Что такое заболачивание?

Не следует путать заболачивание, вызванное внешними причинами, и подъем воды в местообитании в результате накопления торфа. В первом случае происходит линейный подъем уровня грунтовой воды, связанный с тем, что в почву по той или иной причине поступает все больший ее объем. Поднимаясь из почвенной толщи к поверхности, уровень воды меняет гидрологический режим местообитания, вызывая последовательную смену лесных видов на болотные. Это не что иное, как пассивное следование растительности за изменяющейся увлажненностью местообитания.

Верхняя часть торфа и очес в профиль. На границе этих слоев часто можно обнаружить корневища болотных растений, например, пушицы.

Механизм же заболачивания в результате образования торфа сфагнами несколько иной. Рассмотрим этот процесс в "чистом" виде, исключив внешние воздействия (колебания уровня грунтовых вод). Представим себе недостаточно дренированное местообитание с установившимся стабильным уровнем грунтовых вод. Допустим, что оно оказалось благоприятным для поселения сфагнов. Последние в силу специфики своего метаболизма образуют слой торфа определенной мощности. Торф включает остатки стеблей и листьев сфагнов, состоящих более чем наполовину из пустых водоносных клеток, которые способны не только впитывать в себя воду, но и удерживать ее длительное время. Тогда, если вода в почве контактирует с торфом, она будет подниматься, как по губке, вверх. Однако, в отличие от заболачивания, связанного с подъемом воды под влиянием внешних причин, объем воды в почве не увеличивается, происходит лишь распределение ее по вертикали и горизонтали. Таким образом, происходит трансформация гравитационной влаги в капиллярную. Хотя дренажа (удаления воды из почвы) при этом не происходит, однако в силу того, что торф и очес представляют собой капиллярные системы с капиллярами разного диаметра, вода останавливается на границе между ними и поверхность местообитания становится более сухой и аэрированной. Это вызывает смену видов, способных расти прямо в воде (гидрофильных), на менее влаголюбивые - гигрофильные, которые подтягивают воду снизу по системе капилляров. То же самое происходит и при заторфовывании озер и других крупных водоемов (Схема 1, Б). Дальнейшее наращивание торфа приводит к еще большему иссушению верхних горизонтов и поселению видов, способных выдерживать продолжительную засуху в середине лета.

Дальнейшая судьба местообитания различна в зависимости от мощности слоя накопленного торфа. Если мощность небольшая, то в психрофильных условиях поселяются древесные породы (сосна, ель, береза). Их корни достигают минерального субстрата и дренируют почву. Если же слой торфа измеряется метрами, то деревья, если и поселяются здесь, не способны дотянуться корнями до минерального ложа. Их корневая система охватывает лишь верхние - аэрированные - горизонты торфа. Так как в слаборазложившемся торфе питательных веществ, необходимых деревьям для жизнедеятельности, недостаточно, древесный ярус не получает сколько-нибудь значительного развития. Причина этого, конечно, не только в увлажнении, но и в высокой кислотности и анаэробности насыщенных водой нижних горизонтов торфа, а также низких температур. Таким образом, древостой на болотах с мощным слоем торфа находит благоприятные условия только в верхних торфяных горизонтах. Часто это довольно небольшой по мощности слой - 5-10 см. В результате деревья не могут оказать сколько-нибудь существенного дренирующего действия на местообитание, и эдификаторная функция в регулировании водного режима (как и других параметров местообитания) остается за сфагновыми мхами. Другими словами, деревья на болоте вынуждены существовать в условиях, которые скорее подходят для травяно-кустарничковой растительности, и теряют свои эдификаторные свойства, а их внешний облик с ухудшением условий все больше напоминает кустарнички. В результате болото как местообитание стабилизируется. Его устойчивость поддерживается благодаря циклической смене видов сфагновых мхов, по-разному требовательных к влаге. Оно может быть выведено из этого состояния только путем дренажа. Если размеры болота небольшие, дренаж можно осуществить методами мелиорации. Осушение крупных торфяников возможно только в результате понижения уровня грунтовых вод, поддерживаемого реками, в бассейне которых расположено болото.

Таким образом, заболачивание, вызванное подъемом грунтовых вод каким-то внешним фактором, характеризуется накоплением торфа в результате смены гигрофильных видов на гидрофильные. Строго говоря, его бы следовало назвать не заболачиванием, а подтоплением. Заболачивание же, не связанное с экзогенным поднятием воды, представляет собой смену гидрофильных видов на гигрофильные благодаря подъему поверхности местообитания над уровнем воды в результате отложения торфа (схема 1, А, Б). Оно происходит, если уровень воды изначально находился близко к поверхности, так что капиллярная система сфагнового ковра могла вступить с ним в контакт. Если же в первоначально сильно увлажненном местообитании уровень воды находился в почвенной толще, сфагны не могут наращивать большой слой торфа, так как поверхность местообитания слишком суха (схема 1, В). Обычно это происходит в лесах или, по крайней мере, в местообитаниях с древесным ярусом (это может быть и молодняк), возле родников, болотин или просто на суходоле.