Текст книги "По тундрам, лесам, степям и пустыням"

Автор книги: Александр Кожевников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 15 страниц)

КАК ОБРАЗУЕТСЯ ТОРФ

На разрабатываемом торфяном болоте обычно имеются разрезы торфяной толщи – так называемые карьеры. На стенках их хорошо видно, как изменяются постепенно растительные остатки по мере превращения их в торф. На самом верху такого разреза имеется слой или еще живого, или уже мертвого в результате осушки болота сфагнума. Несколько ниже он имеет уже желтоватую окраску и отдельные стебельки его становятся менее заметными, превращаясь в общую рыхлую массу слабо разложившихся растительных остатков. Чем далее вглубь, тем более плотней и более темной будет становиться эта масса, постепенно превращаясь в торф.

Торф, в зависимости от глубины своего залегания, а следовательно и возраста, бывает более или менее разложившимся. Однако даже в самом старом торфе удается без особого труда различить под микроскопом отдельные листья сфагнума, кусочки пушицы и других растений. Обычно в нижних частях торфяника мы не находим сфагнума, и здесь встречаются остатки камыша или тростника, что с очевидностью доказывает, что на месте современного болота был когда-то заросший водоем. Специалисты-болотоведы в настоящее время настолько научились определять растения по остаткам в торфе, что без труда восстанавливают по нему всю историю болота и все последовательные изменения, протекавшие здесь в течение долгого времени.

Что же представляет собой торф? Это сильно уплотненные остатки болотных растений, разлагавшиеся в условиях повышенной влажности и недостатка кислорода. Процесс образования торфа во многом напоминает процесс образования каменного угля. Здесь также в известной степени происходит обугливание растительных остатков, благодаря чему торф и является хорошим топливом. Торф не следует смешивать с перегноем. Перегной образуется при обильном доступе воздуха под влиянием жизнедеятельности грибков и бактерий и обычно имеет вид землистой массы. Торфообразование – процесс очень медленный, и для того чтобы образовался метр торфа, требуется, как мы увидим ниже, огромное количество лет.

Наилучший торф для топлива дает сфагнум. Он содержит наименьшее количество зольных веществ и дает наибольшее количество тепла. Так называемые «низинные торфа», образованные камышами, осоками и другими растениями низинных болот, дают значительно больше золы и содержат меньше углерода, а следовательно и дают меньше тепла. Зато обратная картина получается при использовании этого торфа как удобрения и при распашке болот под сельскохозяйственные культуры. Сфагновый торф беден минеральными веществами и особенно известью, что объясняется жизненными свойствами самого мха. Отсюда – необходимость известкования торфяных почв; оно способствует более быстрому их разложению и уменьшает их кислотность.

ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА – ЛЕТОПИСЬ СЕДОЙ СТРАНЫ

Торф обладает замечательным свойством – он хорошо консервирует различные органические остатки, которые долго в нем не гниют. На это указывает уже тот факт, что в самых древних слоях торфяника можно по остаткам определить растения, пролежавшие здесь тысячи лет, тогда как в лесу при образовании перегноя листья уже на второй год превращаются в однородную землистую массу.

При раскопке торфяников постоянно находят погребенные в них древесные пни. Однако пни эти встречаются здесь не как попало, на различных глубинах, – они располагаются слоями. В торфяниках западной части СССР на известной глубине мы всегда почти встречаем хорошо заметный слой с пнями, известный под названием пограничного горизонта. Этот горизонт отделяет более старый торф от более молодого.

Какой интерес представляют пни в торфяниках? Они указывают нам на то, что тысячелетия назад произошло значительное изменение климата в сторону увеличения сухости. В то время поверхность большинства болот подсохла настолько, что они стали вновь зарастать лесом.

В дальнейшем, однако, снова наступило ухудшение климата, лес погиб, и сфагнум начал нарастать, образуя новые, более молодые толщи.

Нередко в торфу находят погребенные бревенчатые дороги. Так, например, в Германии, близ Гамбурга, в тор фянике была обнаружена дорога, на которой нашли монеты времен римских императоров. Нараставший в дальнейшем сфагнум покрыл эту дорогу на высоту от 1 до 1,8 метра. Если, согласно монетам, возраст дороги 2000 лет, то оказывается, что прирост сфагнума составлял от 0,5 до 1 миллиметра в год.

В Австрии на известном Лайаахском болоте была раскопана дорога и найдена монета с изображением римского императора Тиберия Клавдия, относящаяся к 41 году нашей эры. Так как торфяной слой сверху дороги имел мощность 1,2 метра, то, следовательно, прирост болота в среднем равнялся 7 сантиметров за сто лет.

Годичный прирост торфяной толщи не следует смешивать с годичным приростом живого сфагнума, нарастающего несравненно быстрее, но при разложении и превращении в торф сфагнум уменьшается в своем объеме, прессуясь под тяжестью верхних слоев.

Иногда в торфяниках находят хорошо сохранившиеся человеческие трупы. В одном болоте был найден, например, труп, рыцаря в полном вооружении. Кроме того, нередко здесь встречаются остатки свайных построек, посуда, различная утварь и другие любопытные и ценные исторические документы.

Но особый интерес для ботаника представляет находка в торфе пыльцы древесных пород. Дело в том, что пыльца различных деревьев резко отличается по своему строению: у орешника она, например, треугольная, у липы – круглая, у сосны и ели снабжена характерными выростами – воздушными мешками. Несмотря на свои ничтожные размеры, пыльца прекрасно сохраняется в торфу, и, просматривая торф под микроскопом, сплошь и рядом удается находить отдельные пылинки, принадлежащие тем или иным деревьям, в свое время росшим по берегам торфяника.

Изучая, какая и в каком соотношении пыльца попадается в торфе на определенных глубинах, удается восстановить примерную картину лесной растительности, окружавшей торфяник в различное время, и наметить главнейшие изменения в ее составе.

Таким путем удалось, например, установить, что во времена образования наших самых глубоких торфяников по соседству с ними встречалась сосна и береза. Вместе с тем, здесь же, на дне торфяников, были найдены остатки полярной флоры карликовых ив и остатки той самой куропаточьей травы, которая в настоящее время является характерным обитателем арктических тундр.

Когда могли образоваться у нас торфяники? Несомненно, лишь после отступания Великого ледника, когда многочисленные, оставшиеся после него озерки стали постепенно заболачиваться. К этому времени и относятся находки арктической флоры, обитавшей на нашей Родине в период Великой Зимы. Сосна и береза в ледниковое время находились где-нибудь неподалеку от краев ледника, поэтому они быстро начали заселять освобождавшуюся от ледника территорию, и пыльца их первой была запечатлена в торфяной летописи.

Затем суровый климат стал становиться теплее. В торфяной толще это отразилось массовым появлением пыльцы более теплолюбивых широколиственных пород – орешника, дуба, липы и др. Затем наступил более сухой период, когда климат приобрел черты материкового. Как раз в это время образовались пни в пограничном горизонте, и с этих пор в торфу начала попадаться пыльца ели, которая в более молодых слоях появляется все в большем и большем количестве. Началось наступление ели, которая стала заселять наш Союз, образуя обширные таежные пространства.

Вот, в двух словах, какие интересные данные об изменении растительности наших лесов в послеледниковое время дает изучение торфяников. Их недра, веками и тысячелетиями накоплявшие в себе торф и, словно в музеях, бережно сохранившие различные предметы и растительные остатки, являются немыми свидетелями далекой седой старины.

ГЛАВА ШЕСТАЯ. НА ЗАЛИВНЫХ ЛУГАХ И СУХОДОЛАХ

Когда долго бродишь по лесам, бесконечные силуэты деревьев и замкнутые горизонты невольно утомляют взгляд. Поэтому испытываешь особенно приятное ощущение, когда внезапно выходишь из леса на высокий берег большой реки, широкая лента которой, сверкая на солнце, убегает вдаль. Какой простор сразу открывается перед вами? Далеко отступили леса, и за рекой на несколько километров раскинулась пойма с необъятными лугами, зарослями ивняка и сложной системой мелких заводей, озер и речек. Это своеобразный мир, живущий особой жизнью. Каждую весну выходит река из берегов, и пойма надолго покрывается водой. Однако ежегодное наводнение, в некоторых случаях продолжающееся целых два месяца, не отражается губительно на жизни растений. Наоборот, оно является здесь желательным, и вся жизнь поймы несет на себе его глубокий отпечаток.

Большой интерес с хозяйственной точки зрения представляют заливные луга. Это наши лучшие сенокосные угодья, дающие высокий урожай ценнейшего сена. Однако это бывает далеко не всегда, и нередко там, где когда-то были хорошие луга, в настоящее время мы видим лишь жесткую щучку или осоковый кочкарник. Отчего это происходит? Об этом явлении мы и расскажем в этой главе, а заодно и познакомимся с особенностями жизни лугов, не только заливных, но и лесных, низменных и суходольных, которыми у нас в северной части Союза также заняты большие площади.

СТРОЕНИЕ ПОЙМЫ

Строение поймы, особенно крупных равнинных рек, обнаруживает определенные закономерности. Обычно у самой реки пойма несколько повышена и имеет рыхлый, часто песчанистый грунт. Это прирусловая часть поймы. Когда река весной выходит из берегов и заливает пойму, пна несет массу взмученных илистых и песчаных частиц. Песчаные частицы, как более тяжелые, будут оседать быстрее, чем илистые, а потому их отложения располагаются у самой реки, там, где течение более медленное, то есть в прирусловой части (рис. 34).

Рис. 34. Схематический разрез поймы

Прирусловая часть поймы характеризуется резко выпаженными гривами, идущими обычно параллельно реке. Гривы эти идут и дальше в глубь поймы по направлению к берегу, постепенно понижаясь и становясь менее резкими. Это своего рода волны, затухающие при удалении от реки. Своим происхождением гривы обязаны деятельности реки. Во время половодья между ними образуются водяные протоки, маленькие русла, способствующие еще большему отложению на них наилка – мельчайших частиц почвы, взвешенных в воде.

За прирусловым повышением пойма обычно плавно понижается, образуя неглубокую и широкую котловину. По этой котловине весной во время половодья устанавливается быстрое течение, образуется как бы второе русло, причем вода осаждает уже более мелкие илистые частицы.

Эта часть поймы, обычно наибольшая по площади и наиболее важная с хозяйственной точки зрения, называется центральной. Далее, по направлению к коренному берегу, пойма снова понижается, переходя в так называемую притеррасную часть поймы. Здесь, у самого склона, нередко протекает маленькая речка или располагаются небольшие озерки и заводи, или просто сильно заболоченные луга. Повышенная влажность притеррасной части поймы обусловливается, с одной стороны, сохраняющейся здесь от половодья влагой, с другой – водами, стекающими сюда с водораздела по склонам его и под землей (грунтовые воды).

Почва поймы во всех ее частях очень плодородна. Ежегодные отложения ила обогащают ее, и потому она способна давать богатые урожаи. В этом отношении наиболее ценной частью поймы является центральная, где осаждается много наилка. Прирусловая часть уступает ей вследствие своей песчанистости и меньшей влажности, притеррасная же полоса более бедна наносами и обычно сильно заболочена.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ В ПОЙМЕ

В прирусловой части поймы, в самом ее начале, у воды, на обнажившихся глинистых или песчаных отмелях, располагаются заросли немногочисленных растений. Иногда здесь сплошь зеленеют темнозеленые елочки хвоща, иногда бурно разрастается белокопытник – растение с крупными лопухообразными листьями. По мере того как река мелеет и обнажает новые отмели, их сейчас же занимают эти растения – пионеры береговой растительности. Далее, на берегу, на возвышении мы встречаем обычно заросли ивняка, которые тянутся вдоль реки на огромные расстояния. Ивы, достигающие размеров некрупных деревьев и кустарников, несут на своих ветвях различный мусор, застрявший в них во время наводнения. По высоте этого мусора можно судить о высоте весеннего паводка. Близость реки позволяет с достаточной точностью измерить высоту разлива относительно уровня воды, чем и следует заняться, так как знать линию разлива чрезвычайно важно во многих отношениях.

Среди ив располагается травянистая растительность. Здесь преобладают злаки с ползучими корневищами, хорошо разрастающиеся в рыхлом, подвижном песчаном грунте. Безостый костер и пырей на более сухих местах и канареечник на более влажных образуют здесь нередко обширные луга с высоким травостоем, часто очень ценного качества. Здесь же встречается много сорняков, среди которых особенно характерен будяк полевой.

Центральная часть поймы занята злаковыми лугами, причем здесь обычно преобладают травы, ценные в хозяйственном отношении. Травостой, как правило, очень густой и высокий, дающий большие урожаи сена. Правда, подобного рода картина наблюдается далеко не везде; на некоторые поймах, как, например, Волги и Камы, травостой центральной поймы невысок и содержит много разнотравья. На лесных реках центральная пойма нередко бывает сильно облесена. Здесь располагаются, особенно на гривах, дубовые и осиновые лески, крайне нежелательные с хозяйственной точки зрения, так как под ними находятся почвы, ценные для луговых угодий. В центральной пойме в зависимости от рельефа сильно меняется состав растительности: одно растительное сообщество, где господствуют более сухолюбивые виды, по мере понижения рельефа сменяется другим, более влаголюбивым.

Если повышения и понижения рельефа резки, растительные сообщества представляют собою пеструю мозаику, причем каждое из них может занимать очень незначительную площадь.

Луга притеррасной части поймы, как мы уже говорили выше, обычно сильно заболочены. Здесь развиваются осоковые кочкарники, занимающие нередко большие, хотя и малоценные в хозяйственном отношении, площади. Кроме осоковых болот и сырых разнотравно-осоковых лугов, здесь часто располагаются ольшаники. Ольшаники – это сырые лески и кустарники, состоящие по преимуществу из ольхи, растущие обычно на вязкой болотистой почве, с рядом характерных влаголюбивых травянистых растений. Густые гирлянды хмеля и паслена и высокие стебли таволги и крапивы делают их трудно проходимыми. Лишь упорный труд человека – осушка, вырубка лесов и дальнейшая культура – может превратить эти места в луговые угодья.

ПОЧВА ЗАЛИВНЫХ ЛУГОВ – ХРАНИТЕЛЬ НЕСМЕТНЫХ БОГАТСТВ

Выше мы уже говорили о том, что почва в пойме чрезвычайно плодородна (Следует оговориться, что почвы не всех пойм плодородны. Наши лесные северные реки, слабо разливающиеся и дающие мало наилка во время половодья, имеют нередко довольно бедную пойму. ). Мы указывали, что причиной этого плодородия является ежегодно приносимый и осаждающийся наилок.

Остановимся несколько подробнее на этом важном вопросе и попытаемся выяснить, почему ил несет в себе столько ценных для растений питательных веществ.

Различные минеральные и органические вещества почвы на водоразделах уносятся с водой. Обычно это вымывание, выщелачивание почвы производится водой, просачивающейся через почву. Далее, по подземным каналам, по водонепроницаемому слою, грунтовые воды стекают по направлению склонов водораздела и попадают в речную долину, а затем и в пойму.

Таким образом происходит в течение веков медленное обеднение водоразделов и обогащение поймы вымытыми из них минеральными солями.

Различные вещества уносятся с водоразделов не только при помощи грунтовых вод, но и дождевыми потоками. При таянии снега и во время ливней водяные струи смывают массу мелких илистых частиц, которые затем попадают с потоками в пойму и там осаждаются. Весной, особенно в снежные годы, во время сильных наводнений, наилок, остающийся на лугах после ухода разлива, бывает на первый взгляд незначителен. Однако все же в результате этого процесса, длящегося веками, в пойме образуются мощные отложения ила в несколько десятков метров толщиной.

Такие же наносы находим мы погребенными под почвой второй или даже третьей речной террасы, где деятельность реки проявлялась в давние времена. Таким образом, почвы заливных лугов, так же как и речных долин в целом, принято называть аллювиальными, то есть наносными.

Анализы луговых почв не раз подтверждали их исключительное богатство и минеральными, и органическими веществами. Здесь мы имеем огромную ценность, которая, к сожалению, далеко не всегда используется рационально. В результате хищнического пользования человеком ценные поемные луга нередко превращаются в выродившиеся участки или зарастают сплошным кустарником.

На заливные луга мы должны обратить главное внимание, так как путем их улучшения можно добиться прекрасных результатов. Искусственные сеяные луга на плодородной почве могут давать в течение многих лет превосходные урожаи. Задача состоит в том, чтобы найти соответствующие растения для посева, так как своеобразные условия в пойме, длительное затопление и наличие наилка, неблагоприятно отражаются на развитии многих растений.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ЗАЛИВНЫХ ЛУГОВ

В настоящее время принято считать, что луга являются вторичными растительными сообществами, пришедшими на смену другим исходным и более древним. Причиной этой смены является деятельность человека.

Какая же растительность была первичной в поймах рек? На этот вопрос легко ответить, наблюдая за участками поймы, которые давно не косят. Здесь появляются обычно кустарники, заросли ивняка, ольхи и пушистой березы, которые с годами превращаются в молоденький лесок. Это облесение лугов хорошо известно каждому сельскому жителю. В результате облесения многие ранее хорошие сенокосные угодья превращаются в бросовую землю – ольшаник или ивняк. В разных частях поймы можно наблюдать подрост деревьев, жесткие веточки которых незаметны в травостое, но во время косьбы тупят и портят косы.

Таким образом, мы вправе предположить, что, если бы не было покосов, выпаса скота и тому подобных условий, создаваемых деятельностью человека, на месте заливных лугов восстановились бы прежние лесные растительные сообщества.

Одной из причин, препятствующих облесению поймы, является еще ледоход. Крупные льдины, плывущие во время ледохода по пойме, стирают торчащие из воды стебли, ветви деревьев и кустарников. Некоторые ученые, утверждавшие, что луга – сообщество не вторичное, а первичное, как раз и видели именно в этом явлении причину безлесия пойм некоторых северных крупных рек.

Однако, если бы ледоход действительно мешал произрастанию деревьев в пойме, тогда в ней не могли бы расти ивы, которые, как мы видели, очень характерны для прирусловой части. Далее, в настоящее время мы знаем прекрасные пойменные леса, дубравы, с вековыми деревьями, мало страдающими от ежегодных ледоходов. Таким образом, мы должны притти к выводу, что заливные луга обязаны своим происхождением деятельности человека и что их растительные сообщества являются вторичными.

СУХОДОЛЬНЫЕ И ЛЕСНЫЕ ЛУГА

Суходольные луга, или суходолы, располагаются на водоразделах или на склонах речных долин. Полыми водами они не заливаются, и единственным источником их увлажнения являются дождевые воды. Запас влаги па суходолах поэтому очень незначителен, и почва их быстро пересыхает, особенно на склонах, с которых вся влага во время дождей стекает в долину.

Образуются суходолы обычно на месте бывших лесов. Почва здесь чрезвычайно бедная и с годами не обогащается, а, наоборот, скудеет. Перегной благодаря сухости образуется очень медленно. В более же южных районах суходолы нередко носят степной характер.

Растительность суходольных лугов содержит в своем составе ценные бобовые растения и нередко хорошие кормовые злаки, но немало здесь и бесполезного и даже вредного для скота разнотравья. Травостой здесь чрезвычайно низок. В засушливые годы эти луга иногда совершенно не косят, а в урожайные они дают такую ничтожную массу трав, что выгоднее их пускать под выгоны.

В хозяйственном отношении суходолы как луга мало продуктивны. Гораздо целесообразнее распахивать их под поля или под искусственные сеяные пастбища.

Лесные луга располагаются обычно на местах прежних порубок и имеют вид полян. По своему характеру они могут быть чрезвычайно различны, а соответственно дают и разные урожаи: на сухих местах они ничем не отличаются от описанных выше суходолов и должны таким же образом использоваться, в более же сырых местах они приближаются по своему характеру к низинным лугам. Почва здесь более богата перегнойными веществами, и их с успехом можно использовать под луга, внося в почву необходимые минеральные удобрения.

Растительность таких сыроватых лесных лужаек состоит главным образом из разнотравья. Розовые дремы, раковые шейки и золотистые розочки купальниц образуют в конце мая пестрый, красочный ковер.

Суходольные и лесные луга обязаны своим существованием также деятельности человека. Образовавшись на месте сведенного пожаром или вырубкой леса, они со временем должны снова порасти деревьями и кустарниками, На лесных лугах почти всегда имеются всходы кустарников, и верхушки их, подрезанные косой, свидетельствуют о том, что именно косьба препятствует облесению лесных лужаек.