Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Зацаринная Дина Владимировна

Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области)
<
Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области) Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Зацаринная Дина Владимировна. Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области): диссертация ... кандидата биологических наук: 03.02.08 / Зацаринная Дина Владимировна;[Место защиты: Институт лесоведения РАН], 2015.- 173 с.

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Карстовые болота: состояние проблемы

1.1. Специфика карстовых болот 9

1.2. История исследований карстовых болот 14

1.3. Изучение болот Тульской области 20

Глава 2. Объекты и методы исследований

2.1. Объекты исследования 25

2.2. Методы исследований 31

Глава 3. Природные условия и особенности формирования карстовых болот Тульской области

3.1. Природные условия Тульской области 35

3.2. Особенности болотообразовательного процесса на территории Тульской области 42

3.3. Особенности формирования и распространения карстовых болот на территории Тульской области 46

Глава 4. Разнообразие растительности карстовых болот Тульской области

4.1. Классификация растительности болот Тульской области... 51

4.2. Ординационный анализ растительности болот Тульской области 56

4.3. Характеристика растительности карстовых болот 60

4.4. Выводы 83

Глава 5. Влияние факторов среды на характер и распределение растительности карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере комплексов у пос. Озерный, Кочаки, Ясная Поляна)

5.1. Характеристика растительности модельных карстовых болот 84

5.2. Гидрологические и гидрохимические особенности среды растительных сообществ карстовых болот 96

5.3. Геоморфологические особенности карстовых воронок и водно-минеральное питание болот 107

5.4. Взаимосвязь экологических условий с особенностями растительного покрова карстовых болот 112

5.5. Выводы 118

Глава 6. Значение карстовых болот

6.1. Современное состояние карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области). 120

6.2. Значение карстовых болот 124

6.3. Выводы 126

Выводы 128

Литература 130q

История исследований карстовых болот

Болота являются особыми природными объектами, специфика которых наиболее точно, на наш взгляд, была сформулирована Р.И. Аболиным (1914, 1928) как закономерно складывающийся и «живущий» географический ландшафт, основными признаками которого являются обильное увлажнение, специфичная гидрофильная растительность, а также болотный тип почвообразования (торфообразование). Дальнейшее развитие это представление получило в трудах В.Н. Сукачева (1926 цит. по Сукачев, 1973), Н.И. Пьявченко (1945, 1963, 1980), К.Е. Иванова (1953, 1957, 1975), И.Д. Богдановской-Гиенэф (1969) и других российских ученых.

Большинство научных направлений и отраслей использует закрепленное ГОСТом (Гидрология ..., 1973) определение болота как «природное образование, занимающее часть земной поверхности и представляющее отложения торфа, насыщенные водой и покрытые специфической растительностью». Однако в ряде случаев, например в ботанике, наличие торфа не является обязательным атрибутом понятия болота (Ниценко, 1967, Денисенков, 2000), и для исключения семантических разночтений было предложено использование термина «торфяное болото» (Основные ..., 2003) и ставшего уже привычным. Ему соответствуют англоязычные термины «peatland» применительно к местности, естественным образом занятой специфическими отложениями мертвого органического материала (торфа) (Joosten, Clarke 2002), и «mire», для которого дополнительно необходимо присутствие повышенного увлажнения и специфической растительности (Parish et al. 2008).

Болота - одни из наиболее представленных на территории России экосистем. Они занимают более 8% (Вомперский и др. 1994, 1999, 2005, 2011, Торфяные болота ..., 2001), а вместе с мелкооторфованными заболоченными землями (мощность торфа менее 30 см), с которыми они экологически близки и от которых пространственно трудноотделимы, более 1/5 территории страны (Вомперский и др., 1994, 2005, 2011). Россия представляет более трети болот мира (Global Peatland Database), и благодаря, разнообразию географических условий, широкий спектр их природного разнообразия (Вомперский и др. 2005, 2011). При этом вклад болот в сохранение биологического разнообразия важен как в условиях их доминирующих ландшафтообразующих позиций в таежной зоне и лесотундре, так и в случае, когда они являются достаточно редкими влажными местообитаниями, например в зоне широколиственных лесов и в более южных регионах (Экосистемы ..., 2004, Assessment..., 2008).

Общим для болот является особая структурно-функциональная целостность, широкий спектр природного разнообразия, многоуровневая пространственная неоднородность. Избыток влаги способствует появлению болотных растений и препятствует разложению их остатков, которые формируют торф, обеспечивающий среду обитания этих растений и, в свою очередь, поддерживающий баланс влаги в маловодные периоды: торф способен удерживать влагу, в десятки раз превышающую вес скелетной части торфа. Пространственная неоднородность разного уровня -отличительная особенность большинства болот, а элементы мозаики разного масштаба могут обладать разными экологическими свойствами. Болота отличаются особыми чертами биологического разнообразия на генетическом, видовом, экосистемном и ландшафтном уровнях, часто являются наиболее сохранившимися участками территории, стациями и убежищами биологических видов (Минаева, Сирин, 2011).

Многообразие болот способствовало возникновению различных подходов и к их классификации. Известно разделение болот по растительному покрову, положению в рельефе, условиям водного и минерального питания, структуре поверхности, химизму среды и пр. (Вомперский и др. 2005). Для регионов, находящихся за пределами массового распространения болот, в зоне неустойчивого увлажнения наиболее актуальными и информативными являются геоморфологические классификации. Они основаны на различиях болот по положению в рельефе, форме ложа, которые определяют условия водного и минерального питания, а соответственно влияют на формирование растительности, типа и свойств торфяной залежи (Тюремнов, Виноградова, 1953, Пьявченко, 1958, Хмелев, 1980).

Болота, сформированные в карстовых формах рельефа, изучаются на протяжении длительного времени. Одним из первых определений, связанных с такими болотами, является термин торфяные месторождения провальных воронок, принадлежащий С. Н. Тюремнову и Е. А. Виноградовой (1953). Под провальными воронками подразумеваются воронки круглой или эллиптической формы глубиной 5-10 м при диаметре 50-100 м, возникшие в результате карстовых процессов. На наш взгляд это определение в настоящее время нельзя считать удачным. Во-первых, понятие «торфяное месторождение» неравнозначно понятию «болото» (Пьявченко, 1963; Торфяные болота..., 2001). Во-вторых, термин «провальные», в данном случае несколько ограничен.

Карст - химическое выщелачивание, т.е. растворение с удалением (выносом) растворенного вещества горных пород. Этот процесс может протекать как на дневной поверхности, так и на различной глубине (покрытый карст). Одними из наиболее распространенных форм рельефа, образующиеся в результате карстовых процессов, являются воронки и котловины. Известный географ, карстовед Н.А. Гвоздецкий выделял три основных генетических типа карстовых воронок: коррозионные (поверхностное выщелачивание), провальные, коррозионно-суффозионные, при этом отмечая, что существуют различные переходные типы (Гвоздецкий, 1950, 1954, 1988). Представляется, что четко определить генезис воронок, которые впоследствии подверглись процессу заболачивания, достаточно затруднительно. Дополнительно могут сказываться региональные особенности карстовых процессов, а также различный возраст воронок. Н.И. Пьявченко (1958) при классификации торфяников Русской лесостепи выделял котловинный вариант торфяников. При этом к котловинам автор относил не только карстовые, но и блюдцеобразные суффозионные понижения с мощностью торфа в среднем 2-2,5 м (Пьявченко, 1958).

Термин «карстовые болота» впервые употребил К.Ф. Хмелев (1985), применительно к болотам, которые возникают в результате растворения и механического разрушения пород под действием подземных вод. Таким образом, данное определение включает в себя болота, сформированные в карстовых и суффозионных воронках, в формировании которых главную роль играют подземные воды. Размеры таких болот варьируют от 50 до 300 м в диаметре (Хмелев, 1985). На наш взгляд такое объединение оправдано, поскольку при образовании подобных форм рельефа карстовые процессы практически всегда сопровождаются суффозией. Однако в дальнейшем применительно к болотам, сформированных в карстовых формах рельефа, преимущественно воронках и котловинах, мы будем для упрощения использовать термин «карстовые болота».

Особенности болотообразовательного процесса на территории Тульской области

Геоботанические описания растительного покрова болот проводили по общепринятым методикам (Полевая геоботаника, 1964; Программа и методика..., 1974). Пробные площади закладывали в пределах однородных участков растительности. Размеры пробных площадей в основном составляли 5x5 м, что связано с малыми площадями, занимаемыми растительными сообществами (специфика карстовых болот). Выполнено около 150 геоботанических описаний. Из них 60 проведены на болотах комплекса у пос. Озерный. Кроме этого, анализировались описания, любезно предоставленные Е.М. Волковой. На основании проведенных и имеющихся описаний, выявляли особенности распределения растительных сообществ на болотах. Кроме этого проводили подробную зарисовку элементов микрорельефа.

Картирование растительного покрова проводилось с помощью площадной глазомерной съемки (Полевая геоботаника, 1972). Топографической основой стала схема расположения карстовых болот в комплексе, выполненная нами ранее. Каждое карстовое болото разбивалось на квадраты размером 10x10 м, внутри которых велось картирование растительности. Автором проведено крупномасштабное картографирование растительности для модельных болот.

В ходе проведения описаний для облесенных болот отмечали состав древостоя, средние и максимальные высоты и диаметр всех пород деревьев, сомкнутость крон. На некоторых модельных болотах было проведено картирование древостоя с определением высоты, диаметра стволов на уровне груди, и высоты прикрепления кроны деревьев, а также определение возраста древостоя. Определение последнего параметра производили путем подсчета годичных колец на кернах, отобранных с помощью бура, визуально и с использованием бинокуляра (21 проба).

Для кустарникового яруса и подроста отмечали состав, высоту и проективное покрытие видов. Для травяного и мохового ярусов растительности определяли видовой состав, проективное покрытие для всех видов сосудистых растений, листостебельных и сфагновых мхов. При явно выраженном микрорельефе, описания составлялись отдельно для каждого элемента (крупные кочки, мочажины). Растения, определение которых было затруднительно в поле, гербаризировали и определяли позже с помощью определителей в лабораторных условиях

Изучение торфяной залежи проходило по следующей схеме: через каждые 10 м производили зондирование торфяной залежи с целью выявления максимальной глубины и рельефа минерального дна болота. В точке с наиболее мощной торфяной залежью производили послойный отбор образцов торфа с целью изучения степени разложения и ботанического состава. Кроме этого выявляли тип подстилающей породы (глины, суглинки, супеси, песок). Зондирование торфа проводилось при помощи ручных буров конструкций Инсторфа.

Для измерения уровня болотных вод (УБВ) относительно поверхности болота в торфяную залежь по обычной методике (Вомперский и др., 1988, Наставление..., 1990) были установлены трубки PVC диаметром 5 см, длиной от 60 см до 1 м, перфорированные по всей длине. Нижние отверстия трубок были закрыты деревянными пробками, предохраняющими от заполнения торфом, а сверху устья скважин закрывались пластиковыми крышками для защиты от осадков и мусора. Трубки были установлены на участках болот с различным растительным покровом. Верхние части трубок были занивелированы относительно репера, расположенного на минеральном берегу. При измерении уровня болотных вод за нулевую отметку принимали поверхность болота - уровень сомкнутых головок сфагновых мхов, а при отсутствии сомкнутого мохового яруса - уплотненную поверхность, образованную переплетенными корневищами растений и торфом. Измерения проводили при помощи шара-поплавка, привязанного к толстой проволоке (Дубах, 1944). При измерении уровня воды в воронке (на молодых сплавинных болотах, где окраинные части представляют собой свободную воду) использовался репер, расположенный на минеральном берегу. В периоды значительной водности велись гидрометрические наблюдения за стоком на временных водотоках, соединяющих некоторые из изучаемых болот. Для определения расходов воды измеряли: ширина, глубина и скорость потока. Наблюдения за УБВ и УВ на изучаемых болотах проводились с частотой один раз в три дня. В периоды весеннего снеготаяния и летне-осенних дождей измерения проводили чаще (Вислогузова, 2007; Вислогузова, 2008).

Для измерения рН и электропроводности, как базовых показателей гидрохимической обстановки корнеобитаемого горизонта сплавины, в торфяную залежь были установлены трубки аналогичные используемым для измерения УБВ. При выборе места постановки трубок учитывались различия в растительном покрове, который является наиболее явным индикатором гидрохимических условий. Отбор проб воды производился при помощи черпака с ручкой. Общая минерализация и рН болотных и озерных вод измерялись рН-метр-кондуктометром Combo «Hanna». Частота наблюдения составила 2 раза в месяц. Кроме выявления динамики указанных гидрохимических показателей в корнеобитаемом горизонте на различных участках болот фиксировали также их изменение с глубиной по профилю торфяной залежи. Для этого торфяным буром ТБГ-1 производили отбор образцов торфа через каждые 25 см. Поровую воду из полученных образцов торфа выжимали и подвергали экспресс-анализу рН-метр-кондуктометром (Вислогузова и др., 2008).

Ординационный анализ растительности болот Тульской области

Особое внимание хотелось бы уделить характеристике древесного яруса, который на каждом из описанных объектов имеет свои особенности. Для наиболее молодого болота 2, где мощность сплавины не более 1 м, формула древостоя 9БЮлч. Следует отметить, что заселение данного болота древесными породами произошло недавно: возраст берез (Betula pubescens): составляет 30-35 лет (высота - 10-11м; диаметр - 11см), возраст ольхи (Alnus glutinosa) - не более 30 лет (высота - 7м, диаметр - 6 см). Болото 3 имеет более однородный состав древесного яруса (формула древостоя 10Б). Средний возраст деревьев 60 лет, высота - 13м, диаметр 15-16 см. Мощность торфяных отложений увеличивается до 1,5 м. Болото 4 характеризуется наиболее старовозрастным древостоем по сравнению с другими заболоченными провалами. Формула древостоя 10Б, возраст деревьев 75 - 80 лет, высота 14-15м, диаметр - 19см, сомкнутость 0,5-0,6 (Зацаринная и др., 2012а).

Растительный покров болота 11, сформированный на сплошной торфяной залежи (Волкова, 2004), отличается от растительного покрова рассмотренных выше объектов менее выраженным поясным распределением сообществ (рис. 9, болото 11). Узкая наиболее обводненная окраинная часть сформирована травяными фитоценозами с Calla palustris (асе. Calla palustris. Основную часть болота в плане растительности можно разделить на 3 части: черноольхово-папоротниковую (асе. Alnus glutinosa - Athyrium filix-femina, березово-травяно-сфагновую (ace. Betula pubescens - Menyanthes trifoliata - S. squarrosum и березово-сфагновую (ace. Betula pubescens - Sphagnum squarrosum - S. centrale, где покрытие травяного яруса составляет менее 10 -15%. На пристволовых кочках березы доминируют Sphagnum centrale, а в межкочечных понижениях S. squarrosum. Кроме этого, среди мхов отмечены S. wulfianum, на некоторых участках занимающий до 60%, а также S. girgensohnii, S. subsecundum.

Таким образом, болота второй группы характеризуются доминированием древесно-травяных и древесно-моховых сообществ при участии травяных и травяно-гипновых фитоценозов, приуроченных к окраинным частям. В структуре растительного покрова этих болот можно четко выделить пояса. Такое распределение растительных сообществ отражает неоднородность экологических условий, изменяющихся от окраинных частей болот к их центральным участкам (рис. 9Б).

К третьей группе относятся болота, характеризующиеся комплексным растительным покровом, который формируется благодаря особенностям генезиса различных участков болот. Следует отметить, что все мезо-олиготрофные сообщества сформированы на болотах или их участках со сплавинной торфяной залежью.

Болото 5 состоит из двух карстовых провалов, соединенных перемычкой. Для окраек характерны евтрофные травяные (асе. Solanum dulcamara, Calla palustris и березово-осоковое (асе. Betula pubescens - Carex riparia сообщества, а на перемычке, объединяющей провалы, представлен кочковато-мочажинный комплекс (асе. Betula pubescens - Sphagnum squarrosum - S. centrale, Calla palustris (рис. 10, болото 5). Он состоит из березово-сфагновых кочек (Betula pubescens - Sphagnum girgensohnii, Betula pubescens - S. centrale), а также травяных (Calla palustris + Calamagrostis canescens, Calla palustris + Menyanthes trifoliata) и травяно-сфагновых (Menyanthes trifoliata - Sphagnum squarrosum) мочажин. Высота кочек составляет 20 - 30 см, диаметр 0,6 -2 м. Соотношение элементов микрорельефа 54:46%. Основные характеристики древесного яруса: высота деревьев - 14 - 15 м, диаметр - 18-19 см, сомкнутость древостоя 0,5 - 0,6, возраст 60 - 70 лет.

Мезотрофная растительность болота 5 представлена березово-вахтово-сфагновым (асе. Betula pubescens - Menyanthes trifoliata - Sphagnum angustifolium и осоково-кустарничково-сфагновым (Carex rostrata + Oxyccocus palustris - Sphagnum angustifolium) фитоценозами (рис. 9). Высота берез 2-4 м, диаметр 4-5 см, сомкнутость древостоя 0,1. Рис.10. Картосхемы растительного покрова болот третьей группы. Условные обозначения см. рис. 9.

Болото 6 состоит из двух генетически разнородных частей, в связи с чем растительный покров его более разнообразен в сравнении с предыдущими модельными объектами. Участок со сплошной залежью характеризуется евтрофной растительностью, представленной на окрайках ивово-травяными (Salix cinerea - Scirpus silvaticus, Salix cinerea - Calla palustris), березово-телиптерисовым {Thelypteris palustris .) сообществами. В центральной части сформирован березово-вахтово-сфагновый (Betula pubescens - Menyanthes trifoliata-Sphagnum riparium) фитоценоз (рис. 10) (Зацаринная и др. 2012).

Растительный покров участка болота, образованного путем сплавинного нарастания, более разнообразен. Для окраинных частей характерны евтрофные травяные сообщества с преобладанием Filipendula ulmaria, Calla palustris, Athyrium filix-femina, Thelypteris palustris. С продвижением к центру они замещаются Betula pubescens - Menyanthes trifoliata - Sphagnum riparium ценозом. Формула древостоя 10Б, возраст деревьев 75 - 80 лет, высотой 14-15 м, диаметром - 19 см, сомкнутостью 0,5-0,6. Далее происходит смена евтрофных сообществ мезотрофными (рис. 10), которые представлены Сагех lasiocarpa + Carex rostrata - Sphagnum fallax + S. angustifolium сообществом с березой, переходящим в Rhynchospora alba + Carex rostrata - Sphagnum magellanicum + S. fallax; Rhynchospora alba + Carex rostrata - Sphagnum fallax + S. angustifolium. Последнее сообщество характеризуется выраженным микрорельефом (рис. 11Б), представленным чередованием редких кочек и более обширных мочажин. Высота кочек составляет 20 - 30 см, диаметр 1,5 - 2 м.

Для кочек характерно увеличение доли кустарничков Chamaedaphne calyculata, Oxycoccus palustris. В моховом ярусе на вершинах преобладает Sphagnum magellanicum, на склонах S. angustifolium. Большая часть кочек облесена молодой березой, максимальный возраст которой составляет 20 - 25 лет, средняя высота деревьев 4 - 5 м, среди них встречаются относительно высокие 6 - 7 м и диаметром ствола 4,5 см. Однако преобладают березы в форме кустарника, низкорослые высотой около 2 м и меньше. Необходимо отметить, что с начала наблюдений в 2003 году количество березы в центральной части заметно увеличилось. В мочажинах произрастают Rhynchospora alba, Carex rostrata, Oxycoccus palustris, Scheuchzeria palustris, Drosera anglica, D. rotundifolia; для мохового яруса характерны Sphagnum fallax и S. angustifolium (Зацаринная и др., 2012а).

Геоморфологические особенности карстовых воронок и водно-минеральное питание болот

Анализ соотношения площадей природных и преобразованных территорий показывает, что к настоящему времени лесостепная и степная зоны Европейской России характеризуются наиболее низкой долей природных территорий. Одновременно с этим, это самая населённая часть страны со значительным количеством земель, занятых в сельском хозяйстве (Атлас..., 1996; Мартынов и др., 1994; Соболев, 2004). В связи с этим именно в регионах, расположенных в этих зонах, в том числе и в Тульской области, сложилась экологически напряжённая обстановка.

Несмотря на то, что болота Тульской области составляют менее 1% от ее площади, они тоже были вовлечены в хозяйственный оборот. В большей степени это коснулось болот, сформированных в поймах Оки, Упы, Дона и их притоков, большинство из которых были преобразованы человеком (Волкова, 2007а). Карстовые болота в меньшей степени подверглись нарушениям, но, тем не менее, тоже использовались человеком. Характер и интенсивность воздействия на них различны, что связано с местоположением и особенностями окружающего болота ландшафта. Комплексы, находящиеся на безлесной территории, претерпели наиболее сильную антропогенную нагрузку. Этому способствовало их компактное размещение, позволяющее разрабатывать одновременно несколько болот, и нахождение близ крупных населенных пунктов. Характер использования мог быть различным.

Из наиболее ранних источников известно, что карстовые болота с выраженной лагговой частью использовались местным населением для вымачивания конопли (Рождественский, 1912). Некоторые болота, перешедшие в мезотрофную стадию, подвергались удалению живых сфагновых мхов, которые применялись для транспортировки саженцев (Розен, 1916). Некоторые болота и в настоящее время используются для заготовки мха, применяемого в цветоводстве, а также для подстилки домашним животным. Литературных данных, о том, что такие болота использовались как места сбора ягод, нет, но, по словам местных жителей, на некоторых болотах такие заготовки ведутся. Кроме того, близость автомобильных дорог и агроландшафтов, а также крупных предприятий, например, ЩекинАзот, способствуют евтрофикации болот. Нередко на сами болота или в непосредственной близости от них производится свалка мусора. Однако наибольший вред был нанесен карстовым болотам в результате добычи торфа ручным и механизированным способами. В дальнейшем этот торф был использован на топливо и удобрения. Итогом таких воздействий стали болота с видимыми нарушениями торфяной залежи. К ним относятся главным образом комплексы карстовых болот, которые были учтены в ходе торфоразведки 50-70 гг. XX века. Согласно данным Росгеолфонда, это 11 объектов из 32 (рис. 20), известных на сегодняшний день.

Наиболее крупным комплексом является группа торфяных месторождений «Быковские», объединяющая более 50 болот (Зацаринная, Волкова, 2012).По степени нарушенности данные болота можно разделить на три группы:

1) Болота с полностью выработанной торфяной залежью (рис. 21). Такие объекты представляют собой заполненный водой провал (озерко), вторичное заболачивание которого возможно благодаря зарастанию от берега. «Зеркало воды» таких торфяников окружено Alisma plantago-aquatica, Bidens cernua, Carex pseudocyperus, Juncus effusus, Sagittaria sagittifolia, Sparganium erectum, Eleocharis palustris, Lythrum salicaria, Lycopus europeaus (Вислогузова и др., 2010). Предположительно такой разработке подверглись болота со сплошной торфяной залежью, поскольку они обладали большими запасами торфа; кроме того работы по их освоению - менее затратны.

2) Болота с выработанными окраинными частями (рис. 21). Сохранившиеся торфяные отложения сосредоточены в центре провала. В редких случаях такой торфяной «остров» имеет квадратную форму. К этой же группе следует отнести болота, торфяная залежь которых выбрана бессистемно, что привело к образованию остаточных участков торфа различной формы и размеров. Ширина обводненной окраиной части составляет не менее 3-5 (до 10) метров. Водная поверхность зарастает Lemna

3) Болота с отдельными небольшими по площади «копанцами», приуроченными чаще к окраинным частям болот и вероятно являющиеся результатом добычи торфа ручным способом (некоторые болота из г.т.м. Быковские, Кочаки, Фалдино) (рис. 21). Такие участки активно зарастают травяными, травяно-сфагновыми фитоценозами и часто их можно выявить только благодаря особенностям растительного покрова, а также мощности и характеру торфяной залежи, отличающимися от ненарушенной части болота (Вислогузова и др., 2010).

Среди угроз карстовым болотам, особенно со сплавинной торфяной залежью, следует отметить возможное изменение гидрогеологической обстановки. В случае понижения водности горизонтов, в результате чрезмерного водозабора или при открытии различных предприятий по добыче полезных ископаемых (Скуратовский гипсовый рудник), вероятно изменение гидрологических условий сплавинных болот, что может привести к утрате этих уникальных объектов. В литературе описываются случаи откачки воды из-под сплавины, что привело к отрыву сплавины от минеральных берегов и ее проседанию на 5-8 м (Кутепов, Кожевникова, 1989). Однако указаний на то, какие болота подверглись такому воздействию и их дальнейшая судьба не приводится. Надо отметить, что описанные единичные эксперименты проводились в рамках разработки угольных месторождений, поскольку осушение болот этого типа для хозяйственных целей было невыгодно из-за их небольшой площади.

Болота, расположенные непосредственно в Тульских засеках, следует отнести к менее нарушенным территориям, поскольку, вследствие малых размеров и обособленного расположения, вовлечение их в хозяйственный оборот было нерентабельным. В результате такие болота не были затронуты торфоразработками, что позволило им сохраниться в относительно естественном состоянии.

Несмотря на низкую заболоченность на территории Тульской области встречаются болота, различающиеся и по положению в рельефе и по типу водно-минерального питания. Наиболее ценными, на наш взгляд, являются карстовые болота, большая часть которых сохранилась в естественном состоянии. Благодаря экологическим особенностям данные экосистемы являются центрами сохранения флористического, фитоценотического и ландшафтного разнообразия в регионе. По последним данным, на карстовых болотах области произрастает 12% от списка сосудистых растений, внесенных в Красную книгу Тульской области. Надо отметить, что из 45 редких видов сосудистых растений, встречающихся на всех болотах области, 19 характерны для карстовых, причем 11 видов отмечены только на них (табл. 11).

Похожие диссертации на Экологические особенности и растительность карстовых болот зоны широколиственных лесов (на примере Тульской области)