Болота

В соответствии с особенностями питания болотных растений низинными, или эутрофными, называются болота, растительность которых обеспечивается минеральным питанием из грунтовых и паводковых вод, как бы снизу. На верховых, или олиготрофных, болотах растения получают минералы преимущественно сверху, с атмосферными осадками. Соответственно, растения низинных болот имеют минеральные вещества в избытке, а обитатели верховых болот вынуждены жить в условиях минерального голода.

Болота — системы, находящиеся в постоянном развитии, но эволюция низинных и верховых болот происходит по-разному. Низинные болота в процессе зарастания обычно меняют ассоциацию растений, способных расти только в условиях хорошего питания, на ассоциацию растений-мезотрофов, умеренно требовательных к минеральному богатству условий жизни. И тогда формируется переходный тип болота. Маркерами таких ландшафтов из кустарников можно назвать спирею иволистную и иву черничную, а из трав — тростник, ирис, кизляк и лобелию.

Низинные болота отличает темно-зеленый цвет травянистого покрова, основой которого выступают кочки из крупных осок. Моховый покров на таких участках развит слабо, зеленые и сфагновые мхи присутствуют совсем в небольшом количестве. Низинные болота на Сахалине зачастую бывают красиво обрамлены зарослями папоротника чистоустовника азиатского. Приспосабливаясь к жизни в условиях изобилия воды, растения формируют ползучие побеги, корневища и придаточные корни. Так поступают рогоз, белокрыльник, вахта, сабельник и другие. Болота этого типа знамениты лекарственными растениями, самые известные из которых — сабельник болотный и вахта трехлистная. Есть в лекарственном болотном сообществе и опасный представитель — цикута, или вех ядовитый, его сила — это сила яда цикутотоксина, который содержится во всех частях растения, особенно в корневище. Эутрофные болота богато представлены на Муравьевской низменности.
Низинные болота могут оставаться эутрофными неопределенно долго только в случае особенной гидрологии водоемов, на которых они образуются, при том условии, что течением удаляются излишки отмершей растительной органики и минеральное питание вследствие этого остается богатым.

На Сахалине преобладают верховые болота — ландшафты, сплошь покрытые сфагновыми мхами.
К обществу сфагнумов могут приспособиться отдельные уникумы по вопросам выживания в условиях жесткой минеральной диеты. Пушица влагалищная образует дерновины, настоящие кочки на поверхности моховой подстилки, и постепенно поднимается все выше на остатках собственных стеблей. Голубика, восковница, болотный мирт, береза Миддендорфа и багульник болотный развивают поверхностную корневую систему. Поверхностные корни позволяют им не быть утянутыми в толщу торфа, но не слишком справляются с поставками влаги, ведь основная масса воды сконцентрирована глубже, в самой толще. Чтобы не засохнуть на болоте, многие растения экономят влагу, сокращая испарение, поэтому имеют мелкие плотные кожистые листья.

Все хитрости и приспособления растений к условиям жизни на торфяных болотах превосходит маленький болотный хищник — растение росянка. Эта многолетняя травка в период цветения просто приковывает взгляд. Очарование цветков росянки порождает множество прекрасных снимков, но не люди падают жертвами её красоты. Скудное минеральное питание верховых болот не устраивает росянку, и она приспособилась добирать необходимые минералы и микроэлементы из пищи животного происхождения. Железки на верхней поверхности листьев росянки выделяют слизь, которая вызывает у насекомого паралич и к тому же содержит пищеварительные ферменты. Почуяв добычу, росянка сворачивает вокруг насекомого листья и раскрывает их только через несколько дней, после того как все завершено.

Еще первые исследователи болот Сахалина обратили внимание на тот факт, что на острове преобладают верховые, выпуклые болота. Чтобы понять, почему большинство болот Сахалина приобрели формы линз, придется разобраться с их родословной. В своем генетическом прошлом верховые болота не обязательно начинали в качестве низинных болот, болота могли самосозидаться прямо в лесу, в каком-нибудь незначительном понижении ландшафта. Прошли тысячи лет, болота разрослись, слились между собою и образовали громадные болотные комплексы, которые повсеместно залезли не только в леса, но и на склоны холмов.

Специалисты говорят, что на Сахалине настолько влажный климат, что он позволяет развиваться болотам-плащам, а это такие болота, которые в своем развитии не особенно зависят от условий рельефа. Собственно, каждый из нас может наблюдать одну из стадий развития болота, для этого достаточно сходить с экскурсией на марь. Мало кто догадывается, что марь — это зачастую не просто лес угнетенных лиственниц с характерным набором растений, а определенная стадия деградации леса и одновременно начальная фаза развития верхового болота. Всего лет сто-двести назад на месте многих марей росли нормальные лиственничные леса. Об этом свидетельствуют исследования сахалинских торфяников.

Как же получается, что леса постепенно превращаются в болота? В этом вопросе не последнюю роль играет сфагнум, хотя он, конечно, не ведет никакой борьбы, а просто меняет качество среды, на которой поселяется, и делает это так, что с его жизненного пространства вынужденно уходят очень многие растения. В терминах геоботаники и экологии сфагнум называют самым сильным эдификатором. Этот мох поселяется на небольших постоянно влажных участках, где накопился некоторый слой торфа, чаще всего по окраинам низовых болот или заболоченных стариц в долинах рек. И если условия позволяют, сфагнум начинает процветать, под его воздействием на уровне микроландшафтов сильно закисляются и еще более переувлажняются почвы, оскудевает минеральное питание растений. В конце концов прежняя растительная ассоциация замещается на комплекс видов, способных жить вместе со сфагнумом.

Сфагнум невозможно уличить в поведении агрессора. Просто он образует столь плотные куртины, что сквозь них проходит мало тепла и кислорода, резко ухудшаются условия жизни организмов почвы. Бактерии и микроскопические грибы не успевают превратить отмершие стебли быстрорастущего мха в гумус. Накапливается слабопереработанный склад растительных остатков, который и делает все болотное дело. Торфяные толщи по прошествии тысяч и миллионов лет могут стать бурым углем, а могут и каменным, все дело в обстоятельствах места и времени, то есть в геологическом сценарии.

Один из природных законов, открытых болотоведами, гласит — обязательным условием существования болот на поверхности Земли является их рост. Как болото растет вверх, кажется, более или менее ясно. Бесчисленные множества стебельков сфагнума, плотно прижавшись друг к другу, дружно тянутся к солнцу. При этом его нижние части отмирают, спрессовываются и становятся торфом, а мхи продолжают строить свои тела из влаги, воздуха и света. Органическое вещество синтезируется, а затем хоронится в торфе. Век за веком болота поднимаются над изначальным уровнем почвы, оставляя под своей поверхностью залежи торфа. На поздней стадии развития болотного комплекса над местом, с которого болото начало разрастаться вширь и вверх, постепенно возникает пологая вершина. Превышение вершины выпуклости над нижайшими точками болота на Сахалине обычно не бывает больше 4 м. Болото просто не может вырасти размером с хорошую гору, ведь для жизни болотных мхов вода жизненно важна, а на горе удержать воду затруднительно.

В болотном организме все устроено архиумно. Формирование вершины болота, растительность которой в засушливый сезон наиболее страдает от иссушения, — это изощренный гидротехнический прием эволюции. Благодаря этому «ноу-хау» болото может залезть даже на склон горы. Вот как это происходит. Пока болото занимало низменность и имело ровную поверхность, в него собирались воды с окружающих высот и равномерно распределялись по всей толще, но вот возникла вершина, а вместе с ней и новая гидрология. С этого момента избыточная влага начинает стекать из центра болота к его краям, и в местах контакта болота и сухих мест начинается подтапливание суходолов, даже и на склоне горы. Этого достаточно, чтобы произошел захват новых участков группировками влаголюбивых сфагнумов. Конечно, расползание болот происходит медленно. В современных климатических условиях болота растут со скоростью, не превышающей 7 мм в год в высоту. По направлению радиально расползающихся языков скорость роста болот значительно выше — более 10 м в год. Этой скорости развития в последние 12 тысяч лет болотам Сахалина вполне хватило, чтобы они смогли освоить все подходящие им пространства. Болотные комплексы, разросшиеся из некогда отдельных центров образования, слились в обширные верховые болота, так что ландшафты сахалинской тайги, особенно до эпохи осушения болот, повсеместно существовали в условиях гидрологической сопряженности с соседними болотами.

При внимательном изучении болот открывается богатство, эволюционная сложность и разнообразие этого мира. Это наиболее старые экосистемы Земли со своим растительным и животным миром, со своими правилами существования.
Относительно недавно экологи убедили мировое сообщество в значимости болот для обеспечения устойчивости климата, ведь болота запасают в торфяной залежи колоссальные количества углерода, снижая объемы парникового углекислого газа в атмосфере. Убедительно доказано влияние болот на гидрологический режим территорий, а значит, на благополучие лесов, рек, и, конечно, местного населения.