Как влияет осушение болот на природу

Как влияет осушение болот на окружающую среду?

Дело в том, что пресловутые сфагнумовые мхи являются отличными антисептиками, а, значит, полноценным природным фильтром. Далее, осушение болот уменьшает питание мелких, и, соответственно, крупных рек. Пресная вода, вытекает в океан и становится соленой. Осушение леса ведет в гибели растительности, которой нужна влага.

Как осушение болот влияет на природу?

4) Уменьшается количество плодородных земель в регионе. 5) Происходит высыхание флоры, в том числе, полезных для человека и редко встречающихся растений. 6) Происходит вымирание или уменьшение фауны, зависящей от болот, например, некоторых редких видов птиц.

Как влияет осушение болот на окружающую среду? Ответы пользователей

Осушение болот нарушает питание мелких рек, вытекающих из болота, являющихся в свою очередь источниками более крупных. В результате сплошного осушения болот .

Осушение болот оказывает влияние на водное питание рек. Сопоставление модулей стока за 14-летний период наблюдений в Ленинградской области на осушенном .

Роль болот в гидрологическом балансе ряда местностей очень велика. Болото — это сложная экосистема и осушение его крайне отрицательно влияет на окружающую среду .

Способы осушения болот и последствия. Осушение болот происходит по различным причинам, объединяет которые желание получить некую выгоду с той территории, .

Кроме того, болото – это сложнейшая экосистема, и его осушение негативно влияет на окружающую среду, ведь нарушаются природные процессы, происходящие в этом .

[ . ] Охрана верховых болот. Верховые болота играют большую роль в поддержании экологического равновесия окружающей среды, установившихся природных комплексов.

Оценивая влияние природообустройства на окружающую среду, надо помнить о существенной . Осушение болота провоцирует значительный приток подземных вод с .

Осушение болот и лесная мелиорация. . По мере роста болот их влияние на окружающую среду росло, а сами болота становились все более автономными в своем .

Но при достаточном уровне влажности он никак не реагирует с окружающей средой. При засухе или искусственном осушении территории ситуация .

Экосистемные функции болот и их деградация вследствие мелиорации и торфодобычи

Покрывая лишь 6% поверхности Земли, водно-болотные угодья (ВБУ) обеспечивают непропорционально большое количество экосистемных услуг, в дополнение к сохранению биоразнообразия. Например, водно-болотные угодья также смягчают наводнения, защищают прибрежные районы от штормов, улучшают качество воды, заряжают подземные водоносные горизонты, служат в качестве поглотителей, источников или преобразователей материалов и производят продукты питания и товары для использования человеком. Это уникальные экосистемы, которые играют значительную роль в биосфере. Они выполняют следующие важные функции: аккумулятивная, биологическая, межкруговоротная, ландшафтная, газорегуляторная, геохимическая, гидрологическая и климатическая.

Болота представляют собой избыточно увлажненные участки суши с наличием торфа, где наблюдается выход грунтовых вод на поверхность без образования постоянного зеркала воды. Торф образуется в основном из отмерших остатков растений, растущих в воде (камыш, тростник, ряска). Большинство болот возникали на месте бывших озер. Начало болотообразовательного процесса можно наблюдать и в настоящее время по берегам рек и озер, которые зарастают камышом, тростником.

К собственно болотам относят территории, где слой торфа достиг 30 см в толщину, остальные переувлажненные ландшафты называют заболоченными землями.

Площадь болот в мире превышает 5 миллионов квадратных километров. Большие площади болот есть и в странах Скандинавии, Великобритании, на севере Германии и США, а также в Канаде.

Характерной особенностью болот является преобладание анаэробных условий и анаэробных процессов с наличием достаточно узкой поверхностной зоны, населенной аэробными организмами. Процессы разложения органического вещества в болотах идут крайне медленно из-за низких температур, отсутствия кислорода, а также ряда других факторов.

Вследствие низких скоростей процессов деструкции в болотах растительные остатки только частично подвергаются процессам разложения и депонируются в виде торфа. Депонирование болотами парниковых газов, включая CO2, считается одной из самых важных функций болот в настоящее время в связи с рисками, которые несет с собой изменение климата.

Еще одна важная функция болот связана с водным балансом планеты. Болота — это важнейший компонент гидрологической сети и крупнейший резервуар пресных вод. Эта функция болот особенно важна в странах с равнинным ландшафтом. Поэтому болота являются важнейшим компонентом гидрологической сети.

Болота работают как фильтр. В зависимости от типа и глубины торфяной залежи пропускная способность (воды) болот составляет 100-685 м3/сут/га. Болота фильтруют многочисленные и опасные загрязнения, которые попадают в поверхностные воды из загрязненных атмосферных осадков, почв и грунтов водосборов, промышленных и бытовых стоков.

Исследования подтверждают роль торфяных болот как мощного комплексного сорбента многих химических элементов (в том числе тяжелых металлов), многократно снижающего их содержание в проходящих через болота водах.

При этом они полностью очищают от избыточного количества свинца воды атмосферных осадков [1] .

Первый барьер на пути загрязнений – механический, на котором задерживаются выпадающие из атмосферы пылевые частицы и аэрозоли, взвешенные в водах природные и техногенные минеральные, органоминеральные и органические частицы, а также гидрозоли и коллоиды, обогащенные сорбированными ими химическими элементами. Наиболее заметна работа этого барьера по периферии болот, где воды поверхностного стока сталкиваются с рыхлым торфом и болотной растительностью, обеспечивающим фильтрацию вод, задержку и осаждение твердых частиц. Микрорельеф болот также служит механическим фильтрующим барьером.

Вторым барьером служит физико-химический, он является основным для водорастворимых веществ, прежде всего ионов элементов, а также гидрозолей, поступающих на болота с поверхностными и грунтовыми водами.

Ионы элементов из поступающих вод и атмосферных осадков поглощаются гуминовыми веществами, тонкодисперсными частицами и полуторными оксидами, содержащимися в торфе и болотных водах. Глеевый и кислородный (окислительный) геохимические барьеры оказывают существенное влияние на миграцию химических элементов, валентность и подвижность которых резко меняются при смене окислительно-восстановительной обстановки.

Обводненной толще болот присуща восстановительная обстановка среды. Попадая в нее, элементы, подвижные в кислородных поверхностных водах, в частности медь и мышьяк, осаждаются на глеевом геохимическом барьере, который формируется по краям болот, а в водах, вертикально сверху вниз мигрирующих в торфяной залежи болота – в ее толще на границе распространения бескислородных глеевых вод. Это касается таких элементов, как Fe, Mn, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn.

Особое воздействие на химический состав вод, проходящих через болота, оказывает растительность, служащая биогеохимическим барьером на пути миграции многих химических элементов, но прежде всего биофильных – N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cu – которые она активно избирательно поглощает, в результате чего воды обедняются ими. Поглощенные болотными растениями элементы при их отмирании послойно аккумулируются в торфе и частично выносятся из него водами. Таким образом, живая растительность также является важным компонентом, обусловливающим фильтрующие и сорбционные свойства болот.

Несмотря на важность биосферного значения торфяно-болотных почв и торфяников, проблема оценки их современного экологического состояния, в частности уровня загрязнения тяжелыми металлами, до сих пор является относительно малоизученной. Исследования, проводившиеся на торфяниках украинской части Полесья, указывают на то, что варьирование содержания подвижных форм свинца более всего выражено в болотных почвах и осушенных торфяниках – коэффициент вариации изменяется от 77 до 79 % соответственно, что подтверждает техногенную природу происхождения этого загрязнителя и свидетельствует о неравномерности загрязнения им обследуемой территории. Свинец является приоритетным загрязнителем болотных почв, величина коэффициента опасности его достигает уровня 1,5. Максимальный вклад в величину суммарного цинкового эквивалента токсичности на болотных почвах и осушенных осоковых и древесно-осоковых торфяников вносят свинец и марганец, а на низинных торфяниках – медь и марганец. На возможность накопления свинца болотными почвами указывается и в работе С. Е. Головатого, проводившего исследования на территории Республики Беларусь [12] .

Загрязнение почв тяжелыми металлами – один из важнейших факторов, определяющих экологическое состояние наземных экосистем.

Большая часть тяжелых металлов поступает в окружающую среду в результате деятельности человека. Свинец (Pb) и кадмий (Cd) относят к числу высокотоксичных и опасных тяжелых металлов, которые попадают в окружающую среду в результате деятельности предприятий по добыче и переработке цветных металлов, при работе тепловых электростанций, использовании удобрений и пестицидов. Они также поступают в экосистемы с галогенидами и оксидами металлов, содержащимися в выхлопных газах автомобилей, в составе отходов, образующихся при изготовлении и переработке аккумуляторных батарей, из сточных вод бытовых отходов. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами влияет на здоровье населения и наносит экономический ущерб [2] .

Водоочистительная функция болотных экосистем – это важная экосистемная услуга, которая может быть оценена.

Рассмотрим, как это работает на примере болота Ельня [7] . Экономическая оценка водоочистительной функции болотных экосистем определяется по их фильтрующей способности, сравниваемой с фильтрующей способностью промышленной очистной установки с пропускной способностью в 1500 м3/сут, цена которой в среднем достигает 50 000 USD, а срок службы – не менее 50 лет.

Болото Ельня. © Виктор Малыщиц

Верховые болота по сравнению с остальными типами обладают максимальной пропускной способностью 685 м3/сут/га, т.е. 2 га верхового болота очищают сточные воды эквивалентно одной промышленной очистной установке.

По результатам расчета, стоимостная оценка сорбционной (водоочистительной) функции верхового болота Ельня составляет 9 126 000 USD/год.

На торфяном болоте движение воды осуществляется в основном путем фильтрации в растительном очёсе и в торфяной залежи в направлении градиента напора либо путем свободных потоков по поверхности болота и внутри залежи по водоносным жилам.

Болотный массив в отношении водопроницаемости представляет собой крайне неоднородную среду. Верхний его слой, сложенный живым растительным покровом и моховым очесом, обладает очень высокой водопроводимостью по сравнению с водопроводимостью основной массы торфяной залежи, особенно ее нижних горизонтов. Экспериментальными исследованиями установлено, что в слое толщиной 1-1,2 м коэффициент фильтрации уменьшается с глубиной в тысячи и десятки тысяч раз. Особенно резкие изменения коэффициента фильтрации происходят в слое до 40 см от поверхности мохового покрова. Быстрое убывание водопроницаемости с глубиной в этом слое связано с уплотнением и различной степенью разложения растительных остатков, что приводит к уменьшению размера пор. В сильно разложенных торфах (до 55-65%) коэффициент фильтрации падает до миллионных долей сантиметра в секунду. Таким образом, торф с высокой степенью разложения по условиям водопроводимости приближается к глинам.

Водопроводимость торфа меняется и от его ботанического состава. В верхних слоях болотного массива, примерно до глубины 0,8-I м, влажность торфа периодически меняется в связи с колебаниями в этом слое уровня грунтовых вод. Периодическая аэрация верхнего слоя обусловливает в нем высокую активность биологических процессов. Это дало основание выделить верхний слой болота в особый активный, деятельный слой. Под ним располагается инертный, нижний слой. Он отличается малой водопроницаемостью, постоянством количества воды, отсутствием доступа воздуха и отсутствием аэробных микроорганизмов, способствующих образованию торфа. Границей между активным и инертным слоями служит среднее положение минимального уровня грунтовых вод в болотном массиве.

Высокая водопроводимость активного слоя болота по сравнению с инертным слоем обусловливает его особую роль в гидрологических процессах болота. Вследствие больших величин коэффициента фильтрации в активном слое выпадающие на болото дожди не задерживаются на поверхности, а быстро просачиваются. Поэтому стекания воды по поверхности болот, как правило, не наблюдается.

При большом количестве осадков и во время снеготаяния уровень грунтовых вод поднимается и стоит вблизи поверхности болота. В хорошо фильтрующих слоях очеса начинается боковой подповерхностный сток.

Скорость фильтрации воды в болоте, согласно закону Дарси, определяется коэффициентом фильтрации и уклоном поверхности грунтовых вод. В условиях естественных болотных массивов уклоны поверхности грунтовых вод практически совпадают с уклонами поверхности болота. Величина их, как правило, незначительна: 0,0001—0,005 (исключая горные болота на склонах). Несмотря на малые уклоны, скорость горизонтальной фильтрации в самых верхних слоях болота достигает значительных величин (по данным К. Е. Иванова, до нескольких десятков и даже сотен метров в сутки). Скорость фильтрации в инертном слое составляет всего 1,7-1,7 • 10-6 см/сутки или максимум 6 м/год.

Таким образом, скорость горизонтального стекания воды с болотных массивов путем фильтрации определяется главным образом водопропускной способностью деятельного слоя. Количество воды, пропускаемое деятельным слоем, огромно. Полевые наблюдения и расчеты показывают, что весной за сутки стекает с выпуклых болот слой воды до 10-15 мм, или до 150 м3 с 1 га. Расход горизонтального потока воды, фильтрующейся через инертную толщу, ничтожен и составляет менее 1% расхода, пропускаемого деятельным слоем. Направления горизонтальных потоков воды в торфяной залежи следуют уклонам поверхности болотного массива [7] .

В результате добычи торфа возникает загрязнение окружающей среды: попадание взвешенных веществ в ближайшие водные объекты либо образование взвеси коллоидных частиц в воде.

При применении фрезерного и экскаваторного методов торфодобычи происходит образование большого количества мелкой пылевидной фракции, загрязнение атмосферы выбросами загрязняющих веществ техникой. Осушение существенно влияет на водный режим как на непосредственно осушаемой территории, так и на сопредельных участках. Увеличение расходных составляющих водного баланса за счет сброса грунтовых вод приводит к потере их запасов, перераспределению на смежных территориях и понижению уровня подземных вод. В сферу влияния осушения вовлекаются и гидравлически связанные с грунтовыми водами более глубокозалегающие водоносные горизонты. Возникает опасность возникновения пожаров [10] .

Исследование влияния осушения и торфоразработок на накопление тяжёлых металлов болотными растениями [9] , показывает, что в результате осушения и торфодобычи наблюдается увеличение концентрации элементов. Содержание Zn увеличивается незначительно, в пределах статистической погрешности. Отличия по накоплению Cu наблюдаются при сравнении естественного и нарушенных участков, тогда как осушенные участки и участки торфодобычи по этому показателю достоверно не отличаются. Концентрация Pb примерно одинакова на естественных и осушенных участках, но повышается почти в два раза под влиянием торфоразработок. Содержание Cd более, чем в 2 раза увеличивается после осушения, и ещё в 2 раза возрастает на участке торфодобычи. Сравнение средней биогеохимической активности видов на участках торфяных месторождений с разной степенью антропогенной нагрузки обнаружило, что этот показатель возрастает на осушенных участках в 2 раза, а на торфоразработках повышается свыше 5 раз. При анализе результатов расчёта коэффициентов контрастности относительно фона выяснилось, что для всех четырёх элементов эти показатели оказались больше 1, что означает превышение содержания тяжёлых металлов на участках торфодобычи, по сравнению с ненарушенными участками. Наибольшую контрастность коэффициент показал в отношении Cd, особенно высоко его накопление в древесных растениях (Betula pubescens и Pinus sylvestris). Для Zn зафиксирован наименьший диапазон контрастности, он составляет менее 3 раз и достигает наибольших значений для видов Betula pubescens и Chamaedaphne calyculata. Подобная ситуация наблюдается и для коэффициентов контрастности Pb для всех видов, за исключением Ledum palustre, для которого он повышается более, чем в 12 раз. Значения коэффициента для Cu превышают значения для Zn и Pb, наибольшее накопление Cu зафиксировано в растениях Ledum palustre.

Изменение содержания тяжелых металлов в растениях, в зависимости от степени антропогенной нагрузки (1 – ненарушенные болота; 2 – осушенные; 3 – торфоразработки). Источник: НАКОПЛЕНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ РАСТЕНИЯМИ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Л. П. Гашкова.

Длительное горение торфяников является источником загрязнения атмосферного воздуха, в том числе высвобождаются загрязнители, содержавшиеся в торфе – тяжелые металлы, и что, особенно опасно в зонах, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС – радионуклиды.

Частота пожаров на территории ЛБК «Ольманские болота». Наиболее интенсивные пожары проходили в: 1995 г. (10,7 тыс. га), 2002 г. (12,4 тыс. га), 2015 г. (13,4 тыс. га). Источник: Д.Г. Груммо «Болотные истории».

Будучи в заброшенном состоянии, выработанные торфяные месторождения становятся пожароопасными объектами на больших территориях. С изменением климата пожары на болотах и заболоченных местообитаниях могут стать более частыми. В Беларуси площадь торфяников, где существует высокий потенциал возникновения пожаров при неблагоприятных погодно-климатических условиях составляет 221,4 тыс. га [5] .

Реконструкция торфяных пожаров на карте (северо-запад Беларуси) за 1975-2015 гг. показывает, что восстановление гидрологического режима болот на месте мелиорации и торфодобычи значительно уменьшает в дальнейшем риск торфяных пожаров.

Реконструкция торфяных пожаров 1975-2015 гг (северо-запад Беларуси). Источник: Д.Г. Груммо «Болотные истории».

Площадь торфяных пожаров 1975-2015 гг (северо-запад Беларуси). Источник: Д.Г. Груммо «Болотные истории».

Таким образом, осушение и разработка торфяных месторождений оказывает сильное воздействие на окружающую среду и несет в себе значительные риски.

Если после завершения добычи торфа выработанные торфяные месторождения остаются в осушенном состоянии, то независимо от направлений их использования – сельскохозяйственного, лесохозяйственного – они продолжают оказывать негативное воздействие на компоненты природной среды: поверхностные и подземные воды, водоприемники, атмосферу, ландшафты и биологическое разнообразие.

В результате добычи торфа природные и природно-хозяйственные функции болот коренным образом изменяются, либо полностью прекращаются. Вместо аккумуляции торфа, энергии, биогенных элементов и воды, происходят процессы обезвоживания торфяной залежи, разложения и минерализации органического вещества торфа, геохимического выноса биогенных элементов за пределы торфяных месторождений.

Болотные ландшафты прекращают свое существование, а вместо них образуются антропогенно нарушенные, деградированные и пожароопасные территории. В связи с уничтожением местообитаний уничтожаются или вытесняются болотные и околоводные виды растений и животных.

Вместо перехода биогенных элементов и энергии из биогенного круговорота в геологический происходит процесс обратного перехода биогенных элементов из геологического круговорота вещества и энергии в биогенный, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не минерализуется весь остаточный слой торфа.

Вместо обогащения атмосферы кислородом и очистки ее от избытка диоксида углерода, происходят изъятие из атмосферы кислорода на биохимическое окисление остаточного слоя торфа и эмиссия в нее диоксида углерода в результате минерализации органического вещества. Формирующийся на выработанных торфяных месторождениях гидрологический режим не обеспечивает выполнение естественной водорегулирующей функции болот, поэтому она существенно ослабляется или полностью утрачивается, а осушающее действие сохранившихся каналов продолжает распространяться на прилегающие территории. Размеры зон влияния зависят от типа торфяного месторождения, его положения в рельефе, характера и гранулометрического состава грунтов, подстилающих остаточную торфяную залежь, и прилегающих территорий.

Осушенные слои остаточных торфяных залежей являются теплоизоляторами, вследствие чего усиливается негативное влияние атмосферных засух и заморозков, поэтому микроклимат как на выработанных торфяных месторождениях, так и на прилегающих к ним территориях становится более контрастным. Например, в Брестской области выработанные торфяные месторождения, находящиеся в осушенном состоянии, оказывают существенное осушающее воздействие на прилегающие территории. Так, общая площадь выработанных торфяных 169 месторождений составляет 36 576 га, а осушающее действие каналов распространяется на площадь 40 352 га, т. е. общая осушенная площадь больше суммарной площади выработанной части всех торфяных месторождений области на 10,3 %. Это объясняется тем, что прилегающие к выработанным торфяным месторождениям суходольные территории в основном сложены рыхлыми минеральными породами в основном песками и частично супесями [3] .

Площади антропогенно-преобразованных дегроторфяных почв постоянно увеличиваются.

Согласно результатам исследований, если не изменить существующие направления сельскохозяйственного использования, то площадь антропогенно-преобразованных дегроторфяных почв в Республике Беларусь за счет трансформации торфянисто- и торфяно-глеевых к 2050 году может увеличиться до 457,9 тыс.га, что составляет 42,9% от общей площади органогенных. Наибольшее увеличение площадей этих почв ожидается в Брестской (до 165,2 тыс.га), Гомельской (126,6 тыс.га) и Минской (109,8 тыс.га) областях. В некоторых районах Брестской (Ивацевичский, Кобринский, Лунинецкий, Пинский и Пружанский), Гомельской (Калинковичский, Петриковский), Минской (Любанский, Солигорский) областей площади дегроторфяных почв могут достигнуть 15 тыс.га и более. При этом в 15 районах площади этих почв составят более 40%, а в Кобринском, Лунинецком и Петриковском более 60% от общей площади сельскохозяйственных земель на агроторфяных почвах [11] .

Таким образом, в результате мелиорации в Беларуси четко обозначился ряд экологических проблем, основные из которых: пыльные бури, загрязнение почвы, воды, снижение разнообразия флоры и фауны, ранние заморозки, минерализация торфяников, снижение уровня грунтовых вод. Нарушение экологического равновесия между антропогенным и естественным ландшафтом приводит к тому, что возможности природы по самоочищению ограничиваются и негативные последствия приобретают все большие размеры. Между тем, государственные инвестиции в мелиорацию за 1960–1990 гг. составили не менее 5 млрд $. Только в Брестcкой области осушено более 760 тыс. га или 48,3 % общей земельной площади сельскохозяйственных предприятий. Продолжает поддерживаться торфодобывающая промышленность.

Распределение торфяников по направлениям использования. Источник: peatlands.by

Тем не менее, окружающая среда является главным определяющим фактором уровня экономического развития, качества жизни и благополучия людей. Поэтому необходимо сохранять и восстанавливать болота, учитывать их важность с точки зрения предоставления экосистемных услуг и обеспечить ответственное и устойчивое управление на территориях ВБУ.

Нарушение экологического равновесия между антропогенным и естественным ландшафтом приводит к тому, что возможности природы по самоочищению ограничиваются и негативные последствия приобретают все большие размеры. Как показывает практика, в использовании осушенных земель, в том числе торфяно-болотных почв, сельскохозяйственные предприятия не смогли обеспечить наилучший социальный результат. Несмотря на то, что торфяно-болотные почвы представляют собой ограниченный ресурс, предприятиям было позволено его использовать бесплатно. Для них критерием принятия решения относительно использования осушенных земель являлось увеличение выхода продукции.

Предприятия не учитывали тот факт, что расширение масштабов использования осушенных земель приведет к росту издержек и вызовет убывающий эффект. А расширение доли пропашных культур в структуре посевов на торфяно-болотных почвах приведет в короткие сроки (30–40 лет) к уменьшению выхода продукции в связи с минерализацией торфа. В условиях общественной собственности общепринятой была практика совместного владения ресурсами. При таком владении проблема заключается в чрезмерном расходе ресурсов, поскольку плата за фактор производства, которая должна была бы поступать собственнику ресурса, присваивается собственниками других факторов, что увеличивает их доходы и способствует дальнейшей эксплуатации ресурса. Последствия такого использования ресурса перекладывалось на общество.

Целесообразность сохранения торфодобывающей отрасли и роста торфодобычи также должна быть переосмыслена с точки зрения устойчивого развития и ценности торфяников, их возможности предоставлять свои многочисленные и важные экосистемные услуги. Учитывая глобальную тенденцию, нацеленную на поиск альтернатив торфу как топливу и субстрату для выращивания растений, необходимо своевременно планировать соответствующие стратегии выхода для предприятий отрасли и переориентацию управления торфяниками с учетом их потенциала экосистемных услуг.

Литература

Головатый С. Е. Содержание миграционно активных форм свинца в дерново-подзолистых и торфяных почвах / С. Е. Головатый, Н. К. Лукашенко, З. С. Ковалевич // Экологический вестник. – 2010. – № 3 (13). – С. 15–22.

Осушение болот: освоение новых территорий или экологическое бедствие? Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Н. М. Колбина, А. О. Колбина

Для многих регионов юга лесной зоны России болота остаются последними естественными природными образованиями на фоне "антропогенного" ландшафта и лесных культур. В этих условиях болотные ландшафты по праву могут рассматриваться ключевыми в поддержании гидрологического режима территорий, биологического разнообразия и устойчивого развития регионов в целом. Охрана природы – одна из актуальных проблем современности.

DRYING OF THE MARSHES: MASTERING THE NEW TERRITORIES OR ECOLOGICAL DISASTER

For many regions of the south of the forest zone of Russia , bogs remain the last natural formations against the backdrop of an "anthropogenic" landscape and forest cultures. In these conditions, marsh landscapes can rightfully interact in maintaining the hydrological regime of the territories, biological diversity and sustainable development of the regions as a whole. Environmental protection is one of the actual problems of our time.

Текст научной работы на тему «Осушение болот: освоение новых территорий или экологическое бедствие?»

ОСУШЕНИЕ БОЛОТ: ОСВОЕНИЕ НОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ ИЛИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ БЕДСТВИЕ?

Н.М. Колбина1, учитель первой категории А.О. Колбина , студент

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя школа

№79» в г. Красноярск

2Сибирский федеральный университет

(Россия, г. Красноярск)

Аннотация. Для многих регионов юга лесной зоны России болота остаются последними естественными природными образованиями на фоне "антропогенного" ландшафта и лесных культур. В этих условиях болотные ландшафты по праву могут рассматриваться ключевыми в поддержании гидрологического режима территорий, биологического разнообразия и устойчивого развития регионов в целом. Охрана природы — одна из актуальных проблем современности.

Ключевые слова: болото, осушение, Россия, поверхность, вода.

Болото — участок ландшафта, характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности.

Болота распространены в зонах избыточного увлажнения и в зонах распространения многолетней мерзлоты. Они возникают в результате зарастания мелких озер, переувлажнения земной поверхности при большом количестве осадков, малом испарении и замедленном стоке воды.

В последние годы они стали объектом пристального внимания государства и ресурсодобывающих компаний. Помимо того, что болота являются уникальными экологическими системами, а также ценными месторождениями полезных ископаемых. Открытие богатейших залежей нефти и газа в заболоченных районах Сибири и Крайнего Севера привело к стремительному освоение болотных месторождений. Также за счет осушенных территорий идут активные разработки торфа, увеличиваются площади пахотных земель. Все это грозит их полным уничтожением.

Однако ученые утверждают, что нужно брать во внимание, что как природный ландшафт болота составляют неотъемле-

мую часть биосферы. В некоторых местностях они играют основную роль в гидрологическом балансе. Более того, до сих пор остаются неизвестными многие аспекты функционирования болотных экосистем. Они требуют фундаментальных исследований и охраны. Особенно актуальны такие исследования в России: по суммарной площади болотных угодий наша страна занимает первое место в мире.

Только в Московской области болота занимают 6% всей территории [2]. На долю болот приходится порядка 1,4 млн. км2 или 10% России. По разным оценкам в болотах сосредоточено около 3000 км3 статических запасов природных вод. Суммарный среднемноголетний объем приходной составляющей оценивается в 1500 км3, из которых около 1000 км3/год расходуется на сток, питающий реки, озера, подземные горизонты, естественные ресурсы и 500 км3/год — на испарение с водной поверхности и через транспирацию растений.

Болота — это геохимический фильтр, который задерживает различные вредные вещества и тяжелые металлы от испарений в воздух. При резких изменениях погодных условий болота помогают поддерживать баланс температуры и влажности. Торфяные залежи обладают способностью

быстро нагреваться и отдавать тепло обратно в атмосферу, увлажняя воздух. Ко всему сказанному можно добавить и то, что многие болота являются последними природными комплексами, где сохранились лекарственные и пищевые дикорастущие растения, а также последние места гнездования многих промысловых птиц [2]. Они являются местом обитания для редких видов животного мира [3]. Болотные растения имеют высокую пищевую и лекарственную ценность, что также активно используется. Они дают высокие урожаи. Например, в болотах Карелии с одного гектара можно собрать до 200 кг клюквы и 700-800 кг морошки. Нужно учитывать, что множество лекарственных растений — багульник, аир и др. — произрастает именно на болотах.

Также болота — это кладовые воды. Вода, пройдя через сфагновые мхи, являющиеся хорошими антисептиками, сразу становится чистой и стерильной. Также в верховых болотах находятся истоки многих равнинных рек.

Наиболее заболоченными районами России являются север Европейской части и Западно-Сибирская равнина. На территории Карелии и Кольского полуострова болота размещаются между моренными холмами, напоминающими острова в огромном болотном «море». Как самый заболоченный район можно выбелить Западную Сибирь, где болота занимают до 50-70% площади. Мощность торфа достигает здесь 10 метров. К востоку от Западно-Сибирской равнины заболоченность уменьшается. Развитию болот препятствует малое количество осадков в условиях континентального климата и более возвышенный рельеф.

Болота затрудняют освоение природных ресурсов северных и восточных районов России: ведь на заболоченных территориях сложно строить дороги и здания. С другой стороны, болота регулируют гидрологический режим рек, способны снижать содержание в воде загрязняющих веществ. В болотах формируется ценный вид топлива — торф, около 60% мировых запасов которого находятся в России.

Болота — это природный механизм по выводу углекислого газа из атмосферы. Они покрывают лишь 6% территории Земли, однако хранят в себе в два раза больше углерода, чем все лесные территории планеты. Осушение болот запускает целый ряд процессов, которые в совокупности приводят к формированию парникового эффекта и его усилению: торфяник высушивается, подземные воды, которые более не встречают препятствий, уходят в почву, кислород окисляет выходящий на поверхность углерод, и в результате двуокись углерода и закись азота попадают в атмосферу [4]. Более того, осушение болот с целью добычи торфа приводит к возникновению пожаров [5].

В последние годы значительно усиливается динамика осушения. Существуют компании, поставляющие специальное оборудование для этого. В настоящее время осушено около 60% болот полесья России и Белоруссии. А в Германии, к примеру, в которой когда-то было очень много болот, с появлением идеи их осушения все болотистые территории превратились в сельскохозяйственные угодья. Интенсивное использование и результаты кампании по осушению болот привели к необходимости задуматься об их охране.

Благодаря этому в динамике намечается спад, так как люди осознают всю серьезность последствий осушения, в числе которых нарушение питания мелких рек, вытекающих из болот, являющихся в свою очередь источниками более крупных. В результате сплошного осушения болот многие из них просто исчезли. Также есть опасность потеря биологических ресурсов (после осушения болот высыхают леса, значительно уменьшается разнообразие их флоры и фауны). Увеличиваются эмиссии углекислого газа в атмосферу. Осушения болот приводят к нарушению равновесия в природе и уничтожению био- и геоцино-зов, а это настоящее экологическое бедствие. Проблема осушения актуальна, как никогда, а потому на ней следует заострить особое внимание. Особенно учитывая то, какую площадь занимают болота в нашей стране.

1. Сирин А.А., Маслов А.А., Валяева Н.А., Цыганова О.П., Глухова Т.В. Картографирование торфяных болот московской области по данным космической съемки высокого разрешения // Лесоведение. 2014. С. 65-71.

2. Шкатуло В.В. Жесткокрылые (Insecta: Coleoptera) верховых болот Белорусского Поозерья, подверженных осушению // ВЕСНЖ ВЩЕБСКАГА ДЗЯРЖАУШАГА УШВЕРСГГЭТА. 2013. С. 33-38.

3. Балашев И.А., Кобзарь Л.И. Наземные моллюски (gastropoda) полесского природного заповедника и окружающих территорий (северная украина), их охрана и биоиндикационное значение // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2013. №8. С. 30-46.

4. Икконен Е.Н. Интенсивность продуцирования CO2 в торфах неосушенного и осушенного мезоолиготрофного болота // Труды Карельского научного центра РАН. 2010. №2. С. 22-26.

5. ОрловМ.С., Поздняков С.П. Подземные воды против пожаров в Мещере // Вестник МШЭПУ. 2010. С. 124-132.

DRYING OF THE MARSHES: MASTERING THE NEW TERRITORIES

OR ECOLOGICAL DISASTER

N.M. Kolbina1, teacher of the first category A.O. Kolbina2, student

1Municipal budget educational establishment «Secondary School №79» in Krasnoyarsk 2Siberian federal university (Russia, Krasnoyarsk)

Abstract. For many regions of the south of the forest zone of Russia, bogs remain the last natural formations against the backdrop of an "anthropogenic" landscape and forest cultures. In these conditions, marsh landscapes can rightfully interact in maintaining the hydrological regime of the territories, biological diversity and sustainable development of the regions as a whole. Environmental protection is one of the actual problems of our time. Keywords: marsh, drying, Russia, surface, water.

Значит ли это что болота совсем нельзя осушать

Болота являются одним из самых уникальных биомов на Земле и обладают богатыми биологическими ресурсами. Однако, в последние десятилетия, наблюдается все более широкое осушение этих уникальных экосистем. Осушение болот – это процесс удаления воды из болотной зоны для использования этих территорий в сельском хозяйстве, строительстве или промышленности. Однако, осушение болот имеет серьезные последствия для их экосистемы.

Первым и наиболее очевидным последствием осушения болот является потеря водных ресурсов. Вода является жизненно важным элементом для существования биологических видов, которые обитают в болотах. При осушении болот, водные биомы их экосистемы начинают исчезать и реже посещаться дикими животными. Это приводит к сокращению и даже исчезновению популяций многих редких и уникальных видов, которые зависят от этих биомов.

Осушение также влияет на химический состав почвы в болотах. Водные биомы и грунт болот насыщены особыми минералами и органическим материалом, который является питательной средой для различных видов растений и микроорганизмов. Однако, когда болота осушаются, эти питательные вещества и минералы вымываются из почвы, что приводит к снижению плодородия этой зоны.

Роль болот в экосистеме

Болота являются одними из наиболее уникальных и жизненно важных экосистем на Земле.

Они играют важную роль в поддержании разнообразия биологического мира и предоставляют множество экологических услуг.

Один из главных положительных аспектов болот — их способность задерживать и задерживать воду.

Этот процесс способствует предотвращению поверхностного стока воды и снижает риск наводнений в близлежащих районах.
Болота выполняют функцию натуральных фильтров, задерживая загрязнения, включая токсичные химические вещества и питательные вещества, которые могут попасть в водные системы. Это помогает защитить ряд экосистем от перегрузок питательными веществами.

Болота также предоставляют ценные места обитания для множества видов растительной и животной жизни.

В них обитают редкие и уязвимые виды, которые адаптировались к особенным условиям окружающей среды.
Болота являются местом гнездования и миграции для множества видов птиц, включая многие, находящиеся на грани исчезновения.

Болота также имеют значительное значение для мирового климата.

Они являются огромными складами углерода, которые способствуют снижению уровня парниковых газов в атмосфере.
Углерод накапливается в почве и растительности болот, что позволяет им выполнять функцию натуральных прообразов фотосинтеза и способствовать уменьшению концентрации углекислого газа в атмосфере.

Таким образом, болота играют важнейшую роль в поддержании здоровья экосистем и содействуют общей устойчивости планеты.

Влияние осушения на биоразнообразие

Осушение болот имеет серьезное влияние на биоразнообразие и экосистему этих уникальных природных объектов. Болота являются важными местообитаниями для множества растений и животных и играют ключевую роль в поддержании экологического баланса на планете.

Одним из главных последствий осушения болот является сокращение и изменение местообитаний для различных видов растений и животных. Биоразнообразие насекомых, птиц, рыб, рептилий и земноводных снижается вследствие исчезновения болотных участков.

Многие виды растений, приспособленные к условиям болотных местообитаний, не могут выжить в условиях осушенной местности и постепенно исчезают. Это влияет на пищевую цепочку и приводит к нарушению экологического равновесия.

Осушение болот также влияет на гидрологический режим региона. Уменьшение площади болот приводит к снижению уровня грунтовых вод и изменению водных ресурсов региона. Это оказывает негативное влияние на многие животные и растения, зависящие от наличия влажных условий для своего существования.

Болота также выполняют важную роль в очистке воды и дезинфекции, удерживая питательные вещества и загрязнения в своих растениях и грязи. Осушение болот приводит к потере этой функции и ухудшению состояния водных ресурсов.

В целом, осушение болот имеет значительное отрицательное влияние на биоразнообразие и экосистему этих уникальных природных объектов. Поэтому важно предпринимать меры по сохранению и восстановлению болот для поддержания биологического разнообразия и экологического равновесия в регионе.

Воздействие осушения на водный режим

Осушение болот негативно влияет на водный режим, приводя к значительным изменениям в гидрологическом режиме и качестве воды. Осушение может привести к значительным последствиям для экосистемы болот и окружающей среды.

Изменение уровня грунтовых вод

Одним из основных эффектов осушения болот является снижение уровня грунтовых вод. Под действием осушительных работ подземные воды выталкиваются на поверхность или быстро уходят, что ведет к понижению уровня грунтовых вод в окружающих землях. Это может привести к засухе сельскохозяйственных угодий, уничтожению растительности, изменению естественного водного режима и нарушению баланса экосистемы.

Изменение водного режима

Осушение болот ведет к нарушению водного режима в окрестностях. Пропадает важный природный резервуар влаги, что может вызвать повышенную эрозию почвы, снижение ее плодородия, изменение химического состава воды. Болота являются важными регуляторами водного баланса, впитывая и задерживая большое количество осадков. Однако при осушении этот функционал снижается, что может приводить к негативным последствиям, таким как наводнения при сильных дождях и подтопления при высоких уровнях реки.

Изменение качества воды

Осушение болот может также негативно сказаться на качестве воды. Болота играют важную роль в фильтрации и очистке воды, улавливая загрязнения и нитраты. Однако с исчезновением болот вещества, которые ранее они задерживали и учитывали, достигают водоемов. Это может привести к ухудшению качества воды рек, озер и подземных вод, а также угрожать здоровью людей и животных.

Снижение биоразнообразия

Осушение болот негативно влияет на биоразнообразие, которое связано с условиями обитания и составом водной среды. Характеристики водного режима играют важную роль в формировании экосистем и определении видового состава живых организмов. Падение уровня грунтовых вод и изменение водного режима может привести к расстройствам в экосистеме и снижению численности и разнообразия многих видов растений и животных, которые зависят от болотных условий. В результате может быть нарушена пищевая цепь и сократиться количество пищевых исходных ресурсов для многих видов животных.

Осушение болот и климатические изменения

Одной из проблем, связанных с воздействием человека на природные экосистемы, является осушение болот. Осушение болот происходит путем снижения уровня грунтовых вод или полного отвода воды из болотного участка. Это приводит к серьезным последствиям для экосистемы болот и может повлиять на климатические изменения.

Болота являются уникальной и важной экосистемой, обладающей собственным биологическим разнообразием и функциональностью. Они являются местом обитания множества растений и животных, включая редкие или исчезающие виды.

Осушение болот приводит к разрушению этого биологического многообразия. Многие растения и животные приспособились к жизни в болотных условиях и не могут выжить в суши и засухе. Это может привести к исчезновению определенных видов и нарушению экологической равновесия в регионе.

Осушение болот также может повлиять на климатические изменения. Болота играют важную роль в углеродном цикле, удерживая большое количество углерода в своих торфяных почвах. При осушении этот углерод высвобождается в атмосферу в виде углекислого газа, что ведет к увеличению парникового эффекта и глобального потепления.

Кроме того, осушение болот снижает способность болота удерживать воду и снижает его естественные функции, связанные с задержкой воды и предотвращением наводнений. Это может привести к увеличению риска наводнений в окружающих районах.

Чтобы сохранить экосистемы болот и предотвратить негативное воздействие на климатические изменения, необходимо принимать меры по сохранению болотных угодий. Это может включать восстановление болот, контроль над осушением и заболачиванием земель, а также сокращение антропогенного воздействия на болотные экосистемы.

Возможные меры по сохранению болот

Болота являются уникальными экосистемами, играющими важную роль в поддержании биоразнообразия и баланса природной среды. Они также предоставляют ценные экосистемные услуги, такие как водоочистка, обеспечение водных ресурсов и углеродного запаса. В связи с этим, важно принимать меры по сохранению болот и предотвращению их разрушения.

1. Создание заповедников и национальных парков

Одной из наиболее эффективных мер по сохранению болот является создание заповедников и национальных парков. Это позволяет охранять болота и предотвращать их разрушение под воздействием человеческой деятельности.

2. Разработка планов устойчивого использования ресурсов болот

Для сохранения болот необходимо разрабатывать планы устойчивого использования их ресурсов. Это позволяет более эффективно использовать болота в экономических целях, минимизируя при этом их негативное влияние на природу.

3. Запрет на осушение и дренаж болот

Важным шагом по сохранению болот является введение запрета на осушение и дренаж. Осушение болот приводит к сокращению их площади и разрушению экосистемы. Вместо этого, необходимо развивать методы управления водными ресурсами, чтобы сохранить болота в их естественном состоянии.

4. Образование экологических общественных организаций

Создание и поддержка экологических общественных организаций имеет большое значение для сохранения болот. Они могут проводить научные исследования, осуществлять мониторинг состояния болот, а также проводить информационную и просветительскую работу среди населения.

5. Обучение и информирование общественности

Не менее важным аспектом является обучение и информирование общественности о важности сохранения и охранных мерах, необходимых для поддержания болот. Это поможет формировать экологическую культуру и поведение, способствующие сохранению болот и всей природы в целом.

В целом, сохранение болот требует комплексного подхода с участием государственных органов, научных учреждений, экологических общественных организаций и общественности. Только совместными усилиями можно достичь сохранения этих уникальных экосистем и их ценных экосистемных услуг.