БОЛОТА, ИХ ОБРАЗОВАНИЕ, РАЗВИТИЕ И СВОЙСТВА. Заболачивание лесосек и пожарищ

Смотрите также:

Жизнь болот

Ботаника

Палеоботаника

Палеогеография

Палеонтология

Геология

Геолог Ферсман

Минералогия

Почва и почвообразование

Почвоведение. Типы почв

Химия почвы

Круговорот атомов в природе

Книги Докучаева

Происхождение жизни

Вернадский. Биосфера

Биология

Эволюция биосферы

Геоботаника

 Биографии ботаников, почвоведов

Эволюция

Если мы видели, что тенистость и влажность в лесу, особенно в еловом, могут быть обстоятельством, способствующим заболачиванию, то, с другой стороны, уничтожение леса тем или иным способом и оголение почвы тоже могут послужить причиной заболачивания местности, ранее бывшей достаточно сухой. В числе причин, влекущих за собою оголение лесной почвы, прежде всего необходимо назвать вырубки и лесные пожары.

Заболачивание лесосек и пожарищ еще в 1888 г. обстоятельно изучил Г. И. Танфильев в б. Петербургской губ. Впоследствии эти явления были предметом неоднократного исследования, особенно в Швеции, Финляндии и у нас в СССР, как в европейской, так и в азиатской частях.

Остановимся сначала на вырубках, притом вырубках сплошных. Такая вырубка по сравнению с лесом представляет то существенное отличие, что здесь лучи солнца, а также и ветер получают возможность непосредственно действовать на почву. Это прежде всего отражается на растительности. Виды теневыносливые уступают место светолюбивым. Это происходит постепенно. В первый год после вырубки леса на лесосеке еще сохраняются теневые Представители лесной флоры, и лишь со второго года и в последующие они вовсе уступают место светолюбивым. То обстоятельство, что удаление древесной растительности обнажает почву, казалось бы, должно играть роль, мешающую заболачиванию, так как оно повышает испарение влаги почвой. Однако в действительности сплошь и рядом наблюдается иное. Часто после вырубки лесосека начинает заболачиваться. Так, Г. И. Танфильев описывает в Лисинской даче б. Петербургской губ. следующий ход заболачивания лесосеки. Лес, где были заложены изученные лесосеки, был развит на песчаной почве и не имел следов заболачивания. Но рядом, на расстоянии всего 2—4 м, при той же почве на лесосеке прошлого года уже видно начало заболачивания: кукушкин лен (Polytrichum commune) заглушает такие настоящие лесные мхи, как Hylocomium splendens, Н. triquetrum *, Нурпит schreberi*, а также чернику и бруснику. Местами Polytrichum уже образовал сплошную щетку. На лесосеках 3-летнего возраста к сплошному ковру из кукушкина льна присоединяется уже Sphagnum, образующий отдельные подушки, число которых с каждым годом все увеличивается.

В других случаях, например при заболачивании лесосеки из-под лиственного или елового леса, процесс развития болота идет иначе. Лесосека в ближайшие же годы зарастает густыми дернинами вейника. Остатки дернин этого злака вместе с другими растительными остатками образуют на почве довольно мощный слой войлока, который под давлением снега уплотняется. По мнению Танфильева, такой слой как защищает почву от испарения, так и способствует образованию торфа, а затем и появлению настоящих болотных растений, например некоторых осок (Carex ampulla- eta*), сабельника (Comarum palustre) и даже видов Sphagnum. Подобные данные имеются и из многих других мест, где отмечалось возникновение болот на месте вырубок. Однако сколько-нибудь детальных исследований, кроме приведенных выше исследований Танфилева, в СССР проведено не было. Но известны случаи, когда после вырубки леса на лесосеке, раньше сухой, возникало мелкое озеро, существовавшее несколько лет ж постепенно превращавшееся в болото.

Понятно, что далеко не всякая лесосека, хотя бы даже в северной части Европейской России, будет заболачиваться. Для этого необходимы и другие благоприятствующие условия. Кроме общих климатических условий, необходимо, чтобы и первоначально почва в верхних слоях была уже достаточно влажна. Если этой влаги не хватало для заболачивания леса, то небольшое увеличение ее при вырубке леса оказывается достаточным для начала образования болот.

Аналогичное вырубкам влияние на образование болот оказывают пожары в лесу. И часто там, где ранее не было болота, после пожара начинается процесс заболачивания. Г. И. Танфильев, описывая заболачивание лесов б. Петербургской губ., говорит, что на пожарищах прежде всего появляются Funaria hydrometrica и Marchantia polymorpha. Первый мз них селится обыкновенно на разбросанных по пожарищу кусочках угля, плотно задерновывая даже очень большие площади. За этими растениями появляется злак Deschampsia flexuosa, образующий также плотные дернины. Вскоре появляется Polytrichum commune, за которым может последовать и Sphagnum.

Приблизительно такую же смену растительности при заболачивании отмечает и А. Ф. Флеров (1899) для Владимирской губ. Имеются данные о заболачивании пожарищ и не только для севера Европейской России, но и для Сибири (А. П. Левицкий, В. Н. Сукачев, О. А. Кузенева). В Швеции Е. Хаглунд (Haglund, 1912) пожарам придавал особенно большую* роль при заболачивании. А. Каяндер (Cajander, 1913) считает, что это имеет место и в Финляндии. У нас в северо-западной России сплошь и рядом на дне болот, чаще моховых, можно найти углистые прослойки. Под самым Ленинградом в Охтенской даче С. Целлариус (1910) указывает часто под слоем сфагнума и сфагнового торфа темные по виду углистые прослойки. Исследование некоторых из них показало, что мы имеем здесь действительно уголь.

Таким образом, заболачивание пожарищ, как и лесосек, представляет собой очень распространенное явление. Г. И. Танфильев в этом отношении придает большое значение тому, что уже у Funaria густостоящие ножки коробочек, образуя сплошную щетку, прекрасно задерживают дождевые капли и росу, передавая их стеблевым органам, образующим плотные, подобные войлоку дернины, препятствующие высыханию почвы. Высыха- мие почвы, по его мнению, немало затрудняют также и листообразные пластинки простертого по земле печеночника (Marchantia). Плотные дернины Deschampsia caespitosa также служат прекрасным собирателем выпадающей атмосферной влаги и проводником ее в почву. Polytrichum commune, как мы видели, этой способностью обладает еще в большей степени.

А. Ф. Флеров полагает, что образованию болот после пожаров содействует сильное уплотнение грунта, притяжение влаги образовавшейся золой и недоступностью происшедшей таким образом почвы для многих растений в силу избытка растворимых в ней солей. Это обстоятельство, однако, вряд ли играет роль. Во-первых, не приходится говорить об уплотнении почвы после пожара, так как этого вовсе не наблюдается, во-вторых, трудно думать, чтобы зола притягивала столько влаги, чтобы могло начаться заболачивание, тем более что эта влага в значительной мере снова испаряется на открытом месте.

Что же касается роли растений, являющихся пионерами на пожарищах, то, не отрицая значения их в задержке и накоплении влаги, нужно все же сделать несколько оговорок. Во-первых, необходимо принять во внимание, что эти растения также испаряют задержанное количество влаги, что при доступе ветра и лучей солнца, а особенно в первые годы, когда их дернина не может быть толста, количество испарившейся воды должно быть велико. В настоящее время нет данных, как велик остаток, который получается из воды, накапливающейся в этих дернинах и под ними, за вычетом испарившегося количества ее. По крайней мере в первые годы этот остаток должен быть очень невелик. Во-вторых, следует заметить, что пожарище, как и лесосека, далеко не сразу густо покрывается указанными выше растениями, напротив, обыкновенно в первый год, а то и во второй все эти растения не достигают той мощности развития, которая могла бы играть роль в накоплении влаги. В то же время обыкновенно заболачивание начинается немедленно после уничтожения леса вырубкой либо пожаром. Уже в первый год ясно бросается в глаза более влажная почва на открытом месте, чем рядом под лесом. Еще В. В. Докучаев (1878) указывал, что результатом пожаров в лесах бывает часто появление после следующей за пожаром весны озер, иногда в несколько гектаров поверхностью. Большое значение в таком явлении имеет то, что удаление леса вырубкой и пожаром уничтожает тот насос, который естественно осушает почву, действуя как сильный испаритель.

Е. Эбермайер (Ebermayer, 1900) писал, что сырые местности под влиянием леса обсыхают и, наоборот, после вырубки снова заболачиваются, и связывал это с дренирующей ролью леса. П. В. Отоцкий (1905) показал, что под лесом стояние уровня грунтовых вод ниже, чем на безлесном пространстве при тех же условиях. Последние исследования С. А. Яковлева (19256) уровня грунтовых вод к северу от Ленинграда свидетельствуют, что уровень грунтовых вод под лесом, поднимаясь медленнее, чем вне леса, в весеннее время, и спадает медленнее — до первых чисел июня (за исключением мест резкой депрессии подземного потока, обусловленной характером рельефа); но с первых чисел июня и в течение остальной части лета уровень грунтовых вод под лесом понижается, тогда как вне леса в августе наблюдалось второе поднятие грунтовых вод. Эта депрессия под лесом, достигающая наибольшей величины, по сравнению с другими месяцами должна быть отнесена на долю транспирации влаги лесом. С начала октября, когда уже кончается вегетационный период, уровень грунтовых вод в лесу медленно поднимается, тогда как уровень грунтовых вод вне леса падает, и в декабре уровни во всех колодцах сближаются в силу исчезнувшего расхождения, вызванного транспирационной деятельностью леса.

Учитывая, что под лесом стояние грунтовых вод ниже, чем на безлесном пространстве, А. П. Левицкий (1910) также видит в этом причину заболачивания пожарищ в лесах Амурского края. Этим же объясняет заболачивание пожарищ в Швеции и Е. Хаглунд (Haglund, 1912). А. Каяндер (Cajander, 1913), присоединяясь к сказанному, добавляет, что это возможно лишь тогда, когда уровень грунтовой воды лежит вообще близко к поверхности почвы. Таким образом, можно думать, что основной причиной заболачивания лесосек и пожарищ является самый факт уничтожения леса, т. е. уменьшение испарения воды из почвы. Дернистые же растения, ш также кукушкин лен и сфагнум впоследствии лишь могут усиливать зпгот процесс.

Этим же главным образом объясняется и заболачивание ветровальных тест. Однако весьма возможно, что здесь немалую роль играет завал ■очвы стволами и ветвями упавших деревьев, прикрывающий отчасти ■очву и этим понижающий с нее испарение, а также иногда затрудняющий естественный сток воды с данной площади.

Принимая это во внимание, нередко рекомендуют как одну из мер ворьбы с заболачиванием лесосек и пожарищ уборку или сжигание на лесосеке остатков от заготовки леса (ветвей, коры и прочего) и валежника ■а пожарищах. Вредное влияние на заболачивание этих остатков от лесозаготовки и валежника весьма вероятно, но вообще это влияние до сих жор точно не учтено и не выяснена степень его вреда.

К содержанию книги: ПРОБЛЕМЫ БОЛОТОВЕДЕНИЯ, ПАЛЕОБОТАНИКИ И ПАЛЕОГЕОГРАФИИ