Файл: Давыдов Л.К. Общая гидрология учебник.pdf

стих, на окраинах и склонах болотных массивов. В последнем слу­ чае они представляют собой наиболее увлажненные части грядовомочажинных комплексов. Среди топей часто наблюдаются участки открытой воды. Площади, занятые топями иногда достигают не­ скольких сотен и тысяч гектаров (в Западной Сибири). Среди топей

Рис. 147. Участок выпуклого грядово-мочажинного бо­ лотного массива с характерными микроландшафтами и болотной гидрографической сетью (по К- Е. Иванову).

выделяют застойные, с фильтрационным движением и проточные. На рис. 147 представлен один из участков болотного массива с характерной болотной гидрографической сетью и расчлененным

микрорельефом.

§ 211. Типы болот и болотных микроландшафтов

По характеру преобладающего водно-минерального питания, условиям залегания по отношению к рельефу и преобладающему составу растительности болота подразделяют на три основных

экологических типа: евтрофные (низинные), мезотрофные (пере­ ходные) и олиготрофные (верховые). Эта классификация получила широкое распространение.

вогнутая или плоская. В питании этого типа болот, помимо атмо­ сферных осадков и стока поверхностных вод с окружающих суходо­ лов, большую роль играют грунтовые воды и воды речных разливов, относительно богатые минеральными солями. Обогащенность пи­ тающих вод солями позволяет произрастать на низинных болотах относительно требовательной к условиях питания евтрофной болот­ ной растительности, представителями которой являются ольха чер­ ная, береза, гипновые зеленые мхи и некоторые виды травяной рас­ тительности: осоки, хвощи, вейники, тростники и др.

В е р х о в ы е , или о л и г о т р о ф н ы е , болота питаются глав­ ным образом атмосферными осадками, в связи с этим они наиме­ нее богаты питательными минеральными солями. В составе расти­ тельности преобладают не требовательные к пище представители олиготрофной растительности: сфагновые мхи, кустарнички, вереск, багульник, водянка, подбел, касандра, клюква, пушица, шейхцерия,

Классификация основных групп

2) б о л о т н ы е м а с с и в ы р е ч н ы х д о л и н и о з е р н ы х

ко т л о в и н .

Впервой группе выделяются болота водораздельные плакорного залегания, водораздельно-склоновые плакорного залегания и бо­

лота котловинного залегания.

Вторая группа подразделяется на болота террасные и притер­ расные, болота пойменного залегания и речных плёсов, болота староречий. Приуроченность болотного массива к тому или иному эле­ менту рельефа определяет водное питание, направление стекания воды с болотного массива, форму рельефа самого массива и очер­ тания его в плане. Основной классификационной единицей является тип изолированного болотного массива, или ти п м е з о л а н д - ш а ф т а , выделяемый по условиям залегания этого массива и ста­ диям развития.

Каждый тип болотного массива представляет собой ту или иную фазу последовательного стадийного развития изолированного бо­ лотного массива из одного, первичного очага заболачивания. Основ­ ных фаз развития три: первая фаза характеризуется теми чертами, которые свойственны низинным (евтрофным) болотам; вторая — переходным (мезотрофным) и третья — верховым (олиготрофным). Каждая фаза развития обладает устойчивыми общими чертами за­ кономерного распределения по территории болотного массива раз­ личных типов б о л о т н ы х м и к р о л а н д ш а ф т о в . Они пред­ ставляют собой участки, однородные по характеру растительного покрова, микрорельефу поверхности, физическим свойствам верх­ них горизонтов торфяной залежи, и характеризуются одинаковым водным режимом.

Каждый болотный микроландшафт получает наименование в со­ ответствии с названием растений-эдификаторов, входящих в расти­ тельную ассоциацию *, и растений-доминантов в порядке убывания их значимости, например: сосново-кустарничковые, сфагново-пуши- цевые. В условиях резко расчлененного микрорельефа и чередова­

во-мочажинные. Классификация основных групп болотных микро­ ландшафтов приводится в табл. 29.

С гидрологической точки зрения выделение болотных микро­ ландшафтов и изучение физических свойств верхнего слоя торфяной залежи и некоторых гидрологических характеристик типичных мик­ роландшафтов имеют большое практическое значение. Как пока­ зали исследования, для однотипных микроландшафтов верховых болот характерны определенные коэффициенты фильтрации торфя-1

1 Растительной ассоциацией, или фитоценозом, в ботанике называется опре­ деленное сочетание различных видов растений, произрастающих на данном уча­ стке территории совместно, которое повторяется в сходных или одинаковых условиях местообитания.

ной залежи, их изменения с глубиной, среднее расстояние уровня грунтовых вод от поверхности болота, уклоны поверхности. Это обстоятельство позволило К. Е. Иванову разработать метод расчета элементов водного баланса — стока и испарения, а также колебаний уровня грунтовых вод с отдельных болотных микроландшафтов

ив делом с болотного массива.

Взоне избыточного увлажнения умеренного климата образова­ ние болот возможно в условиях разных элементов рельефа. Болот­

ные массивы могут находиться в любой из трех стадий развития. В зоне недостаточного увлажнения зональным признаком в распо­ ложении болот является их приуроченность лишь к речным доли­ нам и озерным котловинам, поскольку главным питанием их явля­ ется приток поверхностных и грунтовых вод, а не атмосферные осадки. Конечными фазами развития болотных массивов этой зоны могут быть первая и вторая. Образование выпуклой формы бо­ лотного массива, свойственной третьей фазе, физически невоз­ можно, так как осадков в этой климатической зоне выпадает меньше величины испаряемости.

Г Л А В А 48. ВОДНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ БОЛОТ

§ 212. Водное питание и водный баланс

Как видно из сказанного выше, болота могут иметь несколько источников питания: атмосферные осадки (дождь и снег), выпа­ дающие непосредственно на поверхность болота; грунтовые воды, питающие торфяную залежь; поверхностные воды, стекающие с бо­ лее повышенных участков, окружающих болото; речные и озерные воды, поступающие на болото во время разлива. Преобладание того или иного вида питания определяется климатическими условиями, а также зависит от рельефа окружающей местности и формы по­ верхности самого болотного массива.

При выпуклых болотных массивах умеренного климатического пояса, расположенных на водоразделах, вся площадь болота пита­ ется исключительно атмосферными осадками. При водораздельно­ склоновом залегании некоторое значение приобретает сток поверх­ ностных вод, поступающий к болотному массиву извне с более повышенных участков суходола. Если болота расположены в котло­ винах и впадинах, то для них дополнительным источником питания являются грунтовые воды, которые при выпуклой форме болота пи­ тают лишь края болотного массива на контакте его со склонами котловины.

В зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения большую роль в питании болотных массивов играют грунтовые воды, по­ скольку болота здесь приурочены только к котловинам и пониже­ ниям. Для пойменных и притеррасных болотных массивов большое значение в питании имеют речные или озерные воды.

В расходной части водного баланса болот большая часть прихо­ дится на суммарное испарение, меньшая — на сток с болот.

Для характеристики соотношений элементов водного баланса верховых болот можно привести данные К. Е. Иванова, относящи­ еся к болотным водосборам северо-запада европейской части СССР.

Источником питания их являются осадки. В результате многолет­ них экспериментальных исследований установлено, что в теплую половину года (май—октябрь) в расходной части водного баланса на долю стока приходится около 20%, на испарение около 80%. Преобладающая часть испарения приходится на май—июль. В это время расход воды на испарение чаще всего превышает атмосфер­ ные осадки, что происходит за счет уменьшения запасов воды в бо­ лотном массиве (рис. 148). Сток с болот в летний период (ию ньавгуст) мал и составляет примерно 5% величины испарения. Сток

2

Рис. 148. Соотношение элементов водного баланса болотного

с болот преобладает в зимне-весеннее полугодие, когда он состав­ ляет около 75% годовой суммы, причем на время снеготаяния (апрель) приходится большая часть этой величины. Пополнение запасов воды происходит с августа вплоть до замерзания болота. Зимой наблюдается расходование их в результате малоинтенсив­ ного, но длительного стока с болот.

Суммарное испарение и режим испарения с различного типа бо­ лот и болотных микроландшафтов неодинаковы.

Испарение с болотных массивов определяется притоком тепло­ вой энергии к их поверхности, составом растительного покрова

иблизостью залегания грунтовых вод. Установлено (В. В. Романов

идр.), что в условиях избыточного увлажнения лесной зоны с ни­ зинных болотных микроландшафтов испарение несколько больше (в среднем на 3—10%), чем с верховых болотных микроландшаф­ тов. Испарение с верховых болотных микроландшафтов в пределах 64—66° с. ш. за вегетационный период колеблется от 300—325 до 375—425 мм. Таким образом, испарение с верховых болот лесной