Текст книги "Мир зеленого безмолвия"

Автор книги: Наталья Березина

Соавторы: Станислав Самсонов,Ольга Лисс
сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 13 страниц)

Древние торфа (образовавшиеся по третичный период истории Земли включительно) изменились в течение многих миллионов лет. Они прошли различные стадии обугливания (бурого угля, каменного угля, антрацита, графита) и их называют уже не торфами, а углями. Торф – это первое звено в цепи превращений растительного вещества в уголь. Для него характерно присутствие не полностью разложившихся остатков животного и в первую очередь растительного происхождения. По химическому составу торф – это смесь битумов, органических кислот, их солей, клетчатки, т. е. продуктов разложения, в основном растительного материала без доступа воздуха. Содержащиеся в нем остатки растений можно распознать под микроскопом. По ним производится номенклатура торфов: сфагновый, ольховый, лесной, гипновый (из мхов, порядка Bryales), осоковый, тростниковый, камышовый, вересковый, березовый и т. д. В состав некоторых торфов входят соли серной кислоты. Они не годятся для топлива или удобрения, но служат для лечебных ванн (от ревматизма, артритов и других болезней).

У берегов Голландии и Дании встречаются торфа, пропитанные солью (хлористым натрием) – в местах, где берега были затоплены морем. Высыхая, эти торфа покрываются соляной коркой.

В естественном виде торф из неосушенного болота содержит около 90% влаги. После сушки его влажность естественно сильно уменьшается (до 25—18%). В таком виде торф представляет собой волокнистое пористое вещество. Под микроскопом можно различить разнообразные растительные ткани с большим количеством полостей, заполненных воздухом, обусловливающих его малую теплопроводность. Благодаря этому качеству торф – прекрасный изоляционный материал. Его используют в технике, а также в пищевой промышленности (под торфяным покровом хорошо сохраняются фрукты, рыба, мясо, лед и т. п.).

В Гренландии, и вообще за полярным кругом, моховой торф с давних времен служил материалом для постройки жилищ. Эскимосы, строя свои дома, делали их из двух слоев: внешнего – снега и внутреннего – торфа. В самые жестокие морозы в таких жилищах было тепло. Торфяными кирпичами издавна утепляли стены.

Верхний слой сфагнового торфа может служить сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности: из него можно делать грубые сорта бумаги, картон, а также черепицу, спирт, кокс и т. д.

В конце прошлого века на выставке в Антверпене (Голландия) экспонировались грубые, но очень прочные ткани из торфа – ковры, половики, попоны. Были продемонстрированы и более мягкие ткани, предназначаемые для белья, хорошо впитывающие влагу. Крепость полученных из торфяной массы волокон оказалась настолько высокой, что из них можно было делать даже приводные ремни для машин. На промышленной выставке в Вене в начале нашего столетия тоже демонстрировались занавески, скатерти, обивка для мебели, сделанные «из торфа».

С давних времен торф применяли как удобрение. Сейчас торфяная масса вывозится на поля, в значительно большем количестве. Из 40 млн. т ежегодно добываемого торфа в Белоруссии – этой поистине торфяной республике – теперь сжигают торфа гораздо меньше, чем 10—15 лет назад: 9 млн. т используется на электростанциях и для коммунально-бытовых нужд и 31 млн. т (свыше 75% всей добычи) идет на удобрение. В перспективе намечается сокращение, а затем (в одиннадцатой пятилетке) и прекращение использования торфа на электростанциях, снижение расхода его на коммунально-бытовые нужды. Предполагается более эффективное использование его в сельском хозяйстве, а также в качестве химического и микробиологического сырья.

Торф в РСФСР занимает второе место среди органических удобрений (в Белоруссии – первое). Расширение использования торфа с подобными целями может дать целый ряд положительных моментов, а добавление его в почву не только повышает ее плодородие и улучшает структуру, но и способствует естественному круговороту веществ. В этом отношении торф выгодно отличается от минеральных удобрений. Неумеренное их употребление нередко приводит к резкому изменению биохимического равновесия в пахотном слое и даже в окружающей природной среде.

Торф на удобрение заготовляют в виде мелкой крошки и применяют главным образом на подзолистых почвах. Наиболее богат азотом, кальцием, фосфором торф низинных болот. Он отличается и меньшей кислотностью. В торфе верховых болот азота почти вдвое меньше, чем в низинных, кальция и фосфора меньше в несколько раз. Кислотность верхового торфа очень высока, и на удобрение без специальной предварительной подготовки он не годится. В последнее время для экономии торфа удобрение из него готовится в виде гранул, обогащенных питательными веществами, необходимыми растениям.

Высокая способность поглощать влагу позволяет применять торф как прекрасную подстилку для скота. Один килограмм абсолютно сухого, малоразложившегося торфа может удержать около 20 кг воды. Поглотительная способность у сфагнового мха в 8—10 раз выше, чем у соломы. Так как торф обладает бактерицидными свойствами, он способен предотвращать возникновение болезней у скота.

В последние годы на страницах советской и зарубежной печати все меньше говорится об использовании торфа на топливо и даже в сельскохозяйственном производстве. Связано это с тем, что недавно были открыты еще более ценные его свойства. Торф оказался великолепным сырьем для получения битумов и восков. Торфа малой степени разложения, где органическая масса представлена в основном углеводами, могут стать сырьем для производства кормовых дрожжей и других видов кормов для животных.

Торф может быть источником ценных лекарственных препаратов, в частности «торфота», незаменимого при лечении отслоения сетчатки, а также эффективных средств против ревматизма, болезней почек, сердца, рака, экземы.

В медицине торф издавна применяется и для грязелечения. На Международном конгрессе по торфу в 1963 г. О. Штобер из австрийского Института болотоведения выступил с докладом «Теория и практика применения нейдхартингского «болотно-грязевого букета»», в котором привел перечень растений (224 названия), содержащихся в целебных торфах Бад-Нейдхартинга (Австрия). Перечисление достоинств торфа как полезного ископаемого на этом, пожалуй, можно закончить. Невзрачная буровато-черная горючая земля все больше становится ценнейшим (и пока не дефицитным) сырьем, имеющим необычайно разнообразное применение, которое непрерывно расширяется.

Заканчивая обзор свойств торфа, пожалуй, стоит рассказать еще об одной стороне торфяных залежей. Они нередко служат местом удивительных находок.

В 1950 г. на торфоразработках в Центральной Шотландии рабочие обнаружили в только что вскрытом ими пласте торфа труп человека. Его лицо, нисколько не обезображенное тлением, заставило предположить, что в болоте была скрыта жертва недавнего преступления. Вскоре на место происшествия прибыла полиция. Но оказалось, что полиции здесь делать нечего – сотрудники краеведческого музея определили, что человек был убит на заре нашей эры и погребен в торфянике около 2000 лет назад. На голове у него была остроконечная кожаная шапка, закрепленная ремешком под подбородком, волосы коротко подстрижены, щеки выбриты. Его шею стягивал ремень-удавка из двух полосок кожи. Скорее всего он был повешен, а затем брошен в болото. Медики исследовали его внутренности – все великолепно сохранилось: сердце, легкие, печень, мозг. В желудке обнаружили остатки пищи, съеденной примерно за полсуток до смерти. Что-то вроде похлебки из семян ячменя, льна, рыжика и других растений. Возможно, его принесли в жертву богине земли и плодородия Нертус, а может быть, решением собрания всего племени казнили. Как свидетельствует Тацит, древние германцы бросали в болото трусов и преступников.

Болотных людей находили в Англии: в Уэльсе и в Шотландии, в болотах Ирландии, Норвегии, Швеции, в Центральной Европе. Возраст находок был определен путем радиоуглеродного анализа.

В апреле 1952 г. в Шотландии в Небельгардских болотах близ Грубалле был найден еще один труп человека. Он пролежал в болоте около 1500 лет. На его ступнях и ладонях рисунок линий настолько отчетлив, что с некоторых пальцев удалось снять отпечатки – уникальные дактилоскопические отпечатки со столь древнего объекта.

Трупы людей и животных, попавшие в торфяник, непрерывно подвергались процессу дубления, благодаря чему и сохранились так хорошо до наших дней. Консервации способствовало также низкое содержание кислорода в болотной воде и обеззараживающие свойства сфагнового мха.

В болотах Борре (Северная Шотландия) археологи раскопали деревню железного века, насчитывающую около 20 домов. Эти дома служили одновременно укрытием и домашнему скоту.

В нашей стране свайные постройки первобытного человека обнаружены в Горбуновском торфянике у Нижнего Тагила на Урале. На Клязьме у Льялова вскрыта неолитическая стоянка. Орудия первобытных людей находили в разных торфяниках Московской области.

Нередки случаи, когда торфяной массив мог служить местом неоднократного захоронения. Тогда при разработке торфа вскрывается соответственное число слоев, наполненных остатками древних культур. На берегу озера Лача в Архангельской области вначале обнажился горизонт, несущий много керамических черепков с гребенчатым узором, а значительно ниже – разнообразные предметы охотничье-рыболовного хозяйства первобытного человека: гарпуны, наконечники стрел, рыболовные крючки. В этом слое торф был переполнен костями животных, рыб и птиц. Обилие найденных предметов позволило археологам с уверенностью отнести верхний слой к 1 тысячелетию (ранний железный век), а нижний к 3 тысячелетию до н. э., когда в этом районе еще продолжалась эпоха неолита.

Находки в торфе различных изделий первобытных людей (каменные орудия, посуда и пр.), а также остатки древних мостов, дорог и другие следы материальной культуры немало помогают в освещении различных этапов истории человеческого общества. Уточняется и возраст торфяников, определяется скорость прироста залежи. В Западной Европе близ Гамбурга в торфянике Витмоор нашли дорогу (настил из бревен) и на ней – монеты времен Римской империи. За последующее время торф, нарастая, образовал над дорогой слой от одного до двух метров. Нетрудно сосчитать: если с тех пор прошло 2000 лет, то ежегодный прирост торфа составляет 0,5—1 мм.

ПОД СФАГНОВЫМ КОВРОМ

Поговорим теперь о механизмах природных процессов, в результате которых образуется торфяная залежь. Естественно, все начинается с усвоения солнечного света зеленым листом. Растительные ткани консервируют солнечную энергию, сохраняя ее и тогда, когда они превращаются в торфяную массу. Слои торфа становятся хранилищами истинных сокровищ. Певец русской природы М. Пришвин не случайно называл болота «Кладовыми солнца».

Как возникает торфяная залежь? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. В глубине топи процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода. Микроорганизмы, живущие в безкислородной среде, – так называемые анаэробные – разлагают растительные остатки значительно слабее, чем аэробные, живущие в обычном воздухе. Накоплению массы торфа способствует еще один фактор. Покровные ткани многих болотных растений с возрастом одревесневают, пробковеют или покрываются восковым налетом, т. е. становятся более устойчивыми к разрушению.

Растения-торфообразователи могут и активно защищаться от агрессии микроорганизмов. Особенно хорошо выполняют эту задачу такие, например, как сфагновый мох, создающие основную массу торфяной залежи. Они содержат антисептики, препятствующие проникновению микробов при жизни, а также консервируют остатки растений после их отмирания.

Наиболее распространенные антисептики – фенолы. Они препятствуют цепным реакциям окисления. Их особенно много в сфагновых мхах, а также в древесине сосны. Фенольные соединения, содержащиеся в отмерших тканях, растворяясь в болотной воде, создают в целом пласте такую среду, которая подавляет микробиологические процессы. Это характерно для верховых болот.

В низинных болотах разложение остатков обычно интенсивнее. Слои торфа образуются на небольшой глубине и доступны воздействию кислорода. Каждый сезон нарастает растительная масса, затем происходит отмирание, неполное разложение и накопление ее остатков. Новые слои давят на предыдущие, заставляя их опускаться все глубже. Залежь уплотняется, постепенно увеличиваясь в толщину. Далее опять, только что полуразложившиеся остатки растений покрываются новым зеленым ковром, который в свое время тоже отмирает и бывает погребен под слоем свежих растений... Так продолжается сотни, тысячи лет.

На V Международном конгрессе, проходившем в Познани в 1976 г., было предложено делить процесс торфообразования на две фазы – биохимическую и диагенетическую. Само название «биохимическая фаза» свидетельствует об участии в преобразовании отмерших растений каких-либо живых существ. В данном случае речь идет о микроорганизмах как аэробных, так и анаэробных. Первые, как уже сказано, действуют активнее. В результате их деятельности получается рыхлая волокнистая масса желтого цвета, насыщенная гуминовыми кислотами. При действии анаэробных микроорганизмов торф постепенно становится более однородным, состоящим из измельченных частиц. На этом заканчивается биохимическая фаза.

Сущность диагенетической фазы в физическом уплотнении торфа под давлением вышележащих слоев, химических превращениях (полимеризации) гуминовых кислот и образовании неорганической части торфа. Так формируется плотная залежь с высокой степенью разложения первичного материала.

Современные болота практически находятся еще на первой биохимической стадии торфообразования. Процессы диагенеза характерны для нижних горизонтов более древних болот, накопление которых происходило в прошлые тысячелетия.

Конечно, процесс превращения разнообразных обрывков растений в единую торфяную массу очень сложен, и в столь простую схему он укладывается только в общих чертах. Но сама постановка вопроса о двух конкретных фазах торфообразования, несомненно, заслуживает внимания. Дело за дальнейшими исследованиями, которые смогут расширить наши представления в этой области.

Принципы классификации различных торфов трудно изложить так, чтобы было интересно и неспециалисту. Постараемся это сделать хотя бы в предельно упрощенной форме. В полном соответствии с породившими его болотами торф бывает низинным, верховым и переходным.

Сильно обводненные низинные болота – топи – характерны для открытых безлесных участков. Основой для их образования могут служить старые обмелевшие озера, заполненные болотной растительностью. На дне такого болота образуется топяной торф. Остатки мхов и различных травянистых растений быстро тонут в жидкой трясине, и такой торф отличается низкой степенью разложения.

Торф низинных лесных болот богат остатками ольхи и березы. Он образуется в условиях меньшей обводненности, при которой растительные остатки гораздо больше подвергаются процессу разложения.

Совершенно иного состава торф верховых болот. Основная их растительность – сфагновые мхи. Верховой торф обладает очень характерной окраской, от светло– до темно-бурой, что зависит от степени разложения сфагнума. Существует еще одна особенность верховых торфяников. На определенной глубине залегает своеобразная прослойка, резко контрастирующая с остальной толщей.

Верховой торф в целом отличается низкой степенью разложения. А здесь толща прерывается небольшим горизонтом мощностью от 20 до 70 см, состоящим из сильно разложившихся древесных остатков, иногда даже с целыми пнями или с примесью тканей травянистых растений. Обычно это бывает сосновый, или сосново-пушицевый торф. Такие прослои впервые были описаны К. А. Вебером в 1886 г. при изучении торфяников северо-запада Европы. В России их обнаружил в конце 1914 г. В. Н. Сукачев в разрезе Шуваловского торфяника под Петроградом.

Болотоведы разных стран, находившие также прослои в торфяных залежах верховых болот, с полным основанием считали их своеобразной границей между двумя этапами накопления массы торфа. Очевидно, происходили какие-то изменения природной среды, способствующие усилению сосновых или сосново-пушицевых сообществ, причем они имели очень широкое распространение.

В настоящее время слои торфа, заметно отличающиеся от остальной залежи, встречены во многих торфяниках европейской части СССР. Они получили название пограничного горизонта. В. Н. Сукачев и другие исследователи считали их еще одним доказательством колебаний климата, происходивших в последние тысячелетия.

Мысленно можно представить себе такую картину. Климат становится теплее и суше, уменьшается количество атмосферных осадков. Начинают подсыхать поверхностные слои выпуклых верховых болот. Они становятся доступными для проникновения воздуха. Угнетенные формы болотной сосны получают гораздо больше возможности для роста и развития. Через некоторое время возникает типично лесной древостой, обильные остатки которого обычно и находят в пределах пограничного горизонта.

Подсыхание торфяников на больших пространствах могло стать причиной распространения пожаров. Воспламенение сухого мха происходило не только от молний, но и от неосторожности людей. Человек стал пользоваться огнем с конца палеолита, а в последние тысячелетия возникло уже немало крупных поселений. При сгорании верхнего слоя почва болота становилась богаче минеральными солями, что тоже улучшало рост сосновых лесов. В подлеске появились и типично лесные растения. Уменьшению влаги в почве способствовало также выгорание основных ее накопителей – сфагновых мхов. Начиналось активное отложение древесных остатков, формирование горизонта лесной подстилки, развитие почвообразовательного процесса. В некоторых районах это происходит и сейчас. Достаточно возникновения на болоте пожара, нередко вспыхивающего в засушливые годы.

Около 120 лет назад на выпуклом верховом болоте «Киргизное» (ныне эта территория Томского болотного стационара Института леса и древесины СО АН СССР) возник большой пожар. От него в верхнем слое торфяника осталась заметная прослойка золы. За последующие годы на выгоревшем участке вырос густой сосновый лес (форма uliginosa). А там, где выгорание было наиболее сильным, сформировался особенно высокий сосняк с покровом из черники, других кустарников и лесных зеленых мхов. По наблюдениям известного болотоведа Н. И. Пьявченко, в таких местах слой торфа превратился в темноцветную довольно рыхлую почву, очень похожую на то, что получило название пограничного горизонта. На остальных же площадях в значительной степени сохранились сфагновые мхи.

В Западной Сибири, на междуречье Кети и Тыма, правых притоков Оби, можно нередко видеть разные стадии образования пограничного горизонта. При этом четко вырисовывается еще один механизм, способствующий его появлению. Среди бескрайних западносибирских болот встречаются, естественно, осушенные участки, приуроченные к локальным неотектоническим поднятиям. Напомним, что тектоника – это раздел геологии, изучающий движения земной коры.

Необходимо отметить, что до недавнего времени существовало мнение об отсутствии в послеледниковую или, как принято говорить, новейшую геологическую эпоху сколько-нибудь значительных тектонических нарушений и даже плавных поднятий или опусканий отдельных участков. Особенно это касалось равнинных (платформенных – на языке геологов) областей. Они считались в тектоническом отношении уснувшими навсегда. Если же и возникали какие-то вертикальные колебания, то масштаб их казался столь незначительным, что он не заслуживал внимания исследователей (хотя факты, подтверждающие проявление новейших тектонических движений на равнинных территориях, были известны еще с XVIII в. и продолжали упорно накапливаться).

В настоящее время уже не вызывает сомнений повсеместность даже современных колебаний земной коры. Они тесно связаны с процессами образования рельефа, почв, на них четко реагирует растительный покров. Но что служит причиной поднятия одних и опускания других участков – конкретно установить бывает трудно. Могут возникнуть и другие деформации земной коры. На состояние земной поверхности влияют температурные колебания, происходит так называемое «дыхание почвы». Имеют значение изменения атмосферного давления, появляющиеся «приливы в твердой земле», обусловленные притяжением космических тел и аналогичные морским приливам, и т. д. и т. п. Не исключено, что изменения поверхности некоторых территорий могут быть следствием нескольких факторов сразу.

Скорость современных тектонических движений для разных районов может существенно отличаться. Для европейской равнинной территории СССР она оценивается в два, много – в четыре миллиметра в год. Для областей, где еще не закончились процессы горообразования (например, в бассейне Каспия), отмечаются величины значительно больше: 8—10 мм в год.

Западная Сибирь отличается очень незаметными неотектоническими движениями порядка 0,07—0,25 мм в год. Но они могут быть постоянными и однонаправленными, как на Кеть-Тымском междуречье; и в итоге влияние их на природную обстановку постепенно становится значительным.

В полной мере сказанное относится и к болотам. Их приподнятые участки резко выделяются своим обликом среди топи: на них растет лес. Усиление стока воды, вызванное поднятием, осушает почву, в нее увеличивается приток воздуха, что резко улучшает развитие древесной растительности. Нередко формируется кедрово-сосново-березовый лес из крупных деревьев до 20 метров высоты и диаметром стволов до 25 см. Под лесным пологом растет рябина и хорошо приживается подрост основных пород. Быстро накапливается опад, создающий типичную лесную подстилку. На таких выпуклых лесных островах, поднимающихся среди сильно обводненной топи, процесс торфонакопления практически прекращается, а верхний слой торфа под влиянием растительности и сопутствующих ей микроорганизмов подвергается сильному разложению. Так формируется пограничный горизонт.

В дальнейшем в результате продолжающегося торфонакопления в окружающем сухой участок болоте уровень торфа постепенно повышается и процессы заболачивания снова отвоевывают прежнюю территорию. Опять увеличивается влажность, древесная растительность гибнет и остатки ее покрываются молодым осоково-гипновым торфом. И только сохранившийся в залежи пограничный горизонт, наполненный обломками древесины, остается свидетелем существования здесь лесного оазиса.

В 1970—1979 гг. ученые Института леса Карельского филиала АН СССР проводили стационарное изучение болот южной части республики. В основном объектом исследования была Киндасовская болотная система Кряжинского лесхоза. К числу решаемых задач относились познание внутренних сокровенных связей и путей взаимодействия между основными компонентами болотных биогеоценозов, а следовательно, и раскрытие механизма торфообразования.

Для подобных работ Карелия представляет очень широкие возможности. Это край лесов, озер и множества болот. Болота вместе с заболоченными лесными массивами занимают треть республики. Такая сильная заболоченность вполне естественна. Она связана с прохладным и влажным климатом, особенностями рельефа и грунта. Здесь, под тонким почвенным слоем, повсеместно залегают толщи гранитов и других прочных изверженных пород, надежных водоупоров, способствующих развитию постоянного или долговременного переувлажнения почвы. Вдобавок, количество выпадающих осадков значительно превышает испарение. Неудивительно, что без вмешательства человека процесс болотообразования прогрессирует, захватывая все новые территории.

В Карелии в подзоне северной тайги широко распространены аапа-болота. Они занимают большие пространства. Отличительная их черта – плоско-вогнутая поверхность, собирающая воды, стекающие со сложенных твердыми породами берегов. Относительное богатство вод нужными растениям солями препятствует господству олиготрофной растительности. Основная залежь принадлежит низинным торфам. Верховой (иногда – переходный) торф образуется только на повышениях – крупных кочках и грядах, разбросанных по поверхности болот. Более или менее цельные олиготрофные болота встречаются только в южной части республики.

В последние годы ученых все больше интересуют болотные почвы, в первую очередь условия существования организмов, их населяющих. Мириадам (нередко мельчайших) существ принадлежит основная роль в разложении органического вещества.

Разнообразные, бесчисленные почвенные микроорганизмы трудятся неустанно ночью и днем, словно сказочные гномы в подземном царстве. До недавнего времени считалось, что их деятельность прекращается на время зимних холодов, возобновляясь после того, как отогреется почва. Но теперь известно, что они остаются активными и после наступления холодов, конечно, в меньшей степени, чем весной или летом. В теплое время года к ним присоединяются более крупные обитатели почвы – беспозвоночные животные. Почву населяет целый мир загадочных существ, о жизни которых стало известно лишь недавно. В их деятельности обнаруживается все больше интереснейших экологических закономерностей. Их установили болотоведы Карелии.

Основная масса микроорганизмов обитает в поверхностных горизонтах низинных болот. Один грамм почвы содержит до нескольких десятков миллионов микробных клеток. С глубиной их количество снижается. Наиболее распространенную группу среди них составляют неспороносные бактерии и плесневые грибы.

Есть и еще одна закономерность почвенных горизонтов болотных массивов Карелии. В них мирно уживаются как типично почвенные, так и пресноводные беспозвоночные животные. Очевидно, это возможно благодаря тому, что первые приспособились переносить длительное пребывание в воде, а вторые – не менее основательное пересыхание. Конечно, в зависимости от степени обводнения могут преобладать либо почвенные, либо пресноводные формы.

Важнейшие пресноводные организмы в мочажинах и переувлажненных почвах – личинки комаров, многоножек и коловратки. Главные почвообразователи среди почвенных беспозвоночных – личинки мух, некоторых комаров и кольчатые (дождевые) черви.

В почвах переходных болот дождевых червей меньше, увеличивается число личинок насекомых. Заметно прибавляется количество мелких членистоногих, в особенности панцирных клещей. На верховых болотах – свой мирок. Здесь обычно селятся организмы, способные мириться с высокой кислотностью почвы, малым содержанием кислорода и бедностью минеральных элементов. Число таких видов ограничено, поэтому на верховых болотах и групповое и видовое разнообразие меньше, так же как общая биомасса и численность беспозвоночных, микроорганизмов. Пресноводные формы верховых болот – это микроскопические виды, не играющие существенной роли в почвообразовании (мелкие рачки, тихоходки, коловратки). В почвенной фауне отсутствуют многие группы, обеспечивающие последовательное разложение органических остатков, поэтому растения верховых болот разрушаются гораздо медленнее, чем низинных.

Деятельность микроорганизмов зависит от физических условий среды. Влажность, температура воздуха, солнечная радиация – вот главные факторы. Стоит пересохнуть поверхностному опаду растений и наступает затишье в жизнедеятельности организмов-минерализаторов. Избыток влаги в почве тоже тормозит их деятельность. Оптимум температур, при которых они наиболее активны, лежит около 28° тепла. Понижение температуры подавляет их активность, но она продолжается и при отрицательных температурах.

Аэробное разложение растительных остатков на болотах происходит главным образом в теплое время года, когда уровень почвенно-грунтовой воды понижается, и атмосферный кислород свободно проникает в верхний горизонт торфяной почвы. Тогда формируются торфяные отложения средней и высокой степени разложения, образованные травяно-моховыми и древесно-травяно-моховыми сообществами.

При постоянной сильной обводненности откладываются рыхлые, слабо разложившиеся торфа из остатков влаголюбивых мхов и травянистых растений.

Другой экологический фактор, от которого зависит интенсивность разложения, – богатство растительности, обычное при обеспечении верхнего слоя торфяной почвы питательными веществами. Травы низинных болот – крупные осоки, тростник, рогоз, вахта, сабельник и другие – прекрасная пища для наземных и почвенных беспозвоночных, грибов и бактерий. Процессам разложения способствует нейтральная или слабокислая реакция среды. Поэтому степень разложения торфяных залежей низинных болот значительно выше, чем верховых, отличающихся бедностью минеральных солей, высокой кислотностью и, как следствие этого, малой биологической активностью.

Физико-химические факторы среды во многом определяют и степень преобразования, минерализации растительных тканей. Не меньшую роль играет и жизнедеятельность населяющих болото организмов, особенно высших растений. Они не только формируют первичную биомассу и создают почву, но и выделяют в окружающую среду химически активные вещества, влияние которых огромно.

Растения влияют не только на окружающую среду, но и друг на друга. Проблемы взаимодействия растительных организмов, служащих основой для формирования совершенно определенных сообществ, издавна привлекали пристальное внимание ученых. К настоящему времени накоплено большое количество работ по аллелопатии (прямом или косвенном вредном влиянии одних растений на другие). Правильнее будет сказать – одних организмов на другие. Как известно, все живые существа непрерывно выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности. Микроорганизмы охотнее всего селятся на отмирающих частях разнотравья, осок, тростника. Зеленый мох для них менее благоприятная среда обитания и еще хуже – сфагнум. Это естественно. Отмершие остатки сфагнума содержат антисептики – фенолы.

Сфагновые мхи ежегодно отмирают в своей нижней части. Верхняя часть стебля остается живой, и на следующий год на ней быстро нарастает новый живой слой. Накопившийся опад сразу оказывается защищенным от поверхностного разложения. Поэтому распад тканей мхов идет крайне медленно. Отмершие части растений сохраняются нетронутыми в течение нескольких лет.

Несомненна тесная связь между современным растительным покровом болот и ботаническим составом отмирающих остатков, составляющих верхний слой торфяной залежи. Но при накоплении торфа надежно сохраняется только часть произраставших видов: преимущественно те, которые преобладают в экологических условиях данного болота. Иногда, правда, бывает и так, что они оказываются в меньшинстве и основными торфообразователями могут стать другие растения.