Поиск

Растительность заболоченных пойм
17.08.2015

Естественная растительность заболоченных пойм отличается большим разнообразием. Примером этому может служить растительный покров поймы р. Яхромы до ее мелиорации. При ботанических исследованиях, проведенных в 1909 и 1911 гг. Н. Н. Петровым в долине р. Яхромы, было найдено 596 видов растений следующих пяти групп: деревянистых 42, травянистых 372, зеленых и торфяных мхов 69, лишайниковых 60, грибных 63. Ho и этими видами не исчерпывалась вся флора долины р. Яхромы,
Распределение видов растительности по пойме, интенсивность ее произрастания зависят от природных условий поймы и водосбора.
Растительность пойм изменяется с изменением воднофизических свойств почв, их плодородия, химического состава, содержания воды в почве. Наиболее быстро и заметно сказывается изменение условий произрастания на травянистой растительности. При увеличении, например, продолжительности затопления или повышении уровня грунтовых вод в течение длительного времени отдельные виды растительности гибнут или ухудшается их рост.
Человек своим активным вмешательством в ряд природных явлений пойм изменяет их и создает условия, необходимые для произрастания высокопродуктивных луговых, кормовых и овощных культур и картофеля или для улучшения древесной и кустарниковой растительности.
Ho растительность пойм не только зависит от условий произрастания, она, в свою очередь, изменяет почвы, их структуру, водно-физические свойства, химический состав и плодородие. Растительность пойм влияет также на их водный режим своим потреблением больших количеств воды. Она понижает уровень грунтовых вод, задерживает сток, изменяет направление течения паводковых вод, уменьшает скорости их движения и места отложения наносов. Растения, потребляя воду, выбирают из почвенных растворов ионы и элементы, изменяют состав этих растворов. Происходит постоянный взаимообмен между растениями и почвой, на которой они произрастают. Растения получают элементы пищи из почвы не в тех отношениях, в которых они находятся в ней.
Большое значение в этом естественном процессе изменения растительности и почвы имеет содержание влаги. Гидромелиоративные мероприятия также изменяют содержание влаги в почве, а вместе с этим и ее свойства.
Произрастание того или иного вида растительности на пойме зависит не только от количества, но и от состава находящихся в почве вод. Поэтому на разных участках одной и той же поймы в зависимости от характера их водного питания произрастают разные растения. В зонах избыточного увлажнения существовали все условия для заболачивания и оторфовывания пойм. Чем дольше продолжается зарастание, тем резче выступает разница в химическом составе воды, биологических процессах, термических и других условиях.
Большую работу по изучению растительного покрова пойм провели сотрудники экспедиций ВНИИ луговодства имени В. Р. Вильямса на поймах Днепра, Припяти, Десны, Тетерева, Волги, Оки, Мокши, Цны, Клязьмы и других рек. Материалы этих исследований использованы мелиоративными организациями при составлении проектов по осушению и освоению пойм. Особое значение геоботанических исследований состоит в том, что растительный покров пойм изучался в тесной связи и зависимости с условиями их местообитаний — почвами, рельефом, водным питанием.
Различие рельефа, водного режима, почв и т. д. вызвало необходимость классифицировать растительность пойм.
С. Конардов первым попытался классифицировать растительность пойм по условиям затопления и насаждениям.
А.А. Колесов и А.М. Дмитриев подразделили заливные луга на луга высокого, среднего и низкого уровня,
В связи с различием условий в трех основных частях поймы В.Р. Вильямс различал три экологических типа травянистой растительности: корневищевые, рыхлокустовые и плотнокустовые. Они соответствуют, по В.Р. Вильямсу, различным стадиям развития луга: корневищевая стадия — «детство», рыхлокустовая —1 «расцвет», плотнокустовая — «старость». Смена стадий луга составляет сущность дернового процесса. Такая точка зрения на развитие естественных растительных сообществ является упрощением процесса развития. He обязательно каждое растительное сообщество должно проходить через все эти стадии, потому что условия определяют произрастание того или иного типа, а не сама растительность переходит из одного вида в другой.
В распределении растительного покрова по территории заболоченных пойм в поперечном и продольном направлениях имеется закономерность. Поперек поймы от русла к склону долины растительность распределяется продольными полосами с ясно выраженным видовым составом, хотя границы между соседними полосами не всегда достаточно четко выражены. Закономерность в размещении растительного покрова нарушается в местах выклинивания грунтовых или грунтово-напорных вод, при сосредоточенном поступлении делювиальных вод, застаивании вод атмосферных осадков или паводковых вод в отдельных западинах и понижениях поймы.
Чтобы составить общее представление о растительности заболоченных пойм и ее местообитаниях, автор сделал попытку обобщить имеющиеся данные геоботанических исследований лугов и болот заболоченных пойм Яхромы, Дубны, Цны, рек Веле-Дубенского массива, Кудьмы, Пехорки. Материалы по поймам pp. Кудьмы и Пехорки взяты из технических проектов Росгипроводхоза, а по остальным поймам — из геоботанических исследований Д.П. Мещерякова.
На заболоченных поймах нечерноземной полосы можно выделить следующие основные типы местообитания растительности (по классификации Д.П. Мещерякова): пойменные и низинные луга и луговые, ольховые, осоково-кочкарные, осоково-камышево-тростниковые, гипново-осоковые, гипновые болота. Состав лугов и болот ряда заболоченных пойм приведен в таблице 3.

Растительность заболоченных пойм

В пойме р. Дубны преобладали гипново-осоковые, осоково-кочкарные и ольховые болота, в поймах pp. Яхромы и Цны—осоково-кочкарные, в пойме р. Пехорки — луговые и в пойме р. Кудьмы — ольховые.
Основные особенности указанных типов местообитания, которые характеризуются рельефом, почвами, растительным покровом, составом питательных веществ и сельскохозяйственной ценностью, следующие.
Луга пойменные располагаются узкой полосой вдоль реки в центральной и притеррасной поймах. Поверхность их ровная со слабым уклоном от русла к центральной части поймы. Почвы дерновые, дерново-подзолистые на слоистых аллювиальных супесях или суглинках.
Растительность злаковая или разнотравно-злаковая. Эти луга наиболее ценны по урожайности и качеству сена.
Луга низинные располагаются узкими полосами в нижней трети склонов, по коренным берегам долины, по делювиальным шлейфам и овражно-речным выносам. Микрорельеф неровный из-за большого количества кочек. Почвогрунты делювиального происхождения, слоистые, верхние слои суглинистые или супесчаные, нижние — плывунные пески. Почвы дерновые или дерново-полуболотные с мощной торфянистой дерниной, богатые гумусом и элементами минеральной пищи растений, имеющие слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию. Почвенногрунтовые воды залегают неглубоко. Растительность злаково-осоковая с преобладанием щучки,овсяницы красной, клевера ползучего, осоки обыкновенной, зеленых мхов.
В поймах рек наблюдаются высокие уровни грунтовых вод. Продолжительное затопление и подтопление земель способствует накоплению органического вещества и аморфного перегноя в верхнем минеральном горизонте почвы и на его поверхности и превращению их в торф вследствие физических, химических и биологических процессов.
Луговые болота вытянуты полосами вблизи русла реки, за полосой пойменных лугов, по плоским пониженным участкам пойм. Поверхность их ровная. Вследствие застаивания паводковых вод и поступления грунтовых вод они избыточно увлажнены. Почвы здесь торфяноиловатые, реже торфяные, содержат большие запасы элементов питания растений. С удалением от русла реки в торфе увеличивается содержание кальция, фосфора и азота и уменьшается содержание железа и кремниевой кислоты,
В растительном покрове нет древесной растительности. Высокий густой травостой состоит из крупных осок (острой, водяной, пузырчатой) и примеси высокорослых злаков (канареечника, манника водяного и др.), моховой покров слабо развит или отсутствует. После мелиорации луговые болота становятся ценными землями для возделывания сельскохозяйственных культур.
Ольховые болота размещаются за луговыми болотами в центральной или притеррасной частях поймы, по плоским понижениям. Наличие ольшаников связано в пойме с паводковыми водами реки, а в притеррасье — с грунтовыми и поверхностными водами, поступающими с водосбора. Рельеф болот плоский, безуклонный или с очень малыми уклонами. Микрорельеф неровный. Почвы торфянистые или торфяно-иловатые. Торф ольховый или осоковоольховый, хорошо разложившийся, большой зольности, богатый азотом, кальцием, часто фосфором. Реакция торфа слабокислая или нейтральная. Зольность торфа резко уменьшается ниже верхнего заиленного слоя.
Из древесной растительности наиболее развита черная ольха, встречаются крушина, черемуха, черная смородина, малина. Травяной покров состоит из высокорослых растений: крупных осок, тростника, манника. Эти болота — наиболее плодородные земли пойм, превосходящие даже чернозем по содержанию главнейших питательных элементов.
Осоково-кочкарные болота расположены широкими полосами вдоль коренных берегов в местах выклинивания грунтовых вод. На Веле-Дубенском массиве они занимают центральную часть поймы, в пойме р. Сестры — склоны высоких коренных берегов долины выше уровня поймы, образуя висячие торфяные болота в местах выхода грунтовых вод. Водный режим этих болот формируется за счет грунтовых вод, с которыми поступают значительные количества извести и фосфора. Поверхность болот плоская или с небольшим уклоном от коренного берега к реке. Микрорельеф характеризуется кочками, которые занимают половину всей площади. Торф древесно-осоковый (с преобладанием древесных остатков березы, ели, ольхи и сосны), хорошо разложившийся (с прослойками вивианита, ключевой извести), богат фосфором, азотом, известью, но беден калием, имеет слабокислую реакцию.
Растительность развитая древесно-кустарниковая с преобладанием березы пушистой, ивы, кустарника черной ольхи. В травянистом покрове господствует осока дернистая и осока стройная, образующие высокие крепкие кочки; встречаются тростник, вейник, папоротник, вахта, таволга; зелено-моховой покров выражен слабо. Этот тип болот также представляет большую ценность для сельскохозяйственного использования.
Гидново-осоковые болота встречаются отдельными вытянутыми участками различной величины в притеррасной части поймы вдоль коренных берегов или внизу склонов и редкими пятнами в центральной части поймы. В образовании водного и питательного режимов болот участвуют поступающие со склонов почвенно-грунтовые воды, приносящие железо, кальций, фосфор, делювиальные и паводковые воды, обогащающие почву взмученными минеральными частицами. Грунтовые воды расположены близко к поверхности. Верхний слой торфа гипново-осоковый, малоразложившийся, с большим содержанием железа и извести. Ниже залегают разложившиеся древесные торфы. Реакция торфа изменяется от слабокислой до слабощелочной. Древесной растительности на этих болотах нет, иногда они покрыты кустарником. В травянистом покрове преобладает осока с примесью пушицы, хвоща, вахты, сабельника; хорошо развит моховой покров из зеленых гипновых мхов.
Низинные пойменные болота содержат значительно больше питательных веществ для растений (кроме калия), чем почвы водосборов. Пойменные болота являются ценнейшими землями для сельскохозяйственного освоения под овощные и кормовые культуры, искусственные сенокосы и пастбища.
Водно-физические свойства почв заболоченных пойм мало изучены. По своим свойствам пойменные торфяные почвы отличаются от минеральных почв. Они на 80—95% состоят из органического вещества разной степени разложения, обладают малым удельным (1,60—1,90) и объемным (0,10—0,30) весом, имеют большие значения порозности (80—90%), полной влагоемкости (300—800%), гигроскопичности (20—30%), коэффициента завадания растений и коэффициента теплоемкости и низкой теплопроводности.
Коэффициент фильтрации изменяется от 0,3 до 6 м/сут, уменьшаясь с увеличением степени разложения и уменьшением объемного веса торфа.
При осушении торф дает большую осадку (10—30%), которая изменяется в зависимости от влажности, степени разложения торфа, мощности торфяной залежи и глубины понижения грунтовых вод. В связи с этим изменяется микрорельеф заторфованных пойм после осушения, что следует учитывать при устройстве осушительных каналов, проведении планировочных работ и размещении культур.