апрель 2007 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИИ
содержание
Е.Н. Оспенников
Одним из основных свойств болотных систем является их динамизм. Изучение болотных систем показывает, что при болотообразовании происходит последовательная смена болотных фитоценозов - сукцессия, которая находит отражение в образовании слоёв, сложенных определёнными видами торфа. Формирующиеся болотные системы в силу присущих им особенностей приобретают способность к саморазвитию. Она объясняется тем, что при болотообразовательном процессе фитоценоз откладывает особый вид торфа, имеющий свои физические и химические свойства, и служащий почвой для следующего поколения болотных фитоценозов. Эта преемственность и определяет генетическую связь растительных ассоциаций и болотных систем в целом. Основной особенностью болотообразования в криолитозоне является то, что оно протекает при ведущей роли криогенных факторов, таких как существование криогенного водоупора, специфический тепловой режим почв, глубокое и длительное промерзания пород. Криогенез оказывает существенное, а часто определяющее влияние на характер болотных сукцессий.
Цель проведённых исследований - с позиций геокриологии и классической экологии рассмотреть сукцессии болотных фитоценозов и эволюцию болотных массивов в криолитозоне.
В соответствие с положениями синэкологии, при динамике растительного покрова фитоценозы сменяют друг друга, образуя серии. Конечным этапом серии является относительно стабильный фитоценоз-климакс, находящийся в равновесии с окружающей средой. Климакс определяется региональным климатом (теория моноклимакса Клементса), или также и другими компонентами среды, например, характером почв (концепция поликлимаксов) [1].
Исследование болотных систем в криолитозоне России позволило установить, что в сериях, свойственных болотным массивам, также существуют относительно стабильные эколого-геокриологические этапы эволюции, названные эколого-геокриологическим климаксом. Эволюция болот в криолитозоне сопровождается динамикой ландшафтных условий, в процессе которой происходит закономерное изменение величины их теплового влияния [2]. Геокриологические условия болот зависят от их генезиса и стадии развития, которые определяют структуру и свойства болотных ландшафтов. Болотные массивы, образующиеся при заторфовывании относительно глубоководных водоёмов, на начальных этапах развития являются талыми. По мере зарастания озёр, проходящего часто с образованием сплавин, и поднятия поверхности болота над уровнем грунтовых вод происходит постепенное понижение среднегодовых температур пород и на определённом этапе - их промерзание с образованием эпикриогенных толщ. Зарастание мелководных водоёмов, под дном которых развиты сезонно- и многолетнемёрзлые толщи, также ведёт к понижению теплового уровня пород болотных массивов вследствие уменьшения увлажнения поверхности. В результате формируются как эпикриогенные, так и синкриогенные многолетнемёрзлые породы. Заболачивание минеральных почв в ходе естественных смен растительного покрова, как правило, приводит к ужесточению геокриологических условий и к формированию синкриогенных отложений.
Таким образом, наблюдения показывают, что в ходе эволюции, вне зависимости от происхождения, некоторые свойства болотных массивов, прежде всего их геокриологические условия, изменяются в одном и том же направлении вплоть до достижения болотной системой состояния эколого-геокриологического климакса. Проведённые исследования позволили установить основные признаки эколого-геокрилогического климакса. Это:
Повсеместное распространение многолетнемёрзлых верховых лиственнично-сфагновых и кустарничково-сфагновых болот с наиболее низкими для болотных массивов данного региона среднегодовыми температурами пород и наименее глубоким их сезонным оттаиванием;
Сокращение влияния внешних факторов на динамику болот. Относительная стабилизация во времени теплового влияния болот, при которой величина отношения температурной сдвижки за счёт заболачивания к среднегодовой температуре пород суходолов изменяется слабо.
Достижение толщей пород болотных массивов максимальной тепловой инерции (по соотношению льдистости и среднегодовой температуры пород);
Минимизация пространственной геокриологической неоднородности болотных массивов (слабая изменчивость по площади среднегодовой температуры пород, их мощности и глубины сезонного оттаивания), т.е. сужение геокриологической составляющей экологической ниши;
Затухание и почти полное прекращение образования и развития геокриологических процессов аградационного типа (многолетнего морозного миграционного и инъекционного пучения пород, морозобойного трещинообразования и роста повторно-жильных льдов) и появление первых очагов термокарстовых и термоэрозионных процессов.
Стадия эколого-геокриологического климакса завершает восходящий этап развития болотных массивов и предшествует деградационному этапу с господством эрозинно-термокарстовых процессов.
Исследование динамики болотных массивов с позиции представлений об эколого-геокриологическом климаксе позволяет оценить тенденции эволюции и степень устойчивости болотных систем при естественной и техногенной динамике природной обстановки, а, следовательно - и расширяет возможности решения прикладных вопросов экологии в криолитозоне.
Список литературы
- Р. Дажо. Основы экологии. М.: Прогресс, 1975. 415 с.
- Оспенников Е.Н. Болотообразование // Основы геокриологии. Ч.4. Динамическая геокриология / Под редакцией Э.Д. Ершова.- М.: Изд-во МГУ, 2001. С.600-612
|