Диплом Діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-24Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Зміст
Вступ
1. Умови утворення озер і боліт та їх класифікація
1.1 Вплив умов водного живлення на формування озер і боліт
1.2 Класифікація озер і боліт
1.3 Температурний режим озер і боліт
2. Геологічна діяльність озер і боліт
2.1 Умови формування тирогенних відкладень
2.2 Водна рослинність і заростання озера
3. Мінеральні ресурси озер і боліт та їх значення
3.1 Хемогенні відклади озер і боліт
3.2 Органогенні породи озер і боліт
3.3 Народногосподарське значення мінеральних ресурсів озер і боліт
4. Озера і болота Чернігівщини та їх екологічне та природоохоронне значення
4.1 Болотні ресурси Чернігівщини
4.2 Гідрологічні заказники та пам’ятки загальнодержавного значення Чернігівської області
4.3 Озера та болота особливої охорони Чернігівського району
Висновки
Список використаних джерел
Вступ
Актуальність. Ми живемо в епоху гострого конфлікту між людським суспільством та природою, коли нераціональна господарська діяльність порушила динамічну рівновагу біосфери нашої планети, що спричинило її прогресуюче руйнування. Цей процес супроводжується вичерпанням природних ресурсів і різким погіршенням якості навколишнього природного середовища, що спричинює масові захворювання рослин, тварин та людей і загрожує подальшому розвитку людської цивілізації на Землі.
У зв'язку з цим у даний час проблема утворення та накопичення мінеральних ресурсів озерами і болотами є досить важливим компонентом біосфери, що має багатофункціональне значення і відіграє основну роль у її еволюції. У цьому плані значний інтерес представляє геологічна діяльність озер та боліт, їх рослинність, що відрізняється, як відомо, інтразональністю, а також специфічними особливостями структури і функціонування. В даний час вона виявилася у фокусі цілого ряду питань, пов'язаних з розширенням техногенного навантаження, посиленням антропогенної евтрофізації водойм і рекреаційного навантаження, вилученням великих обсягів води для різного роду потреб. Все більшого значення набуває проблема фітоіндикації антропогенних змін, що відбуваються, в перезволожених екосистемах, а Чернігівщина досить багата різноманітними болотистими територіями. Тому дана тема досить актуальна для дослідження.
Предмет дослідження – процеси, які лежать в основі утворення мінеральних ресурсів озерами та болотами.
Об`єкт дослідження – озера та болота Чернігівського району, та їх природоохоронне значення.
Метою роботи було систематизувати відомості про ресурсо-утворюючу діяльність озер та боліт у формуванні мінеральних ресурсів.
Для виконання даної мети були поставлені такі завдання:
1. Охарактеризувати умови утворення озер і боліт.
2. Дати класифікацію озер та боліт.
3. Дати характеристику геологічної діяльності озер і боліт.
4. Розглянути мінеральні ресурси озер і боліт, їх значення.
5. Охарактеризувати озера та болота Чернігівського району, встановити їх екологічне та народногосподарське значення.
1. Умови утворення озер і боліт та їх класифікація1.1 Вплив умов водного живлення на формування озер і боліт
Одним із водних об'єктів суші є болота. Болотом називається природне утворення, яке постійно перебуває в стані застійного або слабопроточного зволоження і в якому відбувається накопичення органічної речовини у вигляді торфу. До цієї ж категорії природних утворень відносяться й заболочені землі.
Походження боліт пов'язане з заростанням водойм (озер, водосховищ, ставків) або з заболочуванням суші (головний вид утворення боліт) [13].
Виникнення боліт шляхом заболочування суші обумовлене співвідношенням на її території складових водного балансу (опади, випаровування, стік) та сприятливій геоморфологічній будові місцевості (западини, низини), які створюють умови для застійного або слабопроточного водного режиму й акумуляції на поверхні суші надмірної вологи (рис. 1.1). Заболочування ділянок суші відбувається під впливом певних гідрологічних факторів наприклад, наявність водонепроникних порід та підземних вод).
Рис. 1.1. Заболочування суші [13]
Виділяють два основних види заболочування суші: затоплення і підтоплення території. Затоплення пов'язане з переважанням атмосферних опадів над випаровуванням за відсутності дренажу, або з незначним поверхневим стоком в умовах зниженого рельєфу місцевості. Підтоплення території пов'язане з підвищенням рівня ґрунтових вод (після спорудження, наприклад, гребель на річках або внаслідок надмірного зрошення значних територій) [13].
Утворення боліт супроводжується накопиченням органічного матеріалу на поверхні ґрунту. Надлишок вологи в ґрунті спричинює погіршення кисневого і мінерального живлення рослин, внаслідок чого порушуються процеси розкладання органічних решток рослин, відбувається виділення гумінових кислот і консервація органічного матеріалу. Останній ущільнюється, деформується і поступово Перетворюється в органічну породу — торф, який характеризується значною водопроникністю і вмістом води (88-97% за об'ємом). Болото можна ототожнити з торфовищем, котре має шар торфу не менше 30 см і вкрите специфічною рослинністю. Надмірно зволожені ділянки земної поверхні з шаром торфу завтовшки менше 30 см називають заболоченими землями. Процеси утворення боліт характерні для умов холодного та теплого клімату на рівнинах і гірських схилах, але інтенсивність їх у різних кліматичних й орографічних умовах залежить від двох основних чинників: зволоженості території та кількості тепла.
Озерами називаються заповнені водою заглиблення поверхні суходолу, які не мають безпосереднього зв’язку з водами Світового океану. Вони, здебільшого, поширені в областях вологого клімату, там де є значні за розмірами низовини та безстічні улоговини. Найчастіше озера зустрічаються в районах, які зазнали впливу четвертинного зледеніння, у північних частинах Євразійського та Північноамериканського континентів, де займають близько 2% їх території.
Глибина озер досягає десятків і сотень метрів. Найглибшим у світі є озеро Байкал (1741 м), в якому зосереджено 23 тис. км3 прісної води, що становить п’яту частину світових запасів [4].
Виникнення озерних западин зумовлене різноманітними ендогенними та екзогенними процесами (табл. 1.1). Самостійну категорію складають озера, створені людиною (водосховища).
У таблиці 1.1 назви груп та типів вказують на походження озерних улоговин і на геологічний фактор, який спричинив їх виникнення. Проте, утворення таких улоговин здебільшого пов’язане не з одним, а з декількома геологічним процесами.
Таблиця 1.1 Генетична класифікація озерних улоговин
| Категорія | Група | Тип |
| І. Ендогенна | вулканогенна | кратерний, кальдерный, фумарольно-гейзерний, лавово-гребельний, лахаро-плотинний |
| сейсмогенна | провальний, обально-гребельний | |
| тектоногенна | грабенний (рифтовий), синклінальний | |
| ІІ. Екзогенна | гравітаційна | провально-гравитаційний, провально-карстовый, провально-суфозійний, обально-гребельний |
| ерозійна (річкова) | русловий, заплавний (старичний), дельтовий | |
| еоловогенна | дефляційний | |
| гляціогенна | екзараціонний, каровий, термокарстовий, гляціально-плотинний | |
| таласогенна (морська) | приморський, реліктово-морской | |
| біогенна | атоловий, біогенно-плотинний | |
| метеоритна (астроблемна) | ударний, вибуховий |
Наприклад, озерні улоговини, розташовані в долинах рік, мають два схили, утворені ерозійною діяльністю ріки, а третій – загатний схил (гребля), пов’язаний з обвалом гірських порід.
Серед ендогенних улоговин виділяються улоговини, які утворилися внаслідок виверження вулканів, землетрусів та тектонічних процесів. Вершини вулканів, здебільшого, характеризуються наявністю лійкоподібних западин – кратерів, в яких накопичується вода. Такі кратерні озера ізометричної форми, шириною в декілька сотень метрів і глибиною до десятків метрів. У діючих вулканах озера при черговому виверженні можуть виплескуватися, а в потухлих вони існують тривалий час та називаються маарами. На схилах вулканів мають місце численні западини, виникнення яких пов’язане з викидами газів, пари води та гарячої води. Такі западини називаються фумарольними та гейзерними улоговинами, які також слугують місцем зародження озер. Окрім зазначених западин на схилах
Назва груп і типів улоговин указує на їх походження, на той геологічний фактор, що обумовили їх появу. Утворення озерних улоговин іноді пов'язане не з одним, а з декількома геологічними процесами. Наприклад, озерні улоговини, розташовані в долинах рік, мають два схили і дно, утворені текучою водою, а третій схил гребельний, пов'язаний з обвалом.
Серед ендогенних улоговин виділяються улоговини, пов'язані з виверженнями вулканів, землетрусами і тектонічними процесами. Вершини вулканічних гір бувають увінчані воронкоподібною западиною - кратером. Кратерні озера найчастіше округлої форми, мають ширину в сотні метрів, глибину в кілька десятків метрів. Озера в діючих вулканів непостійні, при черговому виверженні вода з них може вихлюпуватися [27].
У кратері погаслих вулканів утворяться довгостроково існуючі озера - маари. На схилах вулканів часто виникають невеликі западини, зв'язані з викидами газів, пар води і гарячої води, - це фумарольні і гейзерні улоговини. Крім цих улоговин на схилах вулканів, у долинах рік і струмків зустрічаються улоговини, зв'язані з лавовими, туфолавовыми або навіть вулканічними грязьовими потоками (лахарами), що перегороджують русла рік і струмків. До числа лавово-гребельних озер відноситься найбільше на Кавказу оз. Севан (Вірменія).
Утворення улоговин екзогенної категорії зв'язано з провалом гірських порід, розташованих над підземними порожнинами, створеними процесами вимивання і вилудження легкорозчинних порід (карстові улоговини). Озера в цих улоговинах звичайно невеликі, вода в них може зникати. Найбільш поширені в долинах рік і струмків гребельні улоговини. Їх розділяють за походженням гребель на: обвальні, льодовиково-моренні і навіть біогенні, якщо утворення гребель зв'язане з діяльністю тварин або рослин. Усі ці озера мають різко подовжену овальну форму.
Серед тектонічних озерних улоговин найпоширенішими є улоговини, утворені в значних за розмірами грабенових, рифтових структурах та зонах розломів. Озера в таких улоговинах мають видовжену форму, і їх довжина значно перевищує ширину. Класичним прикладом таких озер може бути озеро Байкал.
Утворення улоговин екзогенної категорії пов’язане з провалами гірських порід над підземними порожнинами, створеними процесами вимивання та вилуговування легкорозчинних гірських порід. Такі улоговини називаються карстовими, а озера, розташовані в них, здебільшого, невеликі за розмірами. Найпоширенішими серед екзогенних озер є озера, сформовані в процесі перегородження долин рік та струмків природними загатами (греблями). Залежно від походження загат серед них розрізняють: обвальні, льодовиково-моренні і навіть біогенні, якщо утворення загати пов’язане з діяльністю тварин або рослин. Всі ці озера характеризуються різко видовженою формою та невеликою глибиною [13].
Другою важливою умовою виникнення озер є джерело водної маси. Більшість озер живляться за рахунок поверхневих вод – рік та атмосферних опадів, які заповнюють озерні улоговини. Проте, в деяких озерах, особливо тектогенної групи, основним джерелом водної маси є підземні води.
1.2 Класифікація озер і боліт
Озера — це природні водойми, які утворилися в поглибленнях суші (котловинах) і заповнені в межах свого ложа прісними або солоними водами. Котловини озер за походженням поділяють на тектонічні, льодовикові, річкові (стариці), приморські (лагуни, лимани), провальні (карстові, термокарстові), вулканічні (у кратерах згаслих вулканів), завально-запрудні.
Існують також реліктові, або залишкові озера, які утворилися внаслідок відокремлення їх від моря і, відповідно, водна масса таких озер має морське походження.
Гідрологічний режим озер (збільшення та зменшення води) тісно пов’язаний з кліматичними особливостями районів їхнього розташування. За гідрологічним режимом усі озера можна поділити на три групи: безстічні, проточні та озера з перемінним стоком [4].
Безстічні озера поширені в областях аридного (сухого) та семіаридного (посушливого) клімату. Вони живляться за рахунок рік, тимчасових потоків або атмосферних опадів та не мають стоку, а втрачають воду тільки внаслідок випаровування.
Проточні озера поширені здебільшого в областях гумідного (вологого) клімату та живляться водами рік і атмосферних опадів.
Характерною особливістю таких озер є те, що окрім випаровування, вони також віддають воду через ріки та струмки, які з них витікають, або шляхом підземного стоку.
Озера з перемінним стоком – це періодично проточні озера, з яких стік води відбувається лише в періоди високих вод.
Водний баланс та клімат відіграють основну роль у формуванні хімічного складу озерних вод. Так, наприклад, морські води реліктових озер з проточним гідрологічним режимом і розташованих в гумідній кліматичній зоні, можуть поступово замістись прісними поверхневими водами атмосферного походження. В безстічних озерах областей аридного клімату, де відбувається інтенсивне випаровування, спостерігається збільшення солоності води.
Мінералізовані озера діляться на хлоридні, сульфатні та карбонатні. Хімічний склад озерної води значною мірою визначається характером осадконакопичення. В озерній воді містяться також тонкі глинисті та пилуваті частинки, які приносяться в озеро поверхневими та підземними водами або вітром. Дуже багато, особливо у водах прісних озер, органічних речовин (водоростей, дрібних планктонних організмів, тощо) [24].
Для органічних та неорганічних суспендованих речовин характерна кліматична сезонність. У весняний, літній та осінній періоди різко збільшується кількість органічних речовин, а неорганічних – весною та осінню. Взимку вміст органіки та мінеральних часток у воді різко зменшується.
Залежно від характеру руху води озера діляться на проточні та застійні. Перші, здебільшого, приурочені до долин рік і рух води в них зумовлений рухом маси річкової води. Окрім постійних течій в озерах також відбуваються тимчасові переміщення води, пов’язані з вітровими хвилями. Висота хвиль в озерах, здебільшого, незначна, але іноді може досягти 5 м. При різкій зміні атмосферного тиску або при сильному вітрі певного напрямку виникають так звані сейші – хвилі, які утворюються при переміщенні великих мас води від одного берега до іншого, при цьому перший частково осушується, а протилежний – затоплюється. У великих озерах рух води може бути спричинений нерівномірним нагріванням поверхні води сонячним промінням.
У застійних озерах переміщенню підлягають тільки води поверхневих шарів. Води глибоких горизонтів залишаються нерухомими, при цьому вертикальна циркуляція відсутня і в придонній частині, де відбувається інтенсивний розклад органічної речовини, утворюються сірководень, вуглекислий та інші гази.
Геологічна діяльність озер складається з абразії (руйнування, розмивання) берегів та дна, перерозподілу матеріалу в середині водоймища і накопичення осадків на дні та схилах улоговини.
Характер та інтенсивність геологічних процесів залежить від типу та розмірів озерної улоговини, динаміки і складу води, а також від інтенсивності розвитку біоти [24].
Озерна абразія, або лімноабразія, пов’язана з рухами води і, насамперед, з вітровими хвилями. Існує певна залежність між розмірами озера, висотою хвиль і інтенсивністю руйнування берегів. У відносно невеликих озерах зі статичним дном та встановленим рівнем води лімноабразія мінімальна, тому що береговий абразійний профіль в них уже сформований, абразійні уступи віддалені на недосяжну для хвиль відстань і робота в даному випадку зводиться лише до подрібнення відкладів зони пляжу. В озерах загатного типу на початкових стадіях розвитку, особливо в період накопичення води, абразія досягає найвищого ступеня. Відбувається інтенсивне розмивання берегів та загати (греблі), іноді до повного знищення останньої і зникнення озера.
У протічних озерах можливе розмивання дна. Загалом лімноабразія поступається ерозії і руйнівній роботі морів та океанів, що, мабуть, спричинене значним розвитком прибережної рослинності.
Уламковий матеріал, який надходить у озеро при руйнуванні берегів або приноситься водами поверхневого стоку, сортується за розміром і розноситься хвилями та течіями по всьому водоймищу, а загалом осідає на дно та перемішується з органогенними і хемогенними осадками, які утворюються безпосередньо в озері.
В Україні карстові озера є на Поліссі і в деяких регіонах степової зони. Одне з найбільших — оз. Світязь, що знаходиться на Волині. Утворення котловини цього озера пов'язане з розмиванням крейдяних порід, внаслідок чого і утворилось поглиблення земної поверхні [4].
У степовій зоні біля м. Слов'янська є невеликі за площею озера (Вейсове, Ріпне, Сліпне), їх котловини заповнились водою після розмивання покладів солі, близько розташованих до поверхні землі. Завально-запрудні озера утворюються внаслідок завалу гірською породою ущелин або річкових долин. Вони характерні для гірської місцевості. До найбільших (площа 700 м2, глибин л 16 – 24 м) таких озер належить оз. Синєвір, що знаходиться на висоті 988 м в Українських Карпатах. У Закарпатті налічується близько 137 завальних за походженням озер загальною площею 3,69 км2. На території Українських Карпат до вулканічних, або кратерних, належать озера Липовецьке, Синє та Ворочівське. Болота прийнято ділити на дві великі групи — заболочені землі (із незначним шаром торфу) і торфові болота. До заболочених земель відносяться такі типи боліт: торфові болота арктичної тундри, очеретяні та осокові болота лісостепу, засолені болота напівпустелі та пустелі (солончаки), заболочені тропічні ліси тощо.
За характером водно-мінерального живлення, формою поверхні і складом рослинності торфові болота поділяються, у свою чергу, на три типи: низинні перехідні і верхові (рис. 1.2).
Рис 1.2. Схема верхового (а) та низинного (6) торф'яного болота мікроландшафти: 1 — осокові; осоково-очеретяні, осоково-гіпнові; 2 — сфагново-осокові; 3 — сфагново-пухівкові; 4 — вільшаники; 5 — сосново-сфагнові; 6 — поклади сфагнового торфу; 7 — поклади очеретяного та осокового торфу; 8 — мінеральний грунт.
Лісові та лугові болота утворюються в межах понижених ділянок посеред лісу або лугу внаслідок постійного перезволоження ґрунту. Причиною утворення таких боліт є вимивання (вилуговування) надлишковою водою речовин, які сприяють нормальному розвитку рослинності та їхнього відмирання. На зміну деревній рослинності в лісі та трав’яній на лугах приходять менш вимогливі до мінеральних солей мохи – зелений та сфагновий. Мохова дернина насичена водою, перекриває доступ кисню до рослин, які розкладаються, що сприяє торфоутворенню і заболочена ділянка таким чином перетворюється на болото [13].
Низинні болота розповсюджені у знижених формах рельєфу, на місцях колишніх озер або в заплавах річок. Поверхня цих боліт ввігнута або плоска, що обумовлює застійний характер водного режиму. Живляться болота за рахунок атмосферних опадів, стоку поверхневих вод з оточуючої території, річкових вод під час водопілля і паводків, фунтових вод. Важливою гідрологічною особливістю низинних боліт є надходження в них зі стоком поверхневих і фунтових вод мінеральних біогенних речовин, завдяки чому створюються сприятливі умови для розвитку євтрофної рослинності (чорна вільха, береза, гіпновий зелений мох, осока, очерет, хвощ тощо). Торф низинних боліт багатий на мінеральні солі (його зольність — 6 - 7%), що дає можливість використовувати його як добриво. В Україні низинні болота знаходяться в Поліссі, в заплавах і дельтах великих річок. Останнім часом низинні болота почали утворюватися в зонах підтоплення водосховищ.
Верхові болота зустрічаються лише у вологому кліматі і розташовуються на плоских вододілах. Їх поверхня опукла або плоска, тому живляться такі болота лише за рахунок атмосферних опадів. Верхові болота бідні на мінеральні біогенні речовини, тому до них приурочена невибаглива до умов життя оліготрофна рослинність (сфагновий білий мох, пухівка, журавлина тощо). Торф накопичується в центральній частині болота швидше, ніж на краях, тому болота мають переважно опуклу форму. Торф верхових боліт бідний на мінеральні солі (його зольність менше 4%). використовується він як паливо та в хімічній промисловості.
Перехідні болота за характером рослинності і ступенем мінералізації вод, які їх живлять, є проміжними між низинними і верховими. Поверхня їх слабоопукла або плоска, мінеральне живлення помірне, яке відповідає вимогам мезотрофних рослин (береза, осоки, сфагнові білі мохи) [4].
Проміжні болота живляться атмосферними опадами і підземними водами. У рельєфі вони займають проміжне положення між верховими та низинними.
Приморські болота поширені в межах приморських зон з вологим кліматом, де займають значні за розміром території.
Головним джерелом їх живлення є атмосферні опади, а також води припливу. Рослинність різноманітна, здебільшого деревна, але з корінням, пристосованим до тривалого перебування під водою. В тропічних областях такі болота заростають манграми — деревами з корінням, яке виходить на поверхню.
Для кожного з трьох типів боліт характерне певне сполучення видів рослинності (біоценозів), з геоморфологічними особливостями окремих частин боліт, відповідно до чого створюються специфічні болотні мікроландшафти.
Стадії розвитку боліт найкраще простежити на прикладі водойми, яка після заростання перетворюється на болото (рис. 1.3).
Спочатку утворюється низинне болото, багате на мінеральні солі, що сприяє розвитку рослинності. В міру відмирання рослин поверхня болота, підвищується, доступ вод, багатих на мінеральні солі, скорочується, попередня рослинність замінюється на менш вибагливу до умов живлення. З'являється сфагновий мох, характерний для верхового болота, який живиться атмосферними опадами, бідними на мінеральні солі [7].
Рис. 1.3. Схема розвитку болотного масиву (за К.Є. Івановим)
а) в глибоких западинах
б) в пологих депресіях
З морфологічного боку болота характеризуються формою поверхні розмірами масивів, похилами поверхні і потужністю торфового шару Поверхня болота може бути плоскою, ввігнутою або опуклою. Характерними елементами рельєфу поверхні болота (точніше мікрорельєфу) є пасма і мочарі, купини та між купинні зниження, горби. Пасма — це окремі витягнуті в довжину підвищені ділянки болота, відокремлені одна віл одної такими ж витягнутими в довжину значно обводненими зниженнями (мочарами). Пасма та мочарі бувають витягнуті вздовж горизонталей, розташовані концентрично навколо найвищих відміток болота і перпендикулярно до максимального похилу поверхні болота. Пасма на мочарі змінюються через кожні 4 - 6 м, іноді через 3 - 4 м. Пасма та мочарі з'являються на болотних масивах у кінцевій стадії їхнього розвитку і є наслідком підвищення рівня води в болоті. На їхній поверхні розвинена різна болотна рослинність. Таким чином, вони являють єдиний комплекс у мікрорельєфі болотних масивів. Утворення купин та міжкупинних знижень пов'язане з нерівномірною густотою рослинного покриву і накопиченням торфу. Горби спостерігаються на болотах лісотундри. Складені вони з торфу, під яким знаходиться вічна мерзлота. Висота горбів досягає декількох метрів.
Для болотних масивів характерна наявність внутрішньоболотних водних об'єктів (струмків, річок, озер, мікроозер і трясовин), поєднання яких утворює внутрішньоболотних гідрографічну сітку.
До болотних водотоків відносяться струмки та річки. Вони утворюються або до заболочування території, або є вторинними водотоками, котрі сформувалися в процесі болотоутворення. Всі водотоки покращують дренаж боліт. Струмки та річки витікають з болотних озер або трясовин. Швидкість течії у вторинних водотоків незначна, а витрати води малі Глибина їх не перевищує 1,5-2,0 м, ширина русла — не більше 10 м.
До болотних водойм відносяться озера й мікроозера. Болотні озера це відносно значні за площею та об'ємом води утворення. Площа їх мохи перевищувати 10 км2, а глибини досягати 10 м і більше. Поверхня озер чиста або вкрита сплавинами. Мікроозера — це водойми менших розмірів які зустрічаються великими групами серед заболоченої території. Вони розташовані на схилах болотних масивів, а також у пониженнях рельєфу. Водойми боліт за своїм походженням бувають первинними та вторинними Перші існували ще до початку утворення болота, інші виникли в процесі заболочування суші та еволюції болота [24].
Своєрідними водними об'єктами боліт є трясовини — перезволожені ділянки болотних масивів, що характеризуються розрідженою торфовою масою, слабою дерниною рослинного покриву та високим рівнем води, як і періодично або постійно знаходиться на поверхні. Трясовини розташовуються на плоских ділянках у центральній частині або на схилах болотних масивів. Серед трясовини спостерігаються ділянки відкритої води. Трясовини бувають застійними, з фільтраційним рухом води та проточні.
1.3 Температурний режим озер і боліт
Термічний режим боліт визначається не тільки кліматичними факторами, але й залежить від водно-теплових властивостей торфу та його верхнього діяльного шару. Торф у природному стані складається з органічного скелета з незначним вмістом мінеральних речовин, води та повітря, тому особливо важливу роль відіграють теплоємність і теплопровідність торфу. Вони залежать від об'ємного співвідношення органічної речовини, моди і повітря та їхньої теплоємності. Теплоємність повітря незначна, об'єм сухої речовини у торфі становить лише 7%, і теплоємність її порівняно з теплоємністю води теж невелика. Отже, теплоємність торфу визначається наявністю води в ньому. Чим більший вміст води в торфі, тим більша його і теплоємність і тим повільніше він нагрівається й охолоджується [27].
З глибиною амплітуда коливання температури торф'яного відкладу зменшується. В умовах помірного клімату добовий хід температури в діяльному шарі торфового болота помітний лише до глибини 15—25 см, а озонні коливання температури спостерігаються до глибини 3,0-3,5 м. На глибинах, що перевищують 35-40 см і 4-5 м, відповідно добова і сезонна зміна температури відсутня.
Добові і сезонні коливання температури в торф'яному болоті менші, ніж у мінеральному ґрунті, вони зменшуються зі збільшенням вологості і ґрунту. Безпосередньо на поверхні болота добові коливання температури значні через те, що тут майже відсутня передача тепла на глибину. Максимальні літні температури на поверхні мохових боліт можуть досягати 50°С, що сприяє підвищеному випаровуванню.
В умовах холодного та помірного клімату болота замерзають через 15 - 17 днів після переходу температури повітря через нуль. Болота перехідного типу починають замерзати одночасно і замерзанням мінеральних ґрунтів. Сфагнові болота замерзають пізніше Глибина промерзання торфово-болотної маси — 19 - 42 см, тобто менше, ніж глибина промерзання мінеральних ґрунтів. Максимальна глибина промерзання торф'яників — 60 - 65 см.
Відтавання боліт залежить від кліматичних умов, товщини мерзлого ґрунту і снігового покриву, тому його строки будуть різні в окремих болотних мікроландшафтах.
2. Геологічна діяльність озер і боліт2.1 Умови формування тирогенних відкладень
Вода в озерах має різне походження. Озерні западини можуть бути заповнені річковою водою, водою льодів, що тануть, і снігів, атмосферною або водою підземних джерел. Деякі реліктові озера зберегли морську воду (Каспійськ море).
Солоність озерної води залежить від типу води, що заповнює озера, і від кліматичних умов, у яких знаходиться озеро. Озера з атмосферним, річковим, льодовиковим живленням в умовах вологого клімату звичайно прісні, із вмістом солей менш 5 г/л. Озера в умовах жаркого, посушливого (аридного) клімату засолоняются, і вода в них може бути солонуватою (5 - 25 г/л) або солоною (25 - 45 г/л) і навіть розсолом.
Мінералізовані озера поділяються на хлоридні, сульфатні і карбонатні. Хімізм озерної води значною мірою визначає характер осадонакопичення. В озерній воді є також і механічні суспензії, як правило, тонкі глинисті і пилові частки, принесені в озеро текучою водою, підземними водами (окисли заліза) або вітром. Дуже багато, особливо у воді прісних озер, органічних (гумінових) речовин, зв'язаних із значним розвитком водоростей, дрібних планктонних організмів і т.п. Для органічних і неорганічних суспензій в озерній воді характерна кліматична сезонність. Навесні, влітку і восени різко збільшується кількість органічних речовин; кількість мінеральних суспензій збільшується весною і восени (в озерах з льодовиковим живленням - улітку). Узимку кількість органіки і мінеральних часток у воді різко скорочується, вода стає прозорою і набуває природного блакитного кольору [19].
Геологічна діяльність озер складається з абразії берегів і дна, розносу і перерозподілу матеріалу усередині озера і нагромадження опадів на дні і схилах озерних улоговин. Характер і інтенсивність геологічного процесу в озерах залежать від типу і розмірів озерних улоговин, від динаміки і складу вод, від розвитку органічного світу в озерах.
Озерна абразія, або лімноабразія, пов'язана з рухами води й у першу чергу з вітровими хвилями. Чим більша водойма, тим вище хвилі й інтенсивніше руйнування берегів. У відносно невеликих озер з постійним, давно сталим рівнем лімноабразія мінімальна, тому що береговий абразійний профіль у них уже вироблений, абразійні уступи відсунуті на недосяжні для хвиль відстані і робота озера в цьому випадку складається з перетирання і роздрібнення порід пляжу. В озерах гребельного типу в початковий період життя, особливо в період нагромадження води, абразійна робота значна: розмиваються і розсовуються береги, розмивається гребля, аж до її повного руйнування і, отже, самознищення озера. Інтенсивність руйнування берега озерною водою можна добре спостерігати у водоймищах. У проточних озер можливий розмив дна. У цілому лімноабразія набагато уступає й ерозії, і руйнівній роботі морів і океанів. Руйнування берегів значно послабляє прибережна рослинність. Уламковий матеріал, що надійшов в озеро від руйнування берегів або принесений ріками і струмками, дощовими потоками, піддається в озері сортуванню по крупності і розноситься хвилями і плинами по водоймі, а потім випадає на дно, змішуючись з органогенною і хемогенною речовиною, що утвориться в самому озері. Основний вид озерної геологічної діяльності полягає в нагромадженні осадів на всій площі озера. В озерах утворюються всі генетичні типи осадів: уламкові (теригенні), органогенні і хемогенні. Для озерних опадів характерний дрібнофракційний матеріал з перевагою мулу, достатком органогенних (головним чином фітогенних) і хемогенних відкладень [24]. Озерні відкладення часто мають добре виражену тонку (1 - 10 мм) пряму шаруватість, іноді мікрошаруватість, що обумовлено спокійними умовами осадонакопичення. У ряді випадків нашарування відбивають сезонні зміни складу осадів: навесні і влітку в період танення льодів і снігу, а в тропічних озерах у період злив, в озера приноситься й осаджується більш рясний і грубий матеріал, а узимку або в сухий період - тільки дрібнозерниста речовина, що утворює більш тонкий, міліметровий шар. Фітогенні шари також формуються восени, коли відмирає рослинна маса. У зв'язку зі спокійним осадконакопиченням в озерах відкладення зберігають відбитки рослин - листків, стебел, сліди водних тварин, а при сейшах - і сліди наземних тварин, що приходять на водопій, і навіть ямки від дощових крапель. В озерах проточного типу, у дельтових озерах, а також у великих озерах, де абразивана робота велика, уламкові відкладення відіграють істотну роль. Уламковий матеріал в озерах добре сортується. Грубоуламкові осади (галька, пісок) відкладаються поблизу устя ріки або: струмка, утворити підвідну дельту, а також у крутих розмивних берегів у виді вузьких прибережних смуг (мал. 2.1).
Рис. 2.1. Схема розподілу осадів в озері
Уламкові осади: 1 - галька, піски; 2 - глинисті, вапнякові й інші голки; 3 - органогенно-детритові (рослинні) голки. Хемогенні осади: 4 - тонкі органогенні (діатомові) голки; 5 - крутий берег
Алевритова і глиниста каламуть розноситься по всій території озера і утворюються на дні тонкомутні добре шаруваті теригенні голочки. В озерах з великою кількістю рік, що впадають, і струмків, особливо гірських, теригенних осадів накопичується дуже багато. У зв'язку з нагромадженням великої кількості теригенних відкладень озера сильно міліють.
2.2 Водна рослинність і заростання озера
За умов багатого водно-мінерального живлення та періодичного підсихання низинні болота мають різноманітний видовий склад, добре виявлену горизонтальну і вертикальну почленованість та високу продуктивність. На них росте більше 200 видів квіткових і вищих спорових рослин. Багато з них знаходять тут оптимальні умови і нормально розвиваються. Однак у складі евтрофної рослинності та її флори відбувається диференціація видів за здатністю в цих умовах інтенсивно акумулювати і трансформувати енергію і речовину, створюючи специфічні групи болотних видів та їх фітоценотичні взаємозв'язки. Ці види є едифікаторами рослинних угруповань. Вони визначають будову та видовий склад кожного фітоценозу, ранг синтаксонів, за їх участі формуються певні асоціації, котрі становлять флористичне ядро син таксона [36].
Залежно від ступеня зволоження, проточності і застійності болотних вод, на болотах розвиваються різні типи рослинного покриву. Мало обводнені болота вкривають лісові болотні угруповання. Дуже обводнені болота населяють рідколісні угруповання з низькорослим і пригніченим деревостаном або крупнотравні безлісні болотні угруповання - очерету, рогозу, схенусу озерного тощо. Менш зволожені болота зайняті трав'янистими безлісними угрупованнями (при проточному водно-мінеральному живленні), або трав'янисто-гіпновими чи трав'янисто-сфагновими угрупованнями з суцільним моховим покривом (при застійному водному живленні). Особливістю останніх типів рослинних угруповань є не тільки домінування, але й зміна фітоценотичної ролі мохового покриву, який у даному випадку виступає як головний едифікатор рослинних угруповань, що визначає суть і природу еволюції болотних синтаксонів.
Залежно від фітоценотичної ролі певної життєвої форми рослин у складі евтрофної рослинності виділяють лісові, чагарникові, трав'янисті і трав'янисто-мохові підтипи та їх угруповання. Перші із них нерідко називають лісоболотними або закритими болотними угрупованнями, тим часом як трав'янисті і трав'янисто-мохові та мохові підтипи кваліфікують як відкриті болота. В Україні переважають відкриті евтрофні болотні угруповання.
Лісові болота - це надмірно зволожені ділянки поверхні Землі зі специфічною болотною (гелофітною) рослинністю, добре розвинутим деревостаном із зімкнутістю крон не менше 0,3, шаром торфу не менше 0,5 м, насиченим кореневими системами лісоутворюючих порід [8].
Постійно або тимчасово надмірно зволожені ділянки поверхні зі специфічною болотною рослинністю та шаром торфу менше 0,3 м в неосушеному стані або без нього називають заболоченими землями. Вони з розвинутим деревостаном і зімкнутістю крон 0,3 – 0,1 утворюють заболочені ліси і являють собою одну із стадій формування лісових боліт. Залежно від участі у формуванні синтаксонів лісоутворюючих порід у складі лісових боліт виділяють три групи - хвойнолісову, листянолісову та хвойно-листянолісову.
3. Мінеральні ресурси озер і боліт та їх значення3.1 Хемогенні відклади озер і боліт
Хемогенні відкладення характерні для озерного осадонакопичення і досить різноманітні. В озерах, у прісноводних умовах, у районах вологого клімату відбувається нагромадження мулу, з яких згодом утворяться лінзи і малопотужні шари вапняків і мергелів [24]. Часто зустрічаються вапнякові конкреції. Ці карбонатні опади особливо типові для високогірних озер Паміру і Гіндукушу. З колоїдних розчинів, принесених річками, що впадають, або підземними водами, на дні озер утворяться залозисті або марганцеві голки. Дуже часто окису заліза і марганцю в процесі осадження стягаються в сферичні грудочки (від часток міліметра до 10 мм у діаметрі - горошини і бобу), що можуть утворити на дні суцільний шар. Іноді ці горошини мають концентричну будову - озерні ооліти. Вважають, що при осадженні заліза в озерах істотну роль грають бактерії. В озерах тропічних країн відбувається осадження окису алюмінію з утворенням бобових бокситів - кращої руди для одержання алюмінію. В озерах з аридним кліматом, де випар води великий, зустрічаються: сода (Na2CO3*10Н2О), мірабіліт (Na2SO4* 10Н2О), поварена сіль (NaCl), калійна сіль (КС1, MgCl2) і ін. Хемогенні осадів озера підрозділяються на карбонатні, сульфатні, хлоридні, боратні й ін. Подібні озера широко розвиті в Прикаспії (Ельтон, Баскунчак, Индер і ін.). Для деяких вулканічних озер характерне випадання сірки (також у вигляді оолітів), з'єднань бора й ін. Іноді відкладення солей відбувається в озері не цілодобово, а сезонно (частіше влітку). У цьому випадку осад на дні має чітку тонку шаруватість, по якій можна визначити (так само, як і за теригенними відкладеннями) тривалість утворення даного шару і всієї товщі солей.
3.2 Органогенні породи озер і боліт
Відносно спокійні гідродинамічні умови в озерах і невеликих глибинах є гарною передумовою для розвитку органічного світу. Обмілілі береги озер звичайно заростають водоростями. Часто спостерігається зональність у розподілі рослин у залежності від глибини. Безпосередньо в берегів росте осока, потім рогози, очерету, лілії (мал. 3.1). Усі вони, відмираючи восени, формують на дні повстеподібну масу. Добре розвивається в озері різноманітний рослинний планктон, що часто складається із синьозелених, діатомових і інших водоростей. Наприкінці літа відбувається розмноження (цвітіння) планктонних водоростей, і тоді вони вкривають тонким шаром значні площі, а в невеликих застійних озерах і всій їх поверхні. Разом з фітопланктоном на поверхні озера плавають дрібні живі організми. Уся маса планктону, відмираючи, опускається на дно і, змішуючись з тонкими глинистими частками, утворить на дні шар органічного мулу.
Рисунок 3.1. Схема заростання озера й утворення торфів: 1 - осоковий торф; 2 - очеретяний і очеретяний торф; 3 - сапропелевий торф; 4 – сапропеліт
За допомогою анаеробних бактерій відбувається бітумінізація мулу, і він перетворюється в сапропель. Це маслиново-бура студениста, жирна на дотик маса. Елементарний склад органічної її частини: С - 52-60%, Н - 6-7, N - 4,8%. Сапропель є корисною копалиною: він застосовується як лікувальний бруд, додається в корм худобі. При сухій перегонці з нього одержують газ, бензин, вазелін, парафін і т.п. Шари сапропелю звичайно невеликої потужності (не > 10 м), але в Переясловському озері його нагромадилося 40 м. У процесі діагенезу сапропель перетворюється в сапрокол - породу чорно-коричневого кольору, щільну, легку, з раковистим зламом. Він відноситься до класу бурих вугіль сапропелевого типу [24].
Серед органогенних озерних відкладень зустрічаються прошарки вапняків-черепашників, що складаються з раковин гастропод, двоусток і ін. Звичайно ці вапняки малопотужні і залягають лінзами, тому що озерний бентос нечисленний. Шкарлупки діатомових водоростей іноді складають кременистий діатомовий мул, що пізніше перетвориться в гірську породу діатоміт - пухкого, пористого, легкого, білого або сірого кольору.
З відмерлих частин моху утворюється торф, який має важливе значення в народному господарстві, де його широко використовують. Торф — порода життєвого походження, утворена протягом тисяч років з недорозкладених рослинних залишків, які внаслідок високої вологості та поганого доступу повітря мінералізуютьться лише частково.
Торф містить 50—60 % вуглецю. Його найвища теплота згоряння складає 24 МДж/кг. Вік сучасних торфовищ вимірюється 5—10 тисячами років. Усі торф'яники зазвичай дуже заводнені й заболочені. Торф іноді вкритий невеликим шаром ґрунту.
Більшість торф'яних покладів (близько 80 %) розташована в верхніх широтах; близько 60 % усіх заболочених територій у світі мають запаси торфу. Найбільші торф'яні суцілі зосереджені в обширних пониженнях рельєфу.
До рослин, які відіграють основну роль в утворенні торфу, належать зелені (гіпнові) та білі (сфагнові) мохи, численні види осок, очерет, лепеха, рогіз; з трав'янистих — хвощі, пухівки, шейхцерія, шабельник, бобівник. Важливе місце в утворенні торфу посідають деревні породи (береза, вільха, верба), та напівчагарникові (верес, лохина, богульник та ін.) [7].
Щорічний приріст рослинного ресурсу, з якого утворюється тоф, коливається від 10 до 25 мм на рік і залежить від видів рослин, кліматичних умов та типу боліт. Щорічний приріст торфу складає тільки 0,5 - 1 мм на рік.
Колір торфу надає гумус, який зумовлює його основні властивості й надає м'якість. Найважливішими показниками торфу є ступінь розкладення та попільність.
За способами утворення торф поділяється на "верховий", "перехідний" та "низовий". Верховий торф утворюється на верхових болотах і складається з залишків сфагнових мохів, пухівки, богульників. Верховий торф визначається низькою попільністю, високою теплотворністю, високою вологоємністю (від 600 до 1200 %), підвищеною кислотністю та низьким ступенем розкладання. Низинні й перехідні торфи утворюються, відповідно, на низинних і перехідних болотах і складаються з перепрілих залишків деревної та трав'яної рослинності. Низинні й перехідні торфи відзначаются високою попільністю, малою теплотворністю, середньою та слабкою кислотністю, високим вмістом поживних речовин та багатим набором мікроелементів.
Торф має декілька важливих властивостей, які зумовлюють його цінність для рільництва. Внесення торфу в ґрунт є найбільш вдалий спосіб поліпшити властивості ґрунту: пористість, щільність, повітроємність, вологоємність, мікробіологічний та поживний склад. Торф містить гумінові кислоти, які сприяють росту і розвитку рослин, та амінокислоти, потрібні на перетворення певних рівнів харчування на форму, доступну рослинам.
3.3 Народногосподарське значення мінеральних ресурсів озер і боліт
Різнобічне вивчення боліт з метою їх освоєння проводять багато науково-дослідних інститутів, болотних станцій та інших установ. Однак, порівняно з річками в гідрологічному відношенні болота вивчені ще недостатньо.
При вивченні боліт застосовують як стаціонарні, так і польові (експедиційні) дослідження. В останніх широко використовують аерофотозйомку, що дає можливість досить детально вивчати різні види болотних мікро-ландшафтів, спостерігати напрямки стоку тощо. На спеціальних болотних станціях вивчають елементи водного балансу боліт, водні властивості торфу, термічний режим боліт, режим рівнів ґрунтових вод тощо. Матеріали цих досліджень використовують при різних водогосподарських розрахунках, насамперед при проектуванні осушувальних систем [28].
Осушення боліт полягає в штучному зниженні рівня ґрунтових вод на болотах, що спричиняється до зміни співвідношення елементів водного балансу та перерозподілу стоку. В Україні основні осушувальні роботи проводяться в Поліссі.
Осушені болота мають велику господарську цінність. На осушених низинних болотах розвивається високопродуктивне сільське господарство (вирощують кормові, зернові, овочеві культури).
Крім того, болота містять великий запас теплової енергії у вигляді торфової маси. Перші електростанції в Росії (Шатурська, Каширська та ін.) були збудовані на базі використання торфу як палива. Торф також широко застосовується в хімічній промисловості (з нього виробляють ряд хімічних продуктів, таких, як бітум, аміак тощо), сільському господарстві (як добриво), будівництві (як будівельний матеріал). Промислове скупчення торфу називають торфовим родовищем.
Добувають торф за допомогою спеціальних фрезерних та екскаваторних машин.
Торф має бактерицидні й газопоглинальні властивості, що є однаково потрібними всім видам ґрунтів. Торф оздоровлює ґрунт, знижує вміст нітратів у виробі в 1.5-2 рази, запобігає нагромадженню в рослинах важких металів та інших шкідливих речовин, послаблює дію отрутохімікатів, що потрапляють до ґрунту. Перегній, який утворюється в ґрунті при тривалому внесенні торфу, перешкоджає вимиванню легкорозчинних добрив. Низовинні й перехідні торфи, які складаються з перепрілих залишків деревної та трав'яної рослинності, є родючіші, аніж горішні. Ними користуються, щоб докорінно поліпшити слабородючі ґрунти, надати зв'язності бідним на перегній пісковим ґрунтам або розпушити глинисті. В сільськогосподарському виробництві торф ділять на дві групи:
- легкий (або світлий) — торф горішньогу шару залягання зі ступенем розкладання до 15 %. Це молодий, слаборозкладений торф з питомою вагою від 150 до 250 кг/м3, який має високу газо- та водопоглинальну здатність, але менший вміст гумінових та амінокислот через незавершений розпад;
- важкий (або темний) — торф долішніх шарів зі ступенем розкладання понад 15 %. Це "зріліший" торф з питомою вагою від 350 кг/м3 та високим вмістом гумусу, але меншою, ніж у легкого, газо- й водопоглинністю.
Залежно від технології рільництва торф використовують:
- чистий, щоб поліпшити побудову ґрунту, збирати та тривало втримувати вологу й утворити середовище, яке сприяє збільшенню кисневого обміну;
- з торфу готують субстрат, тобто беручи торф за основу, його змішують з набором мікро- та макроелементів, потрібних рослинам. Таким чином отримують готовий якісний ґрунт, пристосований до первного виду рослин, кліматичних особливостей, умов дозрівання плодів, тощо;
- як сировину для приготування органічних добрив;
- при виготовленні торф'яних блоків, які використовуються для вирощування розсади та облашування газонів та укріплення схилів земляни насипів, каналів та водоймищ.
Торф використовують як підстилку у тваринництві. Здатність сухого торфу поглинати вологу та запахи дозволяє використовувати його як підстилку для худоби. Один кілограм легкого торфу утримує до 20 літрів води. Отриману після цього суміш можна компостувати без дооброблення. Ще однією перевагою використання торфу для підстилок є його бактерицидні властивості: торф запобігає багатьом хворобам у худоби [24].
Торф є займиста корисна копалина, тобто непогане паливо.
Перші електростанції, побудовані в Радянському Союзі на початку 1920-х років навколо Москви, працювали саме на місцевому торфі. Останніми роками в Фінляндії, наприклад, близько 5-7 % відсотків всієї енергії, яка споживаються в країні, отримується з торфу.
На виробництво енергії придатний тільки торф середнього й високого ступенів розкладання, який видобувають із серединних та донних частин боліт. Важливою перевагою торфу є його своєрідне горіння. Адже торфові волокна містять кисень, тому торф здатен горіти без додаткової подачі кисню.
Торф є цінною хімічною сировиною. Насьогодні з торфу отримують понад сто основних хімічних виробів: метиловий і етиловий спирт, фенол, віск, парафін, молочну, оцетну та щавельну кислоти, аміак, стимулятори росту рослин, гербіциди та ін.
Волокна пушиці, які входять до складу торфу, можна використовувати при виготовленні тканин. Розроблено технологію промислового виробництва таких тканин.
Протизаразні властивості торфу відомі з давніх часів. Насьогодні на оздоровницях Західної Европи широко поширені торф'яні купелі, в яких використовують бактерицидні та лікувальні властивості торфу.
4. Озера і болота чернігівщини та їх екологічне та природоохоронне значення4.1 Болотні ресурси Чернігівщини
Болота на Чернігівщині займають значні площі і часто межують з іншими типами рослинності, зокрема лучним та прибсрежноволним. Щодо розташування у рельєфі - характерні заплавні та староруслові болота, рідше долинні Заплавні болота розвиваються в умовах алювіального режиму Дніпра, Десни, Сейму та їх приток, займають більшу частину площ з болотною рослинністю. Серед цієї групи боліт виділяють власне заплавні, прируслові, центральнозаплавні та притерасові болота. Найпоширенішим варіантом цієї групи с власне заплавні та притерасні болота. Староруслові болота формуються на старицевнх водоймах. В улоговинах другої піщаної тераси Десни, Сейму, Снову формуються невеликі за площею болота-"блюдця", які належать до улоговинних боліт. В їх рослинному покрові в умовах збідненого мінерального живлення розвиваються сфагнові мохи та види, характерні для сфагнових боліт [11].
За еколого-генетичним типом більшість боліт області належить до евтрофних, а сфагнові, що поширені в основному в північних районах області і формуються 1) улоговинах борових терас поліських річок - до мезотрофних та оліготрофних. Цеспричиняє виділення за способом живлення ірьох класів формацій болотної рослинності - евтрофного, мезотрофного та оліготрофного.
Серед евтрофних боліт виділяємо три групи формацій. З них - найбільш поширеними і досить різноманітними с трав'яні болота, в меншій мірі - лісові, фрагментарно чагарникові. Оспону трав'яного нокрину евтрофних боліт складають: лепешняк меликий (Glyceria maxima), очерет звичайний (Phragmiles australis), різні види осок (C. vesicaria, C. acuta) та інші види болотного різнотрав`я (хвощ річковий (Equisetum Jiuviatile), плакун верболистий (Lythrum sallcarlil), вербозілля звичайне (Lysimachia vulgaris).
Лісові евтрофні болота на Чернігівщині представлені двома формаціями - вільхи клейкої (Aineta (glulinosae) paludosa) і берези болотної, з яких більш поширеною є перша. Класичне місцезростання лісових боліт з домінуванням вільхи клейкої (Alnus gluiinosa) - притерасна частини заплави, перезволожена, багата мінеральними речовинами. Характерною особливістю вільшнякових боліт є мозаїчність рельєфу - наявність п'ядесталів та міжстовбуроних знижань, У зниженнях переважають осоки (о. побережна (Carex riparia), о.пухирчаста, о. госіровидна (С. acutiformis)) та пиди гідрофільного різнотрав'я (образки болотеі, бобівник трилистий (Menyanlhes ігі/оііаш),кттк болотний (Nmmtburjlci Ihyrsfflora). На присгопбуроних ііідниіцеїінях трапляються різні види гідрофільних папоротей (теліптерис болотний (Thelypleris pahistris), щитник шартрський (Dryptarls carlhuslana), безщитник жіночий (Alhyrium filix-femina), щитник гребінчастий (Dryptcrlx cristta)), види лучно-болотного різнотрав'я [36].
Найбільш представленою серед евтрофних боліт є груші асоціацій трав'яних боліт, їх ценози звичайно розвиваються в умовах надмірного зволоження і вкривають більшу частину площі долинних, заплавних та частково притерасних боліт. Рослинний покрив трав'яних евтрофних боліт представлений осоковими, злаковими та лепешняковими ценозами формацій осоки омської (Cariceta omskianae). осоки гострої, осоки пухірчастої (С. vesicariae), лепешняку великого (Glycericla тахітае), очерету звичайною (Phragmitela austrsalis). Найбільш поширеними є ценози першої. Вони характерні для заплавних, староруслових та долинних боліт, де представлені головним чином формаціями Cariceta aculae, С. отхкіапае, С. acutiformis, в умовах значного зволоження повеневими та делювіальними водами. Так, ценози Cariceta omskianae займають значно зволожені та багаті мінеральними речовинами ділянки. Угруповання характеризуються значним розвитком травостою (60 — 90 %), з нього 30 — 60 % припадає на домінанту. Вони характеризуються добре розвиненими купинами та обводненим міжкупинним простором, їм властива мозаїчність трав'яного покриву. В обводнених зниженнях з покриттям 5 – 7 % зустрічаються вовче тіло болотне (Сотаrит раlustris), плавушник болотний (Hottonia palustris), бобівник трилистий, поодиноко - жовтець язиколистий, осока побережна. По периферії купин зустрічаються види широкої екології, переважно лучно-болотні (плакун верболистий (Lythrum salicaria ), куничник сіруватий (Calamagrostis canescens), новконіг європейський (Lycopus europaeus )). З інших купинно-осокових ценозів фрагментарно трапляються угруповання з осоки ситничковидної (Carex juncella).
Так, в Сосинському заказнику (406 га), який створений у 1980 році на межі Чернігівського та Козелецького районів, біля с. Олишівка, на одному з відрогів болотного масиву "Смолянка", охороняються типові осокові (серед яких рідкісні угруповання осоки дворядної (Carex disticha)) та очерстяно-осокові ділянки боліт Лівобережного Полісся, які збереглись на даній території [31].
В північних районах області спорадично, у східних рідше, поширені мезотрофні та оліготрофпі болота в різних за глибиною та походженням улоговинах другої піщаної тераси Десни, Сейму, Снову. На їх терасах, наявні нестічні, неглибокі улоговини незначної площі, які прийнято називати болотами-"блюдцями". Джерелом їх живлення є грунтові (здебільшого глибинні підземні) та поверхнево-стічні води. Вони формуються на торф'янистих та торфово-глейових грунтах, що пов'язано з бідністю мінерального ложа болота та живленням На Чернігівщині проходить межа поширення вододільних боліт з олігоірофною та мезотрофною рослинністю (Чернігіи-Сосниця-Новгород-Сіверський), характерних для Руської рівнини (Брадіс, 1951). За даними Є.М. Лавренка (1936, 1940), Д.К. Зсрова (1938), Г Ф. Бачурипої (1964), поза вказаним регіоном ці болота трапляються дуже рідко.
Рослинний покрий мезотрофних та оліготрофних боліт регіону досліджень представлений сосново-осоково-сфагновими, сосново-сфагново-злаковими, березово-осоково-сфагповими, березопо-сфагново-злаковими угрупованнями. На Чернігівщині мезотрофиі і оліготрофні болота охороняються на болотах "Мох", "Гальський мох" та деяких інших. Так, болото "Мох" (98 га), як гідрологіний заказник охороняється з 1974 р Воно розташоване в пониженні лівобережної борової тераси р Снов, біля с. Єліно Щорського району. Основні площі болота займають мезотрофні та мезосвірофиі уірупування пухівки піхвової та сфагнуму обманливого з розрідженою березою пухнастою та незначними куртинами багна звичайного, андромеди багатолистої, журавлини болотної. Волого "Гальський Мох" (28 га) розташоване біля с. Загребсльна Слобода Щорського району та охороняється як пам'ятка природи загальнодержавного значення Тут збереглися сфагнові мезотрофні угрупування з пухівки піхпової та видів роду .
4.2 Гідрологічні заказники та пам’ятки загальнодержавного значення Чернігівської області
Болото Гальський Мох, гідрологічна пам'ятка природи загально-: державного значення. Розташована поблизу с. Загребельна Слобода Щорського району. Створена в 1975 р. Площа
Переважають торф'янисті грунти. Торфовий поклад глибиною до
Болото неправильної видовжено-овальної форми, оточене сосновим лісом, який переходить до болота у вологий березовий ліс.Флора пам'ятки природи має бореальний характер. Тут виявлено близько 40 видів судинних рослин. Переважна частина болота вкрита мезотрофними та олігомезотрофними пухівково-сфагновими угрупованнями (з пухівкою піхвовою (Eriophorum vaginatum) та Sphagnum mаjus з розрідженими сосною (Pinus sylvestris), березою пухнастою (Betula pubescens), березою повислою (В. pendula) заввишки до
Периферійна частина болота зайнята мезоевтрофними осоково-сфагновими угрупованнями з розрідженими осокою омською (Carex omskiana), Sphagnum majus та густим деревостаном, утвореним березою пухнастою (Betula pubescens) та березою повислою (В. pendula). У травостої трапляються куничник сіруватий (Calamagrostis canescens), осока пухнатоплода (Carex lasiocarpa), осока чорна (С. nigra), пухівка піхвова (Eriophorwn vaginatum), вовче тіло болотне (Comarum palustre), вербозілля звичайне (Lysimachia vulgaris), кизляк китицецвітий (Naumburgia thyrsiflora).
Созологічну цінність становлять рідкісні для регіону мезотрофні та олігомезотрофні пухівково-сфагнові угруповання (Eriophorum vaginatum-Sphagnum majus), а також характерні для них рідкісні на Лівобережному Поліссі види - андромеда багатолиста (Andromeda polifolia), багно болотне (Ledum palustre), журавлина болотна (Oxycoccus palustris), верба лапландська (Salix lapponum).
Болото Мох, гідрологічний заказник загальнодержавного значення. Розташований поблизу с. Єліно Щорського району. Стоворений у 1974 р. Площа
Флора заказника має бореальний характер. Тут виявлено близько 50 видів судинних рослин [40].
Переважна частина болота вкрита мезотрофними, олігомезотрофними пухівково-сфагновими угруповання (з пухівкою піхвовою (Eriophorum vaginatum) і Sphagnum falax) з розрідженими сосною звичайною (Pinus sylvestris), березою пухнастою (Betula pubescens) та березою повислою (В. pendula) заввишки до
Периферійна частина зайнята мезоевтрофними осоково-сфагновими угрупованнями з переважанням осоки омської (Carex omskiana) з негустим деревостаном, утвореним березою пухнастою (Betula pubescens) та березою повислою (Betula pendula). У густому травостої, крім домінанта, значну участь (10-20%) мають куничник сіруватий (Calamagrostis canescens), осока пухнатоплода (Carex lasiocarpa), осока чорна (С. nigra) та пухівка піхвова (Eriophorum vaginatum), трапляються куртини вовчого тіла болотного (Comarum palustre). Наявні вербозілля звичайне (Lysimachia vulgaris), кизляк китицецвітий (Naumburgia thyrsiflora), мітлиця собача (Agrostis cuninu).
Ближче до краю болота в ценозах зростає роль осоки чорної (Сагех nigra). На периферійних ділянках моховий ярус розріджений [21].
Невеликі ділянки болота з неглибокими торфовими покладами зайняті угрупованнями з домінуванням у деревному ярусі берези пухнастої (Betula pubescens), у трав'яному - пухівки піхвової (Eriophorum vaginatum), у моховому - Sphagnum falax. У моховому ярусі, крім домінанта, трапляються Аиіасотпіит palustre та Polytrichwn gracile.
На периферійні заліснені підвищені ділянки болота з прилеглого соснового лісу чорницевого заселяються щитник шартрський (Dryoptеris cartusiana), чорниця (Vaccinium myrtillus) та брусниця (V. vitisidaea).
Порівнюючи результати попередніх досліджень (Андриенко, Шеляг-Сосонко, 1983) з нашими даними, на території заказника спостерігаємо сукцесію мезоевтрофного болота у напрямку заліснення.
Брецький, Берецький, ботанічний заказник загальнодержавного значення. Розташований у Корюківському районі. Створений у 1996 р. Площа
У заказнику виявлено 131 вид рослин, серед яких провідне місце належить представникам гідромезофітного різнотрав'я. Лучна рослинність представлена комплексом круиноосокових та крупнозлакових угруповань. Переважаючими формаціями є угруповання торф'янистих та болотистих лук (80%). Справжні луки займають близько 20% площі.
Болотисті луки представлені угрупованнями, утвореними осокою гострою (Сагех acuta), осокою пухирчастою (С. vesicaria), лепешняком великим (Glyceria maxima), очеретянкою звичайною (Phalaroides arundinacea). Домінанти мають проективне покриття 85-95%. Для цих ценозів характерна висока частота трапляння представників гідрофітного різнотрав'я, які мають проективне покритта до 2-3%, зокрема вербозілля звичайного (Lysimachia vulgaris), півників болотних (Iris pseudacorus), плакуна верболистого (Lythrum salicaria), смовді болотної (Peucedanum palustre), підмаренника болотного (Galium palustre), м'яти водяної (Mentha aquatica), чистецю болотного (Stachys palustris), калюжниці болотної (Caltha palustris), вероніки довголистої (Veronica longifolia), оману британського (Inula britannica), гадючника в'язолистого (Filipendula ulmaria). Виявлені ділянки зі значною участю вовчого тіла болотного (Comarum palustre). На болотистих луках трапляються заболочені ділянки з домінуванням верби попелястої (Salix cinerea) та очерету (Phragmites australis).
Торф'янисті луки представлені ценозами куничника сіруватого (Calamagrostis canescens), куничника непомітного (С. neglecta) та щучника дернистого (Deschampsia caespitosa). У куничникових угрупованнях постійними компонентами травостою є мітлиця повзуча (Agrostis stoloniferd), півники болотні (Iris pseudacorus), підмаренник болотний (Galium palustre), вербозілля звичайне (Lysimachia vulgaris), осока чорна (Сагех nigra), м'ята польова (Mentha arvensis), калюжниця болотна (Caltha palustris), коронарія зозуляча (Coronaria floscuculi), лисохвіст колінчастий (Alopecurus geniculatus). У невеликих за площею щучникових угрупованнях співдомінують мез'офітні злаки — тонконіг лучний (Poa pratensis), костриця лучна (Festuca pratensis), а серед різнотрав'я трапляються також волошка лучна (Centaurea jacea), дзвінець малий (Rhinanthus minor), подорожник ланцетолистий (Plantago lanceolata), жовтець повзучий (Ranunculus repens), перстач гусячий (Potentilla anserina), осока шершава (Саrех hind), підмаренник справжній (Galium verum) [34].
Справжні луки представлені угрупованнями з домінуванням мітлиці тонкої (Agrostis tenuis), пахучої трави звичайної (Anthoxanthum odoratum), гребінника звичайного (Cynosurus cristatus), кострищ лучної (Festuca pratensis), тонконогу лучного (Poa pratensis). Найпоширенішими асектаторами є люцерна хмелевидна (Medicago lupulina), дзвінець малий (Rhinanthus minor), конюшина лучна (Trifolium pratense), конюшина повзуча (Т. repens), горошок плотовий (Vicia septum).
Замглай, ландшафтний заказник загальнодержавного значення. Знаходиться у Ріпкинському районі між селами Замглай та Ловинь. Заказник створений у 2000 році на площі
Луки заказника різноманітні, серед них більш поширені заболочені та торф'янисті, менші площі займають справжні. На лучних ділянках виявлена низка лучно-болотних видів орхідних - це пальчатокорінники: м'ясочервоний (Dactylorhiza incarnata) та плямистий (D. maculata), а також більш рідкісний вид - придніпровський ендем - зозулинець жилкуватий (Ochis nervulosa). Серед інших видів заслуговує на увагу зростання тут валеріани високої (Valeriana exaltata), синюхи голубої (Polemonium caeruleum), півників сибірських (Iris sibirica). Розсіяно по масиву зустрічається реліктовий вид - вужачка звичайна (Ophioglossum vulgatum). На ділянках лук, які частково заліснені, відмічена любка дволиста (Platanthera bifolia), занесена до Червоної книги України, а також малопоширений вид дзвоники оленячі (Campanula cervicaria).
Піщані підвищення заростають булавоносцем сіруватим (Соrупеphorus canescens). Тут зростає реліктовий вид сонцецвіт яйцевидний (Helianthemum ovatuni).
Територія заказника відбиває основні риси Замглайського болотного масиву. Тут зростає 7 вищезгаданих видів із Червоної книги України, а також низка реліктових та малопоширених у регіоні видів. Заказник є ругулятором гідрологічного режиму прилеглих територій [30].
Каморетський, загальнозоологічний заказник загальнодержавного значення. Знаходиться в Менському районі неподалік від с. Блистова. Створений в 1974 р. Площа
Заказник розташований на правому березі Десни і оточений меандрою р. Десни. Він являє собою поєднання рівнинних ділянок зі злегка хвилястими, місцями горбастими елементами рельєфу центральної широкої заплави. Тут представлені справжні діброви (ліщиново-конвалієві, крушиново-конвалієві, ліщиново-різнотравні), осичники (на місці вирубаних дібров), чорновільшняки та вербняки з густим підліском з верби тритичинкової, зарості якої підходять до водного дзеркала озер.
Деревний ярус дібров формує дуб звичайний (Quercus robur) I-II бонітету висотою 22-
В цілому флора заказника нараховує більше, ніж 300 видів судинних рослин. Тут зустрічаються 12 рідкісних видів судинних рослин, з них 6 - занесених до Червоної книги України (коручка темночервона (Epipactis atrorubens), пальчатокорінник м'ясочервоний (Dactylorhiza incarnata), гніздівка звичайна (Neottia nidusavis), сальвінія плаваюча (Salvinia natans), лілія лісова (Lilium martagon), зозулині сльози яйцевидні (Listera ovaidj) та 6 видій регіональної охорони (косарики черепитчасті (Gladiolus imbricatus), півники сибірські (Iris sibirica), синюха голуба (Polemonium caeruleum), тирлич звичайний (Gentiana pneumonanthe), голокучник дубовий (Gymnocarpium dryopteris), латаття сніжно-біле (Nymphaea Candida)).
Із угруповань, занесених до Зеленої книги України, слід відзначити ценози глечиків жовтих, латаття сніжно-білого, сальвінії плаваючої [14].
Загальнозоологічний заказник загальнодержавного значення "Каморетський" мас наукову цінність для збереження генофонду дібров, зокрема їх залишків у заплаві р. Десни, та охорони заплавно-лісового, болотного і навколоводного фауністичних комплексів.
Мурав'ївська, гідрологічна пам'ятка природи загальнодержавного значення. Знаходиться у Новгород-Сіверському районі. Створена у 1996 р. Площа
Пам'ятка включає озера Омут, Старуха і Судак, які розміщені на лівобережній частині заплави Десни, в районі впадіння р.Судость. Територія гідрологічної пам'ятки являє собою комплекс заплавних озер Десни та її притоки Судості з типовими заболоченими і справжньолучними ділянками, навколоводними і болотними орнітокомплексами.
Вища водна рослинність даної території розвинена досить добре і оточує озера, утворюючи смугу. Вона представлена ценозами прибережно-водних угруповань, які оточують озера вздовж північних та південно-східних берегів, та ценозами справжньої водної рослинності, які найбільшу площу займають у південній частині озер. Серед водної рослинності на озерах поширені ценози водяного горіха плаваючого (Trapa natans), латаття сніжнобілого (Nymphaea Candida), латаття білого (Nymphaea dbd) та глечиків жовтих (Nuphar httea). Прибережно-водна рослинність представлена формаціями з домінуванням осоки гострої (Саrех acuta) та лепешняку великого (Glyceria maxima). Гостроосокові угруповання поширені вздовж всієї берегової лінії озер у вигляді неперервних або розривчастих смуг. Серед видів гідрофільного різнотрав'я слід відзначити підмаренник болотний (Galium palustre), м'яту водяну (Mentha aquatica), частуху подорожникову (Alisma plantago-aquatica), вовче тіло болотне (Comarum palustre). Угруповання лепешняку великого пов'язані з мілководними ділянками з мулисто-піщаними донними відкладеннями. Серед асектаторів слід відзначити півники болотні (Iris pseudacorm), частуху подорожникову (Alisma plantago-aquatica), вех широколистий (Siian latifolium), лепеху звичайну (Acorns calamus).
Із видів, занесених до Червоної книги України, трапляються водяний горіх плаваючий (Trapa natans) і сальвінія плаваюча (Salvinia natans).
Із угруповань, занесених до Зеленої книга України, слід відзначити ценози водяного горіха плаваючого, латаття білого, латаття сніжно-білого, глечиків жовтих та плавуна щитолистого [30].
Наявність досить збережених ділянок рослинності визначає значну різноманітність тварин. З видів тварин, які занесені до Європейського Червоного списку, слід відзначити такі, як видра річкова (Lutra lutra), п'явка медична (Hirudo medicinalis), коромисло зелене (Aeshna viridis), плавунець широкий (Dytiscus latissimus). З видів тварин, які занесені до Червоної книга України, слід відзначити видру річкову, журавля сірого (Grus grus), кулика-сороку (Haematopus ostmlegus), дозорця-імператора (Апах imperator).
Гідрологічна пам'ятка природи загальнодержавного значення "Мурав'ївська" - це важливий гідрологічний об'єкт із групою рідкісних реліктових видів рослин та їх угруповань. Вона має флористичну та ценотичну цінність і є важливою для збереження типових заплавних комплексів водойм півночі Лівобережного Полісся.
Оболонський, ботанічний заказник загальнодержавного значення. Знаходиться у Коропському районі, біля с. Оболоння. Створений у 1996 р. для збереження типових заплавних лук р. Десни. Площа
Заказник "Оболонський" - це ділянка заплави р. Десни, яка відрізняється великим флористичним і фітоценотичним різноманіттям. Вона являє собою рівнишгу територію з незначними гривами та вузькими зниженнями, тут є стариці та невеликі заплавні озера. Ґрунтовий склад заказника характеризується переважанням лучних груп грунтів, зокрема лучних та дерново-глейових супіщаних і піщаних, у зниженнях - лучно-болотних [30].
Переважають ділянки справжніх лук (до 80% площі), менш поширеними є остепнені та болотисті луки. Комплекси справжніх лук представлені ценозами костриці лучної (Festuca pratensis), китайка лучного (Alopecurus pratensis) та костриці червоної (Festuca rubra). Співдоміяантами є мітлиця велетенська (Agrostis gigantea), тонконіг лучний (Poa pratensis), щучник дернистий (Dechampsia caespitosa).
Серед видів лучного різнотрав'я на цій території звичайними є королиця звичайна (Leucanthemum vulgare), гадючник звичайний (Filipendula vulgaris), дзвоники розлогі (Campanula patuld), горошок мишачий (Vicia cracca), живокіст лікарський (Symphytum officinale).
На території заказника невеликі площі займають угруповання s участю китника лучного, які є досить висопродуктивними і цінними в кормовому відношенні. Мало поширеними на цій території є і угруповання з домінуванням трясучки середньої (Briza media), пахучої трави звичайної (Anthoxanthum odoratum) і келерії Делявіня (Koeleria delavignei).
На заплавних озерах та їх прибережних смугах поширені ділянки прибережно-водної та водної рослинності з участю лепешняку великого, осоки гострої, латаття білого (Nymphaea alba), латаття сніжно-білого (Nymphaea Candida) і глечиків жовтих (Nuphar luted).
На території заказника "Оболонський" виявлено 6 видів судинних рослин, занесених до Червоної книги України, а саме: зозулинець болотний (Orchis palustris), зозулинець блощичний (О. coriophora), пальчатокорінник травневий (Dactylorhiza majalis), пальчатокорінник м'ясочервоний (D. incarnata), водяний горіх плаваючий (Traра natans), сальвінія плаваюча (Salvinia natans).
Із угруповань, занесених до Зеленої книги України, слід відзначити ценози глечиків жовтих, латаття білого і лататгя сніжно-білого, водяного горіха плаваючого [12].
Ботанічний заказник загальнодержавного значення "Оболонський" має наукову цінність для збереження генофонду лучних видів, практичну цінність як осередок високопродуктивних лучних ділянок та естетичну цінність як ділянка з гарноквітучих різнотравних угруповань.
4.3 Озера та болота особливої охорони Чернігівського району
Чернігівський район знаходиться у західній частині Чернігівської області, створений в 1923 році. Площа 2,5 тис. м2. Населення 75,3 тис. чол., у т. ч. міського - 8,1 тис. Центр - м. Чернігів. Район лежить у межах Придніпровської низовини. Поверхня полого-хвиляста моренно-зандрова (східно-алювіальна) рівнина з лесовими островами, розчленована прохідними долинами. Абсолютна висота 108-140 м. Поклади торфу, буд. пісків, цегельно-черепичних глин. Є джерела мінеральних вод (с. Ладинка). Поширені заболочені ділянки. Район розташований у Чернігівському Поліссі. Чернігівський район належить до вологої, помірно теплої агрокліматичної зони. Основні ріки: Дніпро з частиною Київського водосховища (на західній межі району), його притока Десна з притоками Сновом, Замгласм, Білоусом, Смолянкою. Переважають дерново-слабопідзолисті, сірі лісові, лучні та болотні ґрунти. Площа лісів 53,3 тис. га (сосна, береза, вільха, дуб, осика), лісосмуг - 660 га. У заплавах річок подекуди збереглася лучна та болотна рослинність. Тер. р-ну зазнала радіоактивного забруднення внаслідок аварії на ЧАЕС 1986 (15,5 тис. га сільсько-господарських угідь). В зоні періодичного контролю - 34 населені пункти. Площа сільськогосподарських угідь (тис. га) - 151,9, у т. ч. орні землі - 101,8, пасовища - 23,9, сіножаті - 25,3, багаторічні насадження - 0,9. Осушено 15,7 тис. га, зрошується 1,8 тис. га.
