Главная страница > Техника, страница 23 > Болото

Болото

Болото, сельскохозяйственное угодие с остающейся подолгу влажн. перегнойной (гумусовой) почвой, бедной минеральными веществами, в слое большей или меньшей толщины (по Беберу [12], не менее 20 с.ч в осушенном состоянии, не считая дернового покрова). Примесь минеральных веществ, которые дают при сжигании золу, не должна при этом превышать, по Веберу [**], 40% но весу высушенной при 105° массы. Породы, более богатые минеральными веществами, называются болотными, или перегнойными, землями, при содержании минеральных веществ от 40 до 95% и минеральными грунтами—при содержании свыше 95% минеральных веществ (чернозем, растительная земля, ил). Вебер [12] различает два вида бедных минеральными веществами почв— перегной и торф, причем оба они образуются в результате медленного перегнивания или разложения растительного покрова почвы при умеренной влажности; перегной образуется перегнивавшем при свободном доступе воздуха и участии бактерий, с полным уничтожением органической массы, с выделением углекислоты и с повышением темп-ры, как при гниении навоза в кучах, а торф образуется при умеренном доступе воздуха, затрудненном часто наличием воды сверху Б., и при ограниченном участии лишь некоторых видов бактерий и только в некоторых Б. (низинных), причем органпч. вещества в торфе нередко сохраняют свою структуру. Однако и в торфе структура органических веществ часто не сохраняется, особенно в нижних слоях, которые представляют более или менее однородную аморфную массу бурого или чернобурого цвета.! Разница между перегноем и торфом заключается в том, что в нервом гумус находится в виде гуминовых веществ, и органич. вещества легко усвояются растениями; во втором же эти вещества находятся в виде уль-миновых соединений, и торф должен сперва разложиться и перейти в перегной, чтобы они стали легко усвояемыми и пригодными для сельско-хозяйственных культуры. Перегной от торфа легко отличается тем, что он принимает после высыхания снова землистую мелкокомковатую структуру при смачивании, тогда как высохший торф легко раскрошивается, и эти кусочки почти не размокают и не принимают той комковатой структуры, как в перегное. Способность различных видов торфа обращаться в перегной не одинакова и обусловливает собою различную их с.-х. ценность при т. н. культуре Б., то есть обращении их в сенокосные, огородные и пахотные земли, а также при их облесении. Б., занимая большие площади в СССР, представляют собою также нередко обширные запасы горючего в виде содержащегося в них торфа значительной мощности (до 5—6 и даже более м глубиной).

Согласно Флейшеру [>4], различают обычно следующие типы Б.: а) Б. низинные, или н и з о в ы е, называемые также тра-в я н ы м и, или речи ы ми; б) Б. верховые, или высокие, называемые также боровыми, или с ф а г н о в о - м о х о в ы-м и, и в) Б. переходные от одного типа к другому, куда относятся Б. лесные. Это разделение обусловливается не только с.-х. использованием Б.,но и их происхождением, строением и морфологией (то есть формой поверхности). Эти виды болот иногда представляют собою лишь разные стадии в образовании одного и того же Б., причем низинное Б. часто образуется путем постепенного зарастания и заболачивания озер и других пологих ложбин или котловин с малопроницаемой для воды почвой и с течением времени само превращается в болото переходное (л е с н о е), а затем и в Б. высокое, или сфагново-моховое (боровое); этот переход обусловливается изменением в составе образующих торф растений по мере обеднения, с приростом торфа в вышину, питающих их вод известью и другими питательными веществами. Вообще говоря, Б. образуются лишь при известных условиях климата, рельефа и геологии. строения местности, причем распространение их как в СССР, так и в соседних Германии и Польше тесно связано с распространением ледниковых, по преимуществу глинистых (с валунами криеталлич. пород), отложений; за пределами бывшего вели кого обледенения страны болота встречаются лишь спорадически, при особо благоприятных мест н ы х факторах (на юге—в речных долинах, на склонах гор, на очень богатом атмосферными осадкамиЧерноморском побережья а около гор. Батуми); в местностях с малым количеством атмосферных осадков и с сильным испарением, превышающим в несколько раз количественно выпадающие атмосферные осадки, Б. обычно не бывает; напротив, при малом испарении влаги Б. бывают и в местностях сравнительно с небольшим количеством атмосферных осадков (северная тундра в европейской части СССР и в Сибири), особенно если этому благоприятствуют условия рельефа (плоский равнинный рельеф с небольшими понижениями) и водонепроницаемость почвы (не только почвы глинистые, но и мелкопесчаные, подзолистые почвы или песчаные почвы, сцементированные отложениями железа—ортштейна, рудяка—на дне Б.). Наиболее простую схему образования Б. на месте прежних озер путем зарастания последних дают А. Ф. Флеров и Е. В. Оппоков [5] в своих работах [по Гольмбое (Holmboe)] для Б. Норвегии (фигура 1); на глинистом или

Фигура 1. Зарастание озера: I—сфагновый торф, II осоковый торф, III— камышовый торф. суглинистом дне озера откладывается постепенно слой ила, образующегося из растительного и животного планктона (т.е.мелких организмов и растений, живущих в воде). Этот ил носит теперь, по Потонье [п], название сапропеля, по-шведски—г и т т и и и дю (по К. Веберу—Mucide). Выше гиттин располагается слой камышевого (Scirpus 1а-custris) или тростникового торфа (Arundo phragmites); за ним, выше уровня озера, располагается слой осокового торфа и поверх него—слой мохового сфагнового торфа.

Несколько более сложную схему заболачивания озер и образования н и з и н и ы х Б. дает К. Вебер [12] (фигура 2) для Б. сев. части

Фигура 2. Разр‘3 низинного болота.

Германии. Здесь на валунной глине а располагается слой b глинистого ила или пресноводного мергеля; выше—слой с «печеночного ила», или сапропеля (гиттни); потом слой d торфяного ила, ил шведской дю

(сапропелевый торф), потом слой е. тростникового (или камышового) торфа; затем слой осокового торфа; далее слой д ольхового торфа с пнями и на нем—слой h лесного (березового или соснового) торфа.

Фигура 3. Разрез борового (мохового) болота.

Для Б. высоких, или боровых, К. Вебер дает несколько иную схему (фигура 3). Здесь на дилювиальной подпочве Б. о (глина, но м. б. и песок) идет слой е тростникового торфа; затем слой д ольхового торфа с пнями; далее слой h лесного торфа (соснового и березового) с заостренными при сгнивании дерева у корня пнями, пробившимися впоследствии в вышележащий слой; далее слой г торфа с шейхцерией; слой к—более старый моховой сфагновый торф; I—переходный горизонт (указывающий на более сухой климат) с корнями сосны; т—слой более молодого сфагнового не разложи вшегося торфа с озерцами воды на поверхности, с растительностью на поверхности из вереска (Calluna vulgaris), багульника (Ledum palustre), пушицы (Kriophorum vaginatum), клюквы, корявой сосны и других торфообразователей высоких (боровых) Б.

На фигуре 4 представлен постепенный переход низинного Б. в Б. боровое, или высокое, которое начинает образовываться на поверхности низинного, в некотором отдалении от берега долины и от озеровидного скопления воды, остающегося на месте прежнего озера но мере заторфования его берегов. Очевидно, объём озера при этом уменьшается, но приток воды с окружающей его водосборной площади (площадь бассейна)остается неизменным, и потому уровень воды к озере должен постепенно повышаться, чем и обусловливается медленное и постепенное при-растание торфа и в толщину и но перифе-

Фигура 4. I плоское эвтроф, пизикное болото, II— плоское мезотроф. переходно · болото, III оли-готроф. высокое болото. рии. По мере, однако, выполнения озера и появления слоев из осок и других торфо-образователей, возвышающихся над его уровнем и питающихся уже не непосредственно богатой известью озерной водой, как нижележащие слои камышевого или тростни-

Т. О. т, П.

нового торфа (эвтрофные торфы), а лишь капиллярно подымающейся к поверхности грунтовой, более бедной известью, водой из самого торфяника, из низших его слоев идет и появление торфообразователей, менее требовательных к питательным веществам (ме-зотрофные торфы); наконец, когда уровень болота еще повысится и в питании его начнут принимать участие почти исключительно атмосферные воды, очень бедные питательными веществами, то появляются и торфо-образователи, еще менее требовательные к питательным веществам, к числу которых относятся мхи и другие торфообразователи моховых Б. (олиготрофный торф). Появление последних характеризуется некоторой приподнятостью поверхности Б. в ого середине, которая обусловлена особым свойством сфагновых мхов извлекать и поднимать вверх воду из центральных, обычно наиболее глубоких и насыщенных водою частей Б., а отчасти свойством сфагновых мхов конденсировать в себе влагу воздуха; благодаря этому сфагновые мхи развиваются наилучше в наиболее глубоких частях Б., причем и наибольшая выпуклость на поверхности Б. оказывается также над наиболее глубокими частями торфяника. Идя т. о. по поверхности торфяника (фигура 4) от центрального зарастающего озера к берегам Б., можно констатировать постепенную смену растительности

Пресноводный 1 ° ° "вргель

!i? ii Сапропелит

. ввощевый торф

Осоковый торф

Шейхцеригво -1?I? J сфагновый торф foio i Пушицево Сфагно-HJij Оый торф

Ш

Сапропелев торф

—г Сфагновый торф в Осокоибобый торф TtjL с пнями сосны

3 Тросгников торф з Канышсб. торф

ВЦ

т весной тооф Гипновый торф

|<gp> j

Отложение лужиц на сфагнов ковре

Фигура 5.

и характера торфа, с переходом от низинного, эвтрофного, Б. (I) к высокому, или олиго-трофному (111), через переходный пояс (II) мезотрофного Б., причем у самого берега Б. будет постепенный обратный переход от высокого Б. к мезотрофному и эвтрофнОму вследствие участия в питании прибрежных частей Б. вод, стекающих с береговых склонов Б. и оставляющих свои питательные вещества на некотором протяжении от берега Б. на его поверхности.

Такую же схему заболачивания озер дают проф. В. Сукачев С1] и Б. С. Доктуровский [-] и для болот СССР. На фигуре 5 изображена схема образования сфагново-мохового болота на месте озера, на фигуре 6 -на суходоле, по В. II. Сукачеву, и на фигуре 7—схема образования сфагновых Б. на склонах берегов речных долин, по Г. Шрейберу [·]. Периферическим разрастанием Б. объясняются заболачивание смежных суходолов и лесов и нахождение на дне торфяников иней—остатков прежних лесов, иногда весьма крупных.

20

Случаи нахождения таких погребенных лесов на дне торфяников известны во многих местах и в Союзе ССР, иногда ниже уровня смежных озер (смотрите Г. II. Танфильев [’“] и Е. В. Оппоков []).

!чэТ<5] Луши небо - сфа гм о I 1 вый торф

Осоковый торф

Леской торф

Фигура 6.

Исследования Стенструпа относительно торфяников Дании и работы Блитта, Геера, Сернандера, Л. фон-Поста, Андерсона относительно торфяников Швеции проливают много света на историю послеледниковой эпохи, на изменение климата за это время и на историю развития флоры Скандинавского полуострова (смотрите В. С. Доктуровский [*], Г. Ф. Мирчинк[9]).

Глубина торфа в Б. обычно но превышает 13 .it (Галиция, Ирландия); в СССР—не более 12—13 ,н (в б. Полтавской и Витебской

Фигура 7. А-верхний живой покров. Б—СЛОЙ МОЛОДОГО мохового торфа, В-предельный горизонт (молодой лесной торф), Г -слой старого мохового торфа, Л слой старого древесного торфа, К—луговой торф, Ж—первичная порода. губ.); в исключительных случаях их глубина доходила до 20 метров (Шештедт на канале Вильгельма в Германии) и даже до 24,5 метров (Пент-лак в В. Пруссии, по Енчу) [Vя].

Прирост молодого сфагнового торфа в Б. выше т. н. пограничного горизонта, залегающего, по Веберу, у г. Гамбурга на глубине

1— 1,5 .и, длится со времени римской эпохи: в Лайбахе в торфе на глубине 1,2 метров найдены римская дорога и монета с изображением Тиберия Клавдия, 41 г. нашей эры. Т. о. прирост 1,2 метров торфа соответствует 1 800 годам, а в 100 лет всего 7 сантиметров (смотрите Е. Оппоков [], стр. 45—51). Другие данные дают тоже скорость прироста торфа всего 8—9 сантиметров в 100 лет([], стр. 51), хотя прирост сфагнума в самом верхнем слое составляет около

2— 3 сантиметров в год (в Германии и в Полесьи, см. Доктуровский [*], стр. 113).

Что касается пригодности различных Б. для сельскохозяйственной культуры, то о ней дает некоторое представление следующая таблица, показывающая содержание различных питательных веществ в разных типах болот (на 100 частей),поФлейшеру [м]:

Типы Б.

Фос форной

K-TU

Ка лия

Из вести

Азо та

Золы

Мохопое Б. Переходное Б. Низинное Б.

0,05

0,20

0,25

0,03

0,10

0,10

0,25

1,0

•4,0

0,8

2.0

2,5

2,0

5,0

10,0

Из таблицы видно, что в низинных Б. в несколько раз больше золы, извести и фосфорной кислоты, чем в моховых. Нообще говоря, даже в низинных Б. для культуры нет достаточно калия и фосфорной кислоты, и при культуре Б. необходимо добавлять эти вещества в виде искусственных удобрений (калий в виде каинита или калийной соли, а фосфорную к-ту—в виде томасшлака). При внесении удобрений урожай сена на таких осушенных и культивируемых Б. может доходить до 4,5—0,0 тонн на 1 га. Что лее касается Б. переходных и особенно моховых, то культура их (обращение в с.-х. угодья) дорога и затруднительна. Эти болота используются после осушки под залесение (идущее успешно и естественным путем в лесных местностях) или—при залежах торфа—для топлива (смотрите Торф).

Ф и з и ч е с к и е и гидрологическ и е свойства Б. Торфяные почвы в мало разложившихся торфяных Б. имеют удельный вес всего 0,18—0,27, в гипновых и осоковых торфах—0,25—0,34, причем в верхних слоях удельный вес меньше, чем в нижних. Обладая малым удельным весом, почвы болот отличаются пористостью, гигроскопичностью и влагоемкостью; некоторые виды мхов поглощают в 17—20 раз больше воды, чем они весят в сухом состоянии; однако, раз высохнув, торфы теряют свойство впитывать и поглощать влагу. Торфяные почвы болот, особенно моховых, обладая большой влагоемкостью, жадно удерживают и с трудом отдают путем стока поглощенную воду, относясь в насыщенном состоянии к дальнейшему поглощению влаги (стекающей со склонов) как водоупорные почвы (Г. Шрейбер [в]), и отдают поглощенную воду главн. образом путем испарения в атмосферу. Так как у торфяных почв Б. очень велика не только наибольшая (или полная), но и наименьшая (или абсолютная) влагоемкость (по Майеру), то при сравнении их с почвами песчаными оказывается, что последние почвы отдают путем стока в несколько раз больше воды, при одном и том же количестве поглощенной воды, чем почвы торфяные (см.

Е. Оппоков [5V“]).

Насколько трудно Б. отдают свою влагу рекам, видно из того, что скорость перемещения воды в почве Б. так же ничтожно мала, как и в глинистых почвах (по Тольк-миту): в первых она составляет 40—60 миллиметров в час, во вторых 10—20 .и.и; по Раману, химический состав воды в разных частях одного и того же болота вследствие ничтожной циркуляции воды бывает разный. Проф. Крюгер в Кединском моховом Б. нашел скорость перемещения воды равной 136 миллиметров в час, или 3,27 метров в сутки.

Отсюда становится понятным, что прежние взгляды на роль болота как источника питания рек совершенно неправильны;

такими источниками являются не торфяные почвы болот, а песчаные почвы, имеющие обыкновенно и гораздо большее распространение и гораздо большую мощность в бассейнах наших рек, чем почвы торфяные (смотрите Е. Огшоков [, 1"])·

Лит.: ) Сукачев В. Н., Болота, их образование. развитие и свойства. 3 изд., Л. 1926; ‘I Д о κι у р о в с к и и В. Болота и торфмииии, развитие и строение их. М., 1922 (указ, лит.); ’) Т а н ф и л ь-,· н г. и., Болота и торфнникп Полесья, С11Б, 1895; з«) ,· г о н< с. Болота и торфяники. Полкан знинклопе-дин рус. сел. оз. Девриена. СПБ. 1903; зи) е г о ж е, Пределы лесов в покорной России, гл. VIII- Одесса, 19 И;·) Фомин А. В.,Болота Европ. России, СПБ, 1X98; *) <р л е р о в А. <Р. Изучение и исслед. болот,

• Вести, торф. дРла»,1.СПБ, 1914; е г о ж е. О русских болотах, «Пзв. Н.-эксп. торф. инст,», 2, 1922, и -5 4.

1923; оппоков Е. В. Болота, Техник. Энциклопедия Т-ва Просвещение, СПБ. т. 1, стр. 571 576 (подроб ный указ, литературы); м) его ж е, Происхождение, строение и типы болот-торфяников, глубина и древность нх. Киев, 1917; его же, «Труды совещания но торфу и бурому углю», Киев, 1917, ч. 2, стр. 70 1>2, и «Зап.по свекло-сах.промышл.»,т.47, Киев. 1917;

его же, Фязич. свойства п грунт, воды торфяников. «Почвоведение».т. 7. 2, 1905: 6“) его ж е, О гидрологической роли болот, «Сельск. хоз. и лесов.», 1909, септ.; ·) 111 р е и б е р Г. и Окно к о в К., Служат ли болота регуляторами стока вод и прочие,

• Библиотека хозяина», 1904. апрель; Т) Оппоков Е.

Болота-торфовища, Киев, 1926 (указана литература); *) К у д р я ш о в В. В. К вопросу о пограничном горизонте срсдне-русск. торфяников, «Вести, торфяи. дела». 4. 1918; >“) его же. О фитопалеонт. находках в торфе, там же, 1923; ·) М и р ч и н к Г. Ф-. Послетрет. история равнины Европ. России и геолог, условии образовании торфиииков, «Работы торфяи. акад.», вып. 1, Москва. 1920; “) II e р е слег и и а-Гребенча О., История, обзор литературы о торфе и болотах. «Изв. Н,-зксп. торф, мет.», 1922, .1 4, стр. 64 -100; “) НотоиьеГ. Сапропелита,II.,

1920; ч") Pot on i С Н., Die rezenlen Kaustobio-111ho und llire Lagerstatten. В. 1—2. 1908—12; “) Переводные статьи К. В e б е р а (перевод (Эпископа К.); «Почвоведение», 1908. 4. 343 365; «Землеве дение», 1908, т. 15, ни. 1, етр. 38—59; «Ежегодник по геологии и минералогии России», И. Александрия. 1906, т. 8. вып. 3—4, и 1908. т. 10, вып. 3- 4; ") 11 и л ь я м с В. Р. Общее земледелие, ч. И—Естественно-исторические основы луговодства, М., 1922; 11) ф л е и ш е р м. Устройство лугов и пастбищ на болоте и уход за ними. Москва, 1922; “) А б о-.1 и н Р. Опыт зпигенологической классификации болот, «Болотоведение», Минск, 1914. 3; “1 «Болотове-1СНИС, 1912 15. Е. Оппоков.