КУРСОВА РОБОТА

"ГЕОГРАФІЧНІ ФАКТОРИ РІЗНОМАНІТТЯ ПРІСНОВОДНИХ БОЛІТ"

Вступ

Болота – надмірно зволожені ділянки суходолу Із шаром торфу не менше 0,3 м. Низинні болота виникають у місцях близького залягання або виходу на поверхню підземних вод. Таких боліт багато в Поліссі, на заплавах рік, по берегах озер. Верхові болота характерні для тайги, тундри, – вони лежать на вододілах, не пов'язані з підземними водами і живляться тільки атмосферними 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 належить болотній рослинності. В Україні болота зосереджені головним чином у Поліссі. Понад 70% загального болотного фонду країни обраховано в нульових межах, багато перезволожених земель. Болота і заболочені землі займають 8% території країни. Менше боліт у лісостеповій зоні (1,2%), ще менше в Степу (0,02%), на Малому Поліссі вони займають до 2,3% площі. Небагато їх у гірських і передгірних районах Карпат (0,04%) і зовсім немає в Криму. В цілому в Україні болотами покрито близько 2% всієї території.

Болота різняться за розмірами, а їх рослинність дуже неоднорідна за флористичним складом і стратиграфією.

Мета роботи полягала в тому, щоб проаналізувати фактори різноманітності прісноводних боліт.

Завдання роботи наступні:

1. розглянути особливості прісноводних боліт;

2. охарактеризувати основні види прісноводних боліт.

1. Особливості прісноводних боліт

1.1 Походження боліт

Одним із водних об'єктів суші є болота. Болотом називається природні утворення, яке постійно перебуває в стані застійного або слабопроточного зволоження і в якому відбувається накопичення органічної речовинні вигляді торфу. До цієї ж категорії природних утворень відносяться 1 заболочені землі.

Походження боліт пов'язане з заростанням водойм (озер, водосховищ ставків) або з заболочуванням суші (головний вид утворення боліт).

Виникнення боліт шляхом заболочування суші обумовлене співвідношенням на її території складових водного балансу (опади, випаровування, стік) та сприятливій геоморфологічній будові місцевості (западини, низини), які створюють умови для застійного або слабопроточного водного режиму й акумуляції на поверхні суші надмірної вологи (рис. 1). Заболочування ділянок суші відбувається під впливом певних гідрологічних факторів (наприклад, наявність водонепроникних порід і виклинювання підземних вод).

Рис. 1. Заболочування суші

Виділяють два основних види заболочування суші: затоплення і підтоплення території. Затоплення пов'язане з переважанням атмосферних опадів над випаровуванням за відсутності дренажу, або з незначним поверхневим стоком в умовах зниженого рельєфу місцевості. Підтоплення території пов'язане з підвищенням рівня ґрунтових вод (після спорудження, наприклад, гребель на річках або внаслідок надмірного зрошення значних територій).

Утворення боліт супроводжується накопиченням органічного матеріалу на поверхні ґрунту. Надлишок вологи в ґрунті спричинює погіршення кисневого і мінерального живлення рослин, внаслідок чого порушуються процеси розкладання відмерлих органічних решток рослин, відбувається виділення гумінових кислот і консервація органічного матеріалу. Останній ущільнюється, деформується і поступово перетворюється в органічну породу – торф, який характеризується значною водопроникністю і вмістом води (88–97% за об'ємом).

Болото можна ототожнити з торфовищем, котре має шар торфу не менше 30 см і вкрите специфічною рослинністю. Надмірно зволожені ділянки земної поверхні з шаром торфу завтовшки менше 30 см називають заболоченими землями.

Процеси утворення боліт характерні для умов холодного та теплого клімату на рівнинах і гірських схилах, але інтенсивність їх у різних кліматичних й орографічних умовах залежить від двох основних чинників: зволоженості території та кількості тепла.

1.2 Поширення боліт на земній кулі

Болота поширені на земній кулі в різних кліматичних зонах на більшості континентів.

У зоні надмірного зволоження, де кількість атмосферних опадів перевищує випаровування, болота можуть виникати на будь-яких елементах та формах рельєфу: вододілах, схилах і терасах річкових долин, у заплавах річок. Утворення боліт на підвищеннях та западинах у зоні надмірного зволоження є їхньою зональною ознакою. Найбільш поширені такі болота в Західному Сибіру (РФ) та Поліссі.

За типами рослинного покриву, особливостями болотних утворень товщиною торфу в зоні надмірного зволоження виділяються три основи 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 кількість боліт тут приурочена до від'ємних форм рельєфу – ярів, балок, западин.

У зоні недостатнього зволоження (зона Степу) розташована зона євтрофних гіпново-осоковихта осокових боліт, зона засолених очеретяних боліт. Зустрічаються вони в заплавах річок і на заростаючих водоймах. У місцях, де виходять на поверхню підземні води, болота можна зустріти в будь-якій географічній зоні, а також у горах і на гірських схилах.

Болото може з'явитись у найрізноманітніших умовах. Часто воно утворюється в ялинковому лісі, де внаслідок вилуговування грунтів з'являється мохова рослинність, яка спричиняє відмирання лісу і розвиток типової болотної рослинності. Заболочування території може відбуватися на лісових вирубках і лісових згарищах. На цих площах рослинний покрив утворює щільну дернину, яка погіршує умови інфільтрації Виникає надлишок вологи, яка сприяє появі вологолюбної рослинності. Болото може також утворитися на місці луків. Унаслідок збільшення вологості ґрунту лучна рослинність замінюється осоками і мохом; починається процес торфоутворення і як наслідок виникає трав'яне болото.

Таким чином, орографічні особливості місцевості впливають на процеси болотоутворення як через кліматичні відмінності, так і безпосередньо через форми рельєфу, що, в свою чергу, створює різні джерела водного живлення боліт.

Болота поширені на земній кулі повсюдно. Загальна площа 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 займають в середньому 40% площі, та північна частина Західного Сибіру, де на них припадає до 50–70%.

В Україні болота найбільш поширені в Поліссі, в заплавах Дніпра І Прип'яті.

По окремих географічних зонах болота розподілені таким чином: у зонах тундри й лісотундри вони займають близько 70%, у зоні лісів – до 30%, у зоні мішаних лісів – 10%, у лісостеповій – 4%, а в степовій – лише 2% території.

Отже, в окремих місцевостях болота відіграють значну роль у формуванні ландшафтів з певною формою поверхні, складом рослинності, внутрішньоболотною гідрографічною сіткою.

Болота та болотні системи розміщені в долинах сучасних 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» почали вживати 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 не погодитись, оскільки таке визначення вказує на одну з найголовніших його ознак, проте не розкриває інших ознак і властивостей.

Із ботанічної точки зору болотом називають надмірно зволожені або залиті водою ділянки поверхні Землі, покриті специфічною болотною 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 таким чином певні типи болотної рослинності, а за еколого-індикаційними ознаками виділяти групи рослин (гідрофіти, гігрофіти, мезофіти, рослини з ксероморфною структурою), що відбиватиме реакцію болотних видів до умов зволоження, яке є провідним 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 специфічною гідрофільною рослинністю і шаром торфу не менше 30 см в неосушеному стані. На наш погляд, акумуляція органогенної маси у вигляді торфу є однією з найхарактерніших ознак, за якою болотні екосистеми відрізняються від інших неболотних екосистем (лісових, лучних, степових, водних тощо). Саме торф є тим новоутворенням, із генезисом і динамікою якого тісно пов'язана взаємодія абіотичних та біотичних факторів. Завдяки збалансованості цієї взаємодії забезпечуються процеси мінералізації решток материнських рослинних угруповань і накопичення не повністю розкладеної органогенної маси, а також процеси, які зумовлюють життєдіяльність у верхньому пограничному з атмосферою шарі торфу і функціонування сучасних болотних фітоценозів. Склад торфу також відбиває розвиток та зміну материнських рослинних угруповань та умов їх зростання.

Водночас деякі інші болотознавці, зокрема українські (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», оскільки існують болота, на яких торфоутворення не відбувається, або цей процес майже не виявлений. Тому вчені розрізняють торфові та мінеральні болота.

Мінеральні болота дуже характерні для тропіків та субтропіків, приморських областей і пустель. У тропіках і субтропіках у жаркий період швидко мінералізуються органічні рештки і торф практично не відкладається. Він мало утворюється й на болотах Степової зони та в пустелях. На болотах приморської зони торф також не відкладається через солоність води і прискорений розклад органічних решток. У гирлах і дельтах річок із високим насиченням киснем текучих вод теж відбувається швидка мінералізація рослинних решток, і торф не відкладається. Такі болота в Україні є у пониззі Дніпра. Це очеретяні плавневі болота мінерального типу.

Нерідко болото визначають з позицій ландшафтного підходу. Так, А.А, Ніценко визначив болото як ділянку суші зі значною застійною або проточною вологою.

Болото є складною екологічною системою» в якій взаємопов'язані три фактори болотоутворення (вода, рослинність, торф) та матеріально-енергетичні перетворення, спричинені цим процесом.

Останніми роками все частіше поняття «болото» розглядають на екосистемному рівні. Зокрема, М.С. Боч пропонує розгадати болота як торфоутворюючу екосистему

Отже, необхідною умовою болота або болотної екосистеми, якщо її розглядати в контексті «від купини до земної оболонки» або в конкретному обсязі, є постійне або тривале періодичне надмірне зволоження, специфічна болотна рослинність, представлена різними життєвими та екологічними формами рослин, і особливий, властивий тільки цій екосистемі, тип ґрунтоутворення, характерною рисою якого є акумуляція органогенної маси й утворення торфу.

За характером рослинного покриву розрізняють відкриті чагарникові, трав'янисті, трав'янисто-мохові й мохові та лісові, або зімкнуті, болота.

2. Типи боліт

У складі болотної рослинності виділяють три еколого-генетичні типи боліт: низинний, перехідний і верховий з відповідними трьома типами рослинності – евтрофною, мезотрофною та оліготрофною.

В умовах багатого водно-мінерального живлення розвиваються низинні торфи і поклади з багатою та різноманітною евтрофною рослинністю. При збідненні грунтово-атмосферного змішаного живлення виникають перехідні види торфу і торфових покладів із менш різноманітною мезотрофною рослинністю. Частина боліт даного типу має поклади, складені знизу низинними, а зверху перехідними і верховими торфами, тому їх рослинний покрив значно різноманітніший, ніж на болотах низинного типу. За умов бідного атмосферного мінерального живлення формуються верхові торфи і торфові поклади з бідною та одноманітною оліготрофною рослинністю. Серед названих типів боліт найбільшу» питому вагу в структурі болотного фонду України мають низинні болота з притаманним їм евтрофним типом рослинності. Меншу частку становить рослинність перехідних і верхових боліт.

Озерні болота утворюються внаслідок заростання озера болотною рослинністю з одночасним накопиченням на дні рослинних рештків. Процес заростання розпочинається від берегів (рис. 2). До глибини 1 м переважає осока, глибше (1–2 м) – рогоза та очерет, на глибинах до 4–5 м – водяні лілії. В осінній період внаслідок відмирання рослин на дні утворюються рослинний мул та торф, який за складом відповідає названим вище рослинам. Утворення шару торфу сприяє обмілінню озера та, відповідно, розширенню ділянки розростання тих або інших рослин, тобто просуванню зони заростання до середини озера. Коли зони з'єднуються, озеро перетворюється на болото.

Рис. 2. Схема заростання озера і утворення торфу.

1 – осоковий торф; 2 – рогозовий та очеретяний торф; 3 – сапропелевий торф; 4 – сапропеліт.

2.1 Низинні болота

На теренах України переважають низинні болота з евтрофною рослинністю. Вони надзвичайно різноманітні за своєю природою, що пояснюється умовами водно-мінерального живлення. Оскільки такі болота розвиваються на низинних торфах і торфових покладах, наведемо дані про вміст поживних 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; реакція середовища на болотах кисла (рН 3,78–5,90, а в лісостепових районах рН 7 і більше), місцями реакція ґрунтового розчину лужна. Подібні коливання вмісту найголовніших зольних елементів обумовлені значним поширенням боліт, що розвиваються на різних підстилаючих породах, відмінностями їх джерельного і алювіально-делювіального живлення. Високий вміст поживних речовин у торфовищі і доступність 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 других терасах, приозерних западинах, стічних улоговинах – делювіальними і джерельними водами. Крім того, всі геоморфологічні типи боліт додатково живляться ще й атмосферними опадами.

За умов багатого водно-мінерального живлення та періодичного підсихання низинні болота мають різноманітний видовий склад, добре виявлену горизонтальну і вертикальну почленованість та високу продуктивність. На них росте більше 200 видів квіткових і вищих спорових рослин. Багато з них знаходять тут оптимальні умови і нормально розвиваються. Однак у складі евтрофної рослинності та її флори відбувається диференціація видів за здатністю в цих умовах інтенсивно акумулювати і трансформувати енергію і речовину, створюючи специфічні групи болотних видів та їх фітоценотичні взаємозв'язки. Ці види є едифікаторами рослинних угруповань. Вони визначають будову та видовий склад кожного фітоценозу, ранг синтаксонів, за їх участі формуються певні асоціації, котрі становлять флористичне ядро синтаксона.