1. Обоснование актуальности.
Болота всегда считались у нас землями бросовыми, их осушали под разные надобности – и чтобы торф добывать, и застраивать, и засеивать… и вообще, чтобы не вредили. Но в природе нет ничего лишнего и случайного. Роль родных трясин в глобальном цикле углерода, сохранении биологического разнообразия, поддержании водного баланса имеет общемировое значение. Кроме того, занимая примерно одну пятую часть территории страны, они являются важной частью природного ландшафта России. Волга начинается в валдайском болотце. Так если бы она одна! Достаточно взглянуть на физическую карту родной страны, чтобы стала очевидной связь между существованием болот и полноводностью рек. Разве этого мало, чтобы понять: беречь их мы обязаны?
Стоит поближе познакомиться с болотами – и они удивят разнообразием своих красок и запахов. В летние жаркие дни болота наполняются запахами трав и кустарничков, источающих неповторимый, насыщенный эфирными маслами аромат.
2. Цели, задачи исследования болот.
Цели:
1. узнать о значении болот;
2. познакомиться с видовым разнообразием растений и животных болотных экосистем;
3. формирование положительного отношения к этому природному объекту;
Задачи:
Изучение различных источников информации о происхождении болот.
Изучить роль и значение болот.
Воспитывать бережное отношение к природе.
3. Теоретическая часть
3.1. Из истории.
Болото — всегда загадка, тайна не только для нас, но и для ученых. Это поистине еще неоткрытая сокровищница, откуда мы можем узнать не только о прошлых ландшафтах, но и нашу историю. Помимо остатков растений болота хранят в своей толще орудия труда и войны прошлого, и даже останки хозяев этих орудий. Общая площадь болот около 350 млн. га.
Первые болота появились на стыке двух геологических периодов - силура и девона - примерно 350 млн лет назад. Болота были тем самым переходным мостом, по которому растения и животные выбрались из воды на землю. Это летопись природы. Болота чаще встречаются в Северном полушарии, в лесах. В России распространены на севере Европейской части, в Западной Сибири, на Камчатке.Болото — участок суши (или ландшафта), характеризующийся избыточным увлажнением, сточными или проточными водами, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли.
Исследования природы болот начал ещё М.В.Ломоносов, большой вклад внёс советский ботаник В.С. Доктуровский, создатель руководства по болотоведению
3.2. Образование болот.
Слово “болото” имеет древнее балто-славянское происхождение. Заболачивание может происходить по вине человека, например, при возведении дамб и плотин для ставков и водохранилищ. Заболачивание иногда вызывает и деятельность бобров.
Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов.
Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность. Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа — наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды; на равнинных территориях отсутствие стока тоже ведет к застою воды и образованию болота; кроме того к образованию болота приводит зарастание водоёма.
Причиной застоя воды близ поверхности могут быть свойства самой почвы и подстилающих её пород: плотные, непроницаемые для воды субстраты (глины), водоупорные слои известняков и т.д. Наконец, большую роль в образовании болот играет климат: в странах где выпадает большое количество осадков, воздух влажен, а испарение идёт медленно, заболоченность развита сильнее.
Постоянное избыточное увлажнение обуславливает многие особенности среды, в которой растут растения. Это недостаточность кислорода, более низкая, чем на окружающей территории температура, сниженная активность микроорганизмов — все эти условия приводят к образованию торфа. Лишь в четвертичном периоде, в плейстоцене – в то время когда наступал ледник, - впервые возникли болота, на которых преобладающими растениями и торфообразователями стали мхи и травы. Соответственно резко изменились условия водно-минерального режима: если формирование угля шло в щелочной среде. Богатой натрием, алюминием, кремнием, то торф потребовал для своего образования кислой среды. Современные болотные биогеоценозы – результат длительной эволюции, продолжавшийся миллионы лет. Те из них, что находятся в тундре и таёжной зоне, появились относительно недавно. Их возраст не превышает 10-12 тысяч лет. Последний отрезок четвертичного периода кайнозойской эры – голоцен (его возраст около 12 тысяч лет) - время, когда ледник начал отступать. Растительность голоценовых болот связана с растительностью пород третичного периода, образовавших залежи бурого угля
Болота возникали и возникают в результате взаимодействия многих объективных физико-географических факторов-климатических, геологических, гидрологических, почвенных. Процесс их возникновения широко распространён, особенно в умеренных широтах, где он представляет особый тип почвообразования-формирования торфянистых или торфяных почв, а в дальнейшем мощных торфяных отложений.
3.3. Классификация болот.
В зависимости от условий водно-минерального питания болота подразделяют на:
Низинные (эвтрофные) — тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характерная растительность — ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. В районах с умеренным климатом — это часто лесные (с берёзой и ольхой) или травяные (с осоками, тростником, рогозом) болота. Травяные болота в дельтах Волги, Кубани, Дона, Дуная, Днепра называют плавнями, сочетаясь с протоками, озёрами, лиманами, ериками и др. микроводоёмами первичной и вторичной дельты. В низовьях рек пустынных и полупустынных регионов (Или, Сырдарья, Амударья, Тарим и др.) заболоченные участки и их растительность называется тугаи.
Переходные (мезотрофные) — по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятся между низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, что и на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так и зелёные.
Верховые (олиготрофные) — расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность — господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква; растёт пушица, шейхцерия; встречаются болотные формы лиственницы и сосным, карликовые берёзки. Из-за накопления торфа поверхность болота со временем может стать выпуклой.
В свою очередь они делятся на два типа:
- Лесные — покрыты низкой сосной, вересковыми кустарниками, сфагнумом.
- Грядово-мочажинные — похожи на лесные, но покрыты торфяными кочками, и деревья на них практически не встречаются.
В целом по типу преобладающей растительности различают: лесные, кустарничковые, травяные и моховые болота.
- По типу микрорельефа: бугристые, плоские, выпуклые и т. д.
- По типу макрорельефа: долинные, пойменные, склоновые, водораздельные и т. п.
- По типу климата: субарктические (в областях вечной мерзлоты), умеренные (большинство болот РФ, Прибалтики, СНГ и ЕС); тропические и субтропические. К тропическим болотам относятся, например, болота Окаванго в Южной Африке и болота Параны в Южной Америке. Климат определяет флору и фауну болот
3.4. Флора и фауна болот.
За унылым и невыразительным болотным пейзажем скрывается одна из наиболее ценных экосистем нашей планеты. Плодородные и хорошо увлажненные почвы дают высокие урожаи. Особое значение имеют болота тропиков и субтропиков, где происходят ранние стадии развития съедобных моллюсков и раков. Мангровые деревья служат важным источником древесины. Не менее важным природным ресурсом являются представители болотной фауны, снабжающие человека большим разнообразием продуктов - от мяса и шкур до меда и птичьих или черепашьих яиц. Разнообразный животный мир болот привлекает все большее число любителей природы, благодаря чему многие бедные страны получают значительные доходы от туризма. Недоступность многих болот для человека делает их безопасным убежищем для редких и исчезающих видов, например, для ягуара и сибирского журавля. Болотная растительность и мангровые леса укрепляют береговую линию и ослабляют ударную мощь штормовых волн, не допуская размывания берегов.
3.4.1. Растительность болот.
Растений на болоте не так много, но они очень своеобразны. Эти растения не способны произрастать на других территориях, так как не выдерживают конкуренцию с другими видами.
Трудно растениям на болоте: большая влажность, воздух и тепло плохо проникают в глубь торфяной толщи, вода бедна азотом, отличается кислой реакцией. В таких условиях могут жить немногие растения, ведь им приходится постоянно бороться против погребения живых частей под слоем нарастающего торфа. Пожалуй, наиболее ярким и известным приспособлением является плотоядность некоторых болотных растений (растения-хищники!). Они способны “ловить” и переваривать насекомых! У нас на болотах есть такое растение, только очень маленькое — росянка круглолистная. Так и хочется назвать это растение хищницей! А ведь росянка — растение полезное, из нее изготавливают лекарство от кашля.
Какое растение на болоте приятно пахнет, но если побыть возле него более получаса, начинает болеть голова? Это багульник. Его стебли и листья выделяют летучее ароматное масло. Их объединяет то, что все они кустарнички или полукустарнички с деревянистыми стволиками и с кожистыми листьями. Они могут быть вечнозелеными (как брусника) или листопадными (как голубика). Их цветки напоминают по форме бокальчик. Растут вересковые в самых неблагоприятных условиях: на песках, болотах, т.е. там, где не могут жить другие растения.
Одну из болотных осок называют пушицей. При созревании у нее на концах стеблей образуются пушинки. Они помогают мелким, легким семенам улететь с ветром. “Ватой” из пушицы в деревнях, стоящих вблизи болот, набивали подушки и матрацы и даже делали из нее ткани. У рогоза есть два замечательных приспособления, чтобы пережить зиму. Первое — семена. Те самые бархатные головки, которыми вы часто любуетесь летом. Они состоят из множества семян, снабженных, как у одуванчика, летательными волосками. Второе приспособление — толстые корневища, разросшиеся в илистой, топкой почве. В них на зиму откладываются питательные вещества.
Больше всего на болоте мхов. Пушистым зелено-бурым, коричневатым ковром они покрывают все кочки и углубления.
И самый распространенный среди них — сфагновый. Этот мох обладает замечательным свойством — он поглощает и удерживает в себе много воды. В десятки раз больше, чем весит сам! Недаром в переводе с греческого “сфагнос” означает “губка. Сфагновый мох обладает сильным бактерицидным (т.е. убивающим бактерии) действием. Во время войны его использовали для повязок. Применяют сфагнум и для утепления стен (его закладывают между бревен).
3.4.2. Животный мир.
Болота - место обитания многих животных. Здесь они находят пищу и укрытия. Самым привычным и узнаваемым животным болот является лягушка. Один из главных элементов болот — водоплавающие птицы. Они обеспечивают мировое единство системы водно-болотных угодий, мигрируя из одной части света в другую. Если посмотрите на карту, какие расстояния преодолевают кулики, чтобы перезимовать в теплых краях! Многие водоплавающие птицы связаны непосредственно с болотом. Вот почему сохранение болот в первую очередь сохраняет разнообразие птиц, живущих возле воды. Различные кулики, гуси, утки, журавли, цапли. На болотах кормятся и хищные птицы: лунь болотный, беркут, сова болотная, канюки, осоеды; обитают глухари, белые куропатки. Из пресмыкающихся болота населяют гадюка обыкновенная и живородящие ящерицы. На сфагновые болота приходят кормиться и млекопитающие: лиса, волк, росомаха, медведи, северные олени. А без комаров, мошек, стрекоз вообще трудно представить болото.
3.5. Образование торфа.
В вытекающей из болота воде нет и намека на то, что было слито в него со свинофермы! А торф такого “свиного болота” становится прекрасным удобрением. Главная ценность болот — способность накапливать воду и улучшать ее качество. Как и в озере, в болоте круговорот веществ не полностью замкнут, поэтому в нём накапливается торф. Торф — хорошее топливо. Им издавна топят печи. Торф является еще и отличным удобрением. Если его добавить в почву, то обязательно получим хороший урожай. Остатки мхов, трав, стебельков и листочков отмирают и ложатся слоями друг на друга. Проходят десятки или даже сотни лет, и на болоте возникает - торфяная залежь. С виду торф — черная или темно-коричневая масса. Образуется торф только на болотах.
3.6. Интересные факты.
Самое большое болото в мире — российское Большое Васюганское болото. Его площадь составляет 53-55 тыс. кв.км.
Согласно легенде, Иван Осипович Сусанин, один из русских национальных героев, был нанят отрядом польских интервентов зимой 1612—13 гг. в качестве проводника. Спасая царя Михаила Фёдоровича, Сусанин завёл поляков в болотистый лес, где был ими зверски замучен за отказ указать верный путь.
Русская поговорка: Всяк кулик своё болото хвалит.
Самоназвание Финляндии — Суоми/Suomi — обозначает “страна болот”.
По одной из версий, название столицы России, Москвы произошло от старорусского слова “Мокша”, что означает болото.
В славянской мифологии в болотах обитают кикиморы болотные. Они заманивают путников в трясину, громко призывая о помощи. Иногда людей заводят в болото лесавки — дети кикиморы и лешего. В тёплые тёмные ночи на болотах наблюдается свечение бледно-голубоватых, слабо мерцающих огоньков, выписывающих сложную траекторию. Их возникновение объясняют спонтанным возгоранием выделяющегося из болота метана (болотного газа), светом гнилушек (гниющих растений), фосфоресцирующих организмов, радиоактивных минеральных осадков, и другими причинами. Непонятные звуки и хохот люди приписывали разным чудищам – хозяевам болот.
3.7. Роль болот.
Болота играют важную роль в образовании рек. Они препятствуют развитию парникового эффекта. Их, в не меньшей степени, чем леса, можно назвать “лёгкими планеты”.Дело в том, что реакция образования органических веществ из углекислого газа и воды при фотосинтезе по своему суммарному уравнению противоположна реакции окисления органических веществ при дыхании, и поэтому при разложении органики углекислый газ, связанный до этого растениями, выделяется назад в атмосферу (в основном за счёт дыхания бактерий).
Один из главных процессов, способных уменьшить содержание углекислого газа в атмосфере — это захоронение неразложившейся органики, что и происходит в болотах, образующих залежи торфа, трансформирующегося затем в каменный уголь. (Другие подобные процессы — отложение карбонатов (CaCO3) на дне водоёмов и химические реакции, протекающие в земной коре и мантии). Поэтому практика осушения болот, осуществлявшаяся в XIX—XX веках, с точки зрения экологии разрушительна.
С другой стороны болота являются одним из источников бактериального метана (одного из парниковых газов) в атмосфере. В ближайшем будущем ожидается увеличение объёмов болотного метана в атмосфере из-за таяния болот в районе вечной мерзлоты.
Болота являются естественными фильтрами воды и санитарами агроэкосистем.
На болотах произрастают ценные растения (голубика, клюква, морошка).
Торф используют в медицине (грязелечение), как топливо, с.-х. удобрение, корм для с.-х. животных сырьё для химической промышленности.
Торфяные болота служат источником находок для палеобиологии и археологии — в них находят хорошо сохранившиеся остатки растений, пыльцу, семена, тела древних людей.
Для древних людей болотная руда была источником для изготовления железных изделий.
Раньше болото считалось гибельным местом для человека. В болотах погибал отбившийся от стада скот. Из-за укусов малярийных комаров вымирали целые посёлки. Растительность на болотах скудная: светло-зелёный мох, небольшие кустарнички багульника, осока, вереск. Деревья на болотах низкорослые. Корявые одинокие сосны, берёзы да заросли ольхи. Люди стремились осушать “гиблые места” и использовать землю под поля и пастбища.
3.8. Охрана болот
Охранять болото совершенно необходимо, и это особенно стало ясно в последние годы.
Учёными установлено, что численность водоплавающих птиц находится в прямой зависимости от площади водной поверхности. Болота – своеобразный эталон, дающий возможность изучать природные болотные комплексы и протекающие в них процессы.
От болот зависит природный баланс местности, они играют водозащитную и водоохранную роль. Особенности взаимодействия болот и окружающей среды имеют как положительные, так и отрицательные стороны с точки зрения хозяйственной деятельности человека.
Осушение болот большая ошибка хозяйственников прошлых лет, она ведет к нарушению экологии, усиливает пожароопасность, изменяет климат.
Болота со своим неповторимым растительным и животным миром нуждаются в защите и охране. Природные фильтры для очистки воды. Особый мир растений и животных.
4. Заключение.
Но из века в век люди неутомимо осушали болота во имя общего прогресса. Это делалось в целях избавления от таких болезней, как малярия, либо осушенные земли использовались в сельском хозяйстве или промышленности. Считаем целесообразно сохранить болота, богатые сырьевыми ресурсами - лекарственными растениями (росянка, валерьяна, вахта трехлистная, багульник болотный и др.) и ягодами (клюква, брусника, голубика). Эти ценные продукты приобретают все большее значение в медицине и пищевой промышленности. Болота со своим неповторимым растительным и животным миром очень красивы, интересны.