1.Общие сведения.
В нашей стране заболоченные пространства занимают огромные площади: в целом на них приходится не менее 1/10 всей территории. Особенно богаты болотами лесная зона и зона тундры. Есть они и в лесостепи, и на степных просторах. Процессы заболачивания могут возникать даже под палящим солнцем пустыни. Нередко бытует взгляд, что чавкающая под ногами болотная топь – место бросовое, причиняющее трудности при хозяйственном освоении. Гораздо правильней рассматривать болота как естественное природное образование, играющее вполне определенную роль в биосфере нашей планеты.  Не стоить забывать о болотах как о единственном источнике получения торфа – ценнейшего сырья для многих отраслей народного хозяйства.

В умеренных широтах болота – обычный элемент ландшафта, очень важный для поддержания природного равновесия. Переувлажненные участки всегда были резервом для расширения сельскохозяйственных угодий. В настоящее время они служат местообитанием многих редких животных и растений, славится своими ягодниками.

Изучение и последующее освоение бескрайних болотных пространств сопряжено с не малыми трудностями. Первая сторона проблемы заключается в том, что на территории нашего государства сосредоточено до ¾ болот мира, а следовательно, и самые большие запасы торфа. Разумное использование такого огромного природного богатства – дело государственной важности. Торф давно перестал быть только топливом. В последние десятилетия стало ясно, что использовать его только в таком качестве просто экономически невыгодно. Как удобрение он употребляется давно. Кроме того, торф является ценнейшим химическим сырьем, из которого можно извлечь массу нужного и полезного. Конечно, есть и вторая сторона проблемы. Существование болотных топей остается серьезным препятствием при сооружении транспортных артерий, гражданском строительстве, поисках и добыче полезных ископаемых. Труднодоступна нефть, добываемая среди топей Западной Сибири. Лесной фонд нашей страны заболочен на 25%, что мешает заготовкам леса и его возобновлению. Нельзя забывать и о третьей, не менее важной стороне рассматриваемой проблемы: болота как непременный элемент биосферы Тем самым болота как аккумуляторы и регуляторы влаги не только получают право на существование, но и возводятся в ранг важнейшей и обязательной составляющей современных ландшафтов. Не столь давно было широко распространено представление о необходимости их почти повсеместного осушения, то сегодня все чаще звучат призывы сохранить эти уникальные объекты природы в их первозданном виде. Однако, как известно, все крайности вредны. Решение вопроса об осушении того или иного болотного массива зависит от целого ряда причин – типов болот, их географического положения, размеров, перспектив хозяйственного использования и тд.

Особое место среди болотных массивов нашей страны занимают западносибирские болота. Это самая заболоченная территория не только в нашей стране, но и в мире. Процесс болотообразования на территории Западносибирской равнины достаточно длителен. Но он имеет и позитивную сторону: в Западной Сибири образовались огромные запасы торфа самого разнообразного качества. Наряду с большими запасами топливного торфа здесь сосредоточены крупнейшие ресурсы торфоподстилочного и торфоизоплитного сырья.

У болота свой животный мир, характерные сообщества микроорганизмов. Не менее своеобразна и болотная почва. Получается сложное сочетание тесно взаимосвязанных природных комплексов, объединяемых единой средой обитания. Есть и общий для них термин – биогеоценоз. Биогеоценоз – система живая, находящаяся в постоянном движении и развитии, имеющая только ей свойственные черты. Значение болот не ограничивается участием в распределении водных запасов и накоплением торфа. Они место обитания редких и исчезающих видов животных. Не меньшую ценность представляют болота, как место произрастания ценных и редких видов растений. Многие из них – резерв для получения различных медицинских препаратов. [3, c.8-17]

Сохранение и разумная эксплуатация болотных ландшафтов – проблема важнейшая особенно в нашей стране, располагающей более чем 2/3 заторфованных площадей земного шара. Освоение болот – важная составляющая в повышении общей продуктивности. При этом нельзя забывать, что болота – неотъемлемая часть биосферы, географический и геологический фактор, в значительной степени определяющий экологическое равновесие среды.

Болота нужно сохранить в качестве природных эталонов, как документы послеледниковой истории растительности и климата, место обитания редких видов животных и растений, не менее редких растительных сообществ. Болота также полезны в качестве учебных и экскурсионных объектов, мест активного отдыха и туризма и источника диких ягод. [4,c. 24-25]
2.Класификация.
Очень велико разнообразие болот, поэтому, по мере накопления сведений, возникла необходимость в их классификации. Некоторые болота возникают в прибрежной части больших водоемов — озер или морей. В тех участках побережья, где грунт состоит из мелких глинистых частиц, постепенно формируется тип болота, который называется "марш". Значительная часть марша покрыта водой либо постоянно, либо заливается во время прилива. Почва в таких местах практически отсутствует. Корням растений трудно закрепится в илистом грунте. Поэтому растительность маршей обычно бедна: иногда встречаются неприкрепленные водные растения или осоки и злаки. На поверхности грунта часто можно видеть налет микроскопических водорослей, а в самом грунте развиваются бактерии. Бактерии в процессе жизнедеятельности в бескислородной среде вырабатывают сероводород и ряд других веществ. Об этой деятельности бактерий говорят небольшие кучки черного ила на поверхности и специфический неприятный запах. Пожалуй, марши более всего напоминают традиционный негативный имидж болота. Этому способствует еще одно коварное свойство болот маршевого типа: в некоторых участках марша, часто рядом с устьем небольших ручьев и рек, впадающих в озеро или море, формируются настоящие "зыбучие пески". Часто во время морского отлива значительная часть марша обнажается и напоминает влажный песчаный пляж, поросший редкой травой. Однако, пройдя по такому пляжу реально провалиться в ил глину на глубину более 1 метра!

Но марши — лишь один из типов болот. По долинам и поймам рек формируются болота другого типа. Они связаны с грунтовыми водами, вымывающими минеральные вещества из почвы в болото, поэтому на этих болотах формируется богатая растительность. Совсем по-другому выглядят лесные болота. Заболачивание леса — обычное явление, особенно на севере нашей страны. Этому процессу способствует высокая влажность внутри леса и характер почв. Одни почвы благоприятствуют заболачиванию, другие — нет. Если в лесу появятся болотные травы (осоки), мхи, в том числе и белый мох сфагнум, то создадутся условия, грозящие лесу гибелью: деревья постепенно начнут засыхать. К заболачиванию приводит неправильная вырубка и лесные пожары. При этом деревья перестают испарять влагу через листья и хвою, и на месте леса постепенно возникает болото. В первую очередь принято различать болота по тому, насколько их растительность  обеспечена минеральным питанием. От этого зависит их видовое разнообразие. Есть евтрофные ( от греческого «еу» - хорошо и «трофе» - пища), или низинные болота; к ним близко подходят грунтовые воды, богатые солями, нужными растениям. Почти все болота в начале своего развития — низинные. Болота прирусловых террас сохраняют описанный водный режим, накапливающийся слой торфа незначителен. В лесных, луговых, степных и озерных болотах ситуация иная: из-за значительного количества растительных остатков возникает толщи торфа. Питание болота грунтовыми водами частично прекращается. Болото становится переходного типа. С течением времени слой торфа увеличивается, связь с грунтовыми водами прерывается полностью и основным источников воды становятся не подземные воды, поступающие снизу, а осадки в виде дождя и снега. Таким образом, болото из низинного становится верховым (питание поступает сверху). В связи с этим их грунт обеднен минеральными веществами по сравнению с низинными болотами. Получается, что в результате заболачиванию на месте леса, озера или луга сначала возникает низинное болото. Затем оно становится переходным и верховым. В условиях, складывающихся на верховом болоте, идет накопление торфа и постепенно формируется торфяник (часто торфяник и верховое болото вообще рассматриваются как синонимы). Но и болото не конечный этап сукцессии (закономерной смены растительных сообществ). Постепенно оно зарастет лесом, степью или лугом — тем биоценозом, на основе которого оно возникло.

Бывают очень опасные места на болотах – «окна» - лужицы чистой прозрачной воды на серо-зеленой поверхности. Нередко это целые озера – «водья» - шириной и несколько десятков метров. Берега ее, лежащие вровень с водой, тонкая торфяная прослойка, а под ней бездонная топь. Еще коварнее – «чаруса». Это «очаровательная полянка»: свежая зеленая трава, масса ярких цветов…но слабый травянистый покров, не выдерживающий даже белку, скрывает страшную пучину. Прошли годы, и болота раскрыли многие свои тайны. Конечно, теперь хорошо известно, как образуются «окна», «водья» или «чарусы». Отдельные участки твердых горных пород, подстилающих болотный массив, могут располагаться почти под поверхностью трясины. По ряду причин в них возникают вертикальные пустоты. Получаются практически бездонные колодцы, заполненные песчанистым материалом, обильно насыщенным водой.

Болото - один из главнейших элементов ландшафта. Немало среди них и таких, которые с трудом можно втиснуть в классификационные рамки. Известный исследователь болот Р.И. Ильин, работавший в Западной Сибири свыше десятка лет, на собственном опыте убедился в несомненной полезности местной классификации  и настойчиво рекомендовал ее. Вот некоторые из таких названий:

Тесан – лесные междуречья, находящиеся в самой начальной стадии заболачивания, коснувшегося только самых низких мест – западин, заросших, как правило, различными осоками. Молодую древесную растительность в таких условиях активно глушит пышно растущее высокотравье, поэтому деревьев на таких участках мало. Поскольку процесс заболачивания находится в самом начале, то мхов еще мало или их нет вообще.

Юдал – заболоченный лес на сравнительно ровных участках. Деревья заметно угнетены. Почва покрыта мощным моховым покровом. Чем старше юдал, тем больше он заболочен. Поэтому различают несколько стадий развития такого болота. Обыкновенный юдал по мере увеличения влажности через определенное время называется сырой, затем мокрый.

Вообще местные жители не считают, тесан и юдал болотами. На самом деле это – заболоченные леса. Настоящим болотом, да и то в начальной стадии, признается только мокрый юдал, где начинается отложение торфа.

Кёлёк – уже основательное болото, расположенное в понижении среди тайги, берега которого имеют четкие очертания. В более северных районах кёлёк может образовываться на месте зарастающих озерных котловин, постепенно переполняющихся торфом.

Галья обычно располагается на водораздельном болоте по соседству с рямами или рядом с более поднятыми участками , покрытыми лесом, - своеобразными лесными островами.

Понджа – болото грунтового питания, примыкающее к высокому берегу речной долины. Такие болота отличаются наибольшим количеством водолюбивых форм. На надлуговых террасах понджи достигают особенно больших размеров и тянутся непрерывной полосой шириной в несколько километров.

Помимо описанных выше рямов, существует «сурям» и его разновидность «каргашак»; «барамбашником» называется осоково-гипновое болото с редкой березой; участки, покрытые елью, сосной и кедром на мощном, но достаточно хорошо дренированном торфянике, получили название «урмана».[2,c.2-3,116-119]
3.
Растительность.
Благодаря своей способности сохранять в слоях торфа остатки живших когда-то растений, болота стали идеальной природной летописью. Послойное изучение залежи дает четкую картину замены одних видов другими в полном соответствии с изменениями природных условий. Болота Западной Сибири сравнительно молоды, но покрывающая их растительность появилась неизмеримо раньше – в прошлые геологические эпохи. Болотная растительность заслуживает пристального внимания. Это - обильные урожаи ягод, 9/10 которых не собирается никем. На болотах масса лекарственных растений, огромные запасы сфагнума, обладающего антисептическими и другими полезными свойствами. Наконец, многие болотные травы нередко становятся пищей для скота, особенно в засушливые годы.

Для низинных болот характерны растения, требовательные к минеральным элементам. Расположены в низких местах (например, в долинах рек). Средняя часть болот лежит на одном уровне с окраинами или ниже их, иногда поверхность наклонная. Низинные болота бывают: намывного и грунтового питания. Первые образуются в долинах рек, по берегам озер, богаты минеральными солями. Высокозольный торф в них перемешан с песком и илом, приносимыми речной, снеговой или дождевой водой. В умеренном климате это болото лесные (ольха, береза, иногда хвойные - “согры”) или травяные - с осоками, тростником, рогозом. Обширные травяные болото в дельтах Днепра, Дона, Волги, Кубани, Дуная, Амударьи называют плавнями. На болото намывного питания цветковые растения дают большую массу, мхи развиты слабо. Болота грунтового питания часто образуются под склонами речных террас, в местах выхода ключей. Для них характерен мощный ковер мхов и слабое развитие травянистых растений. Фауна низинных болото разнообразна: водяные крысы, полевки, нередко выдры, особенно много птиц (кулики, болотные курочки, коростели и др.); в гнездовой период и при перелете много гусей и уток. В южнорусских плавнях встречаются кабан, камышовый кот, фламинго, пеликаны.

 Для переходных болот характерны растения умеренного минерального питания: обычная береза, часты сосна, осоки, сплошной ковер из сфагновых мхов.

 Для верховых болот характерны растения, которые нетребовательны к зольным элементам. Вода в этих болотах резко кислая, цвета чая, богата гумусовыми компонентами. Торф малозольный. Флора бедна (из деревьев - сосна, лиственница; из кустарников - вересковые: багульник, кассандра, клюква; из трав - пушица влагалищная, шейхцерия, очередник). Сплошной ковер мхов, образующих верх, слой торфа толщиной до 5 м. Нарастание мха за год определяют по росянке; она образует ежегодно на поверхности мха розетку листьев, которая потом погребается мхом и остается в торфе; расстояние между розетками соответствует годичному приросту мохового ковра. Другой способ определения годичного прироста торфа - по спилу у корневой шейки сосны. Конечно же, самыми «главными» растениями болот являются мхи.

Запас воды в живом растении более чем в 8 раз превышает его сухой вес, что делает их слишком тяжелыми для тоненького гибкого стебля, в котором отсутствует механическая ткань. Поэтому растения мхов всегда растут близко друг к другу, образуя дерновинки, или ковры. В таких коврах соседние растения переплетаются отстоящими веточками, поддерживая друг друга в вертикальном положении. Постоянно обмениваясь с почвенным раствором кислотами, мхи сильно подкисляют субстрат. В таких условиях могут жить очень немногие растения. Растениям, поселяющимся на  ковре из мха, необходимо обладать приспособлениями к произрастанию в кислой и бедной среде, насыщенной водой, и постоянно бороться против погребения живых частей под нарастающим слоем торфа. Почти все растения болот имеют ксероморфную структуру, дословно это переводится «сформированные для засухи».
4.Геологическое значение.
Постоянные естественные изменения, неторопливо протекающие в природе, обычно оставались незаметными для отдельных поколений людей. Их жизнь слишком коротка для этого. Сейчас, к сожалению, приходится нередко замечать, как под влиянием интенсивной хозяйственной деятельности человека, сравнявшейся по масштабам со стихийными геологическими процессами, меняется лик Земли. Стоит поговорить об истории болот. Не надо забывать, что проникновение в прошлое даст реальную основу для прогнозирования будущего.

Торфяные болота – самый благодатный объект для изучения прошлого Земли. Ежегодно отмирания, растения болот сохраняются в виде торфяных отложений. Определив по остаткам растений в торфе, к каким видам они принадлежали, можно узнать прошлое болот и условия, в которых они существовали, исследуя слой за слоем, словно бы читая страницу за страницей. Эту возможность нам представляет ботанический анализ торфа. В торфах низкой степени разложения растения сохраняют свой облик почти полностью. Но даже в очень сильно разложившемся торфе находят остатки образовавших его растений.

О климате и растительности прошлых эпох, смене ландшафтов можно узнать и с помощью спорово-пыльцевого анализа, также одного из методов палеоботанических исследований. Споры и пыльца – наиболее неизменные из остатков живших когда-то растений. На дне водоемов, в толще ила и песка, пыли, глины или торфа спорово-пыльцевые комплексы сохраняются тысячи и даже миллионы лет. Ленарт фон Пост посвятил свою жизнь изучения антропогенеза – последнего в истории Земли геологического периода, который продолжается и сейчас. Великие оледенения этого времени сыграли огромную роль в истории ряда стран. В.С. Доктуровский, изучая болота и различные торфы, он по наличию пыльцы устанавливал присутствие тех или иных растений в отдаленные от нас эпохи.

Как проводится спорово-пыльцевой анализ? Отдельные пыльцевые зерна имеют небольшую величину. Форма пылинок у разных растений различна. Каждому семейству, роду, а иногда и виду растений соответствует пыльца определенной формы, размеров и строения. По внешнему облику различаются и споры. Стоить лишь отметить, что получаемые в итоге сведения о прошлом растительного мира могут считаться достоверными лишь в том случае, если образцы для анализа взяты вполне квалифицировано.

Исследователи всегда помнят главное требование – брать материал из тех слоев и горизонтов, которые накапливались постепенно и непрерывно. Идеально соответствует этому условию торфяная залежь. Обычно ежегодный прирост торфа – 0,5-1мм. Нетрудно подсчитать, что для накопления толщи, измеряемой метрами, потребуются тысячелетия. Таким образом, строго последовательное изучение извлеченных из нее спорово-пыльцевых комплексов может дать подробную картину развития растительности интересующего нас района, а также историю формирования болота и окружающего его ландшафта за достаточно длительный промежуток времени. Иногда отбор ведется и сплошной колонкой – при необходимости установления не только общих закономерностей формирования современных ландшафтов, но и уточнения того, что происходило в какой-то конкретный исторический этап. Например, из древних хроник известно, что середина первого тысячелетия до нашей эры отличалась относительной увлажненностью и похолоданием климата, причем это наблюдалось и в более позднее время, но значительно слабее. Подобные явления не могли не отразиться на развитии растительности, в том числе и болотной, чувственной к колебаниям влажности. В этих случаях предельно подробное изучение торфяной залежи оказывается необходимым. Интересно сравнивать данные, полученные при изучении болот на достаточно обширной территории. Это позволяет узнать о прошлом природы ушедших эпох в масштабе целого региона. Есть возможность установить возраст каждого изученного торфяного слоя в абсолютном летоисчислении.[3,c.7,33;7,c.12,13;1,c.137-140]

Радиоуглеродный метод очень молод. Широко применять его стали только после второй мировой войны. Определение абсолютного возраста торфяных отложений основано на следующем. В природе встречаются несколько изотопов углерода. В основном его масса состоит из стабильного изотопа С¹². Примесь радиоактивного С¹⁴ ничтожна, после гибели организма он начинает распадаться. С¹⁴ в атмосфере образуется непрерывно, но непрерывно идет и его радиоактивный распад. Возникает динамическое равновесие, и концентрация изотопа в природе практически остается постоянной.

Как стабильный, так и радиоактивный изотопы одинаково окисляются кислородом атмосферы, превращаясь в двуокись углерода (СО₂) и та и другая усваиваются растениями в организм животных, растворяются в воде различных водоемов. Таким образом, радиоактивная двуокись углерода равномерно распределяется в атмосфере, биосфере и гидросфере. Таким путем исследователь может достаточно точно установить абсолютный возраст куска торфа, поскольку его масса в основном состоит из остатков растений.

Геологическое прошлое Западной Сибири, бывшей когда-то дном моря, а затем на значительной части покрытой ледником, обусловило равнинность территории, горизонтальное залегания пород, замедленный поверхностный сток, т.е. подготовило условия, благоприятствующие первичному заболачиванию.  Процессы заболачивания зародилась одновременно на огромных пространствах Западной Сибири в тысячах точек, расположенных в ложбинах стока ледниковых вод, котловинах термокарстового или просадочно-суффозионного происхождения, в различных понижениях и водоемах и в местах выхода грунтовых вод.тоит из стабильного изотопа С торяных отложений основано на следующемле второй мировой войны.

 и уточнения того, что происхо

Вначале образовались небольшие по размерам изолированные болота, затем углубления заполнилось торфом, и болота стали выходить за пределы понижений. Постепенно заболачивались окружающие суходольные территории, и отдельные болота сливались в ложные и обширные болотные системы. Окончательное соединение отдельных изолированных болот в крупные болотные массивы произошло около 2,5 тыс. лет назад и наблюдается и сейчас. Таким образом, мощный процесс заболачивания разворачивался в Западной Сибири на протяжении голоцена и продолжается в настоящее время.

Активности процессов заболачивания способствует огромный запас воды, сосредоточенный в настоящее время в болотах Западной Сибири. За счет больших запасов воды в болотах интенсивно развиваются торфяники.

Саморазвитие болот – очень сложный процесс, в значительной степени тесно связанной с характером рельефа местности. В понижениях рельефа болота образуют языки: болота как бы выбирают подходящий для своего дальнейшего продвижения участки, и нередко их рост временно приостанавливается. Такие остановки болота вынуждены делать, обходя расположенные более высоко участки суходолов, обычно занятые лесами, обтекая их, с тем, что бы в дальнейшем захватить и эти территории. Заметное уменьшение скорости заболачивания ни в коей мере не свидетельствует о затухании этого естественного процесса. Просто болота подошли к хорошо дренируемым участкам вдоль рек или вышли к большим рекам. На участках, покрытых лесом, идет жесточайшая борьба леса и болот. При ослаблении дренирующей активности речной сети, связанной, например, с длительным повышением уровня воды в ней, болотообразовательные процессы активизируются и болота наступают. В связи с этим наиболее агрессивны болота в районах тектонических депрессий – низменностей, где дренирующая роль рек ослаблена и болота сливаются в сплошные мощные болотные системы, изобилующие озера. Усиление дренирующей роли рек в районах проявления новейшей тектоники существенно не изменяет границ болот и не сокращает их площади. В этих районах лишь снижается интенсивность накопления торфа и меняется структура болотных систем. Процесс же заболачивания в зонах с избыточным увлажнением при не меняющихся климатических условиях необратим, и разрушение болотных систем возможно, главным образом, при их искусственном осушении.

Отступление болот в большом масштабе в естественных условиях возможно лишь при очень длительном уменьшении содержания влаги в болотных массивах, причинами которого могут быть долговременные изменения климата в сторону сухости. При этом растения образующие торф, сменяются растениями, его не образующими, и рост торфа прекращается. Однако эти локальные явления не меняют общего направленного природного процесса, свойственного всей лестной зоне Западной Сибири.

Трудно проходимые болота и заболоченные земли мешают выявить и освоить природные богатства этой территории, снижают продуктивность не только лесных, но и сельскохозяйственных угодий. Создают бездорожье, затрудняют строительство населенных пунктов и заселений территории, усложняют и удорожают промышленное освоение нефтяных, газовых и железорудных месторождений и лесных богатств, ухудшают микроклимат и т.д. Совершенно очевидно, что огромную заболоченную и заторфованную территорию Западной Сибири необходимо привести в культурное состояние, превратив ее в более продуктивные природно-культурные ландшафты. И сделать это можно, лишь осуществив серию мелиоративных мероприятий.

Болотообразовательный процесс отразился на многих сторонах природной обстановки Западно-Сибирской равнины. Ныне уникальные леса Западной Сибири в связи с их заболоченностью имеют сравнительно небольшую продуктивность. Более того, леса вообще, как уже говорилось, обречены на гибель, весь вопрос лишь во времени. Поэтому дренирование водоразделов и осушение болот должно прежде всего, проводиться для создания территорий, удобных для выращивания лесов, т.е. основным видом мелиорации болот в лесной зоне должна быть лесомелиорация и лесовосстановление, являющиеся наиболее эффективным средством ограничения и приостановки процессов заболачивания земель.

Познакомившись с основами классификации, а также с методами, позволяющими восстановить историю постепенного формирования болот до современного облика, можно с полным правом совершить экскурс в прошлое. Цель путешествия во времени – еще раз убедиться в необычайной сложности и длительности эволюционного развития заболоченных территорий, закономерности которого необходимо знать при современном освоении природных ресурсов. В своих изысканиях буду в основном придерживаться границ антропогена – последнего в истории Земли геологического периода, названного так в честь появления человека. Раньше он считался неизмеримо короче других периодов геологической истории нашей планеты. На его долю отводился «всего» один миллион лет. Но в последствии остатки обнаружили в горизонтах, которые значительно старше – как минимум втрое. Возможны и более древние находки. Соответственно увеличилась и продолжительность антропогена за счет сокращения предыдущего периода – плиоцена.

Даже в рамках последнего миллиона лет климат земли несколько раз менялся. Северное полушарие пережило многократные ледниковые нашествия. Последний ледник отступил примерно 12 тысяч лет назад, после чего началось послеледниковое время, которое и называют голоценом. Работы многих лет подтвердили, что повсеместное заболачивание началось около 10 тысяч лет назад.

Сейчас известны циклические колебания климата различной протяженности – внутривековые, вековые, многовековые.

Изменения климата влияли на речной сток, полноводность озер, экологические условия, растительный и животный мир. От этого зависел и гидрологический режим болот. Повышение температуры всего лишь на десятые доли градуса способно вызвать существенные изменения природных условий: сократить площадь полярных льдов, отодвинуть многолетнюю мерзлоту и в более высокие широты, продвинуть к северу границы лесов и тундры. Внутривековые колебания климата особенно сказываются на той растительности, для которой какой-нибудь экологический или климатический фактор находится на пределе. Меняются среднегодовые температуры или количество осадков – от этого больше страдают растения степей, заливных лугов, горных склонов. Гораздо устойчивее сообщества, существующие долго, характерные для лесов или крупных болотных массивов.

В результате многолетнего изучения строения торфяников и ботанического состава торфа скандинавским ученым Блиттом была выдвинута гипотеза о тесной связи растительности болот с изменениями климата. В 1910 г. Шведский геолог Сернандер используя собственные материалы, а также работы Блитта и других, составил таблицу колебаний климата в голоцене. Ее называют схемой Блитта – Сернандера.[2,c.26-27;5,c.24-26;8,c. 154-158]

За шестьдесят лет существования метода спорово-пыльцевого анализа он нашел применение на очень многих торфяных болотах разных стран. Изучен состав ископаемых пыльцы и спор в последовательных слоях торфа, для многих из них установлен абсолютный возраст. Результаты отдельных работ обобщались, поэтому можно иметь представление об истории развития природы во все этапы послеледникового времени, вплоть до наших дней, и для разных регионов планеты. Теперь известно, что заболачивание обширной Западно-Сибирской равнины началось еще до окончания ледникового периода, в пору глубокой температурной депрессии.

Первые болота возникли в наиболее выраженных понижениях рельефа, и их было немало. Древнейшие центры заболачивания обнаружены сейчас в подзонах северной, средней и южной тайги. Конечно, самыми  древними оказываются лишь придонные слои торфа. Изучение их подтверждает, что ландшафт в ту эпоху формировался в условиях резко континентального климата. Лесов было мало. Господствовала травянистая растительность. Заметное потепление и смягчение природных условий означало конец ледникового периода.

Следующий этап ознаменовался массовым распространением болот, которое еще более растянулось во времени. Менялась и окружающая их растительность. Массовое образование крупнобугристых болот началось в середине и в конце так называемого атлантического периода (7000-4500 лет тому назад). Озерково-грядово-мочажинный тип болот повсеместно стал формироваться еще раньше – в конце бореального (8000-7500) и в начале атлантического периода. В южной тайге массовое заболачивание шло в бореальном периоде.

Нижние слои торфяных залежей, мощность которых достигает 6 м и более, начинали отлагаться не позднее чем 8 тыс. лет назад. Соответственно при меньшей толщине горизонтов их низы датируются атлантическим, суббореальным и наконец, ( когда залежь только двухметровая) субатлантическим периодами. Практически в течение всего голоцена существовали условия, благоприятные для появления и развития болот. В результате они захватывают огромные пространства на Западно-Сибирской равнине. Теперь более детально рассмотрим, какими же были природные условия, обеспечившие повсеместное заболачивание. Очевидно, вначале возникал комплекс каких-то причин, способствующих возникновению процесса, а дальше, как только болото достигало определенного критического размера, происходил качественный скачок. Развитие болотного массива приобретает относительную независимость, и он сам оказывает влияние на окружающий ландшафт. Характерный для равнины замедленный поверхностный сток, близкое залегание грунтовых вод, даже выход их на поверхность – вот основные причины, которые привели на первой стадии к появлению ранних очагов заболачивания в пониженных частях рельефа. Постепенно торф заполнял ложбины, а затем начиналось заболачивание прилегающих участков. Небольшие сначала изолированные болота сливались в сплошные массивы, а слои торфа увеличивались в толщу. Так продолжалось тысячелетиями. Формируются столь мощные и обширные болотные массивы, что бывшие за последние тысячелетия колебания климата уже не отказывают существенного влияния на их центральную часть. Болотная растительность в центре крупных болот остается неизменной в течение тысячелетий.  Сохраняются не только ботанический состав торфа, но и степень разложения, влажность, зольность и иные признаки.

Несомненна тесная связь между современным растительным покровом болот и ботаническим составом отмирающих остатков, составляющих верхний слой торфяной залежи. Но при накоплении торфа надежно сохраняется только часть произраставших видов: преимущественно те, которые преобладают в экологических условиях данного болота.

Необходимо отметить, сто до недавнего времени существовало мнение об отсутствии в послеледниковую или, как принято говорить, новейшую геологическую эпоху сколько-нибудь значительных тектонических нарушений и даже плавных поднятий или опусканий отдельных участков. Особенно это касалось равнинных (платформенных – на языке геологов) областей. Они считались в тектоническом отношении уснувшими навсегда. Если же и возникали какие-то вертикальные колебания, то масштаб их казался столь незначительным, что он не заслуживал внимания исследователей. В настоящее время уже не вызывает сомнений повсеместность даже современных колебаний земной коры. Они тесно связаны с процессами образования рельефа, почв, на них четко реагирует растительный покров. Скорость современных тектонических движений для разных районов может существенно отличаться. Современные колебания земной коры, свойственны всем, даже далеко не сейсмическим областям. При медленном, но постоянном поднятии происходит постепенное естественное осушение местности, так же как при опускании увеличивается заболачивание. В обоих случаях изменяется режим стока с поверхности уже существующих болот, что непременно отражается на видовом составе болотной растительности. Имеются сведения, что новейшие тектонические процессы иногда касаются лишь небольшой части обширных болот. Если поднялся только отдельный, например, центральный, участок болота, то с него усиливается ток воды, он осушается, но зато остальные краевые части болота получают дополнительную влагу, так сказать, уже через край. Болото  начинает интенсивно расширяться, заболачивая прилегающие леса. Иными словами, не только опускание, но и поднятие земной коры может способствовать заболачиванию. Очень благоприятен для возникновения и распространения болот равнинный рельеф. При малом уклоне влага из поверхностных слоев почвы стекает чрезвычайно медленно, часто просто застаивается, в результате переувлажненными оказывается большие площади.

Для развития заболачивания немалое значение имеет речная сеть. Изобилие рек, быстрое течение, сравнительно прямые русла способствует хорошему стоку с прилегающих территорий, что резко уменьшает возможность переувлажнения и появления болот.

В северных районах нашей страны переувлажнены очень большие пространства. Вечная мерзлота подступает близко к поверхности, и вода не в состоянии проникать в глубь почвенного горизонта. Суровый климат, переувлажненные почвы на всю глубину летнего протаивания, крайняя бедность ее питательными веществами -  в таких условиях могут обитать лишь самые неприхотливые болотные растения.

Насколько быстро болота переходит от низинного к верховному – это во многом зависит и от подстилающих их грунтов. Известняки обогащают грунтовые воды минеральными солями, и растительность постоянно ими обеспечивается: болото долго продолжает оставаться низинным. Другое дело – пески, а тем более граниты или гнейсы. Необходимых растениям растворимых минеральных соединений они содержат ничтожно мало, и болото становиться верховным.[2,c. 12-13,20-25,28-29,62-63,66-67;5,c.28-29]

5.Немного о торфе.
Единственное место на Земле, где происходит накопление торфа, - это болота. Рост торфяных залежей зависит от соотношения двух диаметрально противоположных процессов: образования органического вещества в процессе фотосинтеза и его распада. Чем быстрее увеличивается масса болотных растений, тем больше возможностей для сохранения их отмирающих частей.

Образование торфа - современный этап зарождения угля. Процессы консервации органического вещества в болотах каменноугольного, мелового или третичного периодов были различны. Различались они и по составу растительного покрова, животному населению и по микроорганизмам – разрушителям отмерших растений. Геолог Ю.А. Жемчужников обосновал идею неповторимости осадков и фаций в истории Земли. Однако, несомненно, существуют общие закономерности образования органических отложений, приложимые как к прошлым геологическим эпохам, так и к настоящему времени. Анализируя различные эпохи угленакопления, можно прийти к выводу, что для образования горючих ископаемых решающим является соотношение автотрофов (т.е. растений – битумо-, сланце- или углеобразователей) и и гетеротрофов (разрушителей, питающихся автотрофами).

Например, для докембрия  было характерно накопление органических отложений из нежных, с тонкими непрочными оболочками сине-зеленых и бурых водорослей, давших в последствии битумы.

Гетеротрофы – организмы, которые могут существовать, лишь питаясь готовым органическим веществом растительного или животного происхождения. Появление возможности использования солнечной энергии для превращения простых органических веществ в сложнейшие органические соединения, повлекло появление организмов – автотрофов. Самопитатели – в буквальном смысле слова.

В каменноугольном периоде накопление остатков автотрофных организмов растений в значительной степени превышало процесс уничтожения их гетеротрофами – животными, грибами, микробами. За сотни миллионылетий слои торфа превратились в горизонты каменного угля. Такие же условия накопления органического вещества, в первую очередь растительного происхождения, возникали на болотах юрского, мелового и даже третичного времени. Подтверждение тому – месторождения различных горючих ископаемых. На болотах антропогена господствующими растениями–торфообразователями стали-мхи, сфагновые и зеленые, различные осоки.

В наше время наиболее оптимальная среда для накопления торфа существует в умеренном, достаточно влажном климате. Болота здесь достигают наибольшего развития и распространения. В целом климатические границы для торфяников уже, чем для болот. В тундре болот тоже не мало, но торфообразование идет очень медленно: слишком низкие температуры и незначительный прирост органического вещества. По имеющимся данным, 99% торфа от общих его запасов все-таки приходится на страны умеренного и субарктического поясов. Не так давно торфяные ресурсы казались практически не исчерпаемыми. Но разработки месторождений этого вида горючих ископаемых в последние годы стали весьма интенсивными и уже укоренившуюся точку зрения пришлось поменять. Торф как топливо использовался еще древними римлянами.

Что такое торф? Прежде его считали земляным маслом, гонной смолой, горючей землей или серой. Растительным остатком, т.е. именно тому, из чего в сущности состоит торф, большого значения не придавали. Ученые средневековья полагали, что залежи торфа возникли из растворенных и раздробленных водами всемирного потопа органических веществ, которые затем вновь осели на землю. Лишь в конце XVIII в. Появилось представление о торфе как о горючей растительной болотной земле, коричневого или черного цвета, связанной волокнами или корешками разложившихся растений и минеральными частицами. Генетически правильно определил природу торфа М.В. Ломоносов, отметив, что  он возникает из болотных растений. «Торф-это горючее полезное ископаемое, образовавшееся в процессе отмирания и не полного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа воздуха» - так объясняется слово «торф»  в Большой  советской энциклопедии.[2,c.46-49,58-59,63,66;7,c.2-9]

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

Растения-торфообразотели могут и активно защищаться от агрессии микроорганизмов. Особенно хорошо выполняют эту задачу такие, например, как сфагновый мох, создающие основную массу торфяной залежи. Они содержат антисептики, препятствующие проникновению микробов при жизни, а так же консервируют остатки растение после их отмирания. В низинных болотах разложения остатков обычно интенсивнее. Слои торфа образуются на небольшой глубине и доступны воздействию кислорода. Каждый сезон нарастает растительная масса, затем происходит отмирание, не полное разложение и накопление ее остатков. Новые слои давят не предыдущие, заставляя их опускаться все глубже. Залежь уплотняется,  постепенно увеличиваясь в толщине.

Предложено делить процесс торфообразования на две фазы – биохимическую и диагенетическую. Само название «биохимическая фаза» свидетельствует об участии в преобразовании отмерших растений каких-либо живых существ. При действии анаэробных микроорганизмов торф постепенно становится более однородным, состоящим из измельченных частиц. На этом заканчивается биохимическая фаза. Сущность диагенетической фазы в физическом уплотнении торфа под давлением вышележащих слоев, химических превращениях (полимеризации) гуминовых кислот и образовании неорганической части торфа. Так формируется плотная залежь с высокой степенью разложения первичного материала. Современные болота практически находятся еще на первой биохимической стадии торфообразования.

Приподнятые участки болот, о которых уже говорилось раньше, резко выделяются своим обликом среди топи: на них растет лес. На таких выпуклых лесных островах, поднимающихся среди сильно обводненной топи, процесс торфонакопления практически прекращается, а верхний слой торфа под влиянием растительности и сопутствующих ей микроорганизмов подвергается сильному разложению. Так формируется пограничный горизонт. В дальнейшем в результате продолжающегося торфонакопления в окружающем сухой участок болоте уровень торфа постепенно повышается, и процессы заболачивания снова отвоевывают прежнюю территорию. Опять увеличивается влажность, древесная растительность гибнет и остатки ее покрываются молодым осоково-гипновым торфом. И только сохранившийся в залежи пограничный горизонт, наполненный обломками древесины, остаются свидетелем существования здесь лесного оазиса.

Аэробное разложение растительных остатков на болотах происходит главным образом в теплое время года, когда уровень почвенно-грунтовой воды понижается и атмосферный кислород свободно проникает в верхний горизонт торфяной почвы. Тогда формируются торфяные отложения средней и высокой степени разложения, образованные тровяно-моховые и древесно-тровяно-моховыми сообществами. При постоянной сильной обводненности откладываются рыхлые, слаборазложившиеся торфа из остатков влаголюбивых мхов и травянистых растений. Другой экологический фактор, от которого зависит интенсивность разложения, - богатство растительности, обычное при обеспечении верхнего слоя торфяной почвы питательными веществами. Травы низинных болот - крупные осоки, тростник, рогоз, вахта, сабельник и другие – прекрасная пища для наземных и почвенных беспозвоночных, грибов и бактерий. Процессом разложения способствует нейтральная или слабокислая реакция среды. Поэтому степень разложения торфяных залежей низинных болот значительно выше, чем верховых,  отличающихся бедностью минеральных солей, высокой кислотностью и как следствие этого, малой биологической активностью. Правильность сказанного подтверждается результатами изучения самых разнообразных болот.[3,c.19,197;8,c.81,126]
6.Добыча торфа.         

 Перед тем как торфяную залежь начнут разрабатывать, ее обязательно осушают. Это делают сейчас и делали раньше. Только раньше это делали вручную, как и все другие операции по добыче торфа. Рабочие рыли канавы, разбивая всю площадь месторождения на одинаковые квадраты. Вода сначала стекала в мелкие - картавые каналы, из них в более крупные - валовые, а затем по магистральным каналам уходила за пределы разрабатываемой площади. Залежь подсыхала, ее очищали от деревьев, кустарников, пней.(рис.1) Начиналась добыча. Один рабочий лопатой вырезал в торфяной массе ровные куски. Другой - его напарник - отвозил их на тачке далеко в сторону, на поле сушки. На нем торфяные кирпичи укладывались в различные фигуры так, чтобы быстрее сохли.(рис.3) Через 40-50 теплых дней, когда влажность кирпичей не превышала примерно 45%, их складывали в штабеля. Их дальнейший путь - в топки котельных. Этот способ добычи торфа - его называют резным - самый старый.(рис.2)

Торф - это и топливо, и строительный теплоизоляционный материал, и удобрение, и сырье для химической промышленности. Но тяжело доставалось людям это ценное полезное ископаемое - тяжелы были и методы его добычи, и условия торфоразработок. Только полная механизация могла избавить торфоразработчиков от тяжелого физического труда. Экскаваторы (рис.4) дали отставку лопате: теперь их ковши отделяют куски торфа от массива и разрабатывают залежь на глубину до 4,5 м. При этом ширина выемки может достигать 13 м. На мощных экскаваторах стоят прессы, которые тут же перемешивают и перетирают торф. Затем он попадает в кузова стилочных машин, которые выкладывают торф на полях сушки в виде полос. Механические "торфо-разработчики" режут полосы на кирпичи, а другие машины через две недели переворачивают их для лучшей сушки и потом складывают в валки. Но как ни хорош экскаваторный способ, он все-таки требует ручного труда. Поэтому сейчас с его помощью добывают всего 5 % торфа.           

  Наиболее производительным оказался фрезерный способ добычи торфа - с его помощью сегодня добывается 95 % торфа. Торфяное поле предварительно разбивается каналами на карты - участки длиной 0,5 км и шириной 20 или 40 м. Каждому такому прямоугольнику придается выпуклый профиль: к середине его делают чуть более высоким - на 40 см выше пограничных зон участка. Торф тогда лучше сохнет, потому что вода скорее стекает в каналы. Затем на поле выезжает необычный гусеничный комбайн.(рис.5) Впереди у него большие всасывающие сопла, а сзади фрезерные барабаны - полые катки с множеством штырей. Когда эта машина движется по полю в первый раз, работают только фрезерные барабаны. Своими штырями они кромсают - фрезеруют - верхний сантиметровый слой торфа. За сутки этот рыхлый слой подсыхает, и комбайн убирает его всасывающими соплами, одновременно фрезеруя барабаном следующий слой, который предстоит убирать завтра. В сопла торфяную крошку затягивает мощный "пылесос" - центробежный вентилятор. Он создает разрежение в специальном бункере, и наружный воздух устремляется в него через сопла. Вместе с собой он увлекает и торфяную крошку, лежащую на поверхности поля. Воздух с торфяными частицами сначала попадает в перевернутый металлический стакан диаметром около 2 м. В нем смесь воздуха и торфяных частиц закручивается, образуя небольшой вихрь. Крошки под действием собственного веса постепенно опускаются вниз, в кузов, а очищенный воздух вылетает наружу. Во время "полета" торфяная крошка успевает основательно подсохнуть. Ленточный транспортер выносит торф из кузова комбайна, который вываливает его на краю карты в штабель. Затем фрезерованный торф грузится в вагоны узкоколейной железной дороги. Иногда такая дорога ведет прямо к электростанции. Запасы торфа в России составляют почти ²/₃ мировых ресурсов торфа. Расчеты показывают, что в некоторых местах использовать торф для получения электроэнергии выгодно. В Ленинградской области, например, дешевле топить торфом, чем углем, завезенным из Донбасса или Печерского бассейна. В больших количествах сжигают торф в таких странах, как Швеция, Финляндия, Дания. Однако если по теплоте сгорания торф уступает многим видам топлива, но  зато как удобрение торф очень полезен. Если торф внести в скудные земли, то они на десятилетия превращаются в плодородные. Из бурой массы торфа можно также готовить белковые вещества - ценный корм для скота, делать для него гигиенические подстилки. Торф годится и для получения горного воска, нужного металлургии, медицинских препаратов и многих других полезных веществ. Поэтому в России количество торфа, попадающего в топки, значительно уменьшено. И наоборот, все больше этого ценного полезного ископаемого идет в сельское хозяйство и промышленность. [6,с. 29-34,66-70,84-85,127-135].
                                                                 
Заключение.

Благодаря своей способности сохранять в слоях торфа остатки живых когда-то растений, болота стали идеальной природной летописью. Болота – единственный источник торфа в современное время. Торфяные болота – самый благодатный объект для изучения прошлого нашей планеты.

Проблемы изучения и эксплуатирования болот, всегда были очень насущными и в данный момент, болота не потеряли своего ценного значения и детальное изучение только повысило их ценность. За последние десятки лет люди поняли, что запас полезных ископаемых сосредоточенных в болотных массивах исчерпаем. Поэтому люди научились контролировать добычу, делать правильную мелиорацию и эксплуатировать запасы.

Из проделанной работы, можно сделать вывод, что, несмотря на трудность и опасность в изучении, всяческим легендам и просто внешнему облику, болота сполна покрывают все неудобства.
Список литературы:

1.      Баранов  И.В. Основы биопродукционной гидрохимии, М., 1982

2.      Березина Н., Лисс О.Л., Мир зеленого безмолвия. Болота: их свойства и жизнь. М., 1983

3.      Значение болот в биосфере. Н., Наука, 1980.

4.      Кощеев А.Л., Заболачивание вырубок и меры борьбы с ним, Л., 1955.

5.      Нейштадт М.И., Малик Л.К., Прошлое настоящее и будущее западносибирских болот. Природа, №11, 1980.

6.      Никифоров В.А., Разработка торфяных месторождений и механическая переработка торфа, 1979

7.      Ниценко А.А., Краткий курс болотоведения., М., 1967

8.      Савельева Т.С. Структура речных водосборов в болотных ландшафтах, Просвещение,1991
Приложения.

Рис.1 Подготовка площадей для добычи торфа.

Рис.2. Добыча резного торфа.

Рис.3. Сушка резного торфа

Рис.4. Торфяной экскаватор.

Рис.5.Трактор с машиной для уборки фрезерного торфа.