Главная  >  Экономика   >  Гидросфера


Болота России

11 октября 2007, 172

Болото - это кладовая торфа, - полезного ископаемого материала, используемого и в промышленности, и в сельском хозяйстве; это уникальное место произрастания ягодных растений и кустарничков. Верховые болота очищают атмосферные воды от примесей, в чем заключается их главное водоохранное значение; они необходимы в качестве местообитания множеству разнообразных птиц и зверей

Болота и болотные почвы.

Болота и болотные почвы встречаются во всех природных зонах, в основном в бессточных понижениях при избыточном увлажнении, однако наиболее широко они распространены в таёжно-лесной и тундровой зонах. С точки зрения почвоведения и геоботаники под термином "болото" следует понимать участки с постоянным или длительным застойным увлажнением, влаголюбивой растительностью, торфяными, торфянистыми, торфяно-глеевыми и иловато-глеевыми почвами.

Типы болот.

На территории России преобладают болота суходольного происхождения, возникшие главным образом в предшествующие климатические периоды. Заболачиванию подвергаются неглубокие плоские понижения водоразделов и первых-вторых террас, пойменные притеррасные понижения, участки с подпором стока, окраины существующих болот. Заболачивание происходит: при избытке атмосферных осадков на территориях, сложенных тяжелыми слабоводопроницаемыми породами; при подъёме пресных грунтовых вод на бескарбонатных, чаще легких породах, подстилаемых тяжелосуглинистыми или глинистыми моренными, покровными и озёрными отложениями; при подъёме жестких (минерализованных) грунтовых вод. На первых стадиях формируется оторфованная лесная подстилка, а в нижних горизонтах появляются признаки оглеения.

Болотные почвы формируются под воздействием двух процессов: торфообразования и оглеения. Торфообразование - биохимический процесс накопления на поверхности полуразложившихся растительных остатков вследствие их замедленной гумификации и минерализации в анаэробных условиях. Избыточное увлажнение затормаживает разложение органического вещества и вовлечение зольных элементов и азота в новые циклы биологического круговорота веществ. Оглеение - сложный биохимический восстановительный процесс, протекающий в условиях затруднённого доступа кислорода при обязательном наличии органического вещества, участии анаэробных микроорганизмов или продуктов их деятельности.

"Торф - осадочная горная порода растительного происхождения; наимение зрелый в химическом и геологическом отношении вид твердых горючих ископаемых. Обводненная волокнистая или пластичная темно-коричневая масса, состоящая из продуктов разложения растительных материалов с сохранившимися остатками растений. Образовался в результате отложения на дне болот остатков отмерших растений и более или менее глубокого разложения их под влиянием деятельности микроорганизмов в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. Содержит 85-95% влаги; в сухом веществе - не более 50% минеральных примесей; выход летучих веществ около 70% на горючую массу. Торф имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения торфа. Элементарный состав торфа: углерод 50-60%, водород 5-6.5%, кислород 30-40%, азот 1-3%, сера 0.1-1.5% (иногда 2.5) на горячую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1-5%, бутимов 2-10%, легкогидролизуемых соединений 20-40%, целлюлозы 4-10%, гуминовых кислот 15-50%, лигнина 5-20%."

Болота - особый тип пресноводных экосистем, для которого характерно избыточное увлажнение, наличие влаголюбивой растительности и процесс формирования торфа (не менее 30 см). Они в зависимости от способа питания и характера растительности подразделяются на: низинные (эфтрофные), верховые (олиготрофные) и переходные (мезотрофные). Низинные болота питаются грунтовыми или речными водами, сравнительно богаты питательными веществами, их растительный покров представлен мхами, болотным разнотравьем (осоки, камыш, рогоз, тростник) и древесными породами (черная ольха, ивы, береза). Основная масса этих болот встречается в засушливых областях, главным образом по долинам и в дельтах крупных рек.

Верховые болота питаются главным образом атмосферными осадками, поэтому бедны минеральными солями, их растительность представлена в основном сфагновыми мхами. Они встречаются преимущество в тундровой и таежной зонах Евразии. Переходные болота занимают промежуточное положение по способу питания и характеру растительности между верховыми и низинными типами. Хотя болота занимают лишь 2-4% поверхности суши, их роль огромна в углеродном цикле биосферы. Особенно значительны площади болот и заболоченных земель (при слое торфа - менее 30 см) в России, которые составляют около 70 млн. га (12,6% территории страны), в том числе болота - 139 млн. га. Видно, что в азиатской части России расположено 84% всех оторфованных площадей, а в Западно-Сибирской низменности болота занимают 42%. Большинство оторфованных земель (73%) приурочено к области распространения вечной мерзлоты.

Торфяные болотные почвы.

Эти почвы формируются на болотах. Их подразделяют на типы: болотные торфяные верховые и болотные торфяные низовые.

Болотные торфяные верховые почвы встречаются на верховых болотах. Растения-индикаторы для этих почв: сфагновые мхи, из древесных - сильно угнетенная сосна или ель, карликовая береза, а из полукустарников - багульник, каландра, морошка, голубика, клюква, пушица.

Выделяются два типа: болотные торфяно-глеевые верховые (мощность торфа менее 50 см) и болотные торфяные верховые почвы (мощность торфа более 50 см).

Значения и использование болот.

В болотах мира содержится 115 тысяч километров кубических воды. Особо стоит отметить положительные значения болот в увлажнении воздуха, в обеспечении диких животных своеобразным местообитанием, в заготовке ягод (клюквы, голубики и т.д.).

Наиболее значительную роль играют болота на водоразделах, в истоках рек, в районах с песчано-супесчаными отложениями и почвами.

Часть болота используют для добычи торфа и сапропеля на удобрение. Особо богат питательными элементами для растений сапропель.

Болота являются важнейшими аккумуляторами и хранителями запасов связанной воды и органического вещества. Запасы торфа на территории бывшего СССР составляли 158 млрд. т (свыше 60% мировых): торф используется в качестве удобрения, в сельском хозяйстве как подстилка для скота (способность поглощать влагу и бактерицидные свойства), для производства грубых сортов бумаги, картона, в качестве топлива и т.д. Но в последние годы болота приобрели особую значимость с связи с проблемой парникового эффекта. В условиях роста концентрации СО2 в атмосфере более ценными считаются те биогеоценозы, которые способны больше взять и удержать в себе углерода. А этим свойством обладают именно болота, так, запас углерода только в верховых болотах России составляет 28,4 • 10 т углерода.

Ранее к болотам относились, как к бросовым землям, от которых нет никакой пользы. Но еще Ломоносов предсказал кардинальную смену подобной точки зрения в будущем: "Со временем люди узнают ту роль, которую отвела природа болотам в цепочке своих взаимосвязей, увидят все многообразие ценностей, которые она заключила в эти куски своего организма и научиться использовать болота с учетом важности каждого элемента".

В настоящее время взгляды на существование болот резко изменились. Болота представляют собой самостоятельные экосистемы, влияющие на окружающий ландшафт. Происходящие здесь процессы настолько взаимосвязаны и взаимообусловлены, что осушение какого-либо участка болота вызывает изменения других его частей. Болота влияют на изменение уровней грунтовых вод. Вокруг болот создается свой микроклимат, без резких колебаний температуры, что очень важно для всего здесь живущего.

Удивителен и интересен растительный мир болот: их поверхность покрыта разноцветным ковром сфагновых мхов, специфической особенностью которых является способность удерживать в себе большое количество воды (естественная влажность верхних слов торфа на болотах обычно равна 90-95%). На болоте происходит постепенное нарастание сфагнового покрова, в результате чего поверхность его приобретает слабовыпуклую форму, мощность торфа увеличивается, поднимается уровень грунтовых вод, и сфагновые мхи начинают заселять суходольные участки. Благодаря своим свойствам они заболачивают окружающий лес. Так, в бассейне реки Печора болота суходольного заболачивания составляют 85%. Но почему же не происходит заболачивания окружающих лесов? Оказывается, в силу различных причин - климатических или тектонических, процессы заболачивания лесов сменяются процессами разболачивания.

Болота представляют большой научный интерес. На торфяниках бассейна Средней Печоры, приуроченных к подзонам крайне северной, северной и средней тайги, насчитывается 57 видов сосудистых растений, 57 видов листостебельных мхов, 8 видов печеночников и 8 видов лишайников. На болотах встречаются редкие и интересные виды растений: пуханос альпийский, очеретник белый, пушица рыжеватая, ятрышник пятнистый. Из мохообразных распространены сфагнумы папиллозный, скрученный, красноватый, каллиергон Ричардсона, скорпидиум скорпионовидный, туидиум елеобразный, гелодиум Бландова и др. На плоскобугристых болотах встречается очень редкий в европейской части азиатский вид лишайника - центрария Андреева. Особый интерес представляют насекомоядные растения: росянки и пузырчатки.

На торфяниках растут растения, обладающие лекарственными свойствами: вахта, багульник, росянки, сфагновые мхи. Болотистые земли отличаются большими запасами хозяйственно-ценных растений: клюквы, морошки, брусники, голубики и черники. Например, урожайность клюквы, в зависимости от погодных условий, составляет 500-900 кг/га. Лекарственные и ценные пищевые свойства клюквы обусловлены тем, что в ее ягодах содержится много кислот и витаминов, а также 25 макро- и микроэлементов.

Раскинувшиеся на большие площади болота дают прибежище птицам и животным. Они представляют места гнездования водоплавающих птиц, в том числе лебедя-кликуна.

По своим гидрологическим свойствам болота отличаются от водоемов и от суходолов, однако, границы между болотом и суходолом, а также между болотом и озером провести нельзя. Гидрологически болото характеризуется двояко: это или озеро, но со связанной водой, или суша, но содержащая более 90% воды и менее 10% сухого вещества.

Болото мы рассматриваем как своеобразный живой организм, который, пока происходит процесс торфонакопления, растет и развивается, увеличиваясь в размерах. Прекращается процесс торфонакопления, и болото «умирает», превращается в торфяник.

Процессы водообмена и физические закономерности движения воды на болотах изучает гидрология болот. Исследуются сток и испарения с болот, водный баланс болотных массивов, их водно-тепловой режим.

Торфяная залежь болот разделяется на верхний (деятельный) и нижний (инертный) горизонты, различающиеся по водно-физическим свойствам. Высокая водопроводимость деятельного слоя обуславливает его особую роль во всех гидрологических процессах. Доля стока с верховых болот через деятельный горизонт составляет 99% от общего стока. Именно в этом горизонте наиболее активно протекают процессы влаго- и теплообмена с окружающей средой, и в первую очередь атмосферой. Поэтому так важно изучение водно-физических свойств именно этого горизонта. Разработана классификация однородных по строению генезису участков болот. Эти болотные микроландшафты однородны по характеру растительного покрова, микрорельефу поверхности физическим свойствам верхних горизонтов торфяной залежи и водного режима.

По характеру растительного покрова, отражающему условия среды обитания растений, можно судить об их водно-минеральном питании, уровне воды относительно поверхности болота и прочности, тепловом режиме, что одновременно является характеристикой гидрологического режима данного болотного ландшафта. Болота надо сохранять, но неправильное поведение людей (оставление костров, курение в сухом лесу или умышленные поджоги) приводит к их возгоранию и уничтожению. Количество пожаров имеет периодичность и на данный момент увеличивается.

Предвестником пожаров на болотах являются лесные пожары, поэтому в первую очередь нужно проводить тушение лесных пожаров, чтобы предотвратить возгорание торфа.

Лесные пожары вызываются различными причинами, основными из которых являются, несоблюдение населением мер пожарной безопасности в лесу. Лесные пожары возникают также от молний во время грозы. Отдельные небольшие очаги пожаров могут при соответствующих погодных условиях превратиться в массовые пожары и стать стихийным бедствием.

Лесные пожары в зависимости от того, в каких элементах леса распространяется огонь, подразделяются на низовые, подземные и верховые.

Низовые пожары - это такие пожары, при которых огонь распространяется по напочвенному покрову, обжигая нижние части стволов деревьев и выступающие на поверхность почвы корни. Низовые пожары наблюдаются чаще других. Так, из общего числа лесных пожаров, возникших в 1971 -1975 годов, низовые составляли около 90%. Низовые пожары классифицируются на беглые и устойчивые. При низовом беглом пожаре сгорают живой и мертвый напочвенный покров, самосев леса, опавшие листья и хвоя, обгорают кора нижней части деревьев и обнаженные корни, хвойный подрост и подлесок. Такой пожар распространяется со скоростью более 3 м/мин. При низовом устойчивом пожаре огонь, как принято говорить, «заглубляется», прогорает подстилка, сильно обгорают корни и кора деревьев, полностью сгорают подрост и подлесок. Устойчивые пожары развиваются, обычно начиная с середины лета, когда подсыхает подстилка.

Подземные пожары - это такие пожары, при которых горит слой торфа, залегающий под лесными массивами. Торф сгорает или частично, до влажных слоев, в которых горение продолжаться не может, или полностью на всю глубину.

Верховые пожары - это такие пожары, при которых огонь охватывает кроны деревьев и сгорают хвоя, листья, ветви. Огонь распространяется как по надпочвенному покрову, так и по кронам деревьев. Различают верховой устойчивый и верховой беглый пожары. При верховом устойчивом пожаре огонь распространяется по кронам деревьев, при верховом беглом пожаре, который начинается только при сильном ветре, огонь продвигается обычно по пологу «скачками», иногда опережая фронт низового пожара.

Лесные пожары, площадь которых превышает 2 км, считаются крупными пожарами. Обычно такие пожары развиваются в период чрезвычайной пожарной опасности в лесу. Подобные пожары возникали в 1972 и 1974 годах вследствие сильной засухи в ряде лесных областей Европейской части России, в районах Восточного Казахстана и Западной Сибири. Лесной пожар, охвативший большую площадь, чаще всего сочетает в себе элементы низового, верхового беглого и других видов пожара.

Тушение низовых пожаров. При тушении низовых лесных пожаров применяют два основных тактических приема: окружение пожара (тушение кромки огня по всему периметру пожара) и тушение пожара с фронта (тыла) с последующим продвижением к флангам, а затем в тыл (или к фронту) пожара.

При небольших по размеру низовых беглых пожарах, если сил и средств пожаротушения достаточно, кромку огня ликвидируют сразу по всему периметру пожара, при недостатке сил и средств тушение пожара начинают с фронта или с тыла.

При тушении кромки пожара сразу по всему его периметру захлестыванием ветками или забрасыванием грунтом группам работающих отводят определенные участки кромки, на которых необходимо остановить пожар, локализовать его и полностью его ликвидировать. Если тушение пожара ведут с фронта к тылу (или с тыла к фронту), группы, закончившие тушение на отведенных участках, приступают к работе на других участках в направлении кромки пожара. После того как кромку пожара ликвидировали, обходят место пожара, засыпая грунтом незначительные очаги горения, дымящиеся головешки и тому подобное. Если было возможно заглубление пожара, потушенный очаг пожара обязательно окружают минерализованной полосой, поскольку в подстилке могут сохраниться незаметные очаги горения, способные возобновить пожар.

Слабые пожары ликвидируют также водой или растворами химикатов из ранцевых опрыскивателей распыленной струей. При сильном пламени работы ведут парами: один человек сосредоточенной струей издали сбивает пламя, а другой с более близкого расстояния распыленной струей тщательно обрабатывает кромку огня. При тушении горящих пней, валежника в воду обязательно добавляют смачиватель.

Рассмотренные выше приемы тушения применяют в случаях, когда силы и средства пожаротушения позволяют тушить кромку с большей скоростью, чем продвигается фронт пожара. Если такой возможности нет, например, при сильном беглом низовом пожаре, устраивают заградительные полосы или выполняют отжиг. При тушении устойчивых низовых пожаров устройство заградительных полос является обязательным. При небольшой скорости распространения устойчивого пожара (до 1 м/мин) кромку вообще не тушат, а сразу локализуют пожар. Если устойчивый пожар сопровождается сильным беглым пожаром, то сначала останавливают распространение беглого пожара, а затем приступают к локализации очага, окружая его заградительной полосой.

Создание заградительных полос средствами механизации, взрывным способом и отжигом в первую очередь производят перед фронтом пожара.

Устройство заградительных полос сочетают с другими способами тушения пожаров. Например, при тушении сильного пожара против фронта огня можно применить отжиг, на фланге создать заградительную полосу, а с тыла кромку залить водой и т.д.

Для создания заградительных полос целесообразно использовать команду, группы и звенья механизации (бульдозерно - экскаваторные), входящие в состав формирований Гражданской Обороны.

Заградительные полосы шириной 20 м и более целесообразно устраивать с помощью комплекса машин. Например, при двух путепрокладчиках и одном бульдозере заградительную полосу устраивают следующим образом: путепрокладчики с рабочими органами в двухотвальном положении валят деревья и перемещают их в стороны, а бульдозер с рабочим органом в грейдерном положении расчищает кромки до минерального грунта с перемещением деревьев, растительного покрова и грунта в сторону фронта распространения огня.

В лесных массивах, имеющих деревья диаметром 30 - 50 см и разветвленную крону, заградительные полосы устраивают шириной 20 - 30 м. В этих случаях используют более мощные комплексы, состоящие из трех бульдозеров и нескольких путепрокладчиков.

На местности с достаточной несущей способностью грунта и торфяным слоем до 0,5 м в заградительных полосах рекомендуется с помощью землеройной техники отрывать канавы и заполнять их водой.

Устройство заградительных полос возможно также с помощью взрывчатых веществ. При этом личный состав формирований Гражданской Обороны можно использовать для производства подготовительных работ: откопки шурфов, раскладки взрывчатых веществ и т. п.

С помощью пожарных машин низовые пожары всегда следует ликвидировать с фронта, охватывая затем очаг по периметру. В зависимости от обстановки в районе пожара можно либо сразу добиться полного тушения очагов огня с одной позиции, используя максимальное число пожарных стволов, либо с начала только приостановить пожар, сбив пламя по кромке, а потом тщательно дотушить его. Последний тактический прием применяют при быстром распространении пожара. При дотушивании очаги заливают водой из ведер или опрыскивателей, наполняемых из рукавных линий или машин. Если очагов много и они крупные, для их локализации можно использовать рукавные линии, наращенные пожарными рукавами.

При тушении крупных очагов пожара, куда подача воды (растворов химикатов) затруднена, очаг рассекают просеками шириной 4 м для пропуска пожарных, поливомоечных и других машин.

Тушение подземных пожаров.

Подземные пожары возникают в основном на торфяниках. Причиной подземного пожара является, как правило, низовой пожар. Для борьбы с подземными пожарами применяют воду или раствор огнетушащих химикатов. Воду доставляют к очагам пожара с помощью пожарных и поливомоечных машин, мотопомп. Наибольший эффект в тушении подземных пожаров дает «мокрая» вода. Развившиеся очаги подземного пожара рекомендуется тушить «мокрой» водой из стволов - пик. Подземные пожары локализируют также путем создания вокруг них канав. Канавы прокладывают траншейными канавокопателями, многоковшовыми, роторными, цепными и одноковшовыми экскаваторами, а также с помощью взрывчатых веществ. Все деревья на полосе, прилегающие к канаве со стороны пожара, валят вершинами в сторону пожара. Внешний (по отношению к пожару) откос канавы засыпают минеральным грунтом или обрабатывают растворами химикатов со смачивателем; внутренний откос выжигают. Канавы по возможности наполняют водой.

Тушение верховых пожаров.

Одним из способов борьбы с верховыми пожарами является отжиг. Разведку верхового пожара проводят в целях выявления примерных границ очага, направления движения пожара и естественных преград, которые могут остановить огонь (или послужить опорными полосами для отжига), а при их отсутствии для определения рубежей, на которых необходимо искусственно проложить опорные полосы. Разведку следует производить на вертолете, поскольку осмотреть всю местность в районе пожара можно при полете с небольшой скоростью.

Устойчивый верховой пожар обычно бывает при штиле или слабом ветре и поэтому не имеет ясно выраженного фронта; распространяется он со скоростью 1 - 2 км/ч. При таком пожаре следует применять отжиг со всех сторон; для остановки пожара достаточно отжечь полосу шириной 20 - 30 м. Однако, учитывая, что при усилении ветра пожар может принять беглый характер, ширину отожженной полосы при возможности необходимо увеличить до 100 м.

Беглый верховой пожар распространяется по кронам деревьев в направлении ветра, т. е. по фронту (на флангах и в тылу по существу, пожар является низовым). Поэтому в первую очередь принимают меры по остановки распространяющегося фронта пожара. Отжиг начинают против центра фронта пожара две команды, которые расходятся по опорной полосе или по трассе отжига (при отсутствии опорной полосы) в противоположные стороны. Каждая команда сначала поджигает надпочвенный покров на участке шириной 20 - 30 м. Следующий участок поджигают после того, как огонь отойдет от опорной полосы на 2 - 3 м. При изгибах полосы направление зажигания изменяют с учетом направления ветра. На каждые три - четыре участка оставляют караульного для наблюдения за ходом отжига и ликвидации очагов огня от искр, перелетевших через опорную полосу. Огонь на флангах и в тылу ликвидируют такими же способами, как и низовые пожары.

В первую очередь отжиг ведут на тех направлениях, где распространение пожара наиболее опасно, например, в лесу на горных склонах, на которых остановить огонь особенно трудно. Обязательно надо учитывать возможность изменения фронта пожара при перемене направления ветра и заранее предусматривать соответствующие меры. Следует избегать применения отжига в хвойном молодняке. В крайнем случае, отжиг надо пускать только от просек или других достаточно широких разрывов, так как иначе огонь отжига обязательно охватит кроны деревьев и не остановит пожар, а только усилит его.

В непосредственной близости от фронта верхового пожара наблюдается так называемая встречная тяга, т.е. поток воздуха в сторону пожара, что значительно ускоряет продвижение отжига. Однако задерживать начало отжига до появления встречной тяги ни в коем случае не следует - кромка верхового пожара очень извилиста, поэтому встречная тяга не возникает одновременно перед всем фронтом пожара.

Ночью распространение верхового пожара по кронам деревьев почти прекращается и, следовательно, резко снижается скорость продвижения пожара.

По многочисленным наблюдениям встречной тяги не бывает в период, предшествующий скачку огня по кронам. Встречная тяга при беглых верховых пожарах появляется лишь в непосредственной близости к основному пожару, когда времени для эффективного развития встречного огня не будет. Кроме того, фронт верхового пожара к подготовленному валу на разных участках будет подходить, как правило, в разное время, и одновременное зажигание вала может привести к тому, что огонь от него начнет распространяться в основном не на встречу пожару, а в обратную сторону (по ветру).

Из изложенного видно, что применение отжига требует правильного выбора участка местности, приемов проведения работ, хорошего знания местных условий, строго соблюдения правил техники безопасности. Для проведения отжига руководитель тушения пожара должен владеть основами практической борьбы с лесными пожарами и уметь правильно использовать личный состав формирований Гражданской Обороны в борьбе со стихией.

Особенности тушения верховых лесных пожаров требует особой организованности и четкости действий привлекаемых формирований Гражданской Обороны.

Таким образом, зная причины пожаров и меры по борьбе с ними, мы можем сохранить наши леса от этих опасных явлений в природе, кроме того, сохранив леса, мы сбережем находящиеся в них болота, которые за последние годы по проведенной оценке, имеют тенденцию увеличения по своему числу.

Зачем России нужны болота? Болото - это кладовая торфа, - полезного ископаемого материала, используемого и в промышленности, и в сельском хозяйстве; это уникальное место произрастания ягодных растений и кустарничков (морошка, клюква, голубика и др.), полезных человеку для здоровья; с давних времен болота - ценные угодья, используемые для охоты, как в целях пропитания, так и удовольствий, развлечений, то есть в этом смысле они играют и эстетическую роль в жизни народа. Верховые болота очищают атмосферные воды от примесей, в чем заключается их главное водоохранное значение; они необходимы в качестве местообитания множеству разнообразных птиц и зверей, и для них мы должны сохранить болота.

Русская Цивилизация
Читайте также:



©  Фонд "Русская Цивилизация", 2004 | Контакты