Евсеева И. И.,
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
БОЛОТНЫХ ЛАНДШАФТОВ МОРДОВИИ
Аннотация: Статья посвящена ландшафтно-экологическому анализу болотных ландшафтов Мордовии. Приводится торфяно-болотное районирование на ландшафтной основе, рекомендации по использованию и охране болот.
Ключевые слова: болото, ландшафт, Мордовия, торфяно-болотное районирование.
Актуальность темы исследования. Одним из специфических типов географического ландшафта Мордовии является болотный ландшафт. Болота участвуют в поддержании водного баланса экосферы, газового состава атмосферы и являются средой жизни для многих организмов. Болотные ландшафты представляют сложноустроенные геосистемы. Ландшафтно-экологический анализ учитывает весь комплекс факторов формирования ПТК, взаимосвязи существующие в ландшафте. Это позволяет выделить ведущие факторы, генезис и динамику развития территории. Такие исследования необходимы для решения проблем рационального использования и охраны болот и заболоченных земель, прогноза их дальнейшего развития. Несмотря на большую практическую значимость комплексные ландшафтно-экологические исследования болот на территории Республики Мордовии практически отсутствуют.
Цель исследования – ландшафтно-экологический анализ болот Мордовии. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1) рассмотреть теоретические основы исследования болотных ландшафтов;
2) провести анализ ландшафтно-географической приуроченности болот;
3) определить основные факторы болотообразования;
4) выделить на ландшафтной основе торфяно-болотные районы;
5) оценить экологическую устойчивость болотных ландшафтов;
6) показать основные направления хозяйственного использования болот.
Объект исследования – болотные ландшафты Мордовии.
Болотные ландшафты представляют собой избыточно увлажненный участок земной поверхности, включающий собственно болото и прилегающие к нему заболоченные земли. В географической литературе термин «болото» понимается не однозначно [5]. В широком толковании болото – избыточно увлажненный с застойным водным режимом участок земной поверхности, на котором происходит накопление в верхних горизонтах мертвых неразложившихся растительных остатков, превращающихся затем в торф. В более узком смысле слова болото отождествляется с торфяником, т. е. избыточно увлажненном участком земли, имеющим слой торфа толщиной не менее 30 см и покрытым специфической гигрофитной растительностью. При этом избыточно увлажненные земли со слоем торфа менее 30 см или вообще его не имеющие называют заболоченными землями [9].
Большой вклад в изучение болот внесли [2], [5], [10] и др. При этом, многие исследователи рассматривали болота как географический ландшафт. Так по определению [цит. по 10] болото представляет собой закономерно складывающийся и «живущий» географический ландшафт (эпитип). [цит. по 10] также рассматривал болото как географический ландшафт, развитие которогообусловлено перенасыщением поверхностных слоев земной коры водой в течение большей части года. По его мнению, болото «есть определенное географическое явление … определенный тип земной поверхности, где факторы литосферы, педосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы в своем взаимодействии создают одно целое, один определенный ландшафт».
До недавнего времени на болото смотрели с обывательской точки зрения как на объект подлежащий осушительной мелиорации для улучшения санитарно-экологической обстановки и расширения сельскохозяйственных и лесных угодий, а также как на месторождения торфа, используемого в хозяйственных целях. Однако, как показал опыт такое использование болот вызывает значительные негативные последствия окружающих ландшафтов.
К основным процессам создающим болото относят слабый обмен кислородом и ионами минеральных веществ в стоячей воде, медленное разложение органических веществ в анаэробной и, как правило, кислой среде.
Болота возникают и развиваются закономерно. Известны два пути образования болот – заторфование водоемов и заболачивание суши. Первым путем болота возникали преимущественно в начале – середине голоцена, когда заполнению органо-минеральными осадками и зарастанию гигрофитной растительностью подвергались многочисленные водоемы, сформировавшиеся в депрессиях рельефа, оставленных отступившим ледником. В более глубоких из них сначала шло отложение сапропелей, а с уменьшением глубины и развитием болотной растительности происходило накопление торфа. Мелководные водоемы, минуя стадию сапропелеобразования зарастали водно-болотной растительностью и превращались в торфяники. Наиболее интенсивно торфообразование происходило в периоды климатического оптимума (от 8,0 до 5,0 тыс. лет назад). По мнению [9] в Среднем Поволжье торфонакопление началось в глубоких пойменных болотах не ранее первой половины послеледникового оптимума, а в котловинах ландшафтов водно-ледниковых равнин началось позже – в середине – конце климатического оптимума. В настоящее время болота образуются путем заболачивания территории.
Общая площадь болот в республике 16,245 тыс. га. Заболоченность территории республики составляет 0,62 % ее площади. Основная площадь болот в республике приходится на земли лесного фонда – 7,5 тыс. га (47,2 % от площади болот) и земли сельскохозяйственного назначения – 7,3 тыс. га (45,9 %) [1]. Наиболее заболочена и заторфована западная (долина р. Вад) и северо-западная (долина р. Мокша и ее притоки) части Мордовии, что обусловлено совокупностью различных природных факторов. На территории республики болота и заболоченные земли расположены преимущественно в поймах рек, в днищах овражно-балочной сети, в блюдцеобразных суффозионных и карстовых западинах.
Процессы заболачивания распространены в республике дисперстно, но наиболее интенсивно эти явления развиты в долинах Алатыря, Вада, Мокши, Парцы, Сивини и Суры. Площадь заболоченных массивов варьирует от 0,5 до 5,0, иногда достигает 10,0 км2. Болота, в основном, низинные и переходные, заросшие влаголюбивой растительностью. Преобладают разнотравно-осоковые щучко-осоковые ассоциации, где в травостое господствуют различные виды осок (чёрная, острая, ложносытьевая) и тростник. Микрорельеф обычно сильно закустарен и закочкарен. Преобладает грунтовое питание. Среди долинных ландшафтов Общая площадь болот в республике 16,245 тыс. га. Заболоченность территории республики составляет 0,62 % ее площади. Основная площадь болот в республике приходится на земли лесного фонда – 7,5 тыс. га (47,2 % от площади болот) и земли сельскохозяйственного назначения – 7,3 тыс. га (45,9 %) [1]. Наиболее заболочена и заторфована западная (долина р. Вад) и северо-западная (долина р. Мокша и ее притоки) части Мордовии, что обусловлено совокупностью различных природных факторов. На территории республики болота и заболоченные земли расположены преимущественно в поймах рек, в днищах овражно-балочной сети, в блюдцеобразных суффозионных и карстовых западинах.
Процессы заболачивания распространены в республике дисперстно, но наиболее интенсивно эти явления развиты в долинах Алатыря, Вада, Мокши, Парцы, Сивини и Суры. Площадь заболоченных массивов варьирует от 0,5 до 5,0, иногда достигает 10,0 км2. Болота, в основном, низинные и переходные, заросшие влаголюбивой растительностью. Преобладают разнотравно-осоковые щучко-осоковые ассоциации, где в травостое господствуют различные виды осок (чёрная, острая, ложносытьевая) и тростник. Микрорельеф обычно сильно закустарен и закочкарен. Преобладает грунтовое питание. Среди долинных ландшафтов (здесь и далее по тексту статьи приводятся названия ландшафтных районов Мордовии выделенные [11]) наибольшей заболоченностью отличаются Мокшинский (0,36 %), Парца-Вадский (0,25) и Сурский (0,15 %) ландшафты.
Среди междолинных ландшафтов болотные ПТК получили наиболее широкое распространение в Вадском и Варма-Кивчейском ландшафтах, где на плоском водораздельном пространстве в неглубоких депрессиях рельефа за счёт атмосферных осадков и потока грунтовых вод формируются болота, в основном, переходного типа. Этому способствует небольшая мощность флювиогляциальных песков, почти повсеместно подстилаемых водопроницаемыми суглинками днепровской морены.
Низинные (внепойменные) болота занимают пониженные элементы рельефа и приурочены к днищам лощин, балок, западин, к близкому залеганию и выходам на земную поверхность грунтовых вод, слабодренированным местоположениям. Наиболее часто такие ПТК встречаются в Мокша-Вадском и Сарка-Инсарском (в прилолинных ландшафтных урочищах), Заалатырском и Мокша-Сивинском ландшафтах в урочищах, занимающих средние участки склонов. Небольшие участки верховых болот, основным источником питания которых являются атмосферные осадки, чаще всего встречаются на водораздельных пространствах в Присурском, Прируднинском, Исса-Инсарском ландшафтах. Необходимо отметить, что процессы переувлажнения и заболачивания приурочены к смене литологических свойств горных пород, участкам разгрузки грунтовых вод. Таким образом, заболачиванию наиболее подвержены долинные ПТК и ландшафты водно-ледниковых равнин. Наиболее устойчивыми к заболачиванию являются ландшафты вторичных моренных и эрозионно-денудационных равнин.
Ландшафтно-экологический анализ размещения болот на территории Мордовии показал, что они развиты на всех ландшафтно-геоморфологических уровнях – плакорах, надпойменных террасах, в речных поймах. Но степень заболоченности названных выше поверхностей различна. Степень заболоченности ландшафтов определяется рядом природных факторов: климатом, естественной дренированностью территории, процессами почвообразования, направленностью новейших тектонических движений и созданных ими структур, гидрогеологическими и литолого-геоморфологическими условиями.
Взаимодействие выше названных факторов болотообразования определило географическую неоднородность в распределении болотных ландшафтов на территории республики. Наиболее заболочены зоны тектонических разломов, прогибов, тектонических впадин – Рязано-Саратовский, Сурский, Жегаловский прогибы. В зонах разломов происходит разгрузка подземных вод, увеличивается родниковый сток. Особенно сильно заболочены ложбины древнего стока.
Поверхности активных в новейшее время положительных локальных структур, не осложненных или слабо расчлененных тектоническими разломами отличаются меньшей заболоченностью. Примерами таких структур являются – Окско-Цнинский, Алатырский,, Сундырско-Порецкий, Сурско-Мокшинский валы, поверохности которых более слабо заболочены по сравнению с прилегающими участками.
Большое влияние на процессы болотообразования в Мордовии оказывают гидрогеологические условия. В пойменных ландшафтах крупных рек Мордовии, где отмечается близкое залегание к земной поверхности грунтовых вод, а так же проявление местного напора подземных вод сформировались крупные болотные массивы.
На 1 января 2012 г. по данным Министерства лесного, охотничьего хозяйства и природопользования Республики Мордовия торфяных болот в республике учтено и разведано 759 общей площадью 23 392, 1 га. Из общего числа месторождений 249 (площадь 4 559,6 га) выработаны, 10 (303 га) выгорело. В настояшее время запасы торфа находятся на 500 торфяных месторождениях общей площадью в границах промышленной глубины торфяной залежи 9 199,8 га с общими запасами торфа 28 654,5 тыс. т. По категории А + В, С1 и С2 разведано запасов торфа в количестве 23 348 тыс. га (81,0 % от общих запасов) расположенных на 268 (54,0 % от общего числа) торфяных месторождений республики [1].
Запасы торфа распределены крайне неравномерно по 11 административным районам. Наибольшими запасами обладают Теньгушевский (26,0 %) и Ковылкинский (25,0 %) районы. Болота республики по характеру растительности, условиям водно-минерального питания, происхождению и местоположению подразделяются на три большие группы: низинные (евтрофные, формируются в долинах рек и днищах балок, по форме плоские или вогнутые, богатые растительностью, питаются в основном за счет притока грунтовых вод, растения обладают высокое зольностью), переходные (мезотрофные, питание смешанное, в процессе эволюции постепенно переходят в низинные болота) и верховые (олиготрофные, формируются на плоских водораздельных плакорах, по форме выпуклые, характерна бедная растительность, в основном сфагновый мох, питаются болота в основном атмосферными осадками, растения бедны зольными элементами). Разведанные запасы сложены в основном залежью торфа низинного типа (94,0 %), верховой (2,0 %) и переходный (4 %) типы залежи представлены незначительно. По степени разложения преобладают высоко разложившиеся торфа, часть торфяных залежей обогащены фосфором, кальцием и серой.
На территории республики можно выделить четыре торфяно-болотных района.
1. Район долинных болотных ландшафтов. Болота наиболее распространены, они занимают наиболее низки участки в рельефе, в основном в низких притеррасных участках речных пойм, площадь болот значительная, преобладают низинные болота, питаются болота за счет грунтовых и паводковых вод. Водовмещающая порода – торф, подстилающийся супесью и суглинками. Мощность водоносного горизонта 1,5–5,0 м. Абсолютные отметки уровня грунтовых вод изменяются от 87,0 до 110,0 м. Воды гидрокарбонатно-кальциевые с общей минерализацией от 0,5 до 0,8 г/л. Жесткость 9,0–15,0 мг. экв/л. Воды содержат большое количество органических примесей. Дебит 0,03–0,18 л/с [7]. Наиболее интенсивно процессы заболачивания развиты в долинах Алатыря, Вада, Мокши, Парцы, Сивини, Инсара, Суры, Рудни. Площадь заболоченных массивов варьирует от 0,5 до 5,0, иногда достигает 10 км2. Преобладают разнотравно-осоковые и щучко-осоковые ассоциации растительности, где в травостое господствуют различные виды осок (черная, острая, ложносытьевая), тростник и камыш. Микрорельеф обычно сильно закочкарен и закустарен.
2. Район болотных ландшафтов, сформировавшихся на водно-ледниковой равнине. Рельеф равный, сложенный преимущественно песчаными отложениями. Болота образуются на плоских водораздельных пространствах в неглубоких депрессиях рельефа за счет атмосферных осадков и потока грунтовых вод. Этому способствует небольшая мощность флювиогляциальных песков, почти повсеместно подстилаемых водонепроницаемыми суглинками днепровской морены. Характерна малая зольность торфа, обусловленная бедностью песчаных отложений минеральными включениями, площадь болотных массивов значительно меньшая. Широко распространены лесные болота. Доля верховых и переходных болот в общей площади болот значительная. Среди междолинных пространств болотные ландшафты получили наибольшее развитие в бассейна Вада, в междуречье Вармы и Кивчея, в Заалатырье.
3. Район болотных ландшафтов, сформировавшихся на вторичной моренной равнине. Болота сформировались благодаря широкому распространению водонепроницаемых отложений, развитию суффозионных и эрозионных процессов, приводящих к образованию депрессионных форм рельефа и выклиниванию грунтовых вод на поверхность. Преобладают низинные и переходные типы болот. Низинные (внепойменные) болота занимают пониженные элементы рельефа и приурочены к днищам балок, западин, слабодренированным биотопам, близкому залеганию и выходам на земную поверхность грунтовых вод. Наиболее часто встречаются такие геосистемы в междуречье Вада и Мокши, Сарки и Инсара.
4. Район болотных ландшафтов, сформировавшихся на эрозионно-денудационной равнине. Здесь болота небольших размеров, формируются по широким днищам балок и оврагов, преобладают болота верхового и переходного типа. Процессы переувлажнения и заболачивания приурочены к смене литологических свойств горных пород, участкам разгрузки подземных вод. На плоских водораздельных пространствах небольшие площади болот формируются в карстово-суффозионных западинах благодаря скоплению атмосферных осадков.
Болота на территории республики использовались издревле (сбор ягод, охота на водоплавающую дичь, добыча торфа). Добываемый в болотах торф широко использовался в 30–60-х гг. ХХ в. в сельской местности как топливо, ценное органическое удобрение, химическое сырье (и него производят деготь и аммиак) и на подстилку домашнему скоту. Грязи месторождения «Кадымжяй» используют для лечебных целей.
Широкие масштабы в республике осушительных мелиораций в 1960–1980-х гг. привели к значительному сокращению площади болот, особенно в речных поймах. Было осушено почти 27,0 тыс. га земель. По состоянию на 1 января 2012 г. в республике осушено болот и заболоченных земель 29,0 тыс. га [1].
Болотные ландшафты относятся к категории слабоустойчивых к антропогенным воздействиям. Они являются аккумуляторами загрязнителей и радионуклидов, поступающих из атмосферного воздуха.
В связи с тем, что торф и торфяные болота формировались тысячелетиями, то и подход к их использованию должен быть рациональным и бережным. Болота представляют большое ландшафтно-гидрологическое и научно-практическое значение. В связи с этим основными причинами охраны болотных ландшафтов являются следующие:
– водоохранные или водохозяйственные (болота являются резервуарами пресных вод, являются истоками многих рек и ручью, способствуют очищению протекающих через них загрязненных вод, вследствие испарения и транспирации уменьшают среднюю величину стока, пополняют запасы подземных вод, поддерживают увлажнение окружающих ландшафтов);
– ресурсоохранные (сохранение запасов торфа и сапропеля, биологически активных веществ, находящихся в торфе, охрана и рациональное использование болотных ягодников, лекарственных и медоносных растений; сохранение кормовых угодий для птиц, амфибий и других животных);
– средозащитные (сохранение местообитаний редких и исчезающих видов растений и животных);
– учебно-научные (сохранение типичных и уникальных болотных экосистем, объектов особо охраняемых государством, охрана стратиграфических объектов как палеогеографических источников развития ландшафтов в прошлом, объектов для учебных экскурсий);
– рекреационно-экологические (использование болот для активного отдыха и экологического туризма).
Несколько торфяных болот в настоящее время отнесено к категории комплексного памятника природы республиканского значения. К таким отнесены. Вышеназванные объекты рекомендуется для познавательного и экологического туризма. В настоящее время болотные ландшафты (средние и крупные массивы) наиболее рационально использовать в природоохранных целях, включая их в состав особо охраняемых природных территорий и экологического каркаса территории республики.
Выводы. Болотные ландшафты встречаются на всех ландшафтно-геоморфологических уровнях, во всех ландшафтах Мордовии. Выявлены территориальные различая в заболоченности территории. На развитие процессов заболачивания оказывает влияние весь комплекс природных факторов, но наибольшее значение имеют неотектоника, гидрогеологические и литолого-геоморфологические условия. В результате классификации выделены основные типы болот республики. В ходе исследования выделено четыре торфяно-болотных района. Выявлено, что болотные ландшафты относятся к категории слабоустойчивых к антропогенным воздействиям. Они являются аккумуляторами загрязнителей и радионуклидов, поступающих из атмосферного воздуха. Определены основные направления хозяйственного использования болот.
ЛИТЕРАТУРА
1. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей природной среды в Республике Мордовия в 2011 году / М-во природ. Ресурсов Респ. Мордовия ; редкол.: , , [и др.] ; – Саранск, 2012. – 140 с.
2. Доктуровский и торфяники: развитие и строение их / . – М., 1922. – 185 с.
3. О торфяниках Пензенской губернии // Тр. По изучению заповедников / Отд-ние охраны природы Главнауки НКП. – М., 1925. – Вып. 3. – С. 15 –26.
4. Кодулева как элемент географического ландшафта Мордовии // , // Сборник молодых исследователей географического факультета МГУ им. . – Саранск, 2007. – С. 44–49.
5. Кац земного шара / . – М.: Наука, 1971. – 357 с.
6. Михайлов гидрология / , А Д. Добровольский. – М.: Высш. шк., 1991. – 285 с.
7. Нарежный и подземные воды / // География Мордовской АССР / Мордов. ун-т. – Саранск, 1983. – С.
8. Нейштадт М. И. История лесов и палеогеография СССР в голоцене / . – М.: Изд-во АН СССР, 1957. – 404 с.
9. Пьявченко Н. И. Итоги изучения торфяников Среднего Поволжья / // Тр. конф. по спорово-пыльцевому анализу 1948 г. – М., 1950. – С. 21 – 41.
10. Пьявченко болота, их природное и хозяйственное значение / . – М.: Наука, 1985. – 285 с.
11. Ямашкин Мордовской АССР и их изменения в условиях хозяйственного освоения: автореф. дис. … канд. геогр. наук / . – М., 1985. – 19 с.
