Методы повышения биологической продуктивности агрофитоценозов.
Агроцено́з (от греч. ἀγρός, читается agros - «поле», κοινός, читается koinos - «общий») - биогеоценоз, созданный человеком (искусственная экосистема). Обладает определённым видовым составом и определёнными взаимоотношениями между компонентами окружающей среды. Их высокая продуктивность обеспечивается интенсивной технологией подбора высокоурожайных растений, удобрений.
При создании агроценозов человек применяет комплекс агротехнических приёмов: различные способы обработки почвы (вспашка, боронование, дискование и другие), мелиорацию (при избыточном увлажнении почвы), иногда искусственное орошение, посев (посадка) высокоурожайных сортов растений, подкормку, борьбу с сорняками, вредителями и болезнями растений.
Повышение продуктивности агроценозов . Создаются агроэкосистемы – спланированные территории, на которых кроме агроценозов высокое биологическое разнообразие поддерживается за счет чередования полей, лугов, лесов, перелесков, лесополос, водоемов. Необходимо максимальное следование экологическим законам в сельскохозяйственной практике.
Боло́то (также топь , трясина ) - участок суши (или ландшафта ), характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы , выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод , но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф . Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли. Болота являются составной частью гидросферы. Болота возникают двумя основными путями: из-за заболачивания почвы или же из-за зарастания водоёмов. Непременным условием образования болот является постоянная избыточная влажность. Одна из причин избыточной увлажнённости и образования болота состоит в особенностях рельефа - наличие низин, куда стекаются воды осадков и грунтовые воды; на равнинныхтерриториях отсутствие стока - все эти условия приводят к образованию торфа.
| Низинные (эвтрофные) | Переходные (мезотрофные) | Верховые (олиготрофные) |
| тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счёт грунтовых вод. Расположены в поймах рек, по берегам озёр, в местах выхода ключей, в низких местах. Характерная растительность - ольха, берёза, осока, тростник, рогоз, зелёные мхи. | по характеру растительности и умеренному минеральному питанию находятся между низинными и верховыми болотами. Из деревьев обычны берёза, сосна, лиственница. Травы те же, что и на низинных болотах, но не так обильны; характерны кустарнички; мхи встречаются как сфагновые, так и зелёные. | расположены обычно на плоских водоразделах, питаются только за счёт атмосферных осадков, где очень мало минеральных веществ, вода в них резко кислая, растительность - господствуют сфагновые мхи, много кустарничков: вереск, багульник, кассандра, голубика, клюква |
Основными признаками классификации болот являются условия заболачивания и особенности питания растений. По особенностям питания болотной растительности различают: верховые, переходные, низинные болота.
Наиболее распространенный тип болот в России – верховые или олиготрофные, они встречаются в разных зонах, от южной тундры до лесостепи. Наибольшее количество верховых болот сконцентрировано в таежной зоне.
Описание
Верховые болота обычно не связаны с грунтовыми водами, заболачивание территории происходит за счет застаивания верховых вод на понижениях водоразделов, подстилаемых глиной или другими водонепроницаемыми породами. Существование болота поддерживается за счет воды, поступающей с атмосферными осадками. Корни растений располагаются в толще не достигая минерального грунта. Источниками питания растений служит пыль, оседающая из атмосферы, а также разлагающиеся органические остатки.
На верховых болотах господствуют сфагновые мхи, развитие которых определяет особенности строения и структуры болота. Быстрее всего мхи нарастают в его средней части, вследствие чего на болоте образуется выраженная вершина, возвышающаяся над окраиной на 2–8 м. В зависимости от особенностей расположения вершины различают:
- пологовыпуклые;
- резковыпуклые болота.
Для верховых болот характерен специфический микрорельеф с понижениями и нерегулярными повышениями в виде гряд и кочек. Понижения называют мочажинами или озерками в зависимости от наличия зеркала воды и типа растительного сообщества, обитающего в понижении.
Поглощают около 40 % углекислого газа, поступающего в атмосферу, активно образуют органическое вещество.
На заболоченных территориях аккумулируются значительные запасы пресной воды, питающие озера и реки, которые вытекают из болота или находятся вблизи от него.
Болота являются источником торфа и средой обитания ряда ценных лекарственных растений.
– геологически юные образования, они появились на планете примерно 12 тысяч лет назад. Это косвенно подтверждается тем, что сфагнофильных видов животных и растений, способных обитать при недостатке кислорода, бедном минеральном питании, низких температурах и высокой кислотности среды сравнительно немного.
Растения верховых болот
К типичным сфагнофилам относят ряд растений семейства вересковых: клюква мелкоплодная, вереск, голубика, черника.
В верховых болотах встречаются багульник, кассандра, андромеда (подбел),шейхцерия. По мере продвижения на север кустарнички вытесняются карликовой березой.
В болотных озерках могут обитать кувшинки. Среди типичных ценозообразователей верхового болота наряду со сфагновыми мхами пушица и осока топяная.
В верховых болотах встречаются некоторые виды лишайников и зеленых мхов. На болотах обитают необычные представители флоры – хищные растения из семейств росянковые и пузырчатковые.
Для восполнения недостатка азота эти растения пассивно охотятся на мелких беспозвоночных: росянки ловят насекомых, пузырчатка – рачков.
Растительность болота служит индикатором его проходимости. Болотные комплексы, где обитают кустарничковые и пушицевые сообщества, проходимы, моховые болота в своем большинстве относят к непроходимым.Фауна
Видовой состав фауны верховых болот зависит от климатической зоны, в которой находится болото, и типа болотного комплекса.
В болотных водоемах развиваются популяции коловраток и сфагнофильных ракообразных, а также проходит личиночная стадия жизненного цикла ряда насекомых: ручейников, стрекоз, двукрылых. В мочажинах и озерках встречаются водные виды жесткокрылых.
На болотах обитают некоторые виды лягушек, змей и ящериц.
Встречающихся на болотах птиц экологи подразделяют на две группы:
- Регулярно гнездящиеся.
- Спорадически гнездящиеся, использующие болота как кормовую базу в период гнездования или на пролете.
Исключительно на верховых болотах гнездится золотистая ржанка, серый сорокопут, средний кроншнеп, белая куропатка. К болотам тяготеют и другие представители отряда ржанкообразных: кроншнеп, веретенник, чибис. На болотах тундровой зоны гнездятся некоторые представители гусеобразных. Среди регулярно гнездящихся на болотах встречаются птицы, тяготеющие к открытым пространствам: луговой чекан, полевой жаворонок, желтая и белая трясогузки. Часть видов регулярно гнездящихся птиц связана с деревьями. Это тетерев, лесной конек, козодой, беркут.
Среди нерегулярно гнездящихся синицы, скворец, глухарь, иволга. Добывают корм на болотах деревенская ласточка, луговой и болотный лунь, некоторые виды чаек.
На болота можно встретить и крупных млекопитающих: диких кабанов, медведей, лосей.
Проблемы охраны болот в России
Экосистемы болот очень уязвимы, особая угроза для них идет от хозяйственной деятельности человека. Наибольшую опасность представляют:
- осушение;
- разработка залежей торфа;
- повреждения растительного покрова при геологоразведочных работах с применением тяжелой гусеничной техники;
- вытаптывание и прочие повреждения растительного покрова при сборе ягод и заготовках лекарственного растительного сырья;
- повреждения при пожарах, вызванных неправильным обращением с огнем. Поэтому очень важна
В практических целях сейчас принято деление болот на три типа: низинные, верховые и переходные.
К низинному типу относятся все болота, растительность которых в достаточной мере обеспечивается зольными веществами, поступающими или непосредственно с минерального дна болота, или с грунтовыми, аллювиальными и делювиальными водами. Верховые болота - это болота в большинстве случаев с выпуклой поверхностью, растительность их снабжается атмосферными, а иногда и грунтовыми водами, бедными зольными веществами. Переходные болота - образования промежуточного характера.
При выделении типа болот учитывают растительный покров (показатель современной стадии развития болота) и характер торфяной залежи (показатель эволюции болотного образования). Поэтому при решении вопроса, к какому типу отнести данное болото, необходимо параллельно изучить растительный покров и строение торфяной залежи с послойной характеристикой свойств торфа.
Низинные болота расположены главным образом в поймах рек, в проточных низинах, в местах выклинивания грунтовых вод на склонах и террасах, в углублениях при зарастании озер и т. д. Поверхность этих болот почти всегда ровная или даже несколько вогнутая, поверхностные и грунтовые воды, притекающие на болото, омывают всю поверхность и обогащают почву известью и другими минеральными веществами. Ключевые низинные болота, расположенные на склонах в местах выхода ключей, могут иметь и несколько выпуклую поверхность.
Различают травяные, зеленомоховые (гипновые) и лесные низинные болота.
Травяные болота покрыты травянистой растительностью: осоками, тростником, вейником, камышом, рогозом, хвощами и др. В зависимости от состава преобладающих растений-торфообразователей болотам дают название (осоковое, тростниковое, хвощево-осоковое и т. д.). Образуются эти болота в условиях богатого минерального питания растений. В большинстве случаев торф имеет среднюю и высокую степень разложения.
Гипновые болота характеризуются развитием в наземном покрове гипновых мхов, чаще вместе с осоками и другими травянистыми растениями. Образуются они как в условиях сильно минерализованных вод (ключевые болота), так и при увлажнении земель сравнительно мягкими водами (болота с кукушкиным льном). В связи с этим гипновые болота резко различаются по зольности и степени разложения торфа. Они в большинстве случаев содержат в торфяной залежи мало древесных остатков (пней, корней и стволов деревьев).
Лесные низинные болота обычно представлены ольшаниковыми, осоково-ивовыми и осоково-березовыми болотами. Первая группа лесных болот образуется в условиях богатого водно-солевого питания, преимущественно в зонах выклинивания почвенно-грунтовых вод. Другие группы тех же болот приурочены главным образом к окрайкам переходных болот и к заболоченным низинам, омываемым менее минерализованными водами. Торф лесных болот имеет среднюю или хорошую степень разложения и почти всегда отличается сильной засоренностью погребенными древесными остатками.
Благоприятные свойства и высокое содержание некоторых питательных веществ делают почвы осушенных низинных болот ценными объектами сельскохозяйственного использования в нечерноземной полосе.
Верховые болота развиваются на водоразделах с атмосферным питанием. Наиболее распространены они в таежной зоне нечерноземной полосы; в лесотундре и в зоне широколиственных лесов удельный вес их резко падает.
Торф верховых болот состоит главным образом из остатков мха сфагнума, который влияет на все свойства и особенности почв этих болот. В качестве примесей чаще всего встречаются остатки пушицы, осок, болотных кустарничков, шейхцерии, росянки, сосны и некоторых других растений.
Верхние слои торфа верховых болот обычно слабо разложены и переходят в самом поверхностном слое в моховой очес. Они очень бедны питательными веществами и имеют резко выраженную кислую реакцию. Малая зольность торфа верховых болот (2-4%) делает их хорошим топливом; очес и слабо разложившийся сфагновый торф являются лучшим подстилочным материалом для скота.
Особенности верховых болот делают сельскохозяйственное освоение их трудным и менее эффективным по сравнению с болотами других типов.
В настоящее время эти болота осваивают в тех случаях, когда вблизи городов и крупных населенных пунктов нет других, лучших земель или когда они вкраплены во вновь осваиваемые болотные массивы, состоящие в основном из других, лучших типов болот - низинных и переходных.
Переходные болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми. Эти болота имеют смешанное атмосферное и грунтовое питание. На них еще растут осоки, зеленые мхи, лиственные древесные породы (ива, береза и др.), но наряду с этим появляются сфагнум и его спутники.
На переходных болотах торф отлагается только в поверхностных слоях залежи. Мощность этих отложений бывает различная - от нескольких сантиметров до метра и больше. Поверхность таких болот обычно покрыта сфагново-моховым очесом различной мощности (сплошным на переходных болотах и прерывистым на комплексных).
При развитии болот в условиях обедненного минерального питания с самого начала их образования торфяник на всю глубину может быть сложен переходными торфами. Поверхность такого торфяника бывает покрыта сфагново-моховым очесом.
В переходном типе болот выделяют группы, стоящие по своим природным свойствам ближе к низинному или верховому типам или занимающие серединное положение. Основным критерием при таком делении является степень выраженности «переходности», характеризующейся различной мощностью торфо-моховой наслойки на поверхности болота, строением торфяной залежи и свойствами слагающего торфа.
Торф переходных болот отлагается в условиях обедненного минерального питания, поэтому характеризуется меньшей зольностью, большей бедностью питательными веществами и повышенной кислотностью по сравнению с низинным торфом.
Переходные болота широко распространены в северной половине нечерноземной полосы, где они при правильной агротехнике успешно вовлекаются в сельскохозяйственное использование.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Классификация болот основана на особенностях питания растений и условиях заболачивания территорий (рис.). По своеобразию питания растений выделяют болота верховые (олиготрофные), низинные (эутрофные), переходные (мезотрофные).
Рис. Строение болот разных типов: а - верховое болото; б- низинное болото; в - болото, образовавшееся при зарастании озера; 1 - сфагновый торф; 2- осоковый и осоково-ивовый торф; 3 - гипновый торф; 4- тростниковый торф; 5- плавающий торф различного состава; 6-сапропелевый торф; 7-сапропель; 8- ил; 9- порода; 10- вода
Верховые болота образуются на водоразделах и верхних террасах речных долин. Их питают атмосферные осадки, бедные минеральными веществами. Такие болота широко распространены в таежно-лесной зоне, меньше их в лесостепи и южной тундре. Растительность состоит главным образом из различных сфагновых мхов с участием пушицы, морошки, осоки топяной, росянки круглолистной, шейхцерии, кустарничков - подбела, клюквы, вереска, мирта, багульника и др., из деревьев преобладают сосны, березы. Кроме сфагнумов в верховых болотах обитают некоторые виды зеленых мхов (кукушкин лен), лишайники (кладонии). Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом, а расположены в толще торфа. Основное питание растения получают из атмосферы в виде оседающей пыли, с дождевой водой, при разложении остатков растений и животных, вследствие чего обладают низкой зольностью.
Корни растений не соприкасаются с минеральным грунтом. Поверхность верховых болот выпуклая, с кочками, грядами, мочажинами, озерками. Мощность торфа в неосушенном состоянии колеблется от 50 см до 20 м и более, а в осушенном - составляет не менее 30 см. Торф верховых болот слаборазложившийся, волокнистый, переходящий сверху в моховой очес. Его окраска светлая или светло-бурая; он беден питательными веществами, имеет резко выраженную кислую реакцию.
Низинные болота располагаются чаще в долинах рек, озерных котловинах, различных мелких депрессиях всех зон. Их питают грунтовые и поверхностные воды, содержащие большое количество питательных элементов, поэтому такие болота обладают высоким потенциальным плодородием. Поверхность их ровная или слегка вогнутая, покрытая травянистой (различные осоки, тростник обыкновенный, вахта трехлистная, вейник) растительностью. Из кустарников встречаются ивы, черемуха, рябина, а из деревьев - ель, сосна. Из мхов распространены зеленые гипновые, в меньшей степени - сфагновые мхи. Лесные (черноольховые и др.) и кустарниковые (ивовые) болота располагаются в притеррасных частях пойм. Торф низинных болот обычно темный, сильноразложившийся, со значительной примесью минеральных частиц, имеет слабокислую, нейтральную или слабощелочную реакцию. Зольность низинных торфов высокая (от 10 до 15...40 %).
Переходные болота занимают промежуточное положение между верховыми и низинными. Их питают атмосферные осадки и грунтовые (второстепенные) воды. Преобладают гипновые и сфагновые мхи. Реакция торфа чаще слабокислая, а зольность средняя (5... 10 %). Залежи большой мощности встречаются редко, чаще в нижней части залегают слои низинных, а сверху - верховых торфов.
Торф представляет собой органическую горную породу, содержащую не более 50 % минеральных веществ. Он образуется вследствие отмирания и неполного разложения растений при избыточном увлажнении в условиях анаэробиозиса.
Торфяная почва - верхний биологически активный слой (до 35...70 см) торфяника, в котором анаэробные процессы периодически сменяются аэробными, а следовательно, активнее разлагаются растительные остатки. Нижняя граница почвы обычно совпадает с нижней границей корнеобитаемого слоя и максимальным понижением уровня грунтовых вод в летний сезон года.
