Болото: место обитания растений
Болото: место обитания растений
Болота как место обитания растений. Болото как среда обитания для растений отличается рядом особенностей. К ним относятся: обилие влаги, ее застойность или слабая проточность, низкая теплопроводность, бедность торфа элементами минерального питания, а также постоянное нарастание сфагновой дернины и торфа. Обилие влаги на болотах обусловлено высоким уровнем болотно-грунтовых вод, что связано с рядом факторов (годовым количеством осадков, интенсивностью испарения, фильтрацией вод и т. п.). Однако уровень болотно-грунтовых вод на одном и том же участке болота не постоянен. В разные годы и даже в течение года он может меняться в широких пределах: от 0,2 до 1,0 м.
В засушливые годы могут пересыхать мочажины и топи, где в обильные по увлажнению годы вода покрывает поверхность сфагнового ковра. Высокий уровень болотно-фунтовых вод обусловливает повышенную влажность поверхностного слоя торфа, которая также подвержена значительным колебаниям (45-95%), но в целом высокая - 90-95%.
Переувлажненность торфяного субстрата связана и с большой влагоемкостью торфа, о чем будет упомянуто ниже, а также с его плохой водопроводимостью как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Коэффициенты фильтрации на болотах очень низкие и колеблются в пределах 0,0001-0,01 см/с.
В торфах различных видов вода за 40 суток поднимается от 3 до 15 см., в то время как в минеральной почве на 51 см.
Торф хорошо удерживает воду благодаря большому содержанию гидрофильных коллоидов. В силу указанных причин, а также вследствие малых уклонов поверхности болотные воды характеризуются как застойные или слабо проточные.
Высокая водоудерживающая способность торфа определяет высокий коэффициент завядания - 49,7%, в то время как на песчаных почвах он в среднем составляет 1-3%. Таким образом, вода в торфе даже при большом ее содержании труднодоступна для корней.
С обилием влаги и слабым ее передвижением связан и недостаток кислорода. По мере накопления в торфе вода вытесняет и замещает воздух в почве, т. е., в ней создаются анаэробные условия. Кислород сохраняется лишь в поверхностном слое торфа, его содержание незначительно и не превышает 12 мг/л. Аэрация улучшается в периоды временного пересыхания торфа, именно в это время активизируется деятельность микроорганизмов, участвующих в разложении растительных остатков.
Этот наиболее аэрированный слой торфяной залежи получил название "деятельный". В нем наиболее интенсивно осуществляются процессы газо-, водо - и теплообмена. Здесь же происходит накопление воды атмосферных осадков, ее впитывание, фильтрация и всасывание корнями растений.
В этом же слое образуется торф, который приобретает здесь присущие ему свойства. В деятельном слое расположены корневые системы растений, он насыщен многочисленными микроорганизмами, участвующими в разложении растительных остатков, и беспозвоночными животными. Влажность, аэрация, уровень воды в деятельном слое меняются в течение года. На болотах разных типов они также подвержены значительным колебаниям. Толщина деятельного слоя болот разных типов и в разных природных зонах варьирует от 0,15-0,2 до 0,9- 1,0 м. На верховых болотах она редко превышает 0,5 м., на низинных колеблется в пределах 0,3-1,0 м.
В связи с обильным увлажнением и анаэробными условиями корни болотных растений расположены в самых поверхностных горизонтах, иногда в живом слое сфагнового ковра. У сосны корни сначала растут вглубь, но на расстоянии нескольких метров от основания ствола их тонкие окончания поднимаются к поверхности (отрицательный геотропизм) и стелются в слое сфагнового мха. На верховых болотах корни растений расположены на глубине 20-30 см., а на низинных и переходных - на глубине среднего летнего уровня фунтовых вод.
С недостатком кислорода связано и хорошее развитие в корнях и корневищах болотных растений (особенно трав) системы воздушных ходов, полостей, в которые путем диффузии поступает воздух из надземных частей. У большинства болотных растений корневые системы хорошо развиты, имеют большое горизонтальное протяжение, что также обусловлено недостатком кислорода и бедным минеральным питанием.
При усилении проточности воды увеличивается содержание в ней кислорода. На болотах вдоль линий усиленного стока хорошо прослеживаются полосы древесной растительности. Рост деревьев здесь заметно улучшается, хотя насыщенность торфяного субстрата водой остается высокой. Следовательно, на растение влияет не столько избыток влаги, сколько недостаток кислорода в почве.
На болотах создается своеобразный температурный режим благодаря малой теплопроводности торфа. Наиболее низка она у моховых торфов слабой степени разложения. На верховых болотах мощно развитый моховой покров изолирует нижележащие слои торфа от прогревания. Все это приводит к тому, что температура корнеобитаемого слоя всегда понижена (на 2-4°С ниже, чем на соответствующей глубине в минеральных почвах). Летом в дневные часы поверхность болота может сильно нагреваться (до 30-40°С) и температура ее оказывается выше температуры воздуха.
Таким образом, создается несоответствие теплового режима надземных и подземных органов болотных растений. Надземные органы растений сильно нагреваются, и интенсивность транспирации повышается. Подземные же органы (корни, корневища) функционируют в переохлажденном слое торфа. В условиях низких температур поглощение воды корнями растений ослабевает. Вследствие этого процессы транспирации и поглощения воды оказываются неуравновешенными.
Плохая теплопроводность торфа обусловливает возникновение на болоте ночных заморозков, так как температура нижних переохлажденных и верхних нагретых слоев не выравнивается. Весной торф оттаивает медленно, корни растений долго остаются в холодном субстрате, где не могут нормально функционировать. Осенью вода в торфе долго не остывает, поэтому в корнеобитаемом слое сохраняется тепловой режим, достаточный для вегетации растений, в то время как в надземной части жизненные процессы затухают.
В связи с поздним прекращением и ранним наступлением заморозков на болотах вегетационный период непродолжителен. Поэтому на болотах представлены преимущественно раннецветущие виды, способные за короткий период пройти все фазы развития.
Но семенное возобновление на болотах представлено слабо, у большинства видов развито вегетативное размножение. Вечно зеленое, также относится к свойствам, позволяющим болотным растениям развиваться в условиях короткого вегетационного периода.
Торфяные почвы бедны элементами минерального питания, в особенности на верховых болотах, основное питание которых складывается из атмосферных осадков и атмосферной пыли, скапливающейся на поверхности. Богаче питание переходных и низинных болот.
Кроме атмосферных осадков в их питание вносят вклад фунтовые, аллювиальные и поверхностно-сточные воды. Кислотность (рН) верхних слоев торфа на болотах колеблется в широких пределах (2,5-7), наиболее кислые олиготрофные торфа. болотный грунтовой торф
Зольность торфа также подвержена значительным колебаниям: на олиготрофных болотах она не превышает 4%, на низинных составляет 6-12% и более. Сильно варьируют показатели зольных элементов в зависимости от геолого-геохимических, геоморфологических особенностей расположения болотного массива и других условий.
В торфе содержится очень мало таких элементов питания, как соли фосфора и калия (исключение составляют богатые пойменные болота). Некоторые элементы находятся в торфе в труднодоступной форме.
Торф весьма богат азотом, но его большая часть находится в форме органоминеральных соединений, не доступных для растений. Количество доступного азота не превышает 1% его общего содержания. В торфе обнаружены токсичные для растений и микроорганизмов вещества (сероводород, метан и др.). К обитанию на болотах приспособились самые нетребовательные виды растений.
Они содержат в тканях очень мало минеральных солей и поэтому могут существовать в неблагоприятных условиях. К тому же все растения верховых болот - типичные ацидофилы. Субстрат, обедненный азотом, служит причиной появления на болотах насекомоядных растений (росянки, жирянки, венериной мухоловки на болотах Северной Америки). Многие болотные кустарнички и травы (морошка) имеют микоризу. В результате сожительства с почвенными грибами микоризообразователями эти растения получают дополнительное минеральное питание.
Особым фактором, присущим только болотам, выступает нарастание сфагнового покрова и торфа. Особенно резко этот фактор проявляется на верховых болотах. По мере нарастания сфагнового покрова и торфа поверхность болота поднимается над минеральным ложем и уровнем грунтовых вод. На определенной стадии накопления торфа корни растений теряют связь с грунтовыми водами и получают питание в основном с атмосферными осадками, бедными минеральными солями.
Таким образом, по мере нарастания торфяной толщи происходит обеднение минерального питания растений. Кроме того, в результате ежегодного прироста сфагнового покрова и торфа корни и нижние части побегов многолетних растений постепенно погребаются. В этих условиях отмечаются угнетенные формы деревьев (сосны, лиственницы и др.).
Кустарнички, травы "вырабатывают" приспособления, которые позволяют им противостоять нарастанию. Одни виды болотных растений (преимущественно кустарнички) образуют придаточные корни от погребенных частей (ветвей, стволиков, корневищ), другие (росянка, вахта, пушица, морошка) формируют вертикальные и наклонные корневища и ежегодно выносят узлы кущения на поверхность, в соответствии с ежегодным приростом сфагнового покрова.
Таким образом, на болотах создаются жесткие условия, которые ограничивают возможности произрастания многих растений. Болота отличаются многообразием местообитаний, что связано с широкой амплитудой действия экологических факторов.
Как отмечают М. С. Боч, В. А. Смагин, значения факторов на болотах сильно варьируют по сезонам года, в разные годы, а также на болотах разных типов. Многообразие болотных местообитаний позволяет поселяться здесь растениям многих видов и микроорганизмам разных систематических групп и разных жизненных форм.
Похожие статьи
-
Пещера Шульган-Таш - место обитания древних людей - Пещеры Башкирии
Несмотря на достаточно длительные поиски, лишь в последние годы в пещере Шульган-Таш В. Е. Щелинским найдена стоянка палеолитических людей. С ее...
-
Режимы - Гидросфера как среда обитания
Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше. Это связано с физическими свойствами воды, прежде всего высокой удельной теплоемкостью,...
-
Введение - Гидросфера как среда обитания
Вода -- составная часть всех элементов биосферы, не только водоемов, но и воздуха, почвы, живых существ. Это самое распространенное на планете природное...
-
Формы питания гидробионтов - Гидросфера как среда обитания
Питание гидробионтов может быть автотрофным, гетеротрофным и миксотрофным - когда автотрофные организмы в той или иной мере используют готовые...
-
Вода как среда обитания - Гидросфера как среда обитания
Вода обладает связностью и вязкостью. Плотность живых организмов очень близка к плотности воды (может быть чуть выше или чуть ниже). Благодаря высокой...
-
Физико-химические свойства воды - Гидросфера как среда обитания
Из огромного количества физико-химических факторов, влияющих на население гидросферы, сравнительно немногие имеют ведущее экологическое значение. К таким...
-
Какие пояса выделяют на территории Земли по различиям в условиях жизни растений
Физическая карта мира - отображает поверхность Земли. Пространство земной поверхности вмещает все природные ресурсы и богатства человечества. Различия в...
-
8. Использование дикорастущих растений - Характеристика растительного и животного мира Австралии
В мировой торговле большим спросом пользуются разнообразные окрашенные древесины, употребляющиеся для получения мебельной и декоративной фанеры. Это...
-
Экологические группы гидробионтов - Гидросфера как среда обитания
Наибольшим разнообразием жизни отличаются теплые моря и океаны (40000 видов животных) в области экватора и тропиках, к северу и югу происходит обеднение...
-
Природные ресурсы России являются частью ее национального богатства. И, в отличие от других стран, очень существенная часть - природа и труд предыдущих...
-
Использование ресурсного потенциала в МЭ - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
Международное сотрудничество по вопросам регулирования природных ресурсов проявляется в двух направлениях: 1) создание норм, призванных защищать...
-
Место отрасли в экономике России - Мировая химическая промышленность
Химическая индустрия является крупной базовой отраслью экономики России в структуре промышленности по объему товарной продукции ее удельный вес...
-
Выбор величины напряжения для питания электроприемников участка Для питания высоковольтных силовых установок принимаем напряжение 6(10) кВ, для питания...
-
Заключение - Гидросфера как среда обитания
Население гидросферы по числу видов (более 250000) заметно уступает наземному из-за необычайного богатства в нем фауны и насекомых. Иная картина...
-
Плодородие почв - Генетическое почвоведение
Плодородие является неотъемлемым свойством почвы. От него зависит жизнь растений и животных. Под плодородием в современной научной литературе принято...
-
Структура почвы - Генетическое почвоведение
Частицы почвы могут склеиваться между собой, образовывать структурные комочки -- агрегаты, не размываемые водой. Почва с большим количеством агрегатов...
-
Заповедные места Главной гряды Крымских гор
Заповедные места Главной гряды Крымских гор С высоты птичьего полета или при взгляде на физическую карту Крыма можно хорошо представить себе основные...
-
Схема дробления -- это графическое изображение последовательности операций при дроблении. Схемы дробления состоят из одной или нескольких стадий...
-
Методика, как последовательность действий для определения безопасности рабочего места, включает в себя следующую последовательность шагов: 1 - Выделение...
-
Зоны мирового океана и континентальных вод - Гидросфера как среда обитания
Все растения обитают только в эпипелагеале (200-250 м). Супралитораль: Своеобразная зона. Соединяет признаки моря и суши. В зоне прибоя. Условия...
-
В насосном блоке повышенный уровень шума от вращающихся механизмов насоса, что может привести к временному ухудшению слуха, головной боли а так же...
-
Анализ современного состояния использования природных ресурсов в мировой экономике Современный этап развития мирового хозяйства отличается возрастающими...
-
Она дала самые быстрорастущие древесные породы - эвкалипты и акации. Но она бедна дикими съедобными растениями, особенно с сочными плодами. Оседлого...
-
Размещение, условия добычи и характер использования природных ресурсов влияют на содержание и темпы развития государства. В условиях развития рыночной...
-
В современном мире на нефть, природный газ и уголь приходятся, соответственно, 32, 22 и 21% мирового производства энергии. При этом население мира...
-
Ресурсы минерального сырья и топлива - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
Минеральными ресурсами принято называть полезные ископаемые, извлеченные из недр. Полезные ископаемые -- это природные минеральные вещества в земной...
-
Строение атмосферы - Строение атмосферы, ее химический состав и физические свойства
Масса атмосферы составляет 5.3-1015 т. В слое до 5,5 км содержится 50%, до 25 км - 95% и до 30 км - 99% всей массы атмосферы. Тридцатикилометровый слой...
-
Рабочее место и руководство практики, Содержание отчета - Организация землеустроительных работ
Рабочий день в филиале ФГБУ "Федеральная Кадастровая Палата Федеральной Службы Государственной Регистрации, Кадастра и Картографии" по РД, отдел по г....
-
Введение - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
Современный этап развития мирового хозяйства отличается возрастающими масштабами потребления природных ресурсов, резким усложнением процесса...
-
Место в системе международного разделения труда - Экономико-географическая характеристика Японии
Япония сильно зависит от международной торговли, активно участвуя при этом в международном разделении труда. В связи с небогатыми природными ресурсами,...
-
Выводы и предложения - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
В завершение проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1) Одна из наиболее значимых тенденций развития мировой экономики в современном мире -...
-
Модель со степенным трендом - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
За независимую переменную примем t - год, за результирующую переменную примем у - объем мировой добычи природных ресурсов в стоимостном выражении (млрд....
-
Введение - Оценка гидрогеологических условий на площадке строительства
Оценка гидрогеологических условий является важной составной частью инженерно-геологических изысканий, на основе которых ведется проектирование оснований...
-
Метoды увеличения нефтеoтдaчи в зaлежaх с труднoизвлекaемыми зaпaсaми Кaк уже укaзывaлoсь рaнее, oсвoение зaлежей с труднoизвлекaемыми зaпaсaми требует...
-
Климат, Гидрология и почвы - Республика Науру
Климат на Науру -- экваториальный муссонный, жаркий и влажный. Средняя температура около +27,5°C. В дневное время она обычно колеблется между +26°C и...
-
За последние 10 - 15 лет Бразилия существенно усилила свою роль в международном обмене технологиями. На протяжении 1990-х гг. Бразилия начала в небольшом...
-
Требования к рабочему месту машиниста буровой установки - Буровые установки
1. Оснащение рабочего места должно обеспечивать безопасные условия труда, охрану здоровья и длительное сохранение работоспособности работающих. 2. На...
-
Гидросфера. Характеристика - Гидросфера как среда обитания
Гидросфера (в перев. с греч. hydro -- вода и sphaira -- шар) -- водная оболочка Земли. Свыше 96% гидросферы составляют моря и океаны; около 2% --...
-
Литературный обзор - Почвы холмисто-моренных ландшафтов природного парка "Вепсский лес"
Почвенный покров Северо-Запада России отличается значительным разнообразием, которое обусловлено пестротой почвообразующих пород и форм рельефа,...
-
Модель с экспоненциальным трендом - Роль и место природных ресурсов в мировой экономике
За независимую переменную примем t - год, за результирующую переменную примем у - объем мировой добычи природных ресурсов в стоимостном выражении (млрд....
Болото: место обитания растений