Экологическое состояние ландшафтов участка Бакчарского болотного массива | Вестн. Том. гос. ун-та. 2010. № 334.

Экологическое состояние ландшафтов участка Бакчарского болотного массива

Цель данного исследования - изучение влияния осушительных мероприятий на болотные ландшафты участка Васюганского болота. Для выполнения работы была составлена крупномасштабная ландшафтная карта и гипсометрический профиль торфяной залежи. В целом хозяйственная деятельность человека не имела на участке необратимых последствий, а в ряде случаев даже оказала положительное влияние на природные ландшафты.

Ecological condition of landscapes of the Bakchar Bog.pdf В ходе освоения и заселения новых территорий че-ловек воздействует на природные ландшафты и часто изменяет их коренные основополагающие свойства. Это характерно также и для болотных ландшафтов. При хозяйственном использовании болот (торфодобы-ча, сельскохозяйственное и лесное пользование) чаще всего необходимы предварительные осушительные мероприятия [1. С. 139], полностью меняющие гидро-логический режим, а затем растительность и почвен-ные процессы. Таким образом, хозяйственная деятель-ность полностью, до неузнаваемости меняет все дина-мические процессы в ландшафтах.Для того чтобы осушение болота осуществлялось в предполагаемом направлении и с нужной интенсивностью, необходимы детальные и всесторонние исследования бо-лот региона. Нужно знать, какую пользу принесут мелио-ративные мероприятия, насколько они будут эффективны и какой экологический ущерб нанесут природным ландшаф-там. Для этого необходимо комплексное изучение влияния предыдущих осушительных мелиораций.Начиная с эпохи Петра I, в России стали осушать болота в основном для добычи торфа. В XIX в. послед-ствия осушения болот изучали многие выдающиеся ученые (Г.Н. Танфильев, В.Н. Сукачев) [2]. В результа-те этих исследований была разработана методика осу-шения болот европейской части России.В XX в. по данной методике стали осушать болота Западной Сибири, но при этом оказалось, что в услови-ях самого заболоченного региона в мире опыта преды-дущих осушительных мелиораций оказалось недоста-точно. Необходимо составить собственную оригиналь-ную методику, подходящую для местных западно-сибир-ских условий. Для этого нужно изучить опыты осушительных мелиораций на территории региона.На территории Томской области осушение болот производилось в 70-80-е гг. ХХ в., в основном под лес-ные и сельскохозяйственные земли. Начиная с 1990-х гг. осушительные работы не проводились.Цель данного исследования - изучение влияния осушительных мероприятий на болотные ландшафты участка Васюганского болота. Исследуемый участок расположен на территории Бакчарского болотного мас-сива - крупного северо-восточного отрога Васюганско-го болота (рис. 1).Рис. 1. Местоположение участка (участок показан заштрихованной областью)Для выполнения работы было проведено комплекс-ное обследование территории, построена крупномас-штабная ландшафтная карта и гипсометрический про-филь торфяной залежи [3]. Проведены экспедиционные исследования, по ходу которых описаны растительные группировки, уровень грунтовых вод, наличие и тип торфяной залежи, угнетенность растительности забо-лоченностью и др.Исследуемый участок представляет собой часть склона Бакчар-Иксинской междуречной карбонатно-суглинистой равнины. Для него характерна типичная для лесоболотной зоны Западной Сибири смена авто-морфных ландшафтов гидроморфными [4, 5]: верховой болотный массив с переходными и низинными окраи-нами, заболоченные березово-сосновые, автоморфные березово-еловые леса и обводненная речная долина.176Хозяйственное освоение исследуемого района чело-веком началось в 30-е гг. XX в. - была построена авто-дорога Бакчар-Мельниково. Строительство дороги отра-зилось на природных особенностях придорожных участ-ков, прежде всего на гидрологическом режиме и увлаж-нении. Вдоль дороги были оборудованы каналы, спо-собствующие осушению прилегающих территорий и улучшению роста древесного яруса. Возможно, строи-тельство дороги привело к изменению русла реки Гав-риловка. В 1973-1979 гг. на участке площадью около 5 000 га была оборудована сеть осушительных каналов [6. С. 51] с частотой 200 м, глубиной 1 м и шириной 1,5 м, которые соединяются с магистральными каналами 1,5-2 м глубиной и до 3 м шириной. Местами, прежде всего на евтрофных участках, через каждые 10 м выры-ты дренажные борозды глубиной 50-70 см для улучше-ния дренированности и увеличения поверхностного сто-ка. После прекращения работ никаких мероприятий по чистке каналов не проводилось, и они стали интенсивно зарастать. Спустя приблизительно 10 лет после осуше-ния процесс заболачивания продолжился [7, 8].Болотные ландшафты в большей или меньшей сте-пени были изменены осушением. Верховые болота, благодаря свойствам верхового неразложившегося торфа и сфагновых мхов, оказались более устойчивыми к осушительным мероприятиям [8].Грядово-мочажинный комплекс расположен на склоне Бакчарского болотного массива со средним ук-лоном 1 м на 1 км. На естественных участках на грядах растет Pinus sylvestris L. (до 2 м высотой), кустарнички (Andromeda polifolia L., Oxycoccus palustris Pers., Chamaedaphne calyculata L.), на мочажинах (2-4 м ши-риной) только различные виды Carex, прежде всего C. limosa L. Сфагновые мхи распространены повсеме-стно (Sphagnum angustifolium C. Jens., Sph. magellani-cum Brid., Sph. fuscum Klinggr.).Изменение водного режима повлекло за собой из-менение растительного покрова. Понижение уровня грунтовых вод вызвало полное исчезновение сфагно-вых мхов на грядах и частичное - в мочажинах, а также интенсифицировало рост сосны на грядах (до 5-7 м высотой) и появление мелких (до 50 см) берез и сосен в мочажинах. В растительности гряд появились Betula nana L. и Ledum palustre L., но исчезли Andromeda poli-folia L. и Oxycoccus palustris Pers. На мочажинах сфаг-новые мхи стали вытесняться осоковыми кочками и лишайниками (Cladonia rangiferina), также появились Ledum palustre L. и Andromeda polifolia L.В центре и на западе участка верховые болота пред-ставлены сосново-кустарничково-сфагновым фитоце-нозом (рям). Господствуют Pinus sylvestris L. (2-4 м), кустарнички (Ledum palustre L., Chamaedaphne calycu-lata L., Vaccinium uliginosum L., Andromeda polifolia L., Oxycoccus palustris Pers.). Встречаются Carex limosa L., Rubus chamaemorus L., Menyanthes trifoliata L. Повсе-местно распространены сфагновые мхи. Местами они деградировали, а на их месте выросли лишайники (Cla-donia). Это свидетельствует о понижении уровня грун-товых вод до такой степени, что сфагновые мхи начали сменяться другими растениями [1. С. 140]. Но смены фитоценозов или улучшения условий роста деревьев не произошло.Наибольшему изменению подверглись евтрофные и мезотрофные участки окраин Бакчарского болотного массива.Образованная в ложбине естественная осоково-сфагновая топь, по которой из центральных частей бо-лотного массива излишек воды сливается в систему осу-шительных каналов и затем в Гавриловку, имеет бугри-стый микрорельеф (20-30 см). На буграх растут редкая Betula pubescens Ehrh. (до 2 м высотой), Betula nana L., Chamaedaphne calyculata L., сфагновые и гипновые мхи. В понижениях доминирует Carex limosa L., Menyanthes trifoliata L. растет и в понижениях, и на буграх.На осушенных участках топь полностью измени-лась. Произошла полная смена растительности на бере-зово-ерниковый мезотрофный фитоценоз. Раститель-ный покров представлен евтрофным березово-ерниковым фитоценозом. Образовался ярус Betula pu-bescens Ehrh. (5-7 м высотой), кустарнички представ-лены Chamaedaphne calyculata L., Ledum palustre L. и Betula nana L. (до 70 см), расположенной сплошными куртинами 3-5 м шириной (ерники). Сфагновые мхи встречаются редко, в виде отдельных подушек. Микро-рельеф бугристый.Низинные болота занимают значительную террито-рию на окраинах массива. Они представлены березово-ерниковой растительностью с примесью сосны на тор-фяной залежи мощностью 1,5-2 м из осокового низин-ного торфа. Микрорельеф мелкобугристый (10-20 см). Древесный ярус представлен Betula pubescens Ehrh. и Pinus sylvestris L. (до 10 м высотой). Кустарничковый ярус состоит из Betula nana L. (до 1 м), расположенной куртинами, Chamaedaphne calyculata L. и Ledum palus-tre L. В травяном ярусе встречаются Carex limosa L., C. cespitosa L., Thelipteris palustris Schott, Calamagrostis neglecta Ehrh. Характерны сфагновые и гипновые мхи. До осушения здесь располагалось низинное осоковое болото, а после понижения уровня болотных вод осоку стали вытеснять заросли карликовой березки, и значи-тельно выросла береза [9]. На территории этого вида урочищ вырыты дренажные борозды глубиной 50-70 см через каждые 10 м. Вдоль них создались более благоприятные условия для роста древесных растений (аэрация, водное и минеральное питание), из-за кото-рых березы выросли полосами через 10 м.К северо-западу от Бакчарского болотного массива окраинные низинные болота сменяют березово-сосновые заболоченные леса на дерново-глеевых почвах. При уда-лении от болот появляется примесь Abies obovata Ledeb и Pinus sibirica Du Tour, исчезает Pinus sylvestris L. Леса, примыкающие к долине Гавриловского ручья, имеют хо-рошую дренированность и состоят из Betula pubescens Ehrh. и Abies obovata Ledeb высотой до 25 м. В нижних ярусах появляются лесные виды растений, кустарниковый ярус: Sorbus sibirica Hedl., Caragana arborescens Lam., Rosa acicularis Lindl., Ribes nigrum. Болотные кустарнички и мхи почти не встречаются (только в понижениях мик-рорельефа). Осока образует кочки (кроме березово-еловых лесов). Травяной ярус представлен Carex cespi-tosa L., Calamagrostis neglecta Ehrh., Gymnocarpium dryop-teris L., Urtica dioica L., Maianthemum bifolium L. и др. Микрорельеф очень сложный, в основном мелкобугри-стый или мелкокочковатый, однако местами он усугубля-177ется выворотнями, стволами упавших деревьев и стано-вится труднопроходимым. Осушение повлияло на леса незначительно и не вызвало какой-либо смены фитоцено-зов, только улучшило условия роста растений и увеличи-ло бонитет лесов, но не намного. На автоморфные леса мелиорация практически не повлияла.Условные обозначенияШСПБ ТТТТТ1Выровненный участок с бе резон о-сосновым осоковым заболоченным лесом на дерново-глеевой почвеВыровненный участок с березово-еловым разнотравным лесом на дерново-подзолистых почвахВыровненный участок с березово-осоковым евтрофным (золотом на торфяных почвахВыровненный участок с березово-сосновым разнотравным заболоченным лесом на дерново-глеевой почвеВыровненный участок с березовым заболоченным лесом на дерн ое о- глее вы х почвахВыровненный участок е елово-беразовым осоковый заболоченным лесом на дерново-глеевой почвеВыровненный участок с осушенным березово-кустзрничково-осоковым евтрофным болотом на торфяных почвахВыровненный участок с сосново-береэовым заболоченным лесом на дерново-подзолистых почеахЛожбина с березовым евтрофным осушаемым болотом на торфяных почвахЛожбина с осоково-сфагновой мезотрофной топью на торфяных почвахПовышенный участок с оси но во-березовым осоковым лесом на дерново-подзолистых почвахПологий склон с сосново-кустарничкоео-сфагновым олиготрофным болотом (высокий рям) на торфяных почвахПологий склон с сосново-кустарничково-сфагновым олиготрофным болотом (низкий рям) на торфяных почвахПологий склон с сосново-сфагновым мезотрофным осушаемым болотом на торфяных почвахПологий склон с со оно во-сфагновым олиготрофным болотом на торфяных почвахПониженный участок с ивовыми зарослями на элювиальных почвахПониженный участок с осушенным березово-кустарничкоеым евтрофным болотм на торфяных почвахРис. 2. Ландшафтная карта бассейна р. ГавриловкаНа северо-востоке участка расположена долина ре-ки Гавриловка с характерной повышенной минерали-зацией и обводненностью, связанной с притоком вод с прилегающих территорий. Основную часть долинызанимает березово-осоковый евтрофный фитоценоз (согра) (рис. 2). Древесный ярус в основном состоит из Betula pubescens Ehrh. (15-18 м в высоту) с примесью Pinus sylvestris L. Кустарниковый ярус представлен178Ribes nigrum L. Carex cespitosa L. повсеместно образует кочки (20-30 см). В подросте, кроме B. pubescens Ehrh. и P. sylvestris L., присутствует также Abies obovata Le-deb. Из современного фитоценоза резко выделяется редкий ярус Larix sibirica Ledeb (25-30 м высотой). Много погибших деревьев, в подросте их нет совсем. Можно сделать вывод, что здесь происходит смена ли-ственничного леса на березовый кочкарник (согра).Создание сети мелиоративных каналов увеличило обводненность поймы. Сеть улучшила дренирован-ность бассейна р. Гавриловка и увеличила сток реки, но русло реки не справилось с увеличением стока. Этот фактор также вызвал увеличение обводненности при-легающих территорий и продолжительности весеннего наводнения, что обусловило появление на месте лист-венничника березовой согры. Ситуацию усугубила ко-лония бобров, построившая здесь плотину.У русла Гавриловки расположен ивовый фитоценоз на примитивных аллювиальных почвах. Вероятно, в последнее время ивовые заросли увеличили площадь своего распространения.Кроме смены фитоценозов понижение уровня грун-товых вод вызывает так называемый процесс сработки торфяной залежи и изменение почвообразовательного процесса. Происходит увеличение степени разложения торфа и связанной с ней объемной массы. Это приво-дит к увеличению запасов элементов питания в едини-це объема и к уменьшению пористости, улучшающей водоподъемные свойства торфа [8]. Сработка торфяной залежи затронула в основном низинные болота и час-тично заболоченные леса. В олиготрофных участках болот ничего подобного не произошло. Хотя в общем и на евтрофных участках изменение почвообразователь-ного процесса было невелико и малозначительно, уменьшение торфяной залежи малозаметно.Осушение мобилизует естественное плодородие торфяных почв, питательные вещества которых в есте-ственных условиях малодоступны растениям. В ре-зультате улучшение аэрации почвы резко меняет ин-тенсивность и направленность многих химических процессов, от которых зависит трансформация органи-ческого вещества [8].После осушения торфяной залежи возникает опас-ность самовозгорания торфа и торфяных пожаров. Эти опасные природные явления могут произойти вследст-вие неправильно проведенной мелиорации, вызываю-щей переосушение торфяной залежи и, как следствие, ухудшение условий роста растений.Но на территории участка переосушения и торфя-ных пожаров не произошло в отличие от осушенного участка Иксинского болотного массива, расположенно-го на 30 км восточнее, у с. Плотниково [10].Осушение вызывает понижение уровня грунтовых вод не только непосредственно на территории участка, но и на соседних территориях [11]. Поэтому все про-цессы, характерные для осушаемых земель, распро-страняются на некоторое расстояние (до 2-3 км) на окружающие территории.Осушительная мелиорация увеличила продуктив-ность фитоценозов, вызвала повышение бонитета на многих лесных участках, привела к смене сфагновых мхов лишайниками и гипновыми мхами. В целом хо-зяйственная деятельность человека оказала положи-тельное влияние на природу участка, создала более благоприятные условия для лесного хозяйства, хотя и вызвала кое-где негативные изменения ландшафтов.

Ключевые слова

болотные ландшафты, гидролесомелиорация, антропогенное влияние, динамика ландшафтов, swamp landscapes, hydro-forest improvement (drainage), human's impact, landscapes dynamics

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Седнев Иван СергеевичТомский государственный университетаспирант кафедры географииiccedv@sibmail.com
Всего: 1

Ссылки

Горожанкина С.М. Применение аэрокосмических материалов при лесо-болотоведческих исследованиях // Методы дистанционных исследований для решения природоведческих задач. Новосибирск: Наука, 1986. С. 169-188.
Базанов В.А., Льготин В.А., Скугарев А.А., Романчук Т.В. Оценка экологических последствий осушительных мелиораций в Томской области (на примере участка в районе п. Плотниково Бакчарского района) // Охрана природы. Томск: Изд-во НТЛ, 2001. С. 11-21.
Елисеева В.М. К динамике растительного покрова осушенных низинных болот // Материалы по динамике растительного покрова: Докл. на межвуз. конф. в сентябре 1968 г. Владимир, 1968. С. 139-141.
Вода России. Социально-экологические водные проблемы / А.М. Черняев, М.П. Дальков, Н.Б. Прохорова и др. Екатеринбург: Аква-Пресс, 2001. 363 с.
Семенова Н.М. Состояние, использование и охрана ресурсов торфяных болот в Томской области // Охрана природы. Томск: Изд-во НТЛ, 2001. С. 69-87.
Инишева Л.И., Дементьева Т.В., Головацкая Е.А., Порохина Е.В. Научно-исследовательский полигон «Васюганье»: Программа научной экскурсии. Томск: ЦНТИ, 2003. 88 с.
Васильев С.В. Лесные и болотные ландшафты Западной Сибири. Томск: Изд-во НТЛ, 2007. 276 с.
Глебов Ф.З. Взаимоотношения леса и болота в таежной зоне. Новосибирск: Наука, 1988. 184 с.
История естествознания в России / Под ред. С.Р. Микулинского. М.: Изд-во АН СССР, 1962. Т. 3. 603 с.
Седнев И.С. Ландшафтно-типологическая характеристика участка бассейна р. Гавриловка в системе Васюганского болота // Материалы докладов XV Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов-2008». М., 2008. С. 25-28.
Боч М.С., Мазинг В.В. Экосистемы болот СССР. Л.: Наука, 1979. 185 с.
 Экологическое состояние ландшафтов участка Бакчарского болотного массива | Вестн. Том. гос. ун-та. 2010. № 334.

Экологическое состояние ландшафтов участка Бакчарского болотного массива | Вестн. Том. гос. ун-та. 2010. № 334.

Полнотекстовая версия