Взаимоотношения леса и болота. Существуют два основных типа заболачивания суши, зависящих от жесткости или мягкости воды. Жестководное заболачивание наблюдается в понижениях рельефа с близким к поверхности водоупорным горизонтом. Выклинивающиеся минерализованные почвенно-грунтовые воды создают постоянное переувлажнение, а это способствует росту растений низинных болот и отложению торфа. Возникает низинное болото с характерным для него древостоем.

В северной и средней подзонах таежной зоны и в лесотундре широко распространено мягководное заболачивание. Избыток влаги здесь создается потому, что количество атмосферных осадков превышает испарение. В таких условиях образуются переходные или верховые болота.

В природе обычны сочетания обоих типов заболачивания. Начинается заболачивание с жестководного типа и по мере роста болота вверх и выхода его деятельного слоя из сферы влияния грунтовых вод развивается дальше по типу мягководного заболачивания. В каждом типе заболачивания процесс может быть обратимым или необратимым.

Необратимое заболачивание началось в ранние периоды голоцена в многочисленных понижениях рельефа и озерках, оставшихся после отступления ледника. По мере заполнения их торфом болота расползались в стороны, погребая под торфом погибающие леса. В областях с влажным и прохладным климатом этот процесс продолжается и по сей день. Масштабы его сократились в Западной и Восточной Европе, но и в Западной Сибири большие болота зачастую агрессивны, хотя и не так сильно, как прежде. Сокращение заболачивания происходит тогда, когда имеют место положительные неотектонические движения земной коры (поднятия рельефа) и процессы глубинной эрозии.

Существует также целый ряд причин, способствующих необратимому заболачиванию и стимулирующих этот процесс. К ним относятся отрицательные неотектонические движения земной коры (опускания рельефа), образование карстовых воронок, естественный подпор стока поверхностных и почвенно-грунтовых вод, захват старыми торфяниками новых территорий. Но в современную эпоху масштаб болотообразования заметно уменьшился, многие болотные массивы зарастают лесом, в таежной зоне этот процесс часто бывает обратимым.

Динамику взаимоотношений леса и болота в процессе необратимого заболачивания можно представить следующим образом: в начальной стадии, когда под влиянием переувлажнения ухудшается аэрация почвы, древесная растительность в лесу замедляет свой рост, деревья становятся корявыми, часто суховершинят, а более старые - отмирают. Лесные растения нижних ярусов - кустарники и травы - постепенно вытесняются болотными. По мере нарастания торфа стержневые корни растений атрофируются. У, ели, березы, сосны сибирской и лиственницы на стволе образуются придаточные корни, которые сильно ветвятся в самом верхнем горизонте почвы. У сосны обыкновенной придаточные корни не образуются, но боковые корни загибаются саблеобразно вверх к поверхностному лучше аэрируемому горизонту почвы. Под влиянием заболачивания деревья замедляют рост, становятся корявыми, сбежистыми, часто суховершинят, а более старые отмирают. Лесные мезофиты нижних ярусов вытесняются гигрофитами и психрофитами, приспособленными к болотным условиям.

Процесс заболачивания не сразу приводит лес к гибели. Лес борется за свое существование: корневые системы деревьев перестраиваются; формируются редкостойные породы. Это ослабляет корневую конкуренцию в активном поверхностном горизонте почвы, замедляет рост сфагновых мхов под действием спада листьев и хвои, вокруг деревьев повышается микрорельеф. Постепенное увеличение мощности торфяного слоя и возрастание обводненности ведут к смене леса открытым болотом, на котором древесная растительность представлена отдельными угнетенными деревьями или небольшими их группами на микроповышениях. В смене заболоченного леса открытым болотом основную роль играет фактор влажности. Стоит болоту подняться выше уровня питающей его воды, верхние горизонты летом начинают дренироваться, и на них поселяется лесная растительность. В этом случае формируется не заболоченный, а болотный лес, корневые системы которого размещены в верхнем горизонте торфяной почвы.

Болотные леса, вышедшие из сферы влияния грунтовых вод, продуцируют довольно мощный слой хорошо разложившегося торфа. В нем преобладают остатки деревьев, он беден зольными элементами, главным образом кальцием. Кислая реакция почвы благоприятствует распространению сфагновых мхов. Более требовательные к условиям аэрации и питанию растворами минеральных солей древесные породы уступают место менее требовательной сосне, а в Восточной Сибири - лиственнице, которые на верховых болотах образуют малопродуктивные древостой.

Таким образом, может быть не только вредное влияние болотообразования на лес, но и обратное - тормозящее воздействие леса на заболачивание.

В основании многих торфяников встречаются слои древесного торфа с остатками пней, шишек, коряг. Возможно, некогда на этом месте рос лес и со временем его сменило болото, а может быть и нет... Часто в торфяниках находят очаги заболачивания - бывшие озерки или понижения рельефа, откуда болота надвигались на прилежащие суходолы.

Строение торфяных залежей показывает, что болота в процессе своего развития не раз покрывались лесом. Об этом свидетельствует так называемый пограничный горизонт - слой хорошо разложившегося торфа с крупными остатками лесной растительности - лесной стадии болот. Особенно ярко он выражен в торфяниках Нечерноземного центра Европейской России и Прибалтики.

Характер растительности болот зависит от их водного режима. Когда поверхность болота постоянно переувлажнена и временами затопляется, формируются травяные, травяно-моховые и моховые растительные сообщества. Переменное увлажнение - избыточное весной и умеренное летом, когда уровень почвенно-грунтовых вод понижается,- обеспечивает формирование древесного яруса из ели и березы на низинных болотах, сосны и березы - на переходных и сосны - на верховых болотах. Умеренное питание атмосферными осадками способствует развитию лесной растительности и удлиняет срок ее существования на болоте.

Обильное застойное переувлажнение вызывает быструю смену болотного леса открытым верховым болотом со сплошным покровом сфагновых мхов, пушицы, шейхерии, вересковых кустарничков, морошки, клюквы... Степень обводненности болота в этой стадии сильно возрастает благодаря способности сфагнума удерживать воду по весу в 15-20 раз больше, чем его собственный вес.

В середине верхового болота торф растет быстрее, чем на окраинах, и болото становится выпуклым. Объясняется это тем, что на окраинах более высокая проточность. В связи с этим там выше аэрация воды и почвы и интенсивнее идет распад растительности остатков. В центре болотного массива, наоборот, прирост органической массы опережает разложение, и центральная часть болота, накапливая торф, начинает приподниматься. Избыток воды стекает к окраинам, увлажняет окружающие земли, и болото расползается в стороны. Стекающей водой болото расчленяется на сухие полосы - гряды и мокрые понижения между ними - мочажины. На относительно плоской поверхности торфяника образуются грядово-мочажинные и грядово-озерково-мочажинные комплексы.

В современных климатических условиях грядово-мочажинный тип болотных биогеоценозов наиболее устойчив.

Временное периодическое заболачивание лесных земель распространено в таежной зоне шире, чем необратимое. Н. И. Пьявченко считает, что выше 70 процентов всей заболоченной площади приходится на малооторфованные и временно переувлажняемые лесные земли. Кроме того*' временное заболачивание связано с колебанием гидрометеорологических условий. Так происходит при вымочке леса в западинах - "блюдцах" Западно-Сибирской низменности. Во влажные периоды уровень грунтовой воды в них сильно поднимается - и лес погибает. С наступлением сухого периода уровень воды падает, и территория вымочек снова покрывается лесом. Сходные явления наблюдались в бассейне Северной Двины на боровых террасах рек.

Взаимовлияние леса и болота - сложный природный процесс, в котором уже многое прояснилось, но немало еще предстоит исследовать и открыть.

Источник: Лисе О. Л., Астахова В. Г. Лесные болота.-М.: Лесн. пром-сть, 1982.-128 с и л.. 36.