною торфу в зоні надмірного зволоження виділяються триоснови болотні зони: арктичних мінеральних осокових боліт, горбистих боліт,опуклих оліготрофних боліт.
Перехідна зона нестійкого зволоження (зона Лісостепу)відповідає болотній зоні євтрофних і оліготрофних боліт. Найбільша кількістьболіт тут приурочена до від'ємних форм рельєфу – ярів, балок, западин.
У зоні недостатнього зволоження (зона Степу)розташована зона євтрофних гіпново-осоковихта осокових боліт, зона засоленихочеретяних боліт. Зустрічаються вони в заплавах річок і на заростаючихводоймах. У місцях, де виходять на поверхню підземні води, болота можназустріти в будь-якій географічній зоні, а також у горах і на гірських схилах.
Болото може з'явитись у найрізноманітнішихумовах. Часто воно утворюється в ялинковому лісі, де внаслідок вилуговуваннягрунтів з'являється мохова рослинність, яка спричиняє відмирання лісу ірозвиток типової болотної рослинності. Заболочування території може відбуватисяна лісових вирубках і лісових згарищах. На цих площах рослинний покрив утворюєщільну дернину, яка погіршує умови інфільтрації Виникає надлишок вологи, якасприяє появі вологолюбної рослинності. Болото може також утворитися на місці луків.Унаслідок збільшення вологості ґрунту лучна рослинність замінюється осоками імохом; починається процес торфоутворення і як наслідок виникає трав'яне болото.
Таким чином, орографічні особливості місцевостівпливають на процеси болотоутворення як через кліматичні відмінності, так ібезпосередньо через форми рельєфу, що, в свою чергу, створює різні джерелаводного живлення боліт.
Болота поширені на земній кулі повсюдно. Загальнаплоща торфових боліт становить приблизно 2,7 млн. км2, або біля 2%площі суші, в них зосереджено біля 11,5 тис. км3 води, або 0,03%прісних вод гідросфери. Площа ж боліт усіх типів на земній кулі біля 3,5 млн. км2.Найбільше боліт на території Росії, де болота різних типів займають приблизно 9%її площі Найбільш заболочені північно-західна частина Росії, де болота займаютьв середньому 40% площі, та північна частина Західного Сибіру, де на нихприпадає до 50–70%.
В Україні болота найбільш поширені в Поліссі, взаплавах Дніпра І Прип'яті.
По окремих географічних зонах болота розподіленітаким чином: у зонах тундри й лісотундри вони займають близько 70%, у зонілісів – до 30%, у зоні мішаних лісів – 10%, у лісостеповій – 4%, а в степовій –лише 2% території.
Отже, в окремих місцевостях болота відіграютьзначну роль у формуванні ландшафтів з певною формою поверхні, складомрослинності, внутрішньоболотною гідрографічною сіткою.
Болота та болотні системи розміщені в долинахсучасних і реліктових річок, де виділяються такі, як долинні, староруслові,заплавні, прируслові, притерасні. Багато боліт пов'язано з плакорами,улоговинами, озерами, карстами та іншими геоморфологічними ложами.
Незважаючи на те, що термін «болото» почаливживати ще в X ст. або й раніше, до цих пір його розглядають з різних позицій,розкриваючи певним чином ті чи інші ознаки. Найпоширенішою є думка, що болото –це надмірно зволожена або обводнена ділянка поверхні Землі. З цим важко непогодитись, оскільки таке визначення вказує на одну з найголовніших його ознак,проте не розкриває інших ознак і властивостей.
Із ботанічної точки зору болотом називаютьнадмірно зволожені або залиті водою ділянки поверхні Землі, покриті специфічноюболотною рослинністю – гідрофільною, гелофітною, вологолюбивою, водно-вологолюбною.Хоча правильніше було б називати болота за життєвими формами рослин (лісові,чагарникові, трав'яні, трав'яно-мохові, мохові болота), характеризуючи такимчином певні типи болотної рослинності, а за еколого-індикаційними ознакамивиділяти групи рослин (гідрофіти, гігрофіти, мезофіти, рослини з ксероморфноюструктурою), що відбиватиме реакцію болотних видів до умов зволоження, яке єпровідним фактором болотоутворення.
Ряд болотознавців (С.М. Тюремнов, К.О.Галкіна, Є.А. Романова, В.Д. Лопатін, Т.Г Абрамова, К.Є. Іванов та ін.)болотом вважають надмірно зволожені ділянки поверхні Землі зі специфічноюгідрофільною рослинністю і шаром торфу не менше 30 см в неосушеному стані.На наш погляд, акумуляція органогенної маси у вигляді торфу є однією знайхарактерніших ознак, за якою болотні екосистеми відрізняються від іншихнеболотних екосистем (лісових, лучних, степових, водних тощо). Саме торф є тимновоутворенням, із генезисом і динамікою якого тісно пов'язана взаємодіяабіотичних та біотичних факторів. Завдяки збалансованості цієї взаємодіїзабезпечуються процеси мінералізації решток материнських рослинних угруповань інакопичення не повністю розкладеної органогенної маси, а також процеси, якізумовлюють життєдіяльність у верхньому пограничному з атмосферою шарі торфу іфункціонування сучасних болотних фітоценозів. Склад торфу також відбиваєрозвиток та зміну материнських рослинних угруповань та умов їх зростання.
Водночас деякі інші болотознавці, зокремаукраїнські (Д.К. Зеров, Г.Ф. Бачуржа, Є.М. Брадіс) та російські (B.C.Доктуровський, В.М. Сука-чов, М.і. П'явченко, А.А. Ніценко, М.С. Боч)дотримуються погляду, що торф не є обов'язковим атрибутом «болота», оскількиіснують болота, на яких торфоутворення не відбувається, або цей процес майже невиявлений. Тому вчені розрізняють торфові та мінеральні болота.
Мінеральні болота дуже характерні для тропіків тасубтропіків, приморських областей і пустель. У тропіках і субтропіках у жаркийперіод швидко мінералізуються органічні рештки і торф практично невідкладається. Він мало утворюється й на болотах Степової зони та в пустелях.На болотах приморської зони торф також не відкладається через солоність води іприскорений розклад органічних решток. У гирлах і дельтах річок із високимнасиченням киснем текучих вод теж відбувається швидка мінералізація рослиннихрешток, і торф не відкладається. Такі болота в Україні є у пониззі Дніпра. Цеочеретяні плавневі болота мінерального типу.
Нерідко болото визначають з позицій ландшафтногопідходу. Так, А.А, Ніценко визначив болото як ділянку суші зі значною застійноюабо проточною вологою.
Болото є складною екологічною системою» в якійвзаємопов'язані три фактори болотоутворення (вода, рослинність, торф) таматеріально-енергетичні перетворення, спричинені цим процесом.
Останніми роками все частіше поняття «болото» розглядаютьна екосистемному рівні. Зокрема, М.С. Боч пропонує розгадати болота якторфоутворюючу екосистему
Отже, необхідною умовою болота або болотноїекосистеми, якщо її розглядати в контексті «від купини до земної оболонки» абов конкретному обсязі, є постійне або тривале періодичне надмірне зволоження,специфічна болотна рослинність, представлена різними життєвими та екологічнимиформами рослин, і особливий, властивий тільки цій екосистемі, типґрунтоутворення, характерною рисою якого є акумуляція органогенної маси йутворення торфу.
За характером рослинного покриву розрізняютьвідкриті чагарникові, трав'янисті, трав'янисто-мохові й мохові та лісові, абозімкнуті, болота.
2. Типи боліт
У складі болотної рослинності виділяють триеколого-генетичні типи боліт: низинний, перехідний і верховий з відповіднимитрьома типами рослинності – евтрофною, мезотрофною та оліготрофною.
В умовах багатого водно-мінерального живленнярозвиваються низинні торфи і поклади з багатою та різноманітною евтрофноюрослинністю. При збідненні грунтово-атмосферного змішаного живлення виникаютьперехідні види торфу і торфових покладів із менш різноманітною мезотрофноюрослинністю. Частина боліт даного типу має поклади, складені знизу низинними, азверху перехідними і верховими торфами, тому їх рослинний покрив значнорізноманітніший, ніж на болотах низинного типу. За умов бідного атмосферногомінерального живлення формуються верхові торфи і торфові поклади з бідною таодноманітною оліготрофною рослинністю. Серед названих типів боліт найбільшу» питомувагу в структурі болотного фонду України мають низинні болота з притаманним їмевтрофним типом рослинності. Меншу частку становить рослинність перехідних іверхових боліт.
Озерні болота утворюються внаслідокзаростання озера болотною рослинністю з одночасним накопиченням на днірослинних рештків. Процес заростання розпочинається від берегів (рис. 2).До глибини 1 м переважає осока, глибше (1–2 м) – рогоза та очерет, наглибинах до 4–5 м – водяні лілії. В осінній період внаслідок відмираннярослин на дні утворюються рослинний мул та торф, який за складом відповідаєназваним вище рослинам. Утворення шару торфу сприяє обмілінню озера та,відповідно, розширенню ділянки розростання тих або інших рослин, тобтопросуванню зони заростання до середини озера. Коли зони з'єднуються, озероперетворюється на болото.
/>
Рис. 2. Схема заростання озера і утворенняторфу.
1 – осоковий торф; 2 – рогозовий та очеретянийторф; 3 – сапропелевий торф; 4 – сапропеліт.2.1 Низинні болота
На теренах України переважають низинні болота зевтрофною рослинністю. Вони надзвичайно різноманітні за своєю природою, щопояснюється умовами водно-мінерального живлення. Оскільки такі болотарозвиваються на низинних торфах і торфових покладах, наведемо дані про вмістпоживних елементів у їх складі. Низинні торфи містять 1,82–3,46% азоту, 1,42–3,90%кальцію, 0,26–0,42% фосфору, 0,19–0,51% калію. їх зольність становить 5,63–12,35%,але часто вона буває вищою, особливо в торфів лісостепових районів; реакціясередовища на болотах кисла (рН 3,78–5,90, а в лісостепових районах рН 7 ібільше), місцями реакція ґрунтового розчину лужна. Подібні коливання вмістунайголовніших зольних елементів обумовлені значним поширенням боліт, щорозвиваються на різних підстилаючих породах, відмінностями їх джерельного іалювіально-делювіального живлення. Високий вміст поживних речовин у торфовищі ідоступність їх для рослин можна пояснити геоморфологічною приуроченістю боліт,їх тепловим і гідрологічним режимами протягом вегетації.
Болота, які розміщуються в заплавах річок,живляться багатими алювіальними водами, а болота, які розміщуються на другихтерасах, приозерних западинах, стічних улоговинах – делювіальними і джерельнимиводами. Крім того, всі геоморфологічні типи боліт додатково живляться ще йатмосферними опадами.
За умов багатого водно-мінерального живлення таперіодичного підсихання низинні болота мають різноманітний видовий склад, добревиявлену горизонтальну і вертикальну почленованість та високу продуктивність.На них росте більше 200 видів квіткових і вищих спорових рослин. Багато з нихзнаходять тут оптимальні умови і нормально розвиваються. Однак у складі евтрофноїрослинності та її флори відбувається диференціація видів за здатністю в цихумовах інтенсивно акумулювати і трансформувати енергію і речовину, створюючиспецифічні групи болотних видів та їх фітоценотичні взаємозв'язки. Ці види єедифікаторами рослинних угруповань. Вони визначають будову та видовий складкожного фітоценозу, ранг синтаксонів, за їх участі формуються певні асоціації,котрі становлять флористичне ядро синтаксона.
Залежно від ступеня зволоження, проточності ізастійності болотних вод, на болотах розвиваються різні типи рослинногопокриву. Мало обводнені болота вкривають лісові болотні угруповання. Дужеобводнені болота населяють рідколісні угруповання з низькорослим і пригніченимдеревостаном або крупнотравні безлісні болотні угруповання – очерету, рогозу,схенусу озерного тощо. Менш зволожені болота зайняті трав'янистими безліснимиугрупованнями (при проточному водно-мінеральному живленні), аботрав'янисто-гіпновими чи трав'янисто-сфагновими угрупованнями з суцільниммоховим покривом (при застійному водному живленні). Особливістю останніх типіврослинних угруповань є не тільки домінування, але й зміна фітоценотичної ролімохового покриву, який у даному випадку виступає як головний едифікаторрослинних угруповань, що визначає суть і природу еволюції болотних синтаксонів.
Залежно від фітоценотичної ролі певної життєвоїформи рослин у складі евтрофної рослинності виділяють лісові, чагарникові,трав'янисті і трав'янисто-мохові підтипи та їх угруповання. Перші із нихнерідко називають лісоболотними або закритими болотними угрупованнями, тимчасомяк трав'янисті і трав'янисто-мохові та мохові підтипи кваліфікують як відкритіболота. В Україні переважають відкриті евтрофні болотні угруповання.
Лісові болота – це надмірно зволожені ділянкиповерхні Землі зі специфічною болотною (гелофітною) рослинністю, добрерозвинутим деревостаном із зімкнутістю крон не менше 0,3, шаром торфу не менше0,5 м, насиченим кореневими системами лісоутворюючих порід.
Постійно або тимчасово надмірно зволожені ділянкиповерхні зі специфічною болотною рослинністю та шаром торфу менше 0,3 м в неосушеномустані або без нього називають заболоченими землями. Вони з розвинутимдеревостзком і зімкнутістю крон 0,3–1,0 утворюють заболочені ліси і являютьсобою одну із стадій формування лісових боліт. Залежно від участі у формуваннісинтаксонів лісоутворюючих порід у складі лісових боліт виділяють три групи – хвойнолісову,листянолісову та хвойно-листянолісову.
2.2 Лісові болота
Лісові болота листянолісової групи включаютьугруповання, в яких переважають листянолісові лісоутворюючі породи.
Вільхові лісоболотні угруповання досить поширеніна Поліссі, де їх фітоценози займають близько 435 тис. га. Багато їх уПридніпров'ї та Східному Поліссі, де вони є характерною ознакою ландшафту,менше – у Лісостепу, там ці фітоценози приурочені головним чином до долинрічок. Залягають вільхові болота з долинах річок, по стічних улоговинахмежиріч, навколо озер, ставків, біля джерел, у притерассі.
Характерною рисою вільхових боліт є розчленуванняїх поверхні на мало зволожені пристовбурні горби («п'єдестали») і дужезволожені або обводнені зниження між ними. Подібна диференціація поверхнівизначає еколого-ценотичні відмінності цих боліт, насамперед гідрологічнийрежим, характер живлення і диференціальний структурний розподіл флористичногоскладу ценозів.
По надмірно обводнених болотах з поділом поверхніна пристовбурні горби та зниження під наметом деревостанучагарниково-трав'янистий і моховий покрив розподілені нерівномірно. У трав'яно-моховомупокриві ростуть болотні, лучні і лісові види.
За складом лісоутворюючих порід і структуроюдеревостану, домінантною участю чагарниково-трав'янисто-мохових видів, режимомзволоження і проточністю води розрізняють екологічні ряди, які включають окремігрупи асоціацій. На болотах, які живляться швидкопроточними водами,алювіальними і джерельними, розвиваються вільхово-гадючникові,вільхово-розривтравові, вільхово-кропивові та вільхово-малинові асоціації. Вониутворюють екологічний ряд, котрий з'єднує торфові лісові болота і ліси намінеральних ґрунтах.
Із погіршенням проточності води, шаруватості ґрунтута зниженням мікробіологічної активності торфовища розвиваютьсявільхово-папоротеві, вільхово-осокові і вільхово-очеретяні асоціації. Цей екологічнийряд з групами асоціацій характеризується середньою проточністю води і помірниммінеральним живленням, що призводить до деякого зрідження деревостану ізниження його продуктивності. На таких болотах центральне положення займаютьвільхово-осокові угруповання. Вони неоднорідні за ступенем росту лісоутворюючихпорід, структурою та складом деревостану, а також за домінантною участю видівтрав'яно-мохового покриву і представлені численними асоціаціями. їхрізноманітність обумовлена не стільки рівнем зольного живлення, скільки режимомзволоження.
У структурі ценозів вільхових боліт найбільшзволожені вільхово-очеретяні угруповання. Вони менш поширені, ніжвільхово-осокові, і не займають великих площ. Частіше трапляються в Лісостепу,рідше на Поліссі. За умов високого стояння води деревостан вільхи розвинутиймало. У віці 40–60 років дерева досягають 16–18 м заввишки та діаметрастовбурів 14–40 см.
При застійності вод і меншій обводненості вназемному покриві виділяються синузії гідрофільних мохів.
На дуже зволожених болотах розвиваються вільхово-осоковіліси.
При слабопроточних і застійних водах, погіршенніаерації та мінерального живлення розвиваються вільхово-папоротево-гіпнові,вільхово-очеретяно-гіпнові, вільхово-осоково-гіпнові тавільхово-осоково-сфагнові асоціації. їх особливістю є рясний розвиток гіпнів ісфагнів. Внаслідок сповільненого стоку води у весняно-осінній період та черезнаявність у наземному покриві гіпнових і сфагнових мохів розвиток деревостанупогіршується, а кількість видів скорочується. Бонітет деревостану вільхизнижується до IV класу. Цей екологічний ряд знаменує подальший ступіньмезотрофності вільшняків і зближення їх з перехідними лісовими болотами.2.3 Чагарникові болота
За останні десятиріччя площа чагарникових болітпомітно зростає, оскільки значно зменшено сінокосіння на болотах, а такожрозчищення сінокосів і пасовищ від чагарників. Ці рослинні угруповання частотрапляються на долинах малих річок, де малі притоки і верхів'я річок майжеповністю покриті чагарниками. їх окремі ділянки трапляються на заплавних,долинних і староруслових болотах, часто вони повністю покривають торфорозробки.
До чагарникових боліт відносять болота, в якихчітко виділяється ярус чагарників, а їх зімкнутість становить не менше 0,3 або30% загального покриття. Болота зі ступенем зімкнутості 0,1–0,2 належать дорідкочагарникових. їх особливістю є домінування гелофітів утрав'янисто-моховому покриві і насиченість поверхневого шару торфу коренямичагарників.
Листопадні чагарникові болота об'єднуютьвільховочагарникові.
В умовах меншого обводнення, але періодичногозатоплення поширені (особливо вздовж річок) лозово-купинястоосоковіугруповання. Проміжки між ними заповнені водою і заселені гідрофільними видамирослин.
Із зниженням обводеності і за періодичногопідсихання в травостої збільшується участь дрібних осок, болотного різнотрав'ята злаків. Тому тут виникають лозово-кореневищно-осокові угруповання. При цьомучагарниковий ярус більш розріджений і низькорослий (1,6–2,5 м), його зімкнутістьстановить 0,3–0,5. За таких умов проективне покриття травостою збільшується до60–80%. Осоки домінують з загальним покриттям 50–60%.
На підсихаючих або антропогенно порушенихболотах, особливо на тих, де проводилось систематичне сінокосіння та випасання,у травостої зростає роль злаків, а тому виникають лозово-осоково-злаковіугруповання, в яких злаки співдомінують з осоками.
Вільхові чагарникові болота мають спорадичнепоширення. Частіше трапляються на болотах Західного Лісостепу, рідше – на болотахв інших регіонах. Вони виникли на місці зведених вільхових абовільхово-березових лісів чи внаслідок самосіву вільхи, проте черезантропогенний вплив (насамперед використання цих боліт як пасовищ, сінокосівтощо) не досягли розвитку жерняків або лісових насаджень. Нерідко з'являютьсяна місці торфорозробок, у заплавах річок, особливо у дуже заболочених верхів'яхмалих річок та струмочків.
Розвиваються вільхові чагарникові болота наторфовищах різної потужності (від 0,5 до 5–7 м завглибшки), часто трапляютьсяна заболочених землях з потужністю торфового шару 0,3–0,5 м, тобто наторф'янисто-глейових або торф'яно-глейових чи мулуватих ґрунтах. В останньомувипадку їх поверхня вирівняна, майже без купин, тимчасом як на торфовищах вміру зростання потужності торфового шару зростає висота пристовбурних підвищеньу чагарників пневого походження, однак у чагарників насіннєвого походження цязакономірність не спостерігається (такі підвищення в них менших розмірів).
Через диференціацію поверхні, на якій ростуть вільховічагарники, вони набувають різного ступеня зволоження. Що стосуєтьсягідрологічних вимог едифікатора, то він віддає перевагу проточним водам; за цихумов частіше формуються жердняки, які трансформуються в лісові угрупованнярізного ступеня розвитку з різними еколого-ценотичними взаємозв'язками.
Вільхові чагарникові болота досить різноманітні уфлористичному і ценотичному відношенні. Вільхові кущі за оптимальних умовпроточності ґрунтових вод і багатства водно-мінерального живлення досягаютьвисоти 2–3 м, а подекуди 4–5 м. Гірше вільха розвивається в умовахзастійності води на улоговинних болотах, тут вона так і залишається начагарниковій стадії розвитку. За приуроченістю найбільш поширені притерасніболотні угруповання. Тут вони і найрізноманітніші, що обумовлює флористичнийсклад та його асоційованість з едифікатором.
На лісостепових болотах досить часто трапляютьсявільхово-очеретяні угруповання. Менша участь тут інших видів рослин.
Подальше зрідження чагарникового ярусу дозімкнутості 0,3–0,4 та поступове підсихання або осушення боліт спричинюютьрозвиток вільхово-злакових і вільхово-злаково-різнотравних ценозів неоднорідноїеколоґїі та асоційованості видів.2.4 Трав'янисті болота
На низинних болотах Полісся та Лісосепу переважаютьвідкриті трав'яні рослинні угруповання. В їх сучасному складі виділяються двігрупи: природні болотні угруповання, що розвиваються на неосушених або вториннозаболочених болотах, та штучні болотні угруповання, які сформувалися наосушених болотах, новоутворені або природновідновлювані в процесі постмеліоративнихзмін.
Трав'яні болотні угруповання характеризуютьсярядом еколого-ценотичних, біологічних і господарськи цінних ознак, а саме:
– трав'яні болота не мають будь-якоговиявленого деревного або чагарникового ярусу;
– всі трав'яні угруповання утворені виключнотрав'янистими видами квіткових або вищих спорових рослин, котрими визначаютьсяценотичні взаємозв'язки між ценоелементами, їх фізіономічність, структурнапочленованість і продуктивність;
– оптимальні умови для свого розвиткутрав'янисті види знаходять на долинних, староруслових, заплавних, улоговиннихболотах з проточними, хоча б тимчасово болотними водами;
– домінуючими едифікаторами травостою єосоки і злаки, меншою мірою види болотного різнотрав'я, хвощі та папороті. їхщільність та фітомаса є лімітуючими факторами, якими визначається взаємозв'язокяк між компонентами фітоценозів, так і між останніми та торфовим субстратом зйого тепловим і гідрологічним режимом;
– проточність ґрунтових вод, алювіальність іделювіальність обумовлюють те, що трав'яні ценози бідні за видовим складом,малоструктуровані, мають слаборозвинутий моховий покрив.
Високотравні болота в складі лісостепових болітдосить поширені. Менше їх на болотах Полісся. Такі угруповання приурочені донайбільш знижених і обводнених ділянок болотних масивів. Це здебільшогоповністю заболочені заплави малих річок з незадовільним стоком води, тальвегибалок, стариці, старі русла річок, заростаючі ставки, приозерні ділянки, наяких надовго застоюється повенева, дощова або тала вода. Лише в роки з дужежарким літом вони місцями пересихають.
Високотравні угруповання специфічні, вони маютьсвої особливості екології та асоціювання. На нашу думку, це достатня кількістьтепла, вологи, елементів зольного та азотного живлення. Площі високотравнихугруповань збільшуються в напрямку з півночі на південь, де в період вегетаціїтемпература підвищується до 30 °С і більше, добре прогріваються болотніводи, а їх випаровування сприяє зростанню вологоємності малорухливого повітрявсередині фітоценозів. У лісостеповій зоні, де підстилаючими ґрунтоутворюючимипородами є леси, болота краще забезпечені зольним І азотним живленням, ніж наПоліссі.
Характерною особливістю високотравних угрупованьє монодомінантність. У більшості випадків їх основним едифікатором виступає високо-травнийвид із загальним покриттям ценозів 50–90%. Саме вони й визначають структуруболотних угруповань. Як правило, такі ценози одноярусні, рідше двох- ібагатоярусні, вони мають бідний флористичний склад і низьку видову насиченість,спрощену одноярусну будову. Кількість видів у ценозах збільшується при зниженніобводненості рослинних угруповань. Мала вертикальна і горизонтальнапочленованість високотравних угруповань, мабуть, обумовлена одноманітністютравостою та вирівняністю поверхні місцезростання, його екологічноюоднорідністю.
Таким чином, високотравні види утворюютьсвоєрідну ценотично і фізіономічно відокремлену групу болотних видів рослин,котрі, асоціюючися між собою, формують досить стійкі трав'янисті комплекси, яківизначають їх продуктивність та господарську цінність.2.5 Трав'янисто-мохові болота
На болотах помітне місце в рослинному покривізаймають трав'яно-мохові ценози. Характерною їх ознакою є відсутністьбудь-якого вираженого деревостану або чагарникового ярусу. Трапляються окремідерева або біогрупи, окремі кущі чи їх невеликі плями. їх особливістю єбезлісність, відкритість і непорушність фітоценозів.
Порівняно з трав'яними, трав'яно-мохові угрупованнявідрізняються рядом еколого-ценотичних і господарсько цінних ознак:
1. На трав'янисто-мохових болотах поширені тількитрав'янисто-гіпнові болотні угруповання. Трав'янисто-сфагнові угрупованнятрапляються невеликими ділянками на староруслових болотах (долина р. Супій). Ізмохів тут відмічено ряд сфагнів евтрофної екології, але їх проективне покриття(15–50%) неоднорідне.
2. У травостої переважають ті ж види злаків іосок, що і в трав'янистих рослинних угрупованнях. У цьому виявляється генетичнаспорідненість двох класів формацій рослинних угруповань. Трав'янисто-моховіугруповання мають і певні ценотичні відмінності. Трав'янисті види домінують уструктурі травостою, а їх участь у проективному покритті фітоценозівзменшується. Знижуються фітоценотична роль цих видів від едифікатора досубедифікатора, а в деяких ценозах до рівня асектатора.
3. Основними домінантами трав'янисто-гіпновихболіт є такі купинні види осок. Перші два види властиві надмірно зволоженим абообводненим ділянкам, а останній – періодично надмірно або постійно зволоженимекотопам. Рідше в складі цих угруповань субдомінантами виступають видиболотного різнотрав'я.
4. Флористичний склад трав'янисто-гіпновихболотних угруповань бідніший і одноманітніший, ніж у трав'янистих угрупованнях.Особливо зменшується кількість трав'янистих видів. Тому в окремих ценозахналічується не більше 15–20 видів вищих спорових і квіткових рослин.
5. Види трав'янисто-мохових, а фактичнотрав'янисто-гіпнових і навіть осоково-гіпнових угруповань гірше ростуть ірозвиваються в разі погіршення азотного та мінерального живлення. їх висотазнижується до 60–80 см, а проективне покриття – до 40–60%, у зв'язку з чимпомітно послаблюється фітоценотична роль основних фітоценотилів квіткових івищих спорових рослин.
6. У складі трав'янисто-гіпнових угруповань всебільшу едифікаторну роль відіграють не трав'янисті види, а гіпнові мохи. Наперіодично підсихаючих болотах зростає участь у моховому покриві таких видівгіпнів. Значна участь гіпнових мохів у фітоценозах, їх ценотична активність іструктурно-екологічні властивості – ось фактори, під впливом яких послаблюєтьсяедифікаторна роль трав'янистих видів. Це у свою чергу призводить до спрощеннята збіднення флористичного складу рослинних угруповань.
7. У результаті осушення та впровадженняінтенсивних технологій освоєння й експлуатації торф'яного фонду регіону втрав'яному покриві порушених болотних масивів сталися істотні змінифлористичного складу та ценотичної структурованості. В структурі рослинногопокриву багатьох боліт замість осоково-гіпнових сформувалисязлаково-осоково-гіпнові, рідше злаково-гіпнові угруповання, що помітнопозначилося на продуктивності та якості травостою кормових угідь меліорованихболіт і перезволожених земель.
Отже, сучасні трав'янисто-мохові болота та їхрослинний покрив під впливом господарської діяльності людини зазнали істотнихзмін і потребують, з одного боку, реструктуризації меліоративного фонду, а зіншого, – удосконалення методів поліпшення природних угідь і торфовищ з метоюраціонального використання рослинницької і торфової сировини.2.6 Перехідні лісові болота
За режимом зволоження, рівнем мінеральногоживлення, характером геоморфологічної приуроченості та іншими властивостямиперехідні лісові болота займають проміжне положення між низинними та верховимитипами, а тому й поєднують у собі ознаки обох типів. Це виявляється як урослинному покриві, так і в стратиграфії торфовищ та фізико-хімічнихвластивостях торфів. Особливістю рослинного покриву також є поєднання у ньомувидів, характерних для боліт низинного і верхового типів.
За едифікаторною роллю лісоутворюючих порід,структурою деревостану, флористичним складом виділяємо березові,сосново-березові, соснові, сосново-ялинові і сосново-ялиново-вільхові лісовіболота.2.7 Верхові болота
Рослинність верхових лісових боліт є дужехарактерною ознакою ландшафту Волині, Рівненщини та Житомирщини. Вони розміщеніпо зниженнях межиріч та других терасах річок. Основним джерелом їх живлення єатмосферні опади, разом з якими на болота потрапляє атмосферний пил, збагаченийзольними елементами. Про акумуляцію цих сполук у торфах і потенціальнузабезпеченість сучасних угруповань поживними речовинами свідчать такі дані:вміст азоту верхового торфу становить 0,53–1,31%, кальцію 0,19–0,98%, калію0,03–0,12%, фосфору 0,02–0,32%, зольність торфу 1,71–5,02%. Реакція середовищакисла (рН 2,95–4,01), тому рослинний покрив верхових боліт бідний таодноманітний. У його формуванні бере участь близько 30 видів, але тількидев'ять з них належать до типово оліготрофних.
На верхових болотах з оліготрофною рослинністюсфагнові мохи є едифікаторами рослинних угруповань, а лісоутворююча порода – соснаболотна займає другу позицію.
Хвойнолісові оліготрофні болотні угрупованнянайбільш поширені на болотах України. Оліготрофна рослинність представленаголовним чином лісоболотною і рідколісною рослинністю, оскільки відкритихбезлісних верхових боліт практично немає. Трапляються лише окремі ділянкичагарничково-сфагнових, трав'янисто-сфагнових і сфагнових ценозів. У переважнійбільшості це сосново-сфагнові (у Карпатах ялиново-сфагнові) угрупованнямонтанного типу. У рівнинній частині Полісся ялинові оліготрофні угрупованнянами не виявлені.
Соснові лісоболотні оліготрофні угрупованняхарактеризуються типовими ознаками. По-перше, фізіономічність рослиннихугруповань визначає лісоутворююча порода, яка тут представлена головним чиномтрьома болотними формами – сосною Литвинова, формою улігіноза і низькорослоюформою. По-друге, домінуючим едифікатором рослинних угруповань є моховий покриві пануючі в ньому види сфагнових видів оліготрофної та мезотрофної екології.По-третє, вони мають бідний і одноманітний флористичний склад, обумовленийомброфітним способом водно-мінерального живлення.
Сосново-пухівково-сфагнові угруповання виявленіна болотах, що перебувають на різних стадіях розвитку, мають неоднаковий воднийрежим і низький рівень мінерального живлення. Такі угруповання характерні длягорілих болотних масивів.
На сильно обводнених ділянках зі слабопроточноюта застійною водою поширені сосново-пухівково-сфагнові угруповання.
По менш зволожених болотах (Черемоське II,Батино, Білий Мох, Велике Болото) ростуть сосново-пухівково-сфагновіугруповання.
Для верхових боліт Українського Полісся дужехарактерні сосново-чагарничково-сфагнові угруповання. Чагарнички знаходять тутоптимальні умови для свого розвитку і рясно розростаються, утворюючи місцямигусті зарості.
На болотах Князь-Багон, Лукоцька Погоня, Міроші,Бутишно з незначним зволоженням розвиваються сосново-журавлиново-сфагновіугруповання. На більш зволожених ділянках, які живляться атмосферними опадами іделювіальними водами. В еколого-генетичному ряду вони займають проміжнеположення між типовими сосново-журавлиново-сфагновими перехідними ісосново-журавлиново-сфагновими верховими лісовими болотами. Про це свідчитьзбереження в чагарничково-трав'янистому покриві поодиноких мезотрофних видів ззагальним покриттям 10–15%.
Дальше погіршення умов водно-мінеральногоживлення призвело до появи сосново-журавлиново-сфагнових угруповань. Деревостантут пригнічений, а видовий склад ще бідніший.
Завершальною стадією розвиткусосново-журавлиново-сфагнових угруповань є рідколісні болота зсосново-дрібножуравлиново-буросфагновими угрупованнями. Ця асоціація описана наболотах Батино, Кам'яний Мох, Гать, Мак. Названі вище види фітоценозів частозустрічаються як едифікатори рослинних угруповань на болотах Прибалтики,північної частини Білорусі, Карелії, лісової зони Російської Федерації. Зважаючина це, названі види й утворювані ними угруповання слід охороняти, а болотаоголосити резерватами. Такі болота досягли високої оліготрофності і вцентральній частині випуклі. Сосна тут пригнічена, низькоросла, у віці 100–150років її висота 2–4 м, а діаметр стовбурів 2–8 см. У наземномупокриві ростуть різнокольорові сфагнові мохи.
Сосново-багново-сфагнові угруповання найбільшпоширені на болотах Губерня, Замошшя, Зимник, Високий Мох, Погоня, Мак, Багон.Вони відображають окрему стадію розвитку та її відміни, спричиненінеоднорідністю зволоження, кислотності середовища, стратиграфії торфовища тощо.
Порівняно з перехідними сосново-багново-сфагновіоліготрофні угруповання характеризуються збільшенням участі оліготрофних видіві погіршенням розвитку деревостану. Дуже характерні угруповання з домінуваннямсфагнів відігнутого і магелланського. Суцільний моховий покрив, насиченийвологою з мінімальним вмістом зольних елементів, призводить до того, що рістсосни уповільнюється, а продуктивність знижується. Тільки по найкраще аерованихболотах з малою потужністю торфу висота дерев сосни 100-річного віку досягає 12 м,діаметр стовбурів 14 см, зімкнутість крон 0,7, бонітет Va, запас деревини120 м3/га.
Подальше збіднення торфовища характеризуютьсосново-багново-журавлиново-сфагнові і сосново-багново-пухівково-сфагновіугруповання, які відзначаються ще нижчою продуктивністю деревостану, біднішим іодноманітнішим видовим складом.
Сосново-лохи ново-сфагнові угруповання поширенімало і трапляються по окраїнах верхових та перехідних боліт, їх особливістю єрясність та суцільний сфагновий покрив. За розміщенням на рельєфі і розвиткомдеревостану вони займають проміжне положення між лісовими болотами і лісами намінеральних ґрунтах.
Рідколісні оліготрофні болота в Україні маютьмісце лише на болотах, які досягли високої оліготрофності, та дуже обводненихболотах. Вони властиві для випуклих та гірських боліт.
Хвойнорідколісні оліготрофні угруповання здомінуванням хвойних лісоутворюючих порід.
Сосново-рідколісно-сфагнові оліготрофніугруповання поширені на болотах Полісся, які досягли завершальної стадіїрозвитку і починають деградувати, по окраїнах боліт, особливо дуже залитихводою і тривалий час затоплених талою та дощовою застійною водою. Для ниххарактерний, по-перше, слабо розвинутий, чахлий, дуже пригнічений деревостан.Сосна росте незадовільно і у віці 100–120 років досягає висоти 4–6 м тадіаметра стовбурів 6–18 см. Зімкнутість крон 0,1–0,2, бонітет V-Va або небонітується. В такому випадку його важко назвати деревостаном, оскільки вінскоріше нагадує садово-паркове насадження. Деревця сосни віддалені одне відодною на відстань 10–20, інколи 30 м. По-друге, під розрідженимдеревостаном добре розвинутий чагарничково-трав'янистий покрив, який тимкращий, чим більша розрідженість дерев. По-третє, домінуючим едифікаторомрослинних угруповань є сфагни, а не деревна порода. Залежно від потужностірозвитку їх шару розвивається деревний, чагарничковий і трав'яний покриви.
Поверхня болота чітко диференційована напристовбурні горби і проміжки між ними з відповідними еколого-ценотичнимиособливостями. На болотах, де відбуваються дегратогенні процеси, зниження міжгорбами зливаються між собою і утворюють мочари, такі болота стаютьгрядово-мочаровими. До них належать Морочне, Сира Погоня, Бабин Мох, Батино,Небуга, де формуються грядово-мочарові ділянки з відмінною рослинністю помочарах і грядах.
На грядах або пристовбурних горбах, де невиявлено диференціацію грядово-мочарового типу, ростуть більш ксерофільні, аточніше мезофільні ценобіонти, а по знижених і добре зволожених або затопленихводою – гідрофільні компоненти оліготрофних угруповань. До пристовбурних горбівприурочена сосна та чагарнички.
У результаті тут поєднуються види лісової таболотної екології. Особливо яскравими в цьому аспекті є едифікаторні видимохового покриву Поєднуючись між собою, види різних життєвих форм та екологіїутворюють різномантні рослинні угруповання гряд.
По обводнених або залитих водою зниженняхвиникають власні гідрофільні угруповання, особливо у випадку утворення мочарів.
Відкриті чагарничково-сфагнові оліготрофні болотав Україні трапляються поодиноко на Поліссі по найбільших болотах, щодосягливисокої оліготрофності і вступили в деструктивну фазу болотоутворення. Зрідкавони зустрічаються в Карпатах на випуклих високогірних болотах.
Особливістю чагарничково-сфагнових оліготрофнихугруповань є наявність чагарничків у чагарничково-трав'янистому ярусі тадомінування сфагнових оліготрофних мохів у наземному моховому покриві їхфітоценози болотознавці виявляли на болотних системах Марочно І, Марочно II,Бабий Мох І, Бабий Мох II, Мак, Телячий Мох, Сира Погоня, Батино та інших, алевеликих площ вони не займають.
Відмінністю ценозів даної формації є домінуючіедифікатори чагарничків, які поселяються на купинах або зруйнованихпристовбурних горбах чи зачаткових грядах грядово-мочарової системи.
Чагарнички, як правило, заселяютьмікропідвищення, частково зниження поміж ними по мірі підсихання боліт у літнійпосушливий період. До чагарничків журавлини домішуються, крім уже названихвище, деякі трав'янисті види.
Спорадично на оліготрофних болотах трапляютьсяневеликі ділянки з домінуванням Ledum paiustre. Чагарник поселяється напідвищених елементах рельєфу, в результаті чого набуває характеру мозаїчності інеоднорідності, як на мінеральних ґрунтах або заболочених болотах. Судячи зізростання та рясності Ledum paiustre, ці ділянки є дериватамисосново-чагарничкових лісових і рідколісних пригнічених угруповань, про щосвідчать залишки пеньків та поодинокі дерева сосни, деревний сосновий торф устратиграфії торфовищ та їх приповерхневий характер залягання. Крім того, накупинах деградованих пристовбурних підвищень з прихованими стовбурами сосни таїх пеньками поселяються лісові види справжніх мохів.
Характерною ознакою цих угруповань є суцільниймоховий покрив.
По окраїнах дуже обводнених боліт ростутьжуравлиново-пухівково-сфагнові угруповання, відмінною особливістю яких єспівдомінування в чагарничковому ярусі з проективним покриттям 20–50%, утрав'янистому – із загальним покриттям 20–45%.
Висновки
Болотами називаються ділянки земної поверхні, якіхарактеризуються надмірною зволоженістю верхніх горизонтів ґрунтів та гірськихпорід, розвитком своєрідної болотної рослинності та утворенням торфів. Вониздебільшого виникають на місці озер, в заплавах рік та струмків, приморськихнизовинах, лісових та лугових сильно зволожених западинах.
Лісові та лугові болота утворюються в межахпонижених ділянок посеред лісу або лугу внаслідок постійного перезволоженняґрунту. Причиною утворення таких боліт є вимивання (вилуговування) надлишковоюводою речовин, які сприяють нормальному розвитку рослинності та їхньоговідмирання. На зміну деревній рослинності в лісі та трав'яній на лугахприходять менш вимогливі до мінеральних солей мохи – зелений та сфагновий.Мохова дернина насичена водою, перекриває доступ кисню до рослин, якірозкладаються, що сприяє торфоутворенню і заболочена ділянка таким чиномперетворюється на болото.
Залежно від умов утворення та розташуваннявиділяються наступні типи боліт: верхові, низовинні, проміжні та приморські.
Верхові болота утворюються на низькихсідлоподібних вододілах, поверхнях річкових терас і пологих схилах незначнихпідвищень в рельєфі. Живляться вони атмосферними опадами і характеризуються бідноюрослинністю, серед якої переважає сфагновий мох. Останній швидше розвивається всередній частині болота, що надає його поверхні опуклої форми. Мох швидкозаростає деревною рослинністю (сосною, модриною), а також вереском, журавлиною,чорницею.
Низовинні болота приурочені до улоговино-подібнихформ рельєфу і, здебільшого, утворюються на місці озер. Джерелом їхньогоживлення є підземні води та води наземного стоку. Комплекс рослинності в нихзначно різноманітніший у порівнянні з верховими болотами. Тут ростуть зелениймох, осока, очерет, а з дерев найпоширеніші вільха та береза.
Проміжні болота живляться атмосфернимиопадами і підземними водами. У рельєфі вони займають проміжне положення міжверховими та низинними.
Приморські болота поширені в межахприморських зон з вологим кліматом, де займають значні за розміром території.Головним джерелом їх живлення є атмосферні опади, а також води припливу.Рослинність різноманітна, здебільшого деревна, але з корінням, пристосованим дотривалого перебування під водою. В тропічних областях такі болота заростаютьманграми – деревами з корінням, яке виходить на поверхню.
Геологічна діяльність боліт зводиться здебільшогодо утворення торфів.
Список використаних джерел
1. Алекин О.А., Ляхин Ю.И. Химия океана. – Л.:Гидрометеоиздат, 1984.
2. Богословский Б.Б. Озероведение. – М.: Изд-во МГУ, 1963.
3. Богословский Б.Б., Самохин А.А., Соколов Д.П. Общаягидрология. – Л.: Гидрометеоиздат. – 1984.
4. Важное А.Н. Гидрология рек. – М.: Изд-во МГУ, 1976.
5. Водные ресурсы и водный баланс территории Советского Союза. – Л.:Гидрометеоиздат, 1967.
6. Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общаягидрология. – Л.: Гидрометеоиздат, 1973.
7. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. – М.:Высшая школа, 1982.
8. Загальна гідрологія. / За ред. С.М. Лисогора. – К.:Фітосоціоцентр, 2000. – 264 с.
9. Куков Л.А. Общая океанология. – Л.: Гидрометеоиздат,1976.
10. Кац Я.Л. Болота Земного шара. – М.: Наука. 1971.
11. Левковский С.С. Водные ресурсы Украины. Использование иохрана. – Киев: Вища школа, 1979.
12. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. – М.:Изд-во АН СССР. – 1955.
13. Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. – М.:Изд-во МГУ, 1986.
14. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. – Л.:Гидрометеоиздат, 1974.
15. Михайлов В.П., Добровольский А.Д. Общая гидрология.– М. Высшая школа, 1991.
16. Овчинников А.М. Общая гидрогеология. – М.:Госнаучтехиздат, 1955.
17. Основи загальної гідрології /За ред. С.С. Левківського. – Київ:Вища школа, 1975.
18. Ободовський О.Г. Руслові процеси. – К.: ВЦ «Київськийуніверситет», 1998.
19. Пелешенко В.І., Хільчевський В.К. Загальна гідрохімія. –Київ: «Либідь», 1997.
20. Романенко В.Д. Основи гідроекології – К.: Обереги, 2001.– 728 с.
21. Руденко Ф.А., Попов О.Є. Гідрогеологія. – Кию: Вид-воКиївського ун-ту, 1959.
22. Справочник по водним ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. – Киев:Урожай, 1987.
23. Чалов Р.С. Географические особенности русловыхпроцессов. – М.: изд-во МГУ. 1979.
24. Чеботарев А.И. Общая гидрология. – Л.: Гидрометеоиздат,1975.