0
6409
Газета Наука Печатная версия

24.01.2023 19:16:00

Мечту человека о бессмертии природа реализовала в удивительных экосистемах

Болото – это мокрая вечность

Тэги: экология, экосистема, биология, болото


экология, экосистема, биология, болото Болота фильтруют загрязненные атмосферные осадки, очищают воздух и воду.

«Прикоснувшись к болотцу, понять закономерности жизни океана».

Карл Рулье, профессор МГУ, один из основоположников экологии

2 февраля будет отмечаться Всемирный день водно-болотных угодий (World Wetlands Day). Многие могут спросить: за что такая честь? Оказывается, всепланетно отмечаемый день - отнюдь не дань моде и тем более не стремление к пустой оригинальности...

Чтобы добраться к Ламмин-Суо в Ленинградской области, что в переводе с финского означает «озерное болото», мы долго петляем по лесу, пока не упираемся в шлагбаум. Дальше – заповедная территория, куда проехать на машине просто так нельзя. Но нам начальница Зеленогорской полевой экспериментальной базы Наталья Селянская называет код от шлагбаума, и он послушно поднимается. «Не забудьте потом опустить», – строго предупреждает Наталья Михайловна, привыкшая к туристам, которые желают прогуляться по «экотропе» и возмущаются, что тут нет парковки.

На самом деле никакой экотропы тут нет. Деревянные настилы над болотом – это гидрологические мостки, проложенные для ученых, которые проводят разного рода научные исследования – замеряют уровень воды, температуру на разных глубинах, проводят метеорологические наблюдения. «Болота вообще чрезвычайно важны, – рассказывает Наталья Михайловна. – Они фильтруют загрязненные атмосферные осадки, очищают воздух и воду. Недаром болота называют легкими планеты. Мох с болота даже использовали как антисептик во время войны – им лечили раны».

Легкое дыхание болот

Ламмин-Суо – верховое болото, или, как говорят ученые, олиготрофное, питание его осуществляется только атмосферными осадками. В центре болота расположены три озера, чистых настолько, что отсюда можно брать воду для питья. В нашей стране распространены также переходные и низинные болота. Они менее проходимы, именно там встречаются трясина и болотные газы. Существуют и другие типы болот, о которых слышали далеко не все, например полигональные болота, бугристые торфяники и аапа-болота (центральная часть низинного типа, а окраины – верхового). Именно такое показано в фильме «А зори здесь тихие», где утонула одна из героинь - Лиза Бричкина.

А в Ламмин-Суо, кажется, не утонешь: здесь даже деревья растут, летом много грибов и ягод. Но ходить по нему все равно опасно, поскольку еще встречаются слабо заросшие «окна» углублений палеоозера, послужившего началом болотообразования.

Здесь встречаются редкие и исчезающие виды растений, например росянка. Много разного рода живности: лоси, кабаны и зайцы – частые гости; а в нескольких километрах от болотной станции живут два медведя.

Ламмин-Суо – единственное болото в России, где более 70 лет непрерывно ведутся гидрологические наблюдения и действует болотная станция. Основная цель – получение математических моделей болотного стока для проектирования различных коммуникаций на болотах – ЛЭП, трубопроводы, дороги.

«Я часто говорю, что болото дышит, – рассказывает Наталья Михайловна. – Это не метафора – оно и правда подвижное, изменяющееся, будто живое. Нужна микронивелировка, или таксация, чтобы понять, насколько изменяется поверхность болота из-за осадков, как движутся грунтовые воды после дождя. Для этого мы устанавливаем на скважину электронный гидростатический прибор или просто рулеткой, по старинке».

Уникальность болотных экосистем в том, что они имеют вид сообщающихся сосудов. По словам Натальи Селянской, если где-то зарастают болота, то рядом обязательно заболачивается лес.

«Для большинства из нас болото – это что-то страшное, топкое, вязкое, вонючее, – говорит Дмитрий Филиппов, ведущий научный сотрудник Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, кандидат биологических наук. – На самом деле болота – такая же неотъемлемая часть нашей природы, как леса, луга, озера, реки, и без них жизнь на нашей планете была бы невозможна».

1-12-2480.jpg
Ламмин-Суо – единственное болото в России,
где более 70 лет непрерывно ведутся
гидрологические наблюдения
и действует болотная станция.
Место, где образуется торф

По своей сути болото – это особая группа водных объектов. Они отличаются от других природных образований наличием трех основных компонентов: избыточным увлажнением, влаголюбивой растительностью и торфообразованием. Именно сочетание этих трех факторов на участке земной поверхности позволяет назвать его болотом.

Основная особенность болотных экосистем – то, что там происходит процесс, в результате которого образуется торф, то есть органическая горная порода, которая рождается в результате отмирания и распада болотных растений в условиях повышенного увлажнения и недостатка кислорода. Торф может накапливаться только в болотах, больше нигде. Чем его больше, тем интенсивнее изменения облика болота, растительного покрова, характера водно-минерального питания. Именно это и делает болота такими разными.

Отличия эти выражаются в основном в том, что растения на болотах отличаются в зависимости от той природной зоны, где растут. На болотах любого региона встречаются в основном гигрофиты – группа растений, обитающих в местах с высокой влажностью воздуха или почвы. Но при этом виды, растущие, например, в Сибири, лишь отчасти встречаются в европейской части и практически не встречаются в Северной или Южной Америке.

Изменения в растительном покрове вызывают и различия в накоплении торфа. Если в наших условиях на верховых болотах сосна, пушица, сфагновые мхи откладывают древесные, пушицевые или сфагновые торфы, то, например, в тропиках вполне нормальным становится отложение остатков древовидных пальм, а следовательно, образование пальмовых торфов.

«Однако при этом габитуально, то есть внешне, болота все же похожи, – подчеркивает Дмитрий Филиппов. – Например, на сфагновых болотах на кочках встречается низкорослая сосна обыкновенная, а на Огненной Земле вместо хвойников растет несколько видов нотофагусов, которые в условиях торфяных болот также формируют низкорослые экологические формы деревьев».

1-12-5480.jpg
Начальница, а лучше сказать – хозяйка
Зеленогорской полевой экспериментальной
базы Наталья Селянская.
Планетарный цикл углерода

По оценкам специалистов Института лесоведения РАН, болота и заболоченные земли в России занимают более 20% ее территории. В основном они сосредоточены в Западной Сибири, на Псковщине, в районе Новгорода, Ленинградской области, Карелии. При этом, например, сибирские болота располагаются на вечной мерзлоте, что усложняет задачу строительства дорог и трубопроводов. Прежде чем приступать к такому строительству, надо точно рассчитать «подушку», которая предохранит народнохозяйственный объект от разрушений.

«Болотные экосистемы выполняют целый ряд функций, – подчеркивает Дмитрий Филиппов. – Среди них – гидрологическая, геоморфологическая, климатическая, средообразующая. Говоря более простым языком, болота участвуют в увлажнении, аккумуляции воды и ее стоке, формировании теплового баланса территории, в синтезе новых веществ, перераспределении химических элементов, их выносе за пределы болота, формировании рельефа поверхности... Нельзя не вспомнить и о существенной роли болот в депонировании углерода и эмиссии парниковых газов. С точки зрения природопользования торфяные болота выполняют и ресурсно-сырьевую функцию. Для человека болото – это и участок земли, и источник сырья в виде пресной воды, ягод, торфа. Без болот трудно себе представить земной ландшафт».

Основная ценность болот в том, что это важнейший компонент природных экосистем. Невозможно представить таежную зону или тундру без болот, да и в южных регионах болота выполняют свою роль в поддержании экологического равновесия. Их нельзя заменить чем-то иным. Их трансформация обычно приводит к существенным переменам и нарушениям.

Например, торфяные и связанные с ними лесные пожары 2022 года или лета 2010-го в Подмосковье и других регионах средней полосы России – это как раз результат необдуманной политики в области использования и охраны болот.

Долгое время у нас не было принято ждать милостей от природы – «взять их» считалось нашей задачей. В стране возводились гидроэлектростанции, что меняло гидрологию и экологию водоемов, реки пытались повернуть вспять, а болота осушить. Многое удалось осуществить. Конечно, до того, чтобы осушить все болота в мире, дело не дошло. А если бы такое все же случилось?

1-12-1480.jpg
Деревянные настилы над болотом –
это гидрологические мостки, проложенные
для ученых.  Фото Андрея Афанасьева
«Болота при осушении теряют свои уникальные функции, – говорит Дмитрий Филиппов. – Они перестают накапливать углерод в виде торфа, следовательно, при разложении недепонированный в торфяных залежах углерод попадает в атмосферу, увеличивая в ней свое содержание. Глобальное потепление, с которым мы все знакомы не понаслышке, приобретет куда более катастрофические последствия, чем сейчас».

Важно понимать, что болота выполняют газорегуляторную функцию. Так, растительность болот обогащает атмосферу кислородом и усваивает углекислый газ, изымая его из планетарного цикла углерода и консервируя в торфе. В результате частичного разложения растительных остатков в анаэробных (то есть без доступа кислорода) условиях в атмосферу поступает также значительное количество метана.

Проявления «парникового эффекта» регулируются соотношением между потоками углекислого газа и метана, что и отражается во вкладе отдельной территории в возможное глобальное потепление климата. До тех пор пока болота находятся в естественном (неосушенном) состоянии, они продолжают накапливать углерод в торфяных залежах, надолго выключая его из дальнейшего круговорота. Именно поэтому важно сохранение болот в естественном виде, причем не только в регионах, где их много, но и там, где они занимают небольшие площади.

Бессмертные экосистемы

Говорят, что болото – последняя стадия сукцессии (последовательная замена одних экосистем другими) в средней полосе. А может ли болото умереть само, и если да, во что оно превратится? Дело в том, что любой водный объект развивается в направлении от абсолютно незаросшего к сильно заросшему. Вначале на водоеме нет ни одного растения, потом по мере развития на нем появляются чисто водные растения, потом прибрежно-водные, далее болотные растения. В итоге эти растения отмирают, накапливается органическая масса, и все идет к трансформации водоема в болото.

Этот процесс, конечно, небыстрый. Если водоем небольшой и мелководный, то шансов стать болотом у него довольно много. Если же водоем глубокий и большой, то вряд ли такое случится, хотя на мелководных его участках могут сформироваться приозерные болота.

«Под смертью болота следует понимать потерю им своих структурных компонентов и выполняемых функций, – поясняет Дмитрий Филиппов. – В естественных условиях происходит развитие болота – накопление торфа, смена растительности и водно-минерального питания, изменение микрорельефа, усложнение гидрографической сети. Скорость и направление этого развития регулируется самим болотом. Болото само по себе не может умереть. Речь может идти только о воздействии снаружи. Например, в горных регионах болота могут быть «смыты» или «захоронены» под сходящим ледником или селями. В случае если на болото начинает воздействовать человек, смерть тоже вполне возможна».

Люди могут не только осушить болото, но и затопить – так было уничтожено большое количество болот при создании водохранилищ. Без подобных воздействий снаружи болото в естественном виде остается болотом. Иначе говоря, извечную мечту человека о бессмертии вполне удалось осуществить этим удивительным экосистемам. Они могут жить практически вечно, если мы их не уничтожим.

Российские болота по-своему уникальны. Даже в пределах нашей страны можно найти типы болот, которых нет в другой ее части. Например, полигональных или бугристых болот нет на юге страны, но в тундре они определяют ландшафт. В то же время на юге почти не встречаются сфагновые болота, хотя на севере почти нет травяных низинных болот, которые в южных регионах доминируют.

Конечно, болота, которые есть в Карелии или Мурманской области, вполне типичны для Финляндии, Норвегии или Швеции. Но в той же Европе или Азии есть и свои типы. Различия связаны и с особенностями биоты, которая их формирует, и с историей развития (например, подвергалась ли территория оледенениям), и с набором местных абиотических условий (влажность климата, развитость гидрографической сети, равнинность территории).

Как бы то ни было, болота и у нас, и за рубежом теперь берегут. Во всяком случае, на бумаге. Они входят в состав особо охраняемых природных территорий, созданы Красные книги болотных растений. Для сохранения болотных экосистем важно и восстановление нарушенных торфяников, бережное хозяйствование на этих территориях, научные исследования и экопросвещение.

Все это можно решить только на государственном уровне, уверены наши собеседники. Мы сможем избежать многих экологических и экономических проблем в будущем, только если государство повернется к болотам лицом. Ведь никто не хочет жить в условиях летних смогов и дыма от торфяных пожаров.

…А еще болота необыкновенно красивы. Подернутые прозрачной дымкой голубоватые мхи, цветущая розовая клюква, вовсе не развесистая, как про нее говорят, небольшие сосны, целомудренно тянущие свои тонкие веточки… Это, безусловно, особенный, неповторимый мир. «Понимаю вас, – улыбается Наталья Селянская, видя, как мы без устали фотографируем здешние красоты. – Я сама здесь живу и работаю вот уже 36 лет и не представляю другой жизни. Болото затягивает».


Читайте также


Кого и куда ведет «зеленый переход»

Кого и куда ведет «зеленый переход»

Александр Горелик

Вся климатическая повестка изначально формировалась под влиянием постиндустриальных держав глобального Севера

0
4114
Грибы поднимаются на борьбу с пластиком

Грибы поднимаются на борьбу с пластиком

Максим Ухин

Эволюция давно уже предусмотрела и организовала процесс утилизации синтетических материалов

0
2882
«Байкал без пластика» наметил планы на год

«Байкал без пластика» наметил планы на год

Василий Столбунов

Среди новых проектов ассоциации – программа научного волонтерства и выставка трэш-арта

0
3033
Нейросети помогут "Роснефти" пересчитать белых медведей в Карском море

Нейросети помогут "Роснефти" пересчитать белых медведей в Карском море

Татьяна Астафьева

Компания начинает в Арктике новую программу по изучению и сохранению фауны

0
2152

Другие новости