Крупные древесные формы растений преимущественно произрастают на болотах

Обновлено: 05.07.2024

Болота — это избыточно увлажнённые участки земной поверхности, характеризующиеся своеобразной влаголюбивой растительностью и болотным типом почвообразования. Болота могут быть с торфом и без него. Но в условиях умеренного и холодного климата избыток влаги, как правило, ведёт к образованию торфа. Болота различаются между собой по растительности. Эти различия связаны с условиями обводнения и содержанием питательных веществ в почве.

Виды (типы) болот

В зависимости от состава растительного покрова ботаники делят болота на лесные, кустарниковые, кустарничковые, моховые и травяные. По способу обводнения различают три типа болот: верховые, низинные и переходные.

Верховые болота

Верховые болота питаются атмосферными осадками. Располагаются чаще всего на водоразделах, в условиях очень бедного минерального питания. Слой торфа, где находятся корни растений, отличается на этих болотах высокой кислотностью, низким содержанием минеральных соединений и кислорода. Мощность торфяного слоя может достигать здесь 8 — 10 метров.

В зависимости от условий обводнения, на разных участках верхового болота формируются различные группы растительных сообществ. На повышенных участках в условиях сравнительно невысокой влажности торфа располагаются сосново-кустарничковая, сосново-травяная и сосново-моховая группы фитоценозов. На выровненных и пониженных участках болота, в условиях сильного обводнения, эти сообщества сменяются травяными, травяно-моховыми и моховыми.

Поскольку условия жизни для растений на верховом болоте неблагоприятны, здесь могут существовать лишь немногие виды.

Деревья

Из деревьев растёт только сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), образуя разные экологические формы в зависимости от условий обитания. Чаще она растёт в виде низкорослых угнетённых деревьев, иногда принимает форму кустарника.

Кустарнички

Здесь большую роль в растительном покрове играют кустарнички: багульник болотный (Ledum palustre) (рис. 179), подбел многолистный (Andromeda polifolia), кассандра, или болотный мирт (Chamaedaphne calyculata) (рис. 180), голубика (Vaccinium uliginosum), клюква болотная (Oxycoccus palustris), водяника чёрная (Empetrum nigrum).

Одна из особенностей багульника — его специфический тяжёлый запах. Особенно сильно пахнут его мелкие белые цветки, собранные на концах побегов в щитковидные соцветия. Цветёт багульник в мае — июне, плодоносит в августе. Листья у него узкие, плотные, кожистые, с завёрнутыми вниз краями. Сверху тёмно-зелёные, а снизу рыжеватые. Багульник — вечнозелёный кустарничек, все его части ядовиты.

Болотный мирт также вечнозелёное растение. Листья у него плотные, кожистые, узкоовальные по форме, с очень мелкими беловатыми чешуйками. Зимой листья становятся бурыми, а весной опять зеленеют. Цветёт болотный мирт рано весной, цветки его белые, по форме напоминающие цветки ландыша.

Травянистые растения

Из травянистых растений верховых болот самым распространённым является пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum) (рис. 181). Она образует кочки на поверхности болота. Листья её узкие, длинные. Цветёт пушица рано весной, цветки её мелкие, собраны в колоски, расположенные на концах цветоносов. К началу лета у пушицы созревают плоды — орешки. Каждый плодик окружён множеством длинных белых волосков, которые способствуют распространению плодов ветром. Скопление плодов на верхушке стебля образует пуховку, похожий на клочок чисто белой ваты.

Рис. 181. Пушица влагалищная (Eriophorum vaginatum)

Растёт на верховых болота насекомоядное растение росянка круглолистная (Drosera rotundifolia). Её мелкие круглые листочки собраны в розетку. Летом из центра розетки появляется тонкий стебель, несущий несколько мелких белых цветков. Ловчими аппаратами росянки служат листья. Их верхняя поверхность покрыта железистыми волосками, которые выделяют особую клейкую жидкость. К этой жидкости прилипают насекомые, которые под влиянием ферментов, выделяемых железистыми волосками, постепенно перевариваются.

Кроме названных выше, на верховых болотах встречаются и такие травянистые растения, как шейхцерия болотная (Scheuchzeria palustris), очеретник белый (Rhynchospora alba), осоки топяная (Carex limosa) и малоцветковая (C. puciflora), морошка приземистая (Rubus chamaemorus), марьянник луговой (Melampyrum pratense) и некоторые другие.

Поверхность верхового болота покрыта сплошным моховым покровом, состоящим преимущественно из сфагновых мхов.

Низинные болота

Низинные болота увлажняются грунтовыми водами, богатыми минеральными солями. Торф здесь имеет высокую степень разложения, низкую кислотность и богат минеральными питательными веществами. Такие условия среды благоприятствуют развитию богатого растительного покрова.

Болотная растительность, интразональный тип растительности, развивающийся в различных природных зонах на избыточно увлажн. почвах (болотах). Болота обычно приурочены к пониж. формам рельефа, где накапливается вода, иногда они образуются в результате зарастания водоемов. Постоянное избыточное увлажнение обусловливает мн. особенности среды: недостаток кислорода, более низкую, чем на окружающей терр., темп-ру, сниж. деят-сть микроорганизмов, как правило, кислую среду (pH = 5). Болота покрыты влаголюбивой растительностью, основу к-рой составляют растения-гигрофиты и оксилофиты. Верховые болота олиготрофны: бедны минеральными питат. веществами. Характерная их особенность — наличие сплошного покрова мхов сфагновых. Здесь растут немн. виды травянистых растений: пушица влагалищная, росянка круглолистная (см. Насекомоядные растения), морошка, нек-рые виды осок (см. Осоковые). Из кустарников и кустарничков — багульник болотный (см. Вересковые), брусника, голубика, клюква 4-лепестная (см. Клюква), черника. Иногда встречается сосна обыкнов. (см. Сосна), к-рая имеет угнет. вид, принимает форму кустарника. Почва низинных болот (относятся к числу эвтрофных) богата минеральными питат. веществами. Видовой состав растений здесь значит. богаче, чем на верховых. Травянистые растения образуют густые заросли: дербенник иволистный, осока пузырчатая и дернистая, рогоз широколистный и узколистный (см. Рогоз), сабельник болотный, сусак зонтичный, таволга вязолистная (см. Таволга), тростник обыкновенный. Из кустарников произрастают багульник болотный, ива пепельная и ушастая (см. Ива), ольха серая (см. Ольха). Древесные растения — чаще всего берёза и ольха черная. Переходные болота по богатству почв занимают промежуточное положение между верховыми и низинными и являются мезотрофными. Их растительность также носит переходный характер: нередко развит покров сфагновых мхов, встречаются растения, свойств. низинным болотам. По жизн. формам преобладающих растений различают болота: лесные (березовые, ольховые), кустарниковые (с ивой, ольхой серой, багульником), травянистые (с господством осок, камышей, тростников), гидрофильно-моховые (с зелеными мхами и травами), сфагновые (с эвтрофными видами сфагнумов).

Древесные растения — это многолетние вечнозелёные и листопадные растения, ствол и ветви которых образуют древесину и имеют многолетние надземные побеги с почками возобновления, находящимися на большой высоте в кроне. Древесные растения подразделяют на три типа: деревья, кустарники и кустарнички (Тимонин, 2007). Древесные породы, произрастающие на верховых болотах не типичны для них. Их семена заносит из сухих местообитаний и они развиваются на болотах только потому, что могут выносить эти неблагоприятные условия. Здесь обитают угнетённые формы деревьев: сосна, кедр, лиственница, береза и др. (Анучин и др., 1986). По мнению Бабешиной Л.Г. (2011) древесные растения, а именно берёза и сосна на верховых болотах произрастают в угнетённом состоянии из-за недостатка элементов минерального питания, недостатка кислорода в корнеобитаемом горизонте и разницы температур наземной и подземной частями, отчего сокращён вегетационный период и происходит нарушение транспирации. В неблагоприятных для роста и развития деревьев условиях понижается интенсивность ростовых процессов, что проявляется в уменьшении прироста, размерах хвои, изменении некоторых параметров шишек, кроме того, как показали исследования у хвойных деревьев, растущих на болотах Западной Сибири в таких условиях происходит изменение морфологии хромосом, а также частот встречаемости вторичных перетяжек и некоторых аллелей (Седельникова, Муратова, 2000). На сфагновых болотах сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) образует или небольшие деревца или даже кустарники с выраженными следами угнетенного роста. Ее ствол достигает небольших диаметров, а у некоторых болотных форм главный ствол или совсем отсутствует или имеет в высоту лишь 75 см. Хвоя сильно укорочена, шишки встречаются редко. Предельный возраст таких растений 70 лет, причём весь стволик с ветвями погружен в торф на 40-60 см и над ковром сфагнума поднимаются лишь концы ветвей. Другие же формы болотной сосны хотя и имеют вид деревца, но также не высокого: в 1-3 м на моховых глубоких болотах, а на менее глубоких, растет форма с более стройным стволом высотою в 10-12 м, достигающая возраста 120-140 лет (Волкова, 2000; Тимонин, 2007). Биология болотной сосны в некоторых отношениях иная, нежели сосны, выросшей на сухих местах. Разные условия произрастания вносят поправки в обычный облик сосны обыкновенной (рис. 4.). Этот вид может образовывать формы, приспособленные к различным влияниям факторов среды. О генетических различиях между разными формами свидетельствуют и биохимические исследования. Экстремальные условия произрастания на болоте привели к возникновению в ферментных системах, особенно участвующих в дыхании, большого разнообразия. Возникновению генетических отличий, видимо, способствует специфическое направление отбора в разных условиях и обусловленная существованием на болотах пространственная, фенологическая и, в конечном итоге, репродуктивная изоляция. В результате формируются популяции сосны, характеризующиеся особым обликом (Волкова и др., 2008).

Рис. 4. Экологические формы сосны (Pinus silvestris), произрастающей на олиготрофных болотах: 1 — f. pumila, 2 — f. willkommii, 3 — f. litwinowii, 4 — f. uliginosa (Тюремнов, 1976)

Сосна сибирская (Pinus sibirica L.) — распространена на верховых болотах Западной и Восточной Сибири, а на Урале растет по окраинам крупных низинных болот в елово-кедровых сограх. Сосна сибирская, по сравнению с другими видами сосен, лучше приспособлена к росту на верховых болотах, так как по мере нарастания торфяного пласта она дает придаточные корни в нижней части ствола, выше корневой шейки. Встречается на глубоких сфагновых болотах Сибири, но в этих неблагоприятных для неё условиях Pinus sibirica выглядит чахлым невысоким деревом (Лапшина, 2003).

На территории верховых болот Западно-Сибирской равнины произрастает лиственница сибирская (Larix sibirica Ledeb.). Её высота здесь варьирует от 5 до 6 м, а диаметр ствола от 10 до 12 см. Так же, как и сосна сибирская в ходе эволюции она адаптировалась к условиям постоянного нарастания торфяной толщи на верховых болотах. Ярким приспособлением является способность отпускать придаточные корни в нижней части ствола, которые заменяют глубоко погребённые под постоянно растущим торфяником, отмершие в слое многолетней мерзлоты первичные корни. На олиготрофных болотах лиственница живёт дольше сосен — от 300 до 400 лет, а сосны гибнут преждевременно. Из семейства берёзовых на олиготрофных болотах произрастают несколько древесных видов: карликовая, приземистая, пушистая. Их различия состоят в высоте стволов и форме листьев. На верховых болотах Камчатки и Сахалина произрастают кустарниковые формы берёз: миддендорфа и тощая (Тюремнов, 1976).

Берёза карликовая (Betula nana L.) — растение относящееся к семейству берёзовые (Betulaceae). Представляет листопадный сильно ветвистый кустарник с мелкими и округлыми листьями. Её высота 20-70 (до 120) см. Карликовая береза имеет приподнимающиеся или распростертые побеги, которые на вид густо бархатистые или пушистые. Кора почти голая, с тёмно-коричневой или красновато-тёмно-бурой окраской. Листья же округлые, реже округло-овальные, длиной 5-15 мм, шириной 10-20 мм, у основания округлые или, часто, широко-клиновидные, с закруглённой верхушкой, широко клиновидным основанием, с притупленными зубчатыми краями. Сверху листья тёмно-зелёные, глянцевые, снизу светло-зелёные и рассеянно пушистые; в молодом возрасте клейкие. Произрастает на верховых болотах северных (тундровых) районов, образуя нередко сплошной кустарниковый ярус; реже встречается на низинных болотах (Гроздова и др., 1986). Итак, основными чертами приспособленности деревьев и кустарников в условиях жизни на олиготрофных болот является, прежде всего, горизонтальная корневая система, распространяющаяся в моховом слое; низкий рост и диаметр стволов, что сказывается из-за дефицита минеральных веществ.

На низинных (эвтрофных) болотах — береза, ольха черная, ольха серая, ива

Т. е. на верховых болотах растут деревья (и другие растения) , которые не нуждаются в больших количествах питательных веществ. Такие болота находятся на водоразделах и питаются атмосферными осадками.

Влаголюбивые деревья и кустарники – ольха, ива – декоративны круглый год за счёт благородного рисунка коры, которая у разных форм ивы, к тому же, разного цвета. Дёрен белый тоже отличается яркой корой, выведены формы с разными её оттенками, а также пестролистные сорта. Влаголюбивые деревья и кустарники незаменимы на побережье – их можно высаживать на границах участка со стороны озера в качестве живой изгороди.

Ягодные болотные кустарнички, например клюкву, можно выкопать на болоте или приобрести в магазине, поскольку растения эти в последнее время окультурены и имеют популярные крупноплодные сорта.

Насколько велика низина? Если ли выступающие на поверхности воды? Если низина не большая, можно посадить тополя, они умеют осушать местность.
Растения для влажных почв:
ива белая, рябина обыкновенная, ирга ольхолистная, калина обыкновенная,
гортензия метельчатая, ива шерстистая,
дерен белый, снежноягодник белый.

Болото ни в коей мере не означает отсутствия на нем леса. Да и сам термин, хотя и применяется повсеместно, не является таким уж однозначным. Часто под болотом понимают все излишне увлажненные участки лесных территорий, но при этом даже не задумываются, что они далеко не так однородны, как кажется на первый, обывательский, взгляд. Практически каждый лесозаготовитель скажет, что на болоте с точки зрения прибыли делать нечего из-за низкой продуктивности древостоев. Часто это так, и связано с плохими условиями для роста деревьев ввиду низкого плодородия почвы и подтопления корней. Эти условия сильно сказываются на ростовых характеристиках деревьев и древостоев.

Болота представляют собой увлажненные участки земной поверхности, на которых накапливается неразложившееся органическое вещество – торф. Торфообразование и распределение болот связаны с природными условиями. Этому способствует сложившееся после ледникового периода преобладание равнинных пространств, чередующихся с частично сохранившимся холмистым рельефом. Болота различаются по стадии болотообразования. Зарождение болот и их развитие – последовательный и длительный процесс. Первоисточником заболачивания суши является избыточное увлажнение почвогрунтов на пониженных участках рельефа, приводящее к нарушению газообмена в почве, появлению и произрастанию болотной растительности. Ежегодно отмирающая и не полностью разлагающаяся масса растений становится основой торфообразования. Накоплению продуктов неполного разложения отмерших растений способствует и торф, характеризующийся высокой влагоудерживающей способностью.

Не все типы болот отличаются низким плодородием почвы. Все зависит от вида накопившегося торфа. Как известно, часто торф – это сырье для создания почвенных субстратов, на которых выращивают сельскохозяйственную продукцию. Следовательно, его плодородие не такое низкое. Обеднение торфа происходит при развитии болота. Ухудшение условий произрастания и смена растительного покрова начинаются с центральной части болотных массивов.

Болотообразование протекает при тесном взаимодействии и взаимообусловленности природных факторов: почвенно-гидрологических условий, рельефа, климата, растительности, животного мира. Основная роль пинадлежит избыточному увлажнению почвогрунтов и типу водно-минерального питания.

Можно выделить низинные болота, в которых естественное плодородие торфа довольно высокое для произрастания относительно высокопродуктивных лесных насаждений. В почвах переходных и верховых болот содержание питательных веществ, необходимых для лесной растительности, значительно ниже, что очень хорошо заметно по размеру растущих деревьев и их видовому составу.

В низинных болотах более подходящие условия для древесной растительности. Ограничивающим рост деревьев фактором выступает только высокий уровень залегания грунтовых вод. При его снижении можно значительно улучшить условия роста и производительность произрастающих на низинных болотах древесных насаждений.

Отдельно следует рассмотреть древесные насаждения на болотах разных видов согласно стадиям болотообразования. На низинных болотах встречаются черноольшаники, ельники, сосняки и березняки болотно-травяные. Сосняки и ельники на торфяных почвах являются коренными типами леса, а березняки, ольшаники, осинники – производными. Из сопутствующих пород отмечаются рябина и разнообразные виды ивы. В подлеске распространены крушина, можжевельник, смородина. На переходных болотах лесообразующими породами являются сосна, ель, береза. Среди господствующих пород доминирует ива.

На верховых болотах представлены два типа леса: сосняки долгомошные и сфагновые. В них распространены чистые по составу древостоя сосняки. Сопутствующие древесные породы и подлесок отсутствуют.

Производительность лесов на неосушенных торфяных почвах характеризуется III–Vб классами бонитета. В лиственных насаждениях, в частности, в березняках, этот показатель соответствует III–Vа классам. Эксплуатационный запас стволовой древесины на верховых торфяных почвах обычно составляет до 90–100 м 3 га, на переходных – 70–150 м 3 /га, на низинных – 110–250 м 3 /га.

По имеющейся информации, при создании благоприятных почвенно-гидрологических условий в результате осушения лесов сосновые и еловые насаждения могут достигать Iа–I текущего класса бонитета на низинных болотах и I–II класса – на переходных. К столетнему возрасту на этих болотах фиксировался запас древесины до 500–550 и 300–400 м 3 /га соответственно. Такие насаждения сейчас есть в лесном фонде некоторых регионов России, поскольку массовое осушение лесов происходило во второй половине ХХ века. А так называемый золотой запас хвойных лесов с довольно большими объемами древесины сосредоточен в настоящее время на торфяных почвах.

Освоение таких специфических лесных территорий сдерживается из-за недостаточно разработанных принципов ведения лесного хозяйства на них и часто пренебрежительного отношения лесопользователей к этим территориям в комплексе с другими причинами.

Текст: Николай Дружинин, д-р с.-х. наук, профессор,
Владимир Вернодубенко, канд. с.-х. наук, доцент, Вологодская ГМХА

Читайте также: