			Все репетиционные базы и студии
			Магазины музыкальных инструментов

Вы не зарегистрированы

Регистрация | Поиск | Войти

Дискуссии

Задать новую тему

Уважаемые пользователи! По многочисленным просьбам мы создали три раздела для свободного общения между посетителями нашего форума, разделив их по интересам.
Тусовка музыкантов - музыкальные, околомузыкальные темы и темы встреч/мероприятий музыкантов.
Дискуссии - серьёзные, но немузыкальные темы.

Автор	Тема: Болота Время: 20.05.2007 18:13
Виктop	ВВЕДЕНИЕ Болота занимают огромные территории суши во всем мире. По последним данным площадь болот составляет 350 млн. га. В России площадь болот занимает около 10% . Значительная их часть находится в Тверской области. Еще с давних времен болота были покрыты таинственностью и различными мифами о потусторонней силе: оборотни, водяные, черные омуты и т.д. На данный момент всем этим тайнам о «черной» силе болот нет места в нашем научном и высокотехнологичном мире. Но и до сих пор нет универсальной работы, в которой был бы освещен полный комплекс экологической характеристики болот. Болота представляют научный и практический интерес. Они являются хранилищем такого органического вещества как торф. Торф – это не только запасы энергии и органического вещества, но и хранитель информации о растительности и климате прошлых лет. В естественном состоянии болота являются хранилищами ягод, лекарственных трав, грибов и других растений. Болота так же играют большую роль в гидрологии почв. ГЛАВА 1. РОЛЬ БОЛОТ В ИЗУЧЕНИИ БИОСФЕРЫ. РАЗДЕЛ 1.1. ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ БОЛОТ. Чтобы представить историческое развитие болот, необходимо вернуться на несколько веков назад и представить себе огромный ледник-, который называли Валдайский. Последнее оледенение происходило 12000 лет назад. Многие тысячелетия огромные территории, прилегающие к Волдайской возвышенности, были покрыты льдом мощность, которого достигала 1-2 км. Ледник обладал огромной массой и производил столь сильное давление на ложе кристаллического щита, что в котловине Балтийского моря оно прогибалось до 2500 м. Затем происходят глобальные изменения климата, которые способствовали быстрому таянию ледника за счет повышения температуры. В результате этого за короткий срок полностью исчезли ледниковые покровы с огромных площадей северного полушария. Талая вода частично задерживалась в низинах и ложбинах, оставленных отступающим ледником. Некоторая часть талой воды попала в Мировой океан. Следствием этого стало изменение очертаний ландшафта, линии побережья и преображение растительного покрова. Эти изменения произошли в, так называемы, позднеледниковый период. Неустойчивый климат, принося то тепло, то холод, способствовали частой смене флоры. Теплее - и появились островные леса. Холоднее - и вновь господствовали тундры. Интересным явлением считалась гиперзональность, то есть отсутствие природных зон. Если сравнивать климат позднеледникового периода с современным, то можно увидеть, его схожесть с климатом северо-востока Сибири. В процессе таяния льды быстро изменили характер ландшафтов. Отступивший ледник оставлял после себя безжизненные озера и различные отложения, накопленные непосредственно ледниками при их движении и выпахивания ложа; по составу очень разнообразны (от сушняков до валунов), не отсортированы, содержат гальки и валуны с ледниковыми шрамами и полировкой. В зависимости от условий образования различают Морены поверхностные, основные, донные, боковые и др. Освобожденные ледником листы постепенно заселились своеобразными растительными комплексами - пригляциальными, то есть приледниковыми. Такие ландшафты были почти безлесными, лишь изредка встречались отдельные островки леса. Открытые пространства заселились лебедой и полыней, кохией и тереканом, карликовой березой и дриадой, эфдерами и плаунком плаунковидным. Сейчас таких сочетаний растений мы уже не встретим. Некоторые из них прижились на засоленных морских побережьях, другие - в тундре, третьи на болотах, четвертые в степях и пустынях. Те немногие рощицы были сложены в основном елью. Благодаря своей поверхностной корневой системе она смогла приспособиться к жизни на вечной мерзлоте. Еще одним деревом способным выжить в этих трудных условиях, оказались березы, в кустарничковом покрове было много различных ив, а в травяном -- плаунов. Последнее похолодание произошло около 10000 лет назад. После него настало потепление, с которым появилась и быстро распространилась жизнь. Мертвые болота быстро зарастали водными и водно-болотными растениями, захватывающими все новые и новые территории. В. Варламов, описывая предысторию образования болот, сказал: “Отступивший ледник оставил после себя озера, каменные чаши, заполненные хрустальной водой. Затем хрусталь начал мутнеть, а ветры сыпали в него пыль, споры, семена. Образовались донные отложения; сначала это были песок и глина, скучные мергли ((немецкий Mergel), осадочные горные породы, от известняков и диломитов к глинистым породам; содержат 50-80% CrCo3 и MgCo3 , 20-50% глинистого материала. Применяется в цементном производстве и как строительный материал). Потом добавилось более интересное, останки мельчайших водных обитателей планктоны. Все гуще сыпался планктонный дождь из водной толщи на дно, спрессовываясь в остатки год за годом, век за веком, образуя сложную по своему составу - сапропель. А с берега уже двигались растения, регулярные войска, неспешно и неотвратимо сжимающие зеленое кольцо на поверхности озера. И они, в свою очередь, закончив земные дела, чередой отмерших поколений опускались на дно”. Надо сказать, что прослеживается вполне логичная связь между ледником, и образовавшимся после него озерами, которые в течение определенного количества времени зарастали и превращались постепенно в болота. Ледник не только образовал ложбины и котловины, в которых растаявшая вода задержалась, но и принес массы глины и песка значительным образом изменившие структуры почв, в местах его раннего распространения - Водно-болотная растительность постепенно сделала свое зеленое дело, завоевав водные пространства (камыш, тростник, кувшинки, рдесты (род многолетних водных трав семейства рдестовых. Около 100 видов по всему земному шару; в бывшем СССР свыше 40 видов, образующих заросли в водоемах. Многие виды пищи для животных и рыб)). Этот процесс продолжается и по сей день. Накапливающийся торф удерживал большое количество влаги и тем самым способствовал заболачиванию территорий. Чем большее влияние оказали ледник и теплые воды на формирование равнинной поверхности, тем более подходящие условия образовывались для возникновения и развития болот. Больше всего болот образовалось в местах максимального оледенения: в Финляндии, Швеции, Канаде. В России - Западно-Сибирская низменность, Архангельская область, Коми, Карелия, в Мещерской низменности, в Белорусском Полесье Растительность на земле появилась много миллионов лет назад. Отмирая, растенья оставляли после себя следы в каменном угле, в известных и других отложениях сохранилось множество отпечатков стеблей, семян и листьев. Массы пыльцы и спор ежегодно осыпались, погр####ись все новыми слоями осадков, год за годом, век за веком. В начале восемнадцатого века, когда технический прогресс позволил улучшить оптику, был сделан целый ряд открытий, который позволил рассмотреть в странных красивых зернах, найденных в торфе пыльцу и споры древних растений. Но только в 1936 г. появились первые упоминания об ископаемой пыльце. Родителем полинологии считался В.С. Доктуровский, определивший пыльцу путем выделения ее из торфа. “В московских торфяниках и нижних слоях торфа найдены березы, осины, ивы; выше находятся слои, содержащие сосну. Можно предполагать, что сосны в Московском районе, как и в западном районе, появилась позднее первых трех древесных пород”. “В губерниях Новгородской и других в торфе находятся остатки дуба в тех местах, где он теперь редок. Это не может не свидетельствовать о том, что климатическим условием при прежнем распространении его на севере были значительно лучше настоящих”. В дальнейшем эту науку развивали и применяли на практике результаты исследований разные ученые, академики и т.д. Академик ####чев В.Н. назвал свойство пыльцы и спор накапливаться и сохраняться в осадках “великим даром природы”, так много этот метод может дать. РАЗДЕЛ 1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ БОЛОТ. Болота это сложные экосистемы для которых не существует на данный момент единой классификации. С точки зрения ботаники - по растительности, почвоведения и торфоведения - по торфу, гидрологии - по характеру питающих вод, геологии - по принадлежности к тому или иному рельефу или особенности ложа. По комплексу этих признаков болота делятся на три крупные группы: незинные, переходные и верховые. Как правило, первым появляется низинное болото, затем переходное, а уж потом верховое. Варламов В. писал: “как и все живое, болото рождается, мужает, старится... Но судьба в виде условий внешней Среды, сильно сказывается на его обмане и на том, сколько ему на веку отпущено”. Основные стадии развития болот. Первая стадия. “Озера природные водоемы в углублениях суши (котловинах), заполненные в пределах озерной чаши (озерного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Котловины озер по происхождению делятся на тектонические, ледниковые, речные (старицы), приморские (лагуны, лиманы), провальные (карстовые, термокарстовые), вулканические (в кратерах потухших вулканов), завально-запрудные, искусственные (водохранилища, пруды). По водному балансу озера делятся на сточные и бессточные; по химическому составу воды - на пресные и минеральные. Это не маловажно, так как в озера огромное количество минеральных веществ доставляется грунтовыми или надземными водами, а органика (плюс минеральные вещества) приносятся с водами берегового смыва и родниками (грунтовый тип питания). Минерализация воды, насыщение воды неорганическими (минеральными) веществами, находящимися в виде, как ионов, так и коллоидов. В процессе жизнедеятельности растений и животных на дне озер образуется вещество, называемое - сапропель, органические илы, состоящие в основном из органических веществ и остатков водных организмов. Сапропель используется как удобрение. Растения по берегу водоема (деревья, кустарники) соответствуют типам, находящимся в данной местности. Но водные и водно-болотные растения (камыш, тростник, кувшинки, рдесты) уже начинают делать свое дело. На этой стадии еще заметны представители рыб, рыбообразных, моллюсков и т.д. Можно разглядеть и планктон, особенно обильно размножающийся в период весеннего перемешивания воды, когда температура ее способствует процессам размножения, а количество кислорода достигает наиболее высокой отметки (кислорода, растворенного в воде). Доктуровский В.С. писал: “От краев берегов озера водноболотная растительность постепенно подвигается к середине водоемов... оставив в центре их лишь небольшое озеро, которое вместо берегов с минеральной почвой окружено торфяником...” Вторая стадия развития. Здесь формируется слой низинного торфа (он объединяет 24 вида), преобладание болотных растений. Границы торфа и сапропеля совпадают. Атмосферное питание поддерживает слабый смыв с берегов и способствует заболачиванию путем пополнения водой верхнего слоя. Процессы испарения ничтожно малы по сравнению с процессом поступления воды из грунта и атмосферы. Поступление воды из грунта может быть нарушено частично, но чаще преобладает постоянное. Этот процесс способствует разрастанию болота, которое постепенно увеличивает свой обьем. Но объем из-за нарастания торфа, который в свою очередь является основной причиной увеличения объема болота. Торфообразование протекает в пределах торфяного слоя. Этот слой находится наверху (0,2 -0,7 м) торфяной залежи. При высоком стоянии воды возникают анаэробные условия и процессы разложения замедляются. Третья стадия. На этом этапе развития вид болота вполне сформировался, то есть мы уже можем определить какое это болото: низинное, переходное или верховое. Рассмотрим для примера низинное болото. Итак, перед нами сформировавшееся низинное болото. Слой низинного торфа, накопленного в процессе роста болотного ландшафта достаточно высокий. Растительный покров широко представлен болотными растениями, описанными выше. Представители деревьев - ель и береза, распространяются по поверхности болота. Слой сапропеля значительно увеличен. Прослеживается граница между торфом и сапропелем с взаимопроникновением. Атмосферное питание приносит кислород и способствует заболачиванию территорий. Поступление воды из грунта в одних случаях поддерживает, а в других способствует увеличению объема болота. Процессы испарения замедлены. Сплошной растительный покров удерживает влагу. Процессы роста преобладают над процессами разложения. И в этом смысле болота по продуктивности (ее отношению к процессам разложения) стоят на одном из первых мест. Основные типы болот и их характеристики. Низинные болота. Низинные болота получают богатое питание минеральными веществами за счет подземных грунтовых вод. Отсюда и второе название низинных болот - евтрофные. В.С. Доктуровский писал: “болота по своему составу резко разделяются на низинные или травяные и моховые (выпуклые боровые). Первые покрыты густой травяной растительностью, одеты шиповыми зелеными мхами (сфагнум, гипнум) и развиваются главным образом в широких домнах рек и топи, где разливы реки позволяют воде распространяться за десятки верст от ее русла; таковы болота Сев. Двины, Полесья (реки Припяти, “Пинские болота”) - вне границ былого распространения ледника”. Любой тип болот в своем развитии проходят ряд стадий, в том числе и низинные. Они получают обильное питание грунтовыми или подземными водами, родниками, атмосферными осадками. В связи с этим большое количество минеральных веществ, приносимых этими источниками, способствуют росту евтрофных растений (греческое ев, или ец, - “хорошо”, торф - “пища”); отсюда и второе название низинных болот, о чем собственно уже упоминалось ранее, евтрофные. Среди растений низинных болот обитают: осоки, вахта, тростник, хвощ, пушица многоколосковая, вейник, гипповые мхи, горец зеленый, сабельник, вех ядовитый, таволга вязолистая. Что касается деревьев то в их состав входят: сосна, береза пушистая, ель, ольха черная. Есть и кустарники. Эти растения образуют различные сочетания - растительные сообщества (фитоценозы). Сменяются поколения, погибают растения им на смену вырастают новые, а из их неразложившихся остатков накапливается вещество под названием - торф. Необходимо также отметить, что процессы испарения уменьшаются от стадии к стадии. Верховые болота. Верховые болота получили свое второе название олиготрофные от греческого олиго - “незначительный”. Это бедные болота. Растительность получает совсем незначительные количества питательных веществ, которые поступают за счет атмосферного питания в виде дождя или снега. Главными растениями олиготрофных болот можно считать сфагновые мхи. Обычно около 10 видов. Кроме того, здесь много кустарников: багульник, вереск, кассандра, вороника, карликовая береза. Из трав можно отметить: пушицу, шейхцерию, пухонос, очеретник, круглолистную росянку. Из олиготрофных растений образуется бедный торф - верховой. Но под слоем верхового может находиться и более богатый переходной, а еще ниже - низинный. Есть и другие сочетания: прямо на низинном торфе - верховой. Свое название “Верховые” они получили потому, что они часто встречаются на водоразделах (наверху). Торф, образуемый на верховых болотах объединяет, 11 видов. Их главная общность состоит в бедности минеральными веществами (солями), высокой кислотности и слабой степени разложения. На первой стадии развития болота мы видим чисто атмосферный вид питания (бедный). Слой низинного торфа под слоем сфагновых мхов и болотной растительности. Процессы испарения не значительны по сравнению с поступающими через атмосферу водными массами, а, следовательно, происходит процесс заболачивания местности. Деревья, в данном случае, представлены березой. На второй стадии мы видим слои переходного торфа, граничащего с низинным (внизу) и верховым (вверху). Имеет место, и болотная растительность в процессе жизнедеятеольности которой образуется верховой торф. Хорошо заметна и тенденция к увеличению объема. Слой сфагновых мхов покрывает площадь болота. Процессы испарения малы по сравнению с процессами увлажнения. Рассматривая третью стадию, мы видим сформировавшееся олиготрофное болото, характеризуемое атмосферным типом питания, болотным слоем верхового торфа и покрытое слоем сфагновых мхов. Болотная растительность практически отсутствует из-за бедности этих мест питательными веществами. Деревья представлены, в данном случае, сосной. Процессы испарения аналогичны первой и второй стадиям. Переходные болота. Переходные болота имеют и свое второе название - мезотрофные (греческое мезо - “середина”). Эти болота совмещают в себя черты предыдущих двух типов, то есть низинных и верховых. В процессе питания мезотрофных болот участвуют и осадки (дождь, снег) и грунтовые воды. Но последнее поступают обедненными. Иногда можно встретить переходные болота только с грунтовым типом питания. На мезотрофных болота можно встретить евтрофные, олиготрофные и типично мезотрофные растения. Они образуют переходный торф, ниже которого начинается низинный. Эта классификация построена на критерии торфяности вод болота. Если мы рассмотрим первую стадию развития болота, то мы увидим хорошо сформированный слой сапропеля, тонкую прослойку низинного торфа, образованную в процессе жизнедеятельности болотных растений. Грунтовое питание осуществляется постепенно. Деревья, в данном случае, представлены березой. На второй стадии прослеживается значительное увеличение слоя низинного торфа и образование почек сформированных мезотрофными растениями. Уровень сапропеля практически не изменен. Питание грунтовыми водами осуществляется с прерыванием. Деревья расположены на берегу болота и представлены, в данном случае, березой. На третьей стадии обнаруживаются, хорошо заметные на схеме, почки, образованные мезотрофными растениями. Заметны изменения в грунтовом питании. Питание постепенно прекратилось и важная жила атрофировалась. В этом случае дальнейшее питание минеральными веществами будет осуществляться при помощи атмосферных осадков (дождь, снег) необходимо отметить, что этот тип питания один из самых бедных. В остальном третья стадия схожа со второй стадией. Процессы испарения значительно низкие в отношении процессов увлажнения. Это способствует дальнейшему заболачиванию в первой и второй стадиях, а в третьей стадии благоприятно воздействует на рост растительных сообществ. РАЗДЕЛ 1.3. ТОРФ. В процессе зарастания “мертвых” озер, оставшихся после отступления ледника в ложбинах и низинах, наполненных талой водой, отмирающие растения накапливались, подвергнувшись неполному разложению. И как сказано уже выше эта масса удерживала большое количество влаги и способствовала дальнейшему заболачиванию территорий, образуя обширные площади непроходимых топей, с зеркальцем воды посередине. В.С. Доктуровский писал: “В прежнее время озер было больше; лишь постепенно, в течение длинного ряда веков эти озера начали зарастать и превращается в болота. От краев берегов озера водноболотная растительность постепенно подвигалась к середине водоемов и этот ход зарастания озер, начавшийся давно продолжающийся и теперь, уничтожил много озерных площадей, оставив в центре их - взамен большого водного пространства лишь небольшое озерцо, которое вместо берегов с минеральной почвой окружено торфяником, то есть топким берегом, сложенным из накопившихся остатков растений сменявшихся одни другими”. В этой работе В.С. Доктуровский также проводит краткое определение торфа: “Массы отмерших растений образуют то, что, обыкновенно, называют торфом”. И.И. Лиштван, Н.Т. Король дают более полное определение: “Торф представляет собой органическую горную породу, образующуюся в результате неполного разложения растений в условиях повышенного увлажнения при недостатке кислорода. Торф состоит из растительных остатков и гумуса”. С практической точки зрения добавляют так же: “Торф (немецкое torf), горючее, полезное ископаемое; образовано множеством остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50-60% углерода. Максимальная теплота сгорания 24 мДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляция и др. Мировые запасы торфа составляют приблизительно 267 млрд. Тонн (1979)”. Торфообразование. В верхнем слое торфяной залежи (0,2-0,7 м) в пределах торфяного слоя, протекает процесс торфообразования. Торфообразование сравнительно короткий биохимический и физический процесс. Этот процесс происходит в периоды понижения уровня грунтовых вод. При высоком состоянии воды возникают анаэробные условия, при которых разложение замедляется. Причины заболачивания суши одинаковы для всех типов болот: нарушение баланса влаги в почве вследствие превышения ее притока над испарением. Перенасыщение почвы влагой заметно ухудшает процессы аэрации, затрудняет дыхание корней растений и замедляет жизнедеятельность почвенных беспозвоночных животных и микробов, а также вызывает оглинение грунта и способствует, тем самым, накоплению малоразложившегося органического вещества, то есть торфа. Это количественные изменения. К качественным изменениям относится такой показатель, как трофность. Вода богата кальцием, магнием, железом и другими катионами и анионами. И если количественные изменения способствуют заболачиванию, то качественные определяют экологический характер этого процесса интенсивность обмена веществ и энергии в болотных биогеоценозах. Богатство воды, питающей болота, определяется ее природой. Питание может осуществляться из атмосферы и из грунта. Необходимо отметить ведущую роль грунтового питания, так как наиболее богаты грунтовые воды, наиболее бедны атмосферные. “Грунтовые воды различаются по содержанию кальция и других элементов в зависимости от состава и свойств геологических отложений земной коры, в которых “формируются водоносные горизонты”. Богатство вод минеральными веществами (карбонатом, бикарбонатом кальция и т.д.) приводит к нейтрализации гуминовых кислот и связыванию их в гуматы кальция. Низкая кислотность почвы и хорошая обеспеченность ее питательными веществами обусловливают формирование специфических, “евтрофных”, растительных сообществ и развитие в более аэрируемом верхнем горизонте почвы довольно многочисленной фауны и микроорганизмов. В периоды летнего понижения уровня почвенно-грунтовых вод жизнедеятельность беспозвоночных, микробов и грибов в почве активизируется, в связи с чем возрастает интенсивность гумификации торфа, обогащение почвенного слоя доступными растениями азотом и зональными элементами, а фитоатмосферы углекислотой. Все это благоприятствует развитию растительности. “При заболачивании почвы под влиянием атмосферных вод образуются подвижные гуминовые и фульвокислоты. Из-за резкого недостатка катионов Са и Мg (pH 2.6-3.0), что вместе с недостатком других зольных элементов препятствует распространению и деятельности беспозвоночных и микробов, различающих растительные остатки. Благодаря этому мощность слоя малоразложившегося сфагнового торфа быстро вырастет, а прежняя растительность все более угнетается и вытесняется гидрофильными сообществами переходных и верховых болот, довольствующимися малым количеством питательных веществ, поступающих с атмосферными осадками”. Степень богатства воды, питающей болота, различна. В связи с этим и разнообразием характеризуется растительный покров низинных болот. Это разнообразие отражает экологические условия существования растительности, являющиеся следствием динамики всего болотного биоценоза. Растительный покров верховых болот отличается меньшим разнообразием, вследствие того, что атмосферное увлажнение не создает существенных различий в питании растений. Разнообразие фиртоценозов определяется режимом влажности, то есть изменением водного уровня и аэрации на протяжении всего вегетационного периода. Ботанический состав, степень разложения, кислотность, зольность, теплопроводная способность - являются основными характеристиками торфа. Ботанический состав - одно из основных свойств торфа. Им определяются его характеристика и вид. Степень разложения - процент соотношения не разложенных растительных остатков и гумуса определяется гидромерно или глазомерно под микроскопом, а в последнее время методом измерения объема осадка при центрифугировании. Степень разложения торфа зависит и от особенностей болотных местообитаний: I. Обильное увлажнение. 1. Годовые и сезонные амплитуды уровней болотно-грунтовых вод относительно поверхности болота на одном и том же участке составляют приблизительно 30-100 см. 2. Глубина зависит от: а) количества и годового распределения осадков; б) интенсивности испарения. в) скорости стекания воды. 3. Влажность верхнего горизонта торфа изменяется в зависимости от времени года 92-45%. II. Недостаток кислорода (O2). 1. В верхнем слое торфа содержится от 0 до 12 мг/л кислорода. 2. Обусловливается: а) избытком влаги; б) слабой проточностью; в) большими затратами кислорода (О2) на окислительные процессы, происходящие в верхних слоях торфяной залежи. III. Низкая теплопроводимость. 1. Летом уже на глубине 25 см суточные колебания температуры (t0) почти не находят отражения. Температура почвы на этой глубине в несколько раз ниже, чем на поверхности. 2. Обусловливается: а) физическими свойствами торфа, связано с его пористостью (особенно характерно для сухих, пористых, слаборазложенных торфов). IV. Бедность азотом (N2) и минеральными веществами. Таблица 1. Главный источник Тип болота атмосферные осадки атмосферная пыль Верховое атмосферные осадки, атмосферная пыль, речные и поверхностно сточные воды Низинное и Переходное ГЛАВА 2. ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БОЛОТ РАЗДЕЛ 2.1. Болота как накопители загрязняющих веществ. Торф, добываемый на болотах, используется как топливо или удобрение. Торф - прекрасный сорбент тяжелых металлов и других загрязняющих веществ. Традиционно сухой торф применяется в качестве теплоизолятора. Из мало разложенного типфа можно получать грубую бумагу, картон, половики и даже легкие ткани. Потеря болотных торфяников, а это больше всего происходит из-за их осушения - это утрата ресурсов, на возобновление которого требуются тысячелетия. Особую ценность представляют собой верховные болота и осушать следует, как считают специалисты, в основном минеральные в разной степени окисленные почвы, избыточно увлажненные с дерновым малоразвитым торфянистым горизонтом. Анализируя химический состав проб воздуха современной атмосферы, мы не можем с уверенностью сказать, какая часть веществ, присутствующих в воздухе, имеет природное, а какая - техногенное происхождение. На Земле исчезла “нулевая точка отсчета” степени техногенного загрязнения атмосферы. Однако в Тверской области есть природные объекты, записывающие информацию об изменении чистоты атмосферы во времени - как в прошлом, когда загрязнения, связанные с деятельностью человека, отсутствовали, так и в историческое время. Это верховые болота. Они образуются на водоразделах и питаются только атмосферными осадками. Напочвенный покров мхов в водораздельных ельниках-зеленомошниках удерживает очень много атмосферной влаги. Сфагновые мхи, например, способны удерживать количество воды, в 36 раз больше своей биомассы. Связанное с этим переувлажнение почв препятствует проникновению в них атмосферного воздуха и создает тем самым анаэробную среду. Это, в свою очередь, затрудняет существование аэробных микроорганизмов. Кроме того, продукты жизнедеятельности мхов являются очень кислыми, что также неблагоприятно для микроорганизмов. Поэтому мох верховых болот становится практически стерильным, что, кстати, позволяло в годы Великой Отечественной войны при отсутствии медикаментов использовать сфагновый мох для стерилизации ран. В результате отмирающий опад мхов и других болотных растений слабо разлагается и накапливается в полуразложенном состоянии. Новые порции опада перекрывают предыдущие. Так формируется толща торфа. Скорость накопления торфа на верховых болотах Тверской области - около 1 мм/год. Новые поколения растений поселяются на более молодых слоях торфа, отрываются от грунтового минерального питания и вынуждены питаться только за счет атмосферных осадков. Недостаток минеральных веществ в жидких атмосферных осадках компенсируется атмосферной пылью, которая растворяется в кислых выделениях мхов. Важно также, что мхи как очень древние растения имеют безбарьерный тип поглощения элементов, то есть обладают низкой избирательной способностью при поглощение химических элементов из окружающей Среды. Поэтому мхи поглощают то, что выпадает на верховые болота из атмосферы, а то, что не успевает поглотиться растениями попадает в нижний слой торфа и прочно закрепляется в нем. Это происходит за счет исключительно большой сорбционной способности торфа. Его удельная поверхность достигает 200 м2/кг. Кроме того, над болотами воздух круглый год несколько холоднее, чем над окружающими их лесными массивами. Торф в Тверском регионе накапливался практически непрерывно последние 10 тыс. лет со времени окончания последней ледниковой эпохи. Важно также то, что торф - прекрасный материал для определения возраста его слоев палеоботаническим и радиоуглеродным методами. Все отмеченное выше позволяет использовать торф верховых болот в геохимическом мониторинге атмосферы. Предпринятое нами изучение многих колонок торфа из разных районов, показало, что минимальное содержание зольных элементов, в том числе свинца, меди, цинка и др. - в слоях торфа глубже 1,5 м от поверхности. Эти слои образовались более 1,5 тыс. лет назад. Низкие концентрации минеральных веществ практически одинаковые для одних и тех же элементов в разных районах, позволяют считать это отражением общего низкого уровня загрязнения атмосферы того времени, отвечающего природному геохимическому фону. Расчета показывают, что скорость поступления свинца на болота из атмосферы составляла всего 0,01-0,5 мг/м2, тогда как в настоящее время она составляет 10-40 мг/м2 в год. В слоях торфа, образовавшихся в последние 1,5 тыс. лет, во всех разрезах торфа лесной зоны Русской равнины отмечается сначала медленный, а в молодых слоях - более интенсивный рост содержания зольных элементов. Поскольку водный режим изученных болот в это время не менялся, можно считать, что эта особенность связана с ростом запыленности атмосферы. Последняя, очевидно, определялась миграцией орд кочевников в более южной лесостепной зоне и экспансией земледельческих племен с юга в лесную зону. При подсечно-огневой системе земледелия атмосфера загрязнялась золой растительности и почвенной пылью. Содержание последней возрастало с расширением площади пашни. Последующее развитие горнорудной промышленности, выплавка и обработка металлов еще больше усиливали поступление техногенных веществ в атмосферу в XIX веке, когда каменный уголь в большом количестве стал сжигаться в печах заводов в топках транспортных средств. В золе каменного угля особенно высока концентрация многих металлов. Общая интенсификация техногенных процессов в XX веке, особенно во второй его половине, вызвала небывалые ранее масштабы загрязнения атмосферы. Вся эта история загрязнения атмосферы и была записана в соответствующих по возрасту слоях торфа верховых болот. Например, концентрация свинца в верхних горизонтах торфа по сравнению с природным фоном, зафиксированном в более глубоких его слоях, возросла в 20-30 раз. В удаленных от источников техногенного загрязнения торфяниках Нижней Печеры концентрация возросла только в полтора раза, а в торфяниках Нижнего Енисея она вообще не обнаружена. Примечательно, что рост загрязнения обнаружен в болотах так называемых “фоновых” территорий, удаленных от современных источников техногенного загрязнения на десятки километров. Полученные материалы показывают, что верховые болота - перспективные объекты геохимического мониторинга для оценки прошлого природного геохимического фонда атмосферы и степени изменения его под влиянием техногенной деятельности человека. Однако, как показали исследования, распределение концентрации кадмия по толщине верховых торфяников отличается от отмеченного выше распределения свинца, меди, цинка и ряда других элементов. Судя по материалам абсолютного возраста по радиоуглероду, высокие концентрации кадмия, кроме поверхностного слоя, отражающего последние десятилетия истории, приходятся также на 1,5, 3,0, 4,7, 6,2 тыс. лет назад и не сопровождаются параллельным увеличением концентрации свинца и других зольных элементов. Поэтому колебания концентрации кадмия нельзя связать с изменением интенсивности выпадения на болота почвенной или вулканической пыли. Из природных источников питания верховых болот только вещество метеоритов имеет концентрацию кадмия, на целый порядок превышающую в земном веществе. Поэтому периодические увеличения концентрации кадмия в отдельных слоях торфа по сравнению с природным геохимическим фоном можно связать только с интенсификацией выпадения с периодичностью примерно 1,5 тыс. лет космической пыли. Интенсивность этого выпадения менялась от 0,01-0,25 до 1-1,2 мг/м2 в год. Таким образом, верховые болота могут быть использованы и для изучения истории поступления на Землю космического вещества, причем с большим успехом, чем глубоководные осадки океанов лед Антарктиды. Основной торфообразователь - сфагновый мох, так же как и торф, отличается исключительно высокой сорбционной способностью к металлам. Торф болот Тверской области, как и других районов, выполняет еще одну важную глобальную функцию в экосфере Земли. Только в подсчитанных запасах торфа законсервировано около 250 млн. тонн углерода, ранее изъятого растениями болот из атмосферы. Сжигание торфа или медленное его окисление при осушение болот приведет к возвращению углерода обратно в атмосферу, что может иметь, по крайней мере, два неблагоприятных экологических последствия. При окислении каждый атом углерода связывает два атома кислорода (СО2). Поэтому 250 млн. т. углерода торфа только Тверской области свяжут около 660 млн. т. свободного кислорода атмосферы, даже естественное уменьшение концентрации которого в воздухе отражается на самочувствии большинства людей. Во-вторых, образующаяся двуокись углерода приводит к возникновению в атмосфере парникового, или оранжерейного, эффекта, который способствует глобальному повышению температуры поверхности Земли. РАЗДЕЛ 2.2. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ БОЛОТ. Болота Тверского региона очень давно и интенсивно используются в народном хозяйстве. Человек использует природные ландшафты в своих целях, что естественно приводит к крупным сдвигам в болотных комплексах. Помимо полного уничтожения или преобразования, болота могут претерпевать изменения и без прямого влияния человека, если они расположены неподалеку от промышленных предприятий, городов, дорог, агроферм. Даже в заповедных местах болота испытывают косвенное влияние деятельности человека. Это влияние многосторонне: 1. мелиоративные мероприятия при торфодобыче, сельскохозяйственном использовании вносят коренные изменения в экосистему болот. В результате чего, полностью прекращается процесс торфонакопления, нарушается установившейся гидрохимический баланс и формируется новый химический режим вод. Изменяется водный баланс рек. 2. Большое влияние на болота оказывают лесные пожары, если они повторяются через 20-30 лет, то возобновление древесного яруса и флористический состав болот становиться более скудным. 3.болота подвергаются вытаптыванию, это связано с посещением болот человеком, с целью сбора ягод и грибов. Например, в Карелии можно сравнительно быстро рассчитать потерю ягод. Так, из 400000 га осушенных болот не освоено примерно 300000 га, из которых не менее 10%-ягодные. При среднем годовом урожае всех ягод примерно 50ц/га с 30000 га. мы ежегодно получали бы 1500 т. ягод, а с учетом потерь около 7500 т. ягод. Это не считая грибов и различных лекарственных трав. Плюс ко всему этому нарушение рекреационной значимости болот и потерю части генофонда растений (Гладкова,1974). Болота давно используют для сельскохозяйственных нужд. Для этих целей чаще всего используется:травяные евтрофные, травяно-моховые мезотрофные болота; на них создаются поля для кормовых культур и многолетних трав. Широкое применение в сельском хозяйстве находит торф: из него готовят органические удобрения, торфяные горшочки под рассаду, субстратные торфоблоки, подстилку для скота, торфодерновые ковры, субстрат для газонов и т. д. Малоразложившийся торф применяется как изоляционный материал, можно получать грубую бумагу, картон. Торф используется и как топливо. В результате прогресса химической промышленности из торфа стало возможно получать различные органикопроизводные продукты, например: -Воск, техническое значение которого растет из года в год -Полукокс для технологического топлива при агломерации железных руд в черной металлургии -Отощающие присадки к угольным плитам и топливные составляющие при изготовлении радиотопливных гранул в черной металлургии -Гидролизное сырье -Углеродные абсорбенты для разделения газов -Углеродные волокна -Активные угли и сорбенты -Кормовые дрожжи -Биологически активные вещества, применяющиеся в медицине -торфощелочные реагенты, применяемые для проведения буровых работ -Комплексные торфогуминовые гранулированные удобрения -Наполнители пластмасс Сферы применения торфа все больше расширяется. Особенно высокоэффективна комплексная переработка торфа. По сравнению с энергетическим использованием она дает в 15-20 раз больше прибыли. РАЗДЕЛ 3.3 ЕСТЕСТВЕННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ БОЛОТ. Болота выполняют большое количество экологических функций и, кроме того, являются крупными резервуарами пресных вод суши. Например, только в болотах Западной Сибири удерживается до 1000 км воды. Водорегулирующая роль болот состоит в следующем; высоком содержании воды испарение с них идет примерно как с открытой водной поверхности, и при низкой обводненности потери влаги в атмосферу резко снижаются, отсюда, во влажные годы ослабляются паводки на питаемых болотами реках и в сухие годы несколько увеличиваются меженные расходы. Крупные болота выполняют важную противопожарную функцию, так как могут останавливать продвижение огня. Видовой состав болотных биоценозов. В настоящее время характеризуется лишь в соотношении некоторых наиболее изученных групп и состоит из четырех царств органической природы: 1. Прокариоты. 2. Грибы. 3. Растения. 4.Животные. Происхождение болотной природы по И.Д. Богдановской-Гиенев а) Горное. б) Водно-болотное. в) Арктическое. г) Таежное и др. I. Виды, ведущие начало от теплолюбивых растений. 1) Теплолюбивые гидротрофные виды частично относящиеся к тропическим родам. 2) Виды арктотретичных лесных болот. 3) Виды пойменных лесов. 4) Виды гидрофильных олиготрофных лесов умеренно-теплых областей. 5) Виды сходные с предыдущими по сформировавшимся вне лесов, на песках и скалах. 6) Олиготрофные виды, сформировавшиеся в болотных моховых ценозах. II. Виды, сформировавшиеся в горах. 7) Олиготрофные и евтрофные гидрофильные виды. 8) Гидрофильные травы и кустарники. Флористический состав. 1. Сосудистые растения. (приблизительно 150 видов). а) Деревья (сосна, ель). б) Кустарники. в) Многолетние злаки и осоковые. г) Многолетние травы. д) Однолетние травы. 2. Мхи (приблизительно 80 видов). а) Печеночные мхи. б) Листо-стебельные мхи. Флоры болот разнообразны не только благодаря многообразию различающихся по происхождению видов, но и из-за широкой амплитуды экологических условий болот. Сезонное развитие и разложение. В течение года в умеренных широтах выделяются несколько фенофаз на болотных биоценозах. 1. Весенний буро-зеленый. С момента стаивания снега до раскрытия почек и появления побегов. В зависимости от географического положения продолжительность этого аспекта различны. 2. Летний зеленый. Его продолжительность от 1,5 до 4-х месяцев. 3. Осенний пестрый. Сочетание цветов - желтого; красного; бурого; зеленого. По срокам цветения. На болотах сменяются аспекты цветения видов. Выделены четыре фенологические группы болотных видов: 1) Ранневесенние. АПРЕЛЬ (пушица влагалищная, водянка). 2) Весенние. МАЙ (карликовые березы, хамедафоне, андромида, черника, голубика, морошка, багульник). 3) Раннелетние. ИЮНЬ (осока топяная, шейхцерия очеретник белый, белосерыльник, росянки, клюква, брусника). 4) Позднолетние. ИЮЛЬ-АВГУСТ (сабельник, росянка средняя, моберетник бурый, камнеломка болотная, тростник). Большинство видов болотных растений относя к раннецветущим, это преимущественно многолетние травы - доминанты растительного покрова топяных местообитаний. Они начинают расти после спада талых вод. К весенне цветущим относятся в основном болотные кустарнички, занимающие более сухие местообитания и закладывающие цветные почки еще с осени предыдущего года, что обуславливает их более раннее цветение. “По характеру цветения”. 3 группы: 1) Только семенами; а) однолетние травы; б) многолетние травы; в) хвойные деревья. 2) Вегетативные и генеративные с преобладанием последнего. 3) Вегетативные. И.Д. Богдановская-Гиенэф предложила различать среди болотных растений 3 группы: 1. Виды, встречающиеся в пределах их ареала только на болотах. 2. Виды, растущие и на болотах и на минеральных почвах в одном и том же районе. 3. Виды, которые в одних районах встречаются только на болотах, а в других и на болотах и на минеральных почвах. Основные представители болотной флоры и фауны. ВОДОРОСЛИ Две группы местообитаний: 1. Участки с постоянно открытой водной поверхностью. 2. Временно насыщенные водой субстракты мхи и др. высшие растения, а также мокрая поверхность торфа и ила. - Переходными типами местообитаний являются мочажины и высыхающие (временные) водоемы. Синезеленые водоросли. - Не характерны для болотного комплекса так как большинство из них предпочитают умеренные температуры и нейтральную, или даже щелочную реакцию Среды. Диатомовые и зеленые. - Мало типичных для болот видов. Жгутиковые водоросли. - На болотах обитают не многие представители отделов эвгленовых, золотистых и пирофитовых водорослей. Красные водоросли. -Встречаются часто. ЛИШАЙНИКИ (Лихенофлоры) Лишайников много на болотах: - на первых евтрофитных стадиях развития болот их мало и относятся они почти исключительно к эпифитам. Растут на березе, ольхе. - на переходных болотах Эпигеиды (напочвенные виды) Эпибриофиты (растущие на мхах) - на верховых болотах Эпигеиды и Эпибриофиты в большом количестве. Мало Эпифитов. Лихепофлора различается зонально и провинциально. Флора арктических болот мало отличается от флоры тундр. Лихенофлора крупнобугристых болот состоит главным образом из типичных арктических видов. Бореальные болота - состоят из: бореальных, субокеанических, мультирегиональных, арктоальпийских видов, но последних сравнительно мало. Общее количество видов болотной лихепофлоры: Накипных - 120 Листовых - 20 Кустистых -50 (всего 180) Эпифитов - 140 Эпиксилов - 3 (растущих на голой древисине) Эпибриофитов - 20 (растущих на мхах) Эпигеидов - 60 (напочвенные виды) ГРИБЫ Высокая влажность и недостаток кислорода, плюс высокая кислотность, низкая минерализованность, и другие свойства торфяного субстрата затрудняют развитие грибов на болотах. Гафами грибов заселены только поверхностные горизонты торфяного слоя. Активными разрушителями сфагнума, и опада являются в основном базидиомицеты, в меньшей мере - ацидофильные виды. В более глубоких горизонтах встречаются дрожжеподобные грибы. В верховных и переходных торфах видовой состав грибов представлен в основном специфическими микрообразователями и подстилочными сапротрофами, редко отличаются от такового в низинных торфах и на минеральных почвах. При осушении болот, так же как и на открытых пространствах, состав грибов заметно обогащается за счет заселения видами, связанными с древесными породами и их опадом. Видовой состав грибов еще очень слабо изучен. Виды грибов встречающихся на болотах. 1. Сапрофиты опада. Обитают на хвое сосны и на листьях различных деревьев. 2. Сапрофиты подстилки. Макро и микро грибы. 3. Ксило сапрофиты. Обитают на древесине сосны и на березе пушистой. 4. Сапрофиты травяного опада. Обитают на пушице. 5. Сапрофиты мхов. Обитают на мертвом сфагнуме. 6. Копротрофы. Обитают на лосином помете. 7. Симбионты - микрообразователи. 8. Паразиты. ЖИВОТНЫЕ Из-за трудоемкости зоологических работ и отсутствия важных для хозяйства видов, фауны болот изучены слабо. Представители макрофауны, особенно крупные млекопитающие и птицы связаны с обширными экосистемами и с ландшафтными подразделениями, куда входят как болота, так и окружающие их урочища - лесные и водные, природные и измененные деятельностью человека. 1. Млекопитающие. Вообще нет видов, которые используют в качестве постоянных стадий безлесые болота. Облестные и лесные болота зачастую являются биотопами для зайцев, лосей, медведей, волков, кабанов. На берегах болотных озер и рек можно повстречать кутору, бобра, водяную крысу, ондатру, енотовидную собаку. 2. Птицы. Многие группы, даже целые роды предпочитают болотные биотопы, включая болотные озера, реки, топи. Из птиц тундровой и лесной зон - поганки (особенно серощечные), цапли, выпь, черный аист, лебеди, гуси, утки, тетеревиные, журавли, лысуха, камышница, пастушок, коростель, погоныш, ржанки, чибис, улиты, плавунчики, турухан, бекасы, веретенники, кроншнепы, чайки и др. Из хищных птиц - луни, соколы (особенно сапсан), подорлики. Из певчих птиц - с тростниковым зарослями болот связаны камышовая овсянка, камышовки и сверчки, с кустарниковыми зарослями - славки, жуланы, варакумы, дрозд - белобровик, луговой генот, с открытыми болотами - только коньки, полевой жаворонок и желтая трясогузка. Облесенные и лесные болота имеют в своем составе много лесных птиц: только на этих болотах можно встретить дуплогнездников, гнездящихся на кронах крупных деревьев, хищных и врановых птиц и др. Особенно следует отметить, что изолированные “островки” минеральной почвы среди болот, часто покрытые нетронутым сплошной рубкой лесом, являются последним убежищем для гнездовий таких редких в Европе птиц, как скопа, беркут, орлан белохвост. 3. Земноводные. Для болотных водоемов характерны лягушки водяные, травяные, полевые. 4. Пресмыкающиеся. На низинных болотах обычен уж, на верховых (особенно в осушенных и облесных) - гадюка и ящерицы живородящие. 5. Рыбы. Либо отсутствуют, либо представлены карасем, очень редко другими. 6. Почвенно-беспозвоночные. Виды беспозвоночных, населяющих болотные почвы, отличаются широкой экологической амплитудой и среди них мало специализированных к болотным условиям форм. Преобладают первичные разлагатели - панцирные клещи и коллеболы. Число олигохет, личинок двухкрылых и диплопод сравнительно не велико. На начальных стадиях заболачивания в почвенном коллективе животных участвуют, как пресноводные (хиропомиды, типумиды, люмбрикулиды), так и почвенные беспозвоночные (личинки других групп двукрылых и олигохет). На переходных болотах общее количество олигохет уменьшается, больше становится личинок двукрылых и мелких членистоногих, особенно панцирных клещей (орибатид). На верховой (олиготрофной) стадии преобладают немногочисленные виды, мирящиеся с высокой кислотностью почв, плохой аэрацией и бедностью зольными элементами: общая численность и биомассы беспозвоночных снижаются. Здесь господствуют по числу особей орибатиды и коллемболы; личинок двукрылых и нематод сравнительно мало; среди мезофауны преобладают личинки щелкунов и мух-тахинид. РАЗДЕЛ 2.3 ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЭКОЛОГИ- ЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БОЛОТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТОРФЯНЫХ РЕСУРСОВ. Каковы же запасы и экосферная роль этих уникальных природных органо-минеральных геологических образований? Мировые запасы торфа по данным разведки 60-70-х годов ХХ столетия оцениваются более 500 млрд. т при общей площади болот около 176 млн. га. Крупнейшими запасами торфа (млрд. т, 40% влажности) обладают (рис. 1): Россия (1), Индонезия (2), США (3), Финляндия (4), Канада (5), КНР (6), Швеция (7), Германия (8), Ирландия (9), Великобритания (10). В России учтено и частично разведано 65868 торфяных месторождений общий площадью 80, 5 млн. га и запасами около 235 млрд. т (или 47% от всех мировых запасов торфяного сырья). В географическом аспекте торфяные ресурсы России размещены крайне неравномерно. Наибольшие запасы сосредоточены в Западно-Сибирском (119,3 млрд. т.), Северном (40,5 млрд. т.), Дальневосточном (30,1 млрд. т.), Восточно-Сибирском (25,0 млрд. т.), Уральском (10,9 млрд. т.) и Центральном (5,3 млрд. т.) экономических районах. Торф в ряде каустобиолитов занимает особую роль как молодое геологическое образование ежегодный прирост которого значительно (в 120 раз) превышает его добычу. На сегодняшний день и ближайшую перспективу - это возобновляемый природный ресурс в отличие от других углеводородов . Существенна роль болот как естественных экологических ниш для сохранения и развития биоразнообразия. Еще не в полной мере оценены биогеосферные функции болот, как природных экосистем. Болотные экосистемы, словно гигантские губки, впитывают атмосферную влагу, а вместе с ней взвешенные вещества, оксиды серы, азота, углерода и радионуклиды. Особая роль торфяно-болотным экосистемам отводится в связи с проблемой глобального потепления климата на планете. Научными расчетами показано, что только на верховых (олиготрофных) болотах России содержится 28 млрд. тонн углерода, а на низинных 0,8 млрд. тонн. Они связывают один из основных парниковых газов - диоксид углерода, но продуцируют метан, тем самым, регулируя микроклимат. Итоговый баланс углерода биоты всех болот России показывает, что они ежегодно связывают порядка 16 млн. тонн углерода. Если учитывать, что за этот период предприятиями и другими техногенными источниками выбрасывается в атмосферу более 6 млрд. тонн СО2, то можно видеть какую роль играют здесь болота, занимающие площадь 21,6% от всей территории суши России и около 6% - планеты. Значительный ресурсный и экологический потенциал торфяных месторождений требует разработки научно - обоснованных подходов к решению задач по комплексному экологически сбалансированному использованию такого уникального и распространенного практически в каждом административном регионе торфяного сырья в различных направлениях хозяйственной деятельности. Разработка комплексных федеральных и региональных программ развития добычи и переработки торфяных ресурсов должна сопровождаться глубоким анализом социально-экономической, экологической, производственной ситуаций, выбором и обоснованием основных, приоритетных направлений использования этих видов сырья и продукции на его основе, краткосрочным и долгосрочным прогнозами развития, получением разнообразной, высококачественной и конкурентоспособной продукции. Следует отметить, что за последнее время усиливается интерес к местным сырьевым ресурсам и технологиям их переработки, что является подтверждением весомости и значимости такого уникального, распространенного и дешевого сырья в решении проблем устойчивого развития регионов. Поэтому предложена схема региональной оценки с использованием торфяных болот, включающая три основных блока: ресурсно-сырьевой, эколого-экономический и социально-культурный. Ресурсно-сырьевая 1.Геолог о-географическая 1.1.Биолитогенная: литогенная, педогенная, аквагенная, биогенная 1.2.Климатогенная: тепловая, радиационная, водная, циркуляционная 1.3.Парагенетическая экосистемная: лесо-болотная, озерно-болотная,болотно-речная 1.4.Промысловая:заготовительная,кормовая 2.От раслевая 2.1.Горно-добывающая: сырьевая, изолирующая 2.2.Перерабатывающая: энергетическая, химическая, агрохимическая,строительная строительная 2.3.Лесохозяйственная 2.4.Землеустр оительная: агротехническая, коммуникационная, "несущая" 2.5.Водохозяйственная: мелиоративная, водорегулирующая, водоочистная II.Эколого-экономическая 1.Регионально-хозя йственная 1.1.НИОКРпосистемеуправления 1.2.Выявлениепро тиворечий 1.3.Межотраслевоепланирование 1.4.Када стровая 1.5.Мониторинговаяипрогнозная 2.Природоо хранная 2.1.Восстановлениегеосистем 2.2.Создание ООПТ 2.3.Интродукцияпопуляций 2.4.Охранаводиатмосферы 2.5.Охранообустройствот ерриторий III.Социально-культурная 1.Рекреац ионная 1.1.Лечебно-оздоровительная 1.2.Туристиче ская 1.3.Охотаирыболовство 2.Историческая 2.1 .Историко-археологическая 2.2.Топо-этнографическа я 3.Научно-образовательная 3.1.Научно-исследов ательская: стационарная, экспедиционная 3.2.Образовательная и информационная: экошкольная, просветительская Настоящее, а тем более будущее использование торфяных ресурсов зависит от экологической сбалансированности их изъятия и устойчивого развития отдельного конкретного региона. Иногда бытует мнение, которое последнее время утверждается экологами как правильное, что использование торфяных месторождений для нужд сельского и лесного хозяйства и сохранение их в нетронутом состоянии как регуляторов экологического баланса окружающей природной среды наиболее целесообразно. Как определить наиболее рациональное, оптимальное направление использования того или иного болотного массива, какие критерии подобрать для оценки правильности выбора конкретного направления? Нами на сегодняшний день эта проблема решена. Однако, прежде всего, необходимо подчеркнуть, что пока еще нельзя дать окончательный перечень обоснованных критериев для всех регионов и торфяных массивов. Критерии могут быть сходны только в качественном отношении, а количественно они различны для каждого региона и климатического пояса и даже для каждого типа торфяного болота. Основная трудность при сравнении критериев для различных торфяно-болотных экосистем заключается в том, что с самого начала не дается единой сравнимой гидрологической, гидрогеологической и климатической исходной ситуации. Критерии наиболее легко сравнимы друг с другом, но только в том случае, если торфяные болота находятся в похожих исходных условиях (гидрологических, гидрогеологических, климатических) и могут быть аналогичны. Приведенные ниже основные критерии служат методологической основой для распределения торфяных месторождений региона по целевым перспективным фондам: охраняемому, земельному, запасному и разрабатываемому. Предложим систему критериев в соответствии с существующей и пока несовершенной законодательной базой и правовым полем, в котором работают специалисты и промышленники по добыче торфа. I.Система критериев формирования охраняемого фонда А.Объекты водоохранного значения Б.Объекты, используемые для научных и учебных целей В.Объекты ресурсоохранного значения Г.Объекты рекреационного и общекультурного значения Д.Объекты нецелесообразные к освоению по экологическим и технологическим условиям II.Система критериев формирования земельного фонда А.Критерии формирования сельскохозяйственного земельного фонда Б.Критерии формирования лесного земельного фонда III.Система критериев формирования разрабатываемого фонда А.Критерии выделения объектов с особо ценными запасами торфа Б.Критерии выделения объектов подлежащих разработке IV.Система критериев формирования запасного фонда Нами принят комплекс лишь из 29 частных критериев, согласно которым рассматриваемый объект следует сохранить в естественном состоянии. На основе анализа литературного и фондового материалов, разработана количественная оценка (значимость Зj) каждого критерия, с помощью которой стало возможным расположить все критерии в приоритетной, иерархической последовательности (табл. 1). Выделено 9 общих критериев, характеризующих состояние объекта и направление его использования. Они достаточно жестки и выполняют все условия формирования охраняемого фонда. Балльная оценка для каждого общего критерия рассчитывалась по формуле где i, j - соответственно порядковые номера общего и частного критериев; k - общее количество частных критериев. Приоритет для торфяных месторождений, особенно небольших по площади, отдается сохранению их в ранге памятников природы с заповедным режимом или строго ограниченным заказным. Таблица 1. Иерархия общих критериев охраняемого торфяного фонда № Общие критерии Количество частных критериев Значимость (в баллах) Б1 1 Болото полностью или частично входит в состав заповедных территорий или заказников 2 60 2 Болото является объектом ресурсоохранного значения 6 60 3 Болото используется в научных или учебных целях 5 50 4 Болото, сохраняемое в качестве памятника природы 3 45 5 Болото является регулятором водного режима окружающей территории 5 35 6 Болото относится к объектам нецелесообразным к освоению по технологическим и экологическим условиям 2 25 7 Болото служит защитной зоной от поверхностно-сточных вод 2 20 8 Болото является объектом рекреационного значения 2 15 9 Болото имеет общекультурное значение 2 (26, 27) 10 Выбор критериев оценки экологической обстановки состояния торфяно-болотных почв определяется спецификой их местоположения, генезисом, буферностью, а также разнообразием их использования. В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений. Использование достаточно жестких критериев определяющих природоохранную ценность рассматриваемого объекта позволяет выделить в структуре торфяного фонда конкретного региона торфяные месторождения, образующие особый охраняемый торфяной фонд. В результате выполненных исследований разработана информационно-методическая система компьютерной обработки баз данных по региональной оценке торфяных ресурсов, научно-обоснованного распределения их по различным фондам, в том числе и охраняемым, выбору рационального направления использования торфяных запасов с их экологической оптимизацией. Торфяно-болотные экосистемы играют существенную роль в экосфере являясь регуляторами климата и накопителями углерода и влаги. В настоящее время они испытывают самое большое за весь период цивилизации антропогенное воздействие. Это в значительной мере относится к традиционным центрам торфодобывания (Северо-Запад, Центр России), к промышленно развитым регионам. В этой связи актуальны вопросы охраны и рационального использования ресурсов торфяных болот. Однако следует еще раз подчеркнуть, что торф относится к возобновляемым природным ресурсам. Ежегодный прирост запасов торфа на месторождениях, незатронутых разработкой, превышает 60 млн. тонн. За годы промышленной разработки торфяных залежей использовано не более 10% всех торфяных ресурсов. Более 60% всех запасов торфа сосредоточены на верховых сильнообводненных торфяных месторождениях с грядово-озерным и мочажинным комплексом Северо-запада РФ и Западной Сибири Как известно, экологическая опасность характеризуется интегральной оценкой - риском. По определению экологический риск для различных технологий добычи торфа и освоения торфяных месторождений определяется произведением вероятности негативного техногенного воздействия источника экоопасности (уничтожение растительного слоя, строительство осушительных систем, добывающая техника, транспортирующие механизмы и т.д.) на торфяное месторождение как лабильный природный объект, имеющий существенную биосферную значимость (см. рис. 3) и как следствие получающего ущерб в результате антропогенного или техногенного воздействия на него. Впервые установлен рискологический ряд способов и технологий для экологической оценки добычи торфа: фрезерный - поверхностный кусковой - щелевой кусковой - багерный - кскаваторный - селективный - гидроторф. Наиболее опасным, с точки зрения экологического риска, является фрезерный способ добычи торфа, а наименее опасен гидроторф. Однако данный вопрос требует еще более всестороннего и детального изучения с позиций количественной экологической и, особенно, экономической оценки. Основные направления комплексного использования торфа. Основные, приоритетные направления комплексного использования торфа формировались на достаточно большом историческом отрезке времени целой плеядой известных российских и зарубежных ученых и практиков. Однако, наряду с традиционными направлениями использования данных ресурсов, все больший научный и практический интерес приобретают принципиально новые, в том числе и наукоемкие направления . Химическая переработка торфа с целью выделения определенного класса органических соединений обеспечивает получение значительной гаммы новых веществ. Одной из непременных стадий экстракционных технологий является выделение торфяного воска, используемого в авиации, космической и автомобильной технике, для изготовления форм точного литья. Особый интерес представляют медико-экспериментальные работы по использованию торфяного воска и экстрактов из него для приготовления медицинских мазей и косметических препаратов. Их высокий лечебный эффект обусловливают природные биологически активные вещества, которые составляют основу торфяного воска. Уже разработаны и осуществлены в промышленном масштабе две технологии производства из торфа биологически активных экстрактов: получение из смолы торфяного воска этанольного экстракта, а также выделение непосредственно из торфа СО2-экстракта торфа. Этанольный экстракт смолы торфяного воска - вязкое, смолообразное вещество обладает большой теплоемкостью, низкой теплопроводностью, абсолютно не содержит воды и этанола, обогащен биологически активными веществами и проявляет высокий терапевтический эффект при лечении ряда кожных, стоматологических и гинекологических заболеваний. Имеются медицинские заключения о полной безвредности и высокой терапевтической эффективности этанольного экстракта смолы торфяного воска и возможности использования его в качестве лечебного средства в медицине и лечебно-профилактического средства в косметике. Экстракты торфа можно вводить в различные типы мазей, лосьонов в качестве совмещения лечебно-профилактического действия с косметико-гигиенической функцией. Созданы и выпускаются в промышленном масштабе: лечебно-гигиеническое средство для ухода за полостью рта, пеномоющие средства, обеспечивающие высокий регенерирующий, тонизирующий и смягчающий эффекты на кожу и корни волос; косметические препараты - крем, туши для ресниц, мыло туалетное и очищающее средство для рук. Большой класс материалов может быть получен на основе гуминового комплекса торфа. К их числу относятся торфяной краситель для древесины, ингибитор коррозии, поглотитель радионуклидов. Торфяной краситель как пигмент гуминовой природы придает древесине равномерную орехово-коричневую окраску, хорошо выявляет текстуру, по сравнению с другими красителями значительно меньше поднимает ворс, не мигрирует в отделочные материалы, не токсичен, отличается высокой светопрочностью. Он хорошо смешивается с синтетическими красителями, что позволяет получить на его основе композиции различных оттенков. В последнее время Белорусскими учеными разработаны технологии получения и применения экологически чистого водорастворимого гумусового препарата из торфа для очистки промышленного оборудования от радионуклидов. Полученный гумусовый препарат перспективен также для дезактивации технологического оборудования на действующих атомных станциях и для извлечения металлов из металлосодержащего сырья. В этой связи особенно перспективно применение препарата для извлечения металлов из бедных руд. Например, из хвостов гравитационного обогащения кварцево-глинистой золотоносной руды раствором гумусового препарата извлечено 76-86% золота, в то время как по известной технологии из этой же руды извлечено лишь 36,7% золота. Значительное место в решении проблем комплексного использования твердых горючих ископаемых отводится торфу как сорбенту для очистки сточных вод. Здесь следует особо выделить получение активных углей. Исследования по изучению сорбционных свойств торфа показали, что являясь природных ионообменником, он легко вступает в ионный обмен. Роль ионообменных центров выполняют, в основном, карбоксильные и гидроксильные группы, подвижный протон которых при благоприятных условиях способен замещаться другими катионами. Кроме того, имеются сведения о наличии в торфе способных к ионному обмену гетероциклических групп (=NH, -SH), усиливающих комплексообразующие свойства СООН-групп. Многолетние исследования в ТГТУ (Тверь), ВНИИТП (Санкт-Петербург), ИПИПРЭ НАН Беларуси и др. по изучению ионообменных и сорбционных свойств торфа позволили разработать оригинальную технологию получения эффективного фильтрующего материала на основе торфа. Исследование закономерностей процесса сорбции-десорбции ионов меди, цинка, никеля, кобальта, железа на гранулированном торфе позволило рекомендовать применение гранулированного методом скатывания торфяного сорбента в качестве фильтрующего материала для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов гальванического производства. Установлено, что гранулированный торф может многократно использоваться в динамическом режиме за счет рег
Виктop

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:15
гриff Спб	давай зачетку ...
гриff Спб

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:17
Виктop	а что вы поставите? Пять?
Виктop

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:19
AnarKo Москва	Вот что
AnarKo Москва	http://www.myspace.com/moscowanarko Во имя овса и сыра и свиного уха!! Пельмень! Я джазовый педагог. А ты кто? (с) Искра Хитрый малыш доплатил несущему его аисту 200 баксов и стал гражданином Швейцарии

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:19
гриff Спб	на пять я сам не знаю ... три с плюсом достаточно ...
гриff Спб

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:21
Виктop	Грифф, я думаю, что Вы про болота даже на два не знаете...
Виктop

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:23
гриff Спб	вИктор, ошибаешься ... вот, слушай: меня засосала опасная трясина и жизнь моя вечная игра ... а ты говоришь ... да я из болота не вылажу ...
гриff Спб

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 18:27
Виктop	Эх, жизнь моя жестянка, Да ну её в болото! Живу я как поганка, А мне летать, а мне летать, а мне летать охота!
Виктop

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 19:35
Andrew August Moscow НЧ-Вибрации	эх, жизнь моя жестянка, а ну ее на ложку
Andrew August Moscow НЧ-Вибрации	Я идеалист, наивный, страстный человек, духовно мотивированная личность, художник, не обученный науке закона и финансов (c) Уэсли Снайпс

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 19:58
ant666
ant666

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 20:01
EternitЯ созвездие Вуайерцы северного полушария цыцки
	Педорасов бояться - в Мариинку не ходить!(с)Никки Блонд

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 20:34
ИмичЪ	Слишком много информации - мозг взорван
ИмичЪ	お前はもう死んでいる

Автор	Тема: Re: Болота Время: 20.05.2007 20:36
bløkstårtst Москва
bløkstårtst Москва	поцеловал ларису в марину в субботу

Автор	Тема: Re: Болота Время: 21.05.2007 00:17
L`etranger Москва piano, melodica
L`etranger Москва piano, melodica	http://www.vk.com/kenazmusic http://www.vk.com/koshelpv http://yatalant.music1.ru/#/albums/360484.html

Автор	Тема: Re: Болота Время: 22.05.2007 18:59
Shurmurz Fender Telecaster Санкт-Петербург	АП
Shurmurz Fender Telecaster Санкт-Петербург	"Believe half of what you see and none of what you hear" (c) Robert Johnson

Автор	Тема: Re: Болота Время: 22.05.2007 19:07
Гоген Солнцев От меня Револьт сбежал и микрофон
Гоген Солнцев От меня Револьт сбежал и микрофон

Автор	Тема: Re: Болота Время: 22.05.2007 19:50
Binary M10 E105 Bronica ETRSi	гыгы, давно виктора здесь не видал, стиль всё тот же - много и непонятно - нах?
Binary M10 E105 Bronica ETRSi	http://poportupolo.mybrute.com

Автор	Тема: Re: Болота Время: 22.05.2007 21:57
CraSS Saint-Petersburg Make it Funky!	многа букв, ниасилсил. афтар, посяни мысль максимум 10тью тезисами.
CraSS Saint-Petersburg Make it Funky!	I know it's only Rock'n'Roll, but I like it! http://www.jablog.ru/

ОБРАТНО К СПИСКУ ТЕМ

В этот форум могут писать только зарегистрированные пользователи!

MUSICFORUMS.RU - форум музыкантов.
Крупнейший в России сайт для музыкантов - 300 тысяч посетителей в месяц.
© MusicForums.ru 2001-2020

Реклама на сайте
Написать администрации