чем полезны торфяные болота
Есть ли польза от болот?
Существует стереотип, что в болотах нет ничего хорошего. Народная молва населяет их непонятными загадочными существами, а то и вовсе нечистью. Что же в них плохого и может ли быть от них хоть какая-то польза?
Откуда берутся болота?
Возникновение болот при зарастании озёр считается естественным процессом. Основным механизмом такого превращения является образование донного ила, отложения которого со временем уменьшают глубину водоёма. Болото может образоваться и на суше из-за понижения рельефа и плохой проницаемости грунта для воды.
Зачем нужны болота?
Болота оказывают большое влияние на формирование ландшафта и регулирование биологического разнообразия местности. Они выполняют целый ряд функций:
Болота характеризуются высоким разнообразием биологических видов, обитающих как в воде, так и на её границе с сушей. Экосистема болот может превосходить по этому показателю леса, степи и приближается к тропическим лесам. Пристанище на болотах находят не только биологические виды, приспособленные к жизни в воде, как например, водоплавающие птицы. Вблизи болот кормятся также копытные животные и некоторые хищники. Кроме описанных экосистемных функций, болота приносят человеку существенную практическую пользу:
Надо ли осушать болота?
Считая заболоченную местность бесполезной и нефункциональной частью ландшафта, люди иногда берутся осушать болота для дальнейшего использования в сельскохозяйственных целях или под застройку. Это неминуемо влечёт за собой не только снижение биологического разнообразия в данной местности, но и существенное нарушение гидрологического режима, ведь ландшафт лишается огромного резервуара, который прежде накапливал большое количество воды. Вода в результате попадает сразу в русла водоёмов, повышая их уровень, а торф на осушенных участках подвергается возгораниям и долго, иногда годами, тлеет, выделяя в атмосферу вредные продукты сгорания, в том числе углекислый газ. Соседство таких вялотекущих тлеющих процессов часто способствует возникновению лесных пожаров. Эксперты-экологи и климатологи считают, что это существенно влияет на климат Земли. Они утверждают, что не только вредно заниматься осушением болот, но необходимо там, где это возможно, заболачивать торфяные разработки — результат многолетней хозяйственной деятельности людей.
Болото — это не просто сырость и грязь. Это сложная экосистема, влияющая на биологическое разнообразие местности и климат на всей планете. Неразумные изменения условий в экосистеме нарушают равновесие природных ландшафтов, экологическую обстановку, снижают видовое разнообразие и создают рискованные ситуации, связанные с возгоранием торфа.
Идите в болото
Поэтому вовсе не случайно то, что крупные болотные массивы охраняются во всем мире, а в 1971 году в иранском городе Рамсар была принята Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение.
Ледник начал таять около 12 тысяч лет назад, когда на Земле наступило потепление, которое сейчас как раз заканчивается, и мы можем наблюдать признаки нового наступления ледников. Хотя сейчас принято говорить о глобальном потеплении, но на самом деле для роста ледника нужен вовсе не холод, а теплые дожди, которые падают на лед.
При таянии Валдайского ледника на нынешней европейской части России начала создаваться новая гидрографическая сеть. Сначала это были большие озера, наполненные чистой водой. Потом появились реки и даже моря, соединившие нынешние Онежское и Ладожское озера с Белым и Балтийским морями. Этот процесс длился около 10 тысяч лет. Последним событием, повлиявшим на гидрогеографическую сеть европейской части России, к которой мы сегодня привыкли, стал прорыв реки Невы из Ладожского озера в Балтийское море.
При таянии ледника в котловинах появились ледниковые озера. Постепенно они стали заболачиваться благодаря иловым накоплениям и в конце концов превратились в болота. Все современные болота европейской части страны появились 2-3 тысячи лет назад.
Этот процесс тоже находится под постоянным наблюдением ученых. В местечке Ламмин-Суо Выборгского района Ленинградской области располагается главная экспериментальная база Государственного гидрологического института, открытая еще в 1945 году. Сотрудники этой базы наблюдают за процессом исчезновения болота под влиянием естественных причин.
А с чем связано появление новых болот? Тут в равной степени имеют значение и естественный, и антропогенный факторы. Огромную роль в появлении новых болот играет экономическая активность: люди вырубают леса, создают новые поля для развития сельского хозяйства, перекрывают дорогами русла рек и т.д. Не менее значимую роль в этом процессе играют бобры, чьи плотины не дают рекам спускать воду, из-за чего заболачиваются огромные территории.
«Легкие» нашей планеты: зачем и как нам сохранять болота?
Что такое болото?
Болото – это участок ландшафта, который характеризуется избыточным увлажнением поверхности, влаголюбивым растительным покровом и наличием торфа. Формально разделяют болота и заболоченные земли, причем различие это определяется толщиной торфяного покрова: если толщина торфа больше 30 см, это считается болотом, если меньше – заболоченными землями. Впрочем, это деление очень условно, и большинство людей называют любой заболоченный участок болотом.
Как образуются болота?
Болота могут образовываться двумя путями. Первый – это зарастание озер. Почти любое озеро (за исключением разве что Байкала) рано или поздно превратится в болото – это естественный процесс. Все растения и животные, обитающие в озере, после своей гибели опускаются на дно, где подвергаются воздействию микроорганизмов и превращаются в сапропель – донный ил. Постепенно толщина сапропелевых отложений увеличивается, снижая глубину озера, что влечет его лучшее прогревание, активизацию развития растений и животных, и в результате –увеличение толщины отложений. Этот процесс ведет к тому, что поверхность озера с краев начинают захватывать камыши и тростники, которые добавляют биомассу в сапропелевые отложения. И так, в течение столетий и тысячелетий, водная гладь озера превращается в болото.
Второй путь – это когда болото образуется на суше, в понижениях рельефа, где есть плотная почва, плохо проницаемая для воды. В этих условиях деревья и другая растительность постепенно угнетаются, испытывая недостаток минеральных веществ, зато активно развиваются мхи, которые менее требовательны к условиям обитания. Накапливая в себе воду, мхи перекрывают доступ кислорода в почву и окончательно «убивают» деревья, которые при жизни работают насосом, перекачивающим воду из почвы в воздух. В итоге начинается активное заболачивание территории, которое, в итоге, и приводит к формированию полноценного болота.
Какие бывают болота?
По типу ландшафта болота подразделяются на верховые, низовые и переходные. Да, болота – это далеко не всегда низины, заполненные водой, хотя все они начинаются именно так. Но постепенно откладывающиеся остатки растений начинают поднимать уровень болотной растительности. Формируется «купол» верхового болота, на вершине которого, в центре болота, выживают лишь растения, которые терпимы к малому содержанию минеральных веществ в воде и повышенной кислотности, возникающей в результате неполного гниения остатков растительности. Вышина такого купола относительно нижней части болота, может достигать 6-8 метров.
А на Дальнем Востоке существует совершенно особенный тип болот – мари. Это заболоченные пространства, образовавшиеся на вечной мерзлоте, которая задерживает воду на поверхности. Обычно здесь формируются кочкарники – особая форма осок, сочетающаяся со сфагновым мхом, участками угнетенной лиственницы, карликовой березы и ольхи, зарослями голубики, багульника и рододендрона.
Чем важны болота?
Болота – это естественный аккумулятор воды. Во время дождей или таяния снега болота накапливают в себе огромное количество воды, не давая ей быстро скатиться в реки, тем самым, предотвращая возникновение паводков или значительно снижая их уровень. В засушливый период эта накопленная вода попадает в реки постепенно, поддерживая их уровень и не давая им пересохнуть.
Болото – это фильтр. Находящиеся в болотах неперегнившие остатки растительности (торф) эффективно абсорбируют загрязняющие вещества, включая тяжелые металлы. Поэтому болота очищают всю воду от примесей и загрязняющих веществ, делая ее пригодной даже для питья. А еще болота притягивают и осаждают в себе всю пыль с окружающих территорий. Так что они очищают не только воду, но и воздух.
Болота – это «легкие планеты». Да-да, эти невзрачные экосистемы в 7-15 раз более эффективно вырабатывают кислород и поглощают углекислый газ, чем леса. Один гектар болот может поглотить за год до 1800 кг углекислого газа и выработать до 700 кг кислорода. Причем углекислый газ, поглощенный болотной растительностью, на тысячелетия консервируется в виде торфа и выпадает из глобального оборота углерода.
Болота – это дом для животных и растений. Находясь на стыке двух сред – воды и суши, обладая крайне высокой устойчивостью к колебаниям климата и высокой продуктивностью биомассы, они являются экосистемами с высочайшим уровнем биоразнообразия, превосходящим таковые у лесов бореального пояса или степей и конкурирующим с тропическими лесами и морями. Здесь обитают не только «водно-болотные» виды, такие, как водоплавающие и околоводные птицы, земноводные или рыбы. Болота в летний период привлекают копытных животных, которые находят здесь обильную пищу и хорошую защиту от хищников. Именно поэтому копытные часто выбирают болота в качестве мест, где они рожают и выкармливают детенышей. А, например, лось прямо приспособлен к обитанию в заболоченных местах – у него широкие копыта, способные как бы «раскрываться», увеличивая свою площадь, что позволяет ему легко передвигаться по заболоченной местности. Лось также приспособился глубоко нырять, добывая в пищу донные растения. Обитают на болотах и хищники – лисицы, барсуки, енотовидные собаки, которые находят здесь пищу – мелких грызунов, рыбу, земноводных, яйца и птенцов птиц. В конце лета и осенью на болота в поисках ягоды на «жировку» выходит медведь.
Зачем нужны болота человеку?
Помимо указанных выше так называемых экосистемных функций, то есть обеспечения нормального функционирования привычной человеку среды обитания, болота приносят человеку массу даров, ощутимых на бытовом уровне. Здесь растут ягоды – голубика, брусника, клюква, морошка. Разнообразие животных делает болота ценными охотничьими угодьями, где можно добыть пропитание. Торф служит топливом и ценным сырьем для химической промышленности.
Многие растения, живущие на болоте, используются в фармацевтической промышленности. В
древности болота служили для человека первыми источниками железа, т.к. в них, благодаря
деятельности железобактерий, формируются залежи болотной руды. А для археологов болота – это настоящая сокровищница, в которой из-за высокой кислотности среды хорошо сохраняются древние артефакты. Рукописные березовые свитки Древнего Новгорода, щиты и мечи германцев, корабли викингов, да и почти все археологические находки древней Северной Европы были извлечены из болот, законсервировавших эти артефакты на тысячелетия.
Что угрожает болотам?
Человек до сих пор считает болота если не врагом, то бесполезной частью территории, которую можно было бы эксплуатировать с «большей пользой». Поэтому главной проблемой для сохранения болот является их осушение для дальнейшего использования в сельском хозяйстве или добывания торфа. В результате этого происходит утрата мест обитания животных, резкое изменение гидрологического режима ручьев и рек, увеличивается количество пожаров. Торф в осушенных болотах способен гореть годами, отравляя воздух на прилегающих территориях и регулярно прорываясь поверхностными лесными пожарами, что показали пожары в Подмосковье в 2010 году.
Как охраняются болота?
Существуют разные механизмы защиты болот от негативного воздействия, например, создание заповедников и других ООПТ, включающих в себя участки болот. Так, к примеру, на Дальнем Востоке, в Амурской области, создан Норский заповедник, почти вся территория которого является марью. Водно-болотные угодья сохраняются в Хинганском, Ханкайском, Болоньском заповедниках.
Пожалуй, главным международным механизмом сохранения болот является Рамсарская Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение в качестве мест обитания водоплавающих птиц. Конвенция несколько расширяет понятие болот, включая в них мелководные озера и морские побережья, которые используются водоплавающими и околоводными птицами на разных этапах их жизненного цикла.
Присоединяясь к Конвенции, каждая страна берет на себя обязательства по сохранению конкретных водно-болотных угодий перед международным сообществом. В России сейчас существует 35 водно-болотных угодий международного значения на площади 10 323 767 га. На российской стороне бассейна Амура действуют 6 водно-болотных угодий международного значения на площади 825 500 га – Торейские озера в Забайкальском крае, Зейско-Буреинская равнина и Хингано-Архаринская низменность в Амурской области, Озеро Болонь и Озеро Удыль в Хабаровском крае, Озеро Ханка в Приморском крае.
Чем полезны торфяные болота?
Чем полезны торфяные болота?
А множество народов и племён облюбовало для жизни болотистые края.
Что такое болото? Унылое место, где по выражению А.Т.Твардовского, воды – по колено, грязи – по грудь. Страшноватое место, где вполне может водиться огромная собака Баскервилей. Опасное место, где, оступившись, может утонуть в трясине даже опытный человек, как в фильме «А зори здесь тихие» утонула в болоте Лиза Бричкина.
А что нам скажет наука? Наука нам скажет, что болото является участком равнинного ландшафта, на котором образуется постоянный слой стоячей, непроточной, воды. Вода может просачиваться из-под почвы или стекать с окрестных, более возвышенных мест. Болото отличается от других водоемов, прудов или озер, тем, что в нем, нет проточной воды и, как следствие, значительная часть поверхности водоема зарастает растительностью. На поверхности болота практически нет «чистой» поверхности.
Практически у любого непроточного пруда или озера имеется перспектива превратиться в болото. Почему? В стоячей воде начинается интенсивное размножение микроорганизмов, водорослей, мхов и лишайников. Рано или поздно (в зависимости от размера водоема) вся поверхность воды покроется зеленой ряской. Кстати, немалую роль в превращении проточных водоемов в болота играют бобры. Эти животные строят плотины, которые прекращают естественный ток воды и водоем начинает заболачиваться.
Растения, находящиеся на поверхности болота, отмирая, опускаются на дно водоема, образуя там слой не до конца разложившейся органики, которая в ходе превращений, происходящих без доступа воздуха, превращается в торф. Торф накапливается на дне болот и образует там слой. Если слой торфа на дне водоема уже превысил 30 сантиметров, перед нами классическое торфяное болото.
Из-за процесса гниения растений и из-за образования торфа, в болотной воде всегда высокое содержание кислот. Среда эта довольно агрессивная, способствующая перегниванию всего, что падает в болотную воду. Но если в болота по какой-то причине попадали крупные организмы или трупы людей, они хорошо сохранялись, обугливаясь лишь снаружи. Точно так же деревья, упавшие в болотную воду, становились очень прочными и приобретали специфический «мореный» цвет и плотную структуру.
Торф в болоте формируется слой за слоем. В современных болотах слой торфа имеет толщину от 0.5 до 3 метров. Иногда встречаются торфянники толщиной 6-8 метров. Если процесс накопления торфа в болоте продолжается, болото называется «живым». Если накопление торфа в болоте прекращается, говорят, что болото стало мертвым. Но даже в мертвые болота продолжают развиваться. На берегах болот начинают свою деятельность деревья вроде березы или ольхи, которые «высасывают» влагу из почвы. После того, как поверхность бывшего болота подсыхает, в березняке «поселяются» сосны. Сосны растут быстро, и, в конце концов, закрывают свет березам. Березняки исчезают, а на их месте тянутся в небо корабельные сосны. Высохшая земля покрывается травой, и мало кто сможет сказать, что на глубине в несколько метров находятся залежи торфа.
Приблизительно так же миллионы и десятки миллионов лет назад были похоронены под землей пласты торфа, накопившиеся в древних болотах девонского и силурийского геологических периодов. Ученые предполагают, что из этих пластов, ушедших глубоко под землю и подвергшихся там воздействию высокого давления и температуры, образовались пласты бурого, а потом и каменного угля.
Торфяные болота сосредоточены в северной Европе и в Канаде. Большие тропические болота в бассейне реки Амазонки. В Сибири, в междуречье Оби и Иртыша находятся огромные Васюганские болота, площадь которых 53 тысячи квадратных километров. В полтора раза больше, чем территория Швейцарии! К счастью, для Швейцарии, болот там нет. Зато есть горы. Горы, горы, сплошные горы! Но и на Васюганских болотах неплохо, здесь найдены богатые нефтяные месторождения. В Белоруссии и на Украине, в Полесье находится своеобразный болотный край, Пинские болота.
Торф уже давно используют в качестве топлива. Он хорошо горит, хотя при горении торфа выделяется не так много тепла, как при горении угля. Первой промышленной стройкой советской власти была теплоэлектростанция под Шатурой (Московская губерния), вырабатывавшая электричество, сжигая торф. Торфа под Шатурой много – это начало еще одного болотного края, Мещеры, замечательно описанного К.Паустовским. Мещерские болота – серьезное препятствие для «прямоезжих» дорог. Из-за них дорога из Рязанского княжества во Владимирское проходила не прямиком, а углом, через Москву.
Торф добывают не только (а сейчас и не столько) для сжигания. Торф – прекрасное удобрение. Он хорошо удерживает влагу и обогащает почву микроэлементами. Там, где земля не слишком плодородна, в нее добавляют «торфяной земли». В специальных торфяных горшках проращивают семена растений, которые потом, когда они окрепнут, пересаживают в открытый грунт.
Торфяные болота – источники чистой воды. В качестве примера можно привести болотный край вокруг озера Селигер в Тверской области. Из здешних болот берут начало три реки, текущие отсюда в разные стороны света и, в конце концов, впадающие в разные моря: Волга, Днепр и Западная Двина (Даугава). В те древние времена, когда в болотистых и лесных краях главными дорогами были реки, это место было очень оживленным перекрестком. На этом перекрестке появились большие города Тверь, Смоленск, Дмитров, Волоколамск. Ну, и Москва, конечно, не стала бы столичным городом, не находись она в таком удобном месте.
Торфяные болота имеют важное природоохранное значение. Торф хорошо впитывает воду, благодаря чему он удерживает скорость речного потока и снижает риск наводнений. Тем, кто живет в Москве или во Владимире, советую съездить на Клязьму, дно которой просто устлано торфом, от чего вода в реке кажется черной. Кроме того, торф и болотная растительность интенсивно поглощают углекислый газ. Так что не только леса, но и болота можно назвать легкими планеты.
Поэтому сейчас отношение к болотам изменилось. Раньше их стремились осушить, а осушенные земли пустить в хозяйственный оборот. Теперь болота чаще всего делают заповедниками. Так, например, в Израиле в 1950-е годы осушили большое болото Хула, образованное поймой реки Иордан. Но потом оказалось, что хозяйственная польза от такого освоения болота не оправдывается уничтожением природного резервуара чистой воды. Кроме того, на болоте Хула отдыхают стаи перелетных птиц, следующих из Европы в Африку и обратно. Поэтому болото восстановили в качестве озера и превратили в заповедник и место отдыха. Место, рекомендуемое для посещения всем гостям Израиля, а особенно, любителям живой природы, каковым, к примеру, является и ваш покорный слуга.
Торфяные болота могут хранить углерод. Как использовать свойство с пользой, и что такое палудикультура?
Возможная роль торфяников в стратегиях климатической адаптации и мерах по сокращению выбросов обсуждались на мероприятиях в рамках переговорной конференции вспомогательных органов Рамочной конвенции ООН по изменению климата в Бонне.
Торфяные болота сформировались в условиях замедленной из-за избытка воды скорости разложения растительности, в результате чего образовался слой органического вещества, известного как торф. Торфяники встречаются повсюду в мире, от вечной мерзлоты до тропических лесов, являются источником пищи и воды для растительного и животного мира, включая человека, и при этом остаются одними из самых малоизученных экосистем.
Между тем роль торфяников для жизни на планете, как и для борьбы с изменением климата и его последствиями трудно переоценить: они представляют собой высокоэффективные естественные хранилища углерода.
– Торфяные болота, занимающие всего 3-5% поверхности планеты, – это крупнейший и наиболее концентрированный поглотитель углерода среди наземных экосистем: во всём мире торфяники аккумулируют 500 гигатонн углерода – вдвое больше, чем все леса планеты, – говорит Дайанна Копански (Dianna Kopansky), представитель Программы ООН по окружающей среде и Глобальной инициативы по торфяникам (Global Peatland Initiative).
Однако осушение, вырубка, расчистка под пастбища, добыча торфа уничтожили и продолжают уничтожать торфяные болота по всему миру. В результате углерод, который при естественных условиях продолжал бы бесконечно сохраняться в торфе, в огромных количествах выделяется в атмосферу, превращая торфяники в крупный источник выбросов парниковых газов.
Сегодня мировой объём выбросов СО2 от осушенных или деградировавших торфяных болот и торфяных пожаров составляет два миллиона тонн СО2 в год, или 5% всех антропогенных выбросов.
По данным Международной группы охраны болот (IMCG), основными эмиттерами связанных с торфяниками выбросов являются Россия, Индонезия, Малайзия и Папуа – Новая Гвинея.
– Важно сохранять торфяные болота влажными, особенно в условиях изменения климата, когда сокращаются водные запасы и экосистемные услуги. Ответственное управление торфяниками способствует обеспечению жизненных нужд местных жителей, адаптации к изменению климата и сокращению выбросов парниковых газов, – считает Кайса Карттунен (Kaisa Karttunen) из отдела по климату, энергетике и землепользованию Продовольственной программы (ФАО) ООН.
Кроме того, осушение торфяников ведёт к обеднению и окислению почвы, попаданию нитратов в поверхностные воды, утрате контроля над наводнениями, водоаккумулирующей способности и биоразнообразия, торфяным пожарам. Торфяной пожар практически невозможно потушить; огонь проникает под поверхность и может тлеть там месяцами и даже годами. Пожары ведут к значительной потере торфа и биомассы, загрязнению воздуха и огромным выбросам парниковых газов; образующийся пепел вызывает эвтрофикацию и загрязнение подземных вод.
Очевидно, что решением этих проблем является отказ от пагубной практики осушения, охрана оставшихся в естественном виде торфяных болот, повторное затопление и восстановление растительности разрушенных. Устойчивое экономическое использование повторно затопленных торфяников с применением традиционных практик и сохранением торфяного слоя и уровня вод называется палудикультурой ( от латинского palus – болото).
Проект «Энергия болот» – пример устойчивого использования восстановленных влажных торфяников в Беларуси. Торфобрикетный завод «Лидский» производит топливные брикеты из тростниковой биомассы. Сбор тростника осуществляется с помощью ратрака, который может использоваться на очень влажных и мягких торфяниках без риска повреждения растительности и поверхности торфяного слоя. Торфяные болота занимают 11,5% от территории Беларуси, но более половины из них – свыше полутора миллионов гектаров – были осушены под сельскохозяйственные и лесные посадки, а также ради добычи торфа. После сильнейшего истощения почвы эти территории перестали быть рентабельными для сельского хозяйства и были заброшены – без восстановления гидрологической системы. Осушенные и заброшенные торфяники – пустыня биоразнообразия, источник выбросов СО2 в атмосферу и питательных веществ в подземные и поверхностные воды – представляют собой опасность для природы и человека из-за торфяных пожаров. За последние 15 лет в Беларуси повторно увлажнены 50 тысяч гектаров осушенных торфяных болот.
– Только палудикультура даёт возможность совместить важнейшие экологические функции болот как поглотителя углерода, регулятора гидрорежима и кладезя биоразнообразия с производством полезной биомассы. Осушение торфяников больше не может быть оправдано, – считает профессор Ханс Йоостен (Hans Joosten) из Грайфсвальдского университета, Германия.
Исследования института ботаники и ландшафтной экологии Грайфсвальдского университета доказывают экономическую эффективность топлива из тростника и камыша, которые вполне способны конкурировать в этом с соломой злаковых культур. Помимо использования повторно затопленных торфяников для производства твёрдого брикетного и жидкого биотоплива, в Германии реализуются падикультурные проекты по выращиванию черной ольхи, сфагнума и росянки.
– Межправительственная группа экспертов по изменению климата подготовила руководство по учёту повторно затопленных торфяных болот в рамках Конвенции по изменению климата ООН. Это придаёт палудикультуре, которая сокращает выбросы от торфяников и производит возобновляемую биомассу, как опции землепользования, дополнительную привлекательность, – отмечает вице-председатель МГЭИК Тельма Круг (Thelma Krug).