Болота и их образование полезные ископаемые
Геологическая деятельность болот
Болотом называют избыточно увлажненный участок суши, покрытый гидрофильной растительностью, обладающий слоем торфа мощностью более 30 см. Формирование болот и специфика протекающего в них осадконакопления определяются следующими факторами: климат, рельеф, геологическое строение территории, растительность. Если заболачивание сопровождается торфонакоплением, возникают торфяные болота. Мощность слоя торфа в них должна превышать 30 см, если же она меньшая, то избыточно увлажненные территории называют заболоченными землями.
Болотами на Земле занято около 2 млн км2, а торфяные залежи – массивы торфа, мощностью более 0,5 м – распространены на территории свыше 1,75 млн км2. В пределах Беларуси современные торфяники охватывают примерно 12,5 % площади, их средняя мощность составляет 1,9 м, наибольшая достигает 12 м в массиве Ореховский Мох в Узденском районе.
Главный результат геологической работы болот – накопление торфа. Помимо торфа, нередко образуются и другие осадки, в том числе минеральные.
Торф – органогенная горная порода от желто-коричневого до черного цвета, состоящая из растительных остатков, разлагавшихся в условиях высокой влажности и дефицита воздуха. Состав торфа зависит от состава растительности, а значит, от климата, от происхождения болота и от его типа по местоположению и условиям образования. Главное значение в торфообразовании принадлежит процессам биохимической гумификации, осуществляемым микроорганизмами. Процентное содержание возникающего при этом гумуса характеризует степень разложения торфа. Последний показатель увеличивается вниз по разрезу во всех типах торфяников и определяет структуру и текстуру торфа. Вниз по разрезу возрастает также плотность торфа, его окраска становится темнее. Среднегодовая скорость прироста торфяников составляет около 1 мм, хотя может сильно колебаться в зависимости от местных природных условий.
Структура торфа изменяется от биоморфно-детритусовой, волокнистой при низкой степени разложения, до аморфной при высокой. Содержание влаги в невысушенном торфе достигает 80–95 %, доля минеральных веществ – зольность – колеблется от 2–4 % в верховых торфяниках до 4–18 % в низинных.
Текстура торфа, как правило, пористая и неслоистая. Пористость составляет от нескольких процентов при высокой степени разложения до 70–80 % при низкой.
По происхождению различают болота озерные, лесо-луговые и приморские. Соответственно условиям образования они отличаются составом отложений и выраженностью в рельефе.
Озерные болота возникают при зарастании (дистрофии) озер (рис. 7). Зарастание водоема идет от берегов к центру, и главное значение в этом процессе принадлежит травяной растительности, укореняющейся на дне озера, или же плавающей по поверхности. Среди отложений господствуют травяные торфа. В зависимости от формы озерной котловины процесс заболачивания приобретает некоторые особенности.
Рис. 7. Стадии заболачивания озера (по К.И. Лукашеву, 1971):
А – открытое водное пространство; Б – прибрежно-водная растительность;
В и Г – осоковое низинное болото; Д – сосновый лес на сфагновом торфе.
1 – сфагновый торф; 2 – осоковый торф; 3 – сапропель; 4 – минеральный грунт;
5 – сапропелевый торф.
Озера, берега которых полого уходят под воду, зарастают укореняющимися травами. Травы распределяются по глубине, образуя концентрические полосы. На прибрежном мелководье глубиной до 1 м в озерах умеренных широт произрастают осоки, рдесты, ситник, стрелолист и др. На глубине 2–3 м распространены камыши, тростники. Еще глубже (4–5 м) их сменяют водяные лилии и широколиственные рдесты. В центральной и самой глубокой части котловины обитают сине-зеленые, зеленые и диатомовые водоросли. Соответственно зонам растительности накапливаются осадки разного состава. Близ берега отлагается осоковый торф, глубже – камышовый и тростниковый торф, затем – торфянистый сапропель и, наконец, сапропель карбонатный или кремнистый. По мере заполнения водоема осадками, площадь водного зеркала уменьшается, зоны растительности сдвигаются ближе к центру. Это влечет за собой смену состава торфа: на первоначально накопившийся тростниковый торф оседает осоковый и т. д. Постепенно озеро превращается в вогнутое низинное болото, которое со временем может трансформироваться в выпуклое верховое (рис. 8).
Рис. 8. Разрез верхового болота,
возникшего путем зарастания озера (по К.И. Лукашеву, 1971):
1 – минеральное дно; 2 – пресноводный мергель; 3 – сапропелит; 4 – тростниковый торф; 5 – хвощовый торф; 6 – осоковый торф; 7 – лесной торф; 8 – гипновый торф; 9 – шейхцериево-сфагновый торф; 10 – пушицево-сфагновый торф.
Глубокие, с круто погружающимися берегами озера зарастают также от берега, но уже плавающей растительностью: сабельником, белокрыльником и проч. Вначале возникает сплавина – слой водных и болотных корневищных растений, наползающий с берега на водоем. Со временем сплавина утолщается и уплотняется. Иногда на самых мощных сплавинах растут деревья. Отмирающая растительность сплавины создает плавающий торфяник-зыбун травяного или древесно-травяного состава. На дне под зыбуном отлагаются озерные осадки – сапропели, сложенные смесью минеральных частиц и органических остатков, вымытых из сплавины. Иногда погружающаяся сплавина смыкается с нижележащим сапропелем. Тогда зыбкое болото (трясина) превращается в сплошное плотное болото. Таким образом, зарастание озера и заполнение его осадками происходят в двух направлениях: от берегов к центру, а также от поверхности ко дну (или от дна к поверхности).
Лесо-луговые болота образуются за счет подтопления поверхности подземными водами или атмосферными осадками. Соответственно условиям водного питания болот, выделяют три типа торфов: низинные, верховые и переходные. Посмотреть самые прикольные картинки вы сможете на сайте prostoklevo.ру. Также здесь вы найдете уйму увлекательных карикатур, анекдотов, афоризмов и многое другое!
Торфа низинного типа возникают либо в понижениях рельефа, подтапливаемых грунтовыми водами, либо на месте заросших озер. Питающие их подземные воды эвтрофны – богаты минеральными солями. Растительность болот разнообразна: мхи, травы, кустарники, деревья. Торфа отличаются высокой зольностью (6–18 %, иногда до 50 %), содержат до 3,8 % азота и до 1 % серы. В составе золы преобладают окислы магния и кальция, иногда значительно содержание фосфора. Низинные торфа характерны для гумидных условий лесных зон умеренных и низких широт. На территории Беларуси низинные торфяники господствуют, занимая около 80 % площади всех торфяных массивов. Встречаются повсеместно, наиболее распространены в пределах Полесья. Приурочены к отрицательным формам рельефа; сложены гипновыми, осоковыми, тростниковыми и древесными торфами.
Торфа верхового типа приурочены к понижениям рельефа, где в рыхлых поверхностных породах над близлежащим водоупором скапливаются атмосферные осадки. Дождевым водам свойственна кислая химическая реакция и олиготрофность – бедность минеральными солями. Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. Такие условия выдерживают лишь самые нетребовательные растения – мхи. Вначале распространяются мхи зеленые – гипновые (кукушкин лен), затем – сфагновые. Во мхах скапливается вода, не пропускающая атмосферный кислород, поэтому органические остатки полностью не разлагаются и формируют торф. Составу сфагнового мха присущи биохимически обусловленные особенности. Ферменты, содержащиеся в сфагнуме, разрушают протоплазму клеток после их отмирания. Высвободившиеся при этом азот и минеральные соли усваиваются живыми растениями. В итоге вверх по разрезу прогрессивно уменьшается зольность: содержание минеральных элементов питания в горизонте живого сфагнума несравнимо большее, чем в подстилающем торфе. Зольность верховых торфов не превышает 4 %. В составе минеральной части господствует SiO2. Гораздо ниже, чем в низинных торфах, содержание азота (1,5 %) и серы (0,2 %). Торфонакопление активно протекает в центре массива, поскольку на края поступают минерализованные воды, стекающие с окружающей местности и препятствующие развитию сфагнума. Образуется торфяная залежь с выпуклой поверхностью. На верховом торфянике может расти болотная сосна, кустарники и кустарнички, корневищные травы: осоки и злаки. Однако бедность питательными веществами не позволяет всем группам растений развиваться одновременно. Поэтому в жизни сфагнового болота наблюдаются смены растительности, отражающиеся в составе и строении торфа. Особенность разреза верховых торфяников – чередование горизонтальных слоев торфа разного состава: мохового (слои широкие и светлые) и древесного (слои узкие и темные). Верховые торфяники характерны зонам тундры, лесотундры и тайги: их мощность соответственно достигает 2, 10 и 20 м. В Беларуси верховые торфяники чаще всего встречаются на территории Поозерья и Центрально-Березинской равнины; сложены торфами сфагновыми, пушицево-сфагновыми, шейхцериевыми, иногда содержат остатки древесины.
Торфа переходного типа возникают, когда начинается образование верхового торфяника поверх низинного: болото питается как подземными, так и атмосферными водами. Отложения представлены остатками растительности, присущей болотам низинным и верховым. Накопления обладают небольшой мощностью, образуют прослои между низинными и верховыми торфами, характеризуются невысокой зольностью – до 8 % и средним содержанием азота – до 2,6 %. Среди всех торфяников Беларуси на долю переходных приходится лишь 2 % площади, и встречаются они там же, где и верховые.
Помимо торфов, в болотах могут накапливаться различные терригенные (песчано-глинистые) и хемогенные осадки, образующие прослои, линзы и гнезда внутри торфа.
Хемогенные накопления характерны для низинных болот. Они представлены белесым известняком СаСО3, приносимым жесткими подземными водами. В болотах умеренных широт, особенно в зонах тайги и смешанных лесов накапливаются железные руды: светло-серый сидерит FeCO3, превращающийся в результате окисления в бурый лимонит Fe2O3 × nН2О. Нередко в восстановительной среде образуется изумрудно-синий вивианит (Fe3PO4)2 × 8Н2О, который, окисляясь на воздухе, быстро меняет свою окраску на белую. При выветривании вивианит переходит сначала в фиолетово-синий керченит, а затем в желтовато-серый пицит.
Приморские болота встречаются на пониженных участках отмелых (полого погружающихся) морских берегов и характеризуются сменой соленых вод пресными. Среди приморских болот наиболее распространены болота маршей и мангровые болота. Мангровые болота характерны низким берегам тропических морей, устьям рек. Здесь пресные речные воды сменяются во время приливов солеными морскими. Господствует своеобразная древесная растительность с воздушными и опорными корнями, между которыми на дне накапливаются черные зловонные илы, насыщенные сероводородом, и торфа древесного состава и повышенной зольности.
Источник
На этом уроке вы узнаете, как образуются болота, кто ревет и хохочет на болотах, какие растения ловят и едят водяных рачков, узнаете об основных обитателях болот.
Образование болота
Ни море, ни земля, корабли не плавают, и ходить нельзя – так в старинной книге загадывается болото (рис. 1).
Рис. 1. Болото (Источник)
Болото – это широко распространенное в нашей стране природное сообщество. Посмотрите на физическую карту России: какую значительную территорию занимают болота. Топкое место, кочки, трясина, камышовые заросли, редкие кустарники.
Как образовалось болото? Когда-то на этом месте было небольшое озеро, которое не имело стока, берега его быстро поросли камышом, рогозом. Со дна поднимались кувшинки, лилии. Каждый год камыши и тростник разрастались, все больше выступали с берегов на воду, переплетались стеблями, закрывая воду, на стеблях селились мхи, они впитывали влагу и вода застаивалась. Прошло несколько десятков лет, и растения совсем захватили озеро и закрыли воду. С каждым годом заросли становились все гуще. И вот образовался толстый слой почти до самого дна. Вот почему, когда идешь по болоту, так пружинят кочки, вязнут ноги, того и гляди – провалишься. Может быть, речушка лесная текла не спеша и постепенно в низинах зарастала травами или ключ бил из земли и все вокруг пропитал водой. Вот так возникли на этих местах копилки воды – болота.
Растения болота
Много воды – значит, стали расти влаголюбивые травы и кустарники, и звери с птицами селятся такие, каких только на болоте и увидишь. Поверхность некоторых болот густо покрыта мхами. Особенно много воды способен впитывать мох сфагнум, что с греческого значит «губка» (рис. 2).
Рис. 2. Сфагнум (Источник)
Сфагнум обладает особым свойством убивать микробов. Поэтому остатки отмерших организмов полностью не перерабатываются, скапливаются под слоем мха, уплотняются, и в результате образуется торф – горючее полезное ископаемое. Толщина торфа может достигать 3–4 метров и более. Именно на этой торфяной подушке живут другие обитатели болота. Торф очень насыщен водой, и он почти не содержит кислорода, необходимого для дыхания корней. Поэтому на болотах могут расти лишь немногие растения. Чаще всего на густом ковре мха поселяются багульник, осока, клюква (рис. 3–5).
Рис. 3. Багульник болотный (Источник)
Рис. 4. Осока (Источник)
Рис. 5. Клюква (Источник)
Среди болотных растений клюква особенно ценится. Люди издавна собирают эту целебную ягоду. Кроме клюквы на болотах растут и другие вкусные ягоды: голубика (рис. 6), морошка.
Рис. 6. Голубика (Источник)
На болотах приспособились такие травянистые растения, как пушица, тростник, аир, камыш и рогоз (рис. 7, 8).
Рис. 7. Пушица (Источник)
Рис. 8. Аир (Источник)
Рогоз имеет большие темно коричневые головки, которые плотно сложены из сырых волосков. Под волосками зреют семена, осенью, когда семена созревают, волоски подсыхают и сама головка становится очень легкой. Заденешь ее – и вот вокруг тебя летает светлый пух. На волосках-парашютиках семена рогозы разлетаются в разные стороны. Еще в прошлом веке из этого пуха делали спасательные жилеты. А из стебля рогозы изготавливали круглую упаковочную ткань.
На болотах встречаются и необыкновенные растения. Росянка (рис. 9) и пузырчатка – это растения-хищники.
Рис. 9. Росянка (Источник)
Росянка ловит и поедает насекомых. Насекомые быстрые и подвижные, как же им может угрожать это растение? Мелкие листочки росянки покрыты мелкими волосками и капельками клейкого сока, похожего на росу, оттого растение так и назвали – росянка. Яркая окраска листьев и капелек привлекает насекомых, но, как только комар или муха сядет на растение, он тут же приклеивается к нему. Листок сжимается, а его клейкие волоски высасывают из насекомого все соки. Почему же росянка превратилась в растение-хищника? Потому что на бедных болотистых почвах ей не хватает питательных веществ. В день росянка способна проглотить и переварить до 25 комаров.
Похожим способом ловит добычу и венерина мухоловка (рис. 10).
Рис. 10. Венерина мухоловка (Источник)
Она имеет листочки, которые закрываются как челюсти, когда кто-нибудь прикоснется к волоскам на поверхности листьев. Поскольку эти растения редкие, их нужно охранять.
Другую ловушку придумала пузырчатка, назвали это растение за липкие зеленые пузырьки, которыми густо покрыты его тонкие, как ниточки, листья (рис. 11, 12).
Рис. 11. Пузырьки пузырчатки (Источник)
Рис. 12. Пузырчатка (Источник)
Все листья у растения в воде, корней нет, а над поверхностью поднимается лишь тонкий стебелек с желтыми цветками. Пузырьки нужны растению для охоты, а охотится эта травка на водяных жителей: маленьких рачков, водяных блох, инфузорий. Каждый пузырек – это хитро устроенная ловушка и одновременно пищеварительный орган. Особая дверца закрывает пузырек до тех пор, пока к волоскам этого отверстия не прикоснется какое-нибудь существо. Тогда клапан открывается и пузырек засасывает добычу. Из пузырька уже не выбраться, клапан, как дверь в комнату, открывается только в одну сторону. Внутри пузырька находятся железки, которые вырабатывают пищеварительный сок. В этом соке добыча растворяется, а затем всасывается растением. Пузырчатка очень прожорлива. Уже примерно через 20 минут пузырек готов захватить новую жертву.
Животные болота
Как животные болот приспособились к жизни на влажных местах? Среди обитателей болот известна лягушка. Сырость помогает лягушкам поддерживать постоянно свою кожу во влажном состоянии, а обилие комаров обеспечивает им питание. На болотистых берегах рек селятся бобры (рис. 13), водяные крысы, можно увидеть ужа и болотную гадюку.
Рис. 13. Бобр (Источник)
Слышали ли вы поговорку: «Всякий кулик свое болото хвалит»? Кулик – стройная птица, похожа на чайку. Эта птица имеет защитное оперение, своим длинным клювом кулик находит в иле затаившихся там личинок комаров (рис. 14).
Рис. 14. Кулик (Источник)
Часто на болотах можно встретить цапель (рис. 15) и журавлей (рис. 16), у этих птиц длинные и тонкие ноги, это позволяет им ходить по топкой холодной грязи, не проваливаясь.
Рис. 15. Цапля (Источник)
Питаются цапли и журавли лягушками, моллюсками, червями, которых много на болоте. Сладкими ягодами любят лакомиться на болоте белые куропатки, а сочными частями растений – лоси и косули.
Рис. 16. Журавль (Источник)
Вечерами и ночами по болоту разносится чей-то рев, напоминающий рев быка. Что только не рассказывали люди по этому поводу! Будто водяной кричит или леший с ним повздорил. Кто ревет и хохочет на болоте? Страшно ревет и ухает небольшая по размеру птица выпь (рис. 17).
Рис. 17. Выпь (Источник)
У выпи очень громкий крик, разносящийся на 2–3 километра в округи. Выпь живет в тростниковых зарослях, в камышах. Охотится выпь на карасей, окуней, щук, лягушек и головастиков. Часами неподвижно стоит выпь в зарослях у воды и вдруг молниеносно метнет свой острый, как кинжал, клюв – и рыбке не уйти. Начнешь искать выпь на болоте – и мимо пройдешь. Она клюв вертикально поднимет, шею вытянет, и ни за что не отличишь ее от пучка сухой травы или камыша.
Но не только выпь кричит ночью на болоте. Вот сидит на ветке хищная птица филин. Длиной она почти 80 сантиметров (рис. 18).
Рис. 18. Филин (Источник)
Это ночной разбойник и нет от него спасения ни птицам, ни грызунам. Это он так хохочет на болоте, когда стемнеет.
Жители болотистых мест иной раз ночами могут наблюдать удивительное зрелище, как на болоте танцует множество голубоватых огоньков. Что же это такое? Исследователи до сих пор не пришли к единому мнению по этому вопросу. Возможно, это воспламеняется болотный газ. Выйдут его облачка на поверхность и на воздухе загораются.
Тайна голубоватых огоньков
Люди с давних пор побаивались болот. Стремились осушать и использовать земли под пастбища и поля и тем самым думали, что помогают природе. Так ли это? Болото приносит большую пользу. Во-первых, это природное водохранилище пресной воды. Вытекающие из болот ручейки питают большие реки и озера. В дождь мхи болот впитывают излишнюю влагу, как губки. А в засушливые годы спасают водоемы от высыхания. Поэтому нередко после осушения болот реки и озера мелеют. Васюганское болото – одно из самых больших болот в мире, его площадь больше площади Швейцарии (рис. 19).
Рис. 19. Васюганское болото (Источник)
Расположено между реками Обь и Иртыш. В этом болоте берет начало река Васюган. Такие реки, как Волга, Днепр, Москва-река, также вытекают из болот. Во-вторых, болота – это прекрасные природные фильтры. Вода в них проходит через заросли растений, толстый слой торфа и освобождается от пыли, вредных веществ, болезнетворных микробов. В реки из болот поступает чистая вода. В-третьих, на болотах растут ценные ягодные растения: клюква, морошка, голубика. В них содержится сахар, витамины, минеральные вещества. Также на болотах растут лекарственные растения. Например, в годы Великой Отечественной войны сфагновый мох использовали как перевязочный материал для быстрого заживления ран. Росянка применяется для лечения простуды и кашля. К тому же, болото – это природная фабрика торфа, которое используется и как топливо, и как удобрение.
Значение болота
Запомни: нельзя подходить к заболоченной местности и к торфяным разработкам на болоте! Это очень опасно.
На болота заходят медведи, олени, кабаны, лоси, косули, которые тоже находят здесь для себя пищу.
Болото – такая же необходимая часть природы, как леса и луга, их тоже надо охранять. Уничтожение болот приведет к изменению природы на всей планете. В настоящее время 150 болот России взято под охрану.
Подведение итогов
Сегодня на уроке вы получили новые знания о болоте как природном сообществе и познакомились с его обитателями.
Список литературы
- Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. – М.: Баллас.
- Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. – М.: ИД «Федоров».
- Плешаков А.А. Окружающий мир 3. – М.: Просвещение.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Biofile.ru (Источник).
- Liveinternet.ru (Источник).
- Animalworld.com.ua (Источник).
Домашнее задание
- Что такое болото?
- Почему нельзя высушивать болота?
- Каких животных можно встретить на болоте?
Источник