Файл: Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны.pdf

Рис. 21. Схема заболачивания местности вследствие накопления на ближайшем водоупоре просачивающихся поверхностных вод:

ются в ближайшем к земной поверхности малопроницаемом слое, образуя верховодку. Когда уровень этих вод достигнет критиче­ ской глубины или превысит ее, в корнеобитаемом слое возникают анаэробные условия (рис. 21).

Заболачивание за счет просачивающихся поверхностных вод происходит, если труднопроницаемая прослойка залегает неглу­ боко и мощности вышележащей проницаемой толщи недостаточно

до образования у водоупора сплошных оглеенных прослоек), ши­ роко распространено в нечерноземной зоне Советского Союза.

При глубоком залегании водоупора просочившиеся в почвен­ но-грунтовую толщу поверхностные воды образуют грунтовый по­ ток, движущийся в направлении уклона водоупора. Если количест­ во просачивающихся поверхностных вод превышает расход грун­ тового потока, то происходит постепенное накопление грунтовых вод, и их уровень, несмотря даже на значительную глубину зале­

149

гания водоупора, не только устанавливается выше критического, но и может в конце концов достигнуть поверхности земли. Такое заболачивание широко развито в Припятском Полесье (Белорус­ сия) и в Мещерской низменности (Рязанская, Владимирская, Мос­ ковская области), хотя водоупор там залегает на глубине не­ скольких десятков метров.

Аналогично происходит заболачивание, когда водоупорный слой имеет чашеобразное залегание, что приводит к образованию бес­ сточных грунтовых водоемов.

Грунтовый поток, движущийся в направлении общего уклона местности, может пересекать пониженные участки на глубине, меньшей критической (рис. 22). Это приводит к заболачиванию таких участков, не говоря уже о местах, где грунтовый поток вы­ клинивается на поверхность.

Характерная особенность геологического строения аллюви­ альных равнин и пойм — пестрота литологии и невыдержанность слагающих пород. Это приводит к уменьшению на отдельных уча­ стках пропускной способности водоносных слоев, вследствие чего

Одной из причин, вызывающих заболачивание земель, являет­ ся поступление в зону капиллярной каймы вод из напорных водо­ носных слоев. Некоторые ученые (А. Д. Брудастов и др.) полага­ ют, что по этой причине могут быть заболочены обширные про­ странства. Автор не разделяет такую точку зрения.

Просачивание напорных вод через кровлю водоносных гори­ зонтов связано со значительными потерями напора. Величина этих потерь зависит от проницаемости кровли и, как показали иссле­ дования автора [74], превышает обычно мощность кровли. В ре­ зультате поступление воды из напорных водоносных слоев через кровлю в покровные слои настолько незначительно, что даже в

Рис. 22. Схема заболачивания местности из-за высокого стояния уровня при­ текающего с водосбора грунтового потока:

150

Рис. 23. Схема заболачивания местности вследствие изменения мощности водо­ носного слоя:

непосредственной близости от самоизливающихся буровых сква­ жин влажность грунтов, залегающих выше кровли, как правило, не превышает капиллярной влагоемкости. Отсюда следует, что за­ болачивание грунтово-напорными водами возможно лишь в тех случаях, когда величина действующего напора достаточна не толь­ ко для преодоления потерь при просачивании через кровлю, но и на поддержание уровня просочившихся вод на глубине, меньшей критической (рис. 24).

Чаще всего заболачивание грунтово-напорными водами проис­ ходит в поймах и в аллювиальных долинах, где поступление на­ порных грунтовых вод в корнеобитаемый слой (рис. 25) облегчает­ ся невыдержанными мощностью и механическим составом отдель-

Рис. 24. Схема заболачивания местности грунтово-напорными водами:

151

Рис. 25. Схема заболачивания аллювиальных равнин:

ных прослоек, а также разрывами в кровле водоносных горизонтов

[39].

Грунтовые потоки дренируются реками, озерами и оврагами. По данным Е. В. Оппокова [65], иссушающее действие оврагов распространяется нередко на километр и более. При высоком стоя­ нии уровня воды в водоемах и водотоках происходит, наоборот, подпор грунтовых вод, постепенный подъем их уровня и заболачи­ вание прилегающей к таким рекам и озерам местности. При строительстве на реках водоподпорных плотин или сооружений, стесняющих русло (мостовые переходы и др.), бытовой уровень воду повышается. Подпоры часто ведут к повышению уровней во впадающих в эту реку притоках и соединяющихся с ней озерах и других водоемах. Подпор уровней воды в реках вызывает уси­ ленное просачивание русловых вод в грунтовую толщу; подъем уровней грунтовых вод приводит к подтоплению и заболачиванию прилегающей территории. При строительстве подпорных сооруже­

в болотную, либо в процессе подзолообразования.

Органическая масса, создаваемая растениями, в наибольшем количестве сосредоточивается в узле кущения. В связи с этим в слое почвы, где располагается узел кущения, происходит интен­ сивное накопление органического вещества. При господстве в рас­ тительном покрове корневищных и рыхлокустовых злаков органи­

152

ческие остатки и аморфный перегной скапливаются в верхних горизонтах почвы. Это ограничивает поступление кислорода вглубь и усиливает анаэробиозис корнеобитаемого слоя. С усилением анаэробиозиса ускоряется процесс накопления неразложившейся ор­ ганической массы. «Самый процесс накопления органического ве­ щества,— писал В. Р. Вильямс [16],— протекает в порядке прогрес­ сивного усиления, так как он сам одновременно и следствие и причина анаэробного процесса, в условиях которого он осуществ­ ляется».

Из-за ухудшения условий воздухообмена господствующее по­ ложение в растительном покрове луга начинают занимать плотно­ кустовые травы. На этой стадии развития луга узел кущения трав размещается выше земной поверхности и органические остатки начинают скапливаться уже на ней. Неразложившаяся органи­ ческая масса, которая в конечном счете обособляется в виде слоя торфа, жадно поглощает кислород воздуха, в связи с чем в ниже залегающих слоях создаются условия глубокого анаэробиозиса. Усилению анаэробных условий способствует также высокая влагоемкость органической массы (табл. 38), благодаря чему выпадаю­ щие атмосферные осадки и притекающие поверхностные воды за­ держиваются в верхних слоях почвы и переувлажняют корнеоби­ таемый слой.

Избыточная увлажненность корнеобитаемого слоя усугубля­ ется также способностью малоразложившихся растительных остат­ ков поглощать из воздуха и конденсировать водяные пары.

Описанным путем происходит заболачивание суходольных лу­ гов и в меньшей степени лесных вырубок и гарей. Наиболее часто заболачивание, связанное с переходом луговой стадии почвооб­ разования в болотную, встречается на водораздельных и повы­ шенных равнинах, а также в верхней части склонов речных долин и озерных котловин. Реже такое заболачивание наблюдается на надпойменных террасах и даже в поймах с проницаемыми или по­ крытыми лесами водосборами.

Если дерновому периоду почвообразования свойственно накоп­ ление в верхних слоях почвы гумуса, то для подзолистого периода характерно разрушение в этих слоях почвы всех минералов, за ис­ ключением кварца, и вымывание продуктов разрушения и зольных

153