В чем польза осушения болот
В 1960-1970-е годы в Беларуси проводилась масштабная мелиорация: на Полесье и в Витебской области было осушено почти 3 млн гектаров заболоченных земель. Предпринятые меры позволили вести интенсивное сельское хозяйство на прежних топях и трясинах и обеспечить население едой, а местные жители перестали страдать от болезней, которые вызывали гнилая вода и болотные испарения. Однако поставив на первое место интересы человека, мелиораторы нанесли серьезный урон экологии.
Осушение болота или торфяника дает плодородные земли и хорошее топливо, однако уже через несколько лет на этом месте погибает болотная растительность и фауна, уменьшается биологическое разнообразие. Мелиорация также нарушает питание небольших рек, вытекающих из болота, — в результате многие из них просто исчезают. Постепенно высыхают окрестные леса, и территории превращаются в пустоши.
Однако наихудшее последствие осушения болот — это пожары. В результате мелиорации на поверхность земли выходит сухой торф, который может легко воспламениться даже от случайно брошенного окурка. Многие из вышедших из оборота лесомелиоративных систем горят не реже, чем раз в десять лет. Восстановление неэффективно осушенных болот и торфяников в перспективе приносит больше пользы, чем затратное и сложное тушение пожаров.
Осушение болот в Беларуси
В результате промышленной добычи торфа, осушения и интенсивного сельского хозяйства в Беларуси появились значительные территории, использование которых сегодня экономически не выгодно. Это более 130 тыс. га торфяных почв и почти 90 тыс. га естественных болот, на которых был серьезно нарушен гидрологический режим. Кроме того, большие площади осушенных лесных торфяников потеряли свой производственный потенциал и уже не используются в лесном хозяйстве. Понижение уровня грунтовых вод на 50–70 см привело к обеднению разнообразия растений и животных в этих местах.
Такие земли не поглощают углерод, а становятся его источником, в результате снижается плодородие почвы. Белорусские нарушенные торфяники, поросшие лесом, выделяют в атмосферу от 5 до 15 тонн на гектар в СО2-эквиваленте — это более 3,7 млн тонн в год. В то время как естественные болота, напротив, поглощают 1,4 млн тонн в год. По расчетам экологов, повторное заболачивание даже 200 тысяч гектаров осушенных торфяников, которые сегодня не используются для добычи топлива и в сельском хозяйстве, позволит уменьшить выбросы парниковых газов на 1,5 млн тонн в CO2-эквиваленте ежегодно.
Что делается для решения проблемы?
Сегодня Беларусь — один из мировых лидеров по восстановлению болот. В рамках проектов Международной технической помощи в стране уже восстановлено 51 тыс. га неэффективно осушенных болот.
Большим шагом в восстановлении осушенных торфяников и болот стал проект «Торфяники-2», который финансировался Глобальным экономическим фондом и реализовывался ПРООН в партнерстве с Минприроды. С помощью полевых исследований и спутниковой съемки специалисты собрали данные о 2,56 млн га торфяников, на площади в 3384 гектара было проведено повторное заболачивание за счет перекрытия мелиоративных каналов.
Сейчас в Беларуси стартовал проект «Ветландс», который позволит восстановить почти 12,5 тыс. га белорусских деградированных и неэффективно осушенных лесных торфяников. Он также финансируется Глобальным экологическим фондом и реализуется Программой развития ООН в партнерстве с Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды Беларуси.
Повторное заболачивание будет проводиться на лесных болотах Березовик, Городок, Жада и Острово. Экологическая реабилитация этих мест поможет повысить уровень грунтовых вод, предотвратить минерализацию торфа и высыхание почв. Таким образом будет устранен высокий риск пожаров на торфинах, улучшится состояние рек и лугов, прилегающих к проектным территориям.
Опыт, полученный в ходе выполнения проекта «Ветландс», планируется использовать для разработки долгосрочного плана устойчивого использования всех 260 тысяч гектаров осушенных лесных торфяников на всей территории Беларуси. Реализация этого плана позволит предотвратить значительные выбросы углекислого газа в атмосферу — почти 3,2 млн тонн в CO2-эквиваленте за 20 лет.
В нашей большой стране болота и заболоченные земли занимают значительные площади. На заболоченных почвах не могут расти и развиваться обычные растения, которым для питания их подземных частей — корней и корневищ — все время необходим кислород. Стоячая, неподвижная вода быстро лишается кислорода, и большинство растений гибнет. Выживают лишь те, которым удалось приспособиться к жизни на болоте,— болотные растения.
Болотный экскаватор.
Между тем по своему химическому составу болотные почвы чрезвычайно плодородны. На них можно получать высокие урожаи самых разнообразных сельскохозяйственных культур. Но для этого надо сперва осушить болото. Тогда бесплодные, вредные для здоровья человека земли превратятся в богатейшие поля и пастбища. Тучные нивы заколосятся там, где недавно росли лишь чахлые болотные травы и низкорослые кустарники.
В нашей стране ведется большая работа по осушению и освоению болот. Сельское хозяйство страны социализма уже получило миллионы гектаров новых плодородных земель.
Осушение болот в настоящее время почти полностью механизировано. Советские ученые и инженеры создали много замечательных машин, которые выполняют за людей всю тяжелую, утомительную и однообразную работу.
Как же осушают болота?
Прежде всего нужно удалить из почвы лишнюю влагу, т. е. дать ей сток. А стекать вода должна, конечно, в ближайшую реку. Поэтому в первую очередь надо углубить и расширить русло такой реки, а кое-где и выпрямить его. Здесь приходится вынимать грунт в основном из-под воды.
В наше время грунт из реки вынимают плавучие и сухопутные экскаваторы, а также землесосные установки.
Плавучие экскаваторы применяют в тех случаях, когда ширина реки позволяет сбрасывать вынутый грунт на берег. Разравнивают этот выброшенный экскаватором грунт бульдозерами.
Плавучие землесосные установки в зависимости от их производительности применяют как на больших, так и на малых реках. Извлеченный ими со дна реки, перемешанный с водой грунт — пульпа — перекачивается по трубам на берег и разливается по поверхности почвы. Здесь бульдозера не нужно.
Но стоячая болотная вода не потечет сама в реку даже после того, как русло ее углублено и расширено. Для стока приходится на всей площади болота прокладывать еще каналы. Сперва роют магистральные, т. е. главные, каналы, затем коллекторные. Последние собирают воду, стекающую с болота по мелкой закрытой или открытой осушительной сети, и отводят ее в магистральный канал.
Открытая сеть мелких канав-осушителей служит для приема и отвода поверхностных вод в коллекторные каналы, а также для понижения уровня грунтовых вод на осушаемом участке.
Плужный канавокопатель для прокладки открытой мелкой сети.
Наряду с открытой сетью канав при осушке болот применяется закрытая сеть — дренажи. Они бывают дощатые, гончарные, фашинные или кротовые. Дощатый дренаж делается из досок, которые сколачивают в виде труб прямоугольного сечения. Гончарный состоит из гончарных, т. е. обожженных, глиняных труб. Фашинный дренаж — из хвороста различных древесных пород, очищенного от листьев и мелких сучьев. И, наконец, кротовый представляет собой систему подземных каналов, напоминающих кротовые ходы.
Магистральные и коллекторные каналы глубиной от 1,5 до 2,5 м прокладываются экскаваторами, специально приспособленными для работы на болотном грунте.
На прокладке открытой мелкой осушительной сети канав работают плужные канавокопатели. Это высокопроизводительная машина: за час ею можно прорыть канавы до 2 км длиной и глубиной до 80-100 см.
Траншею для закладки дренажа роют с помощью многоковшового экскаватора или плужного канавокопателя, затем в нее опускают дренаж и засыпают сверху землей.
Для прокладки кротового дренажа созданы кротовые плуги и кротодренажные машины. В движение их приводит специально оборудованный для работы на болотном грунте трактор.
Сразу же после прокладки каналов откосы их во избежание обвалов и оползней укрепляют дерном или засевают травами.
Но проходит время, и открытые каналы и канавы постепенно заносятся песком или илом, зарастают болотными травами, мелеют, разрушаются и в результате начинают плохо отводить воду, а то и вовсе засоряются. Приходится их периодически чистить и ремонтировать.
Агрегат с гидравлическим управлением для запашки кустарника.
Итак, болото осушено. Все оно покрылось сетью больших и малых каналов. Стоячая вода, годами скапливавшаяся в почве, свободно стекает по этим каналам в ближайшую реку. Но это только первая часть работы мелиораторов — так называют людей, занимающихся коренным улучшением природных условий земель с неблагоприятным водным режимом. Теперь осушенное болото нужно освоить, подготовить его для посевов культурных растений.Для ремонта и очистки канав и каналов применяются специальные очистительные машины: одни — для очистки канав мелкой осушительной сети, другие — для очистки коллекторных и магистральных каналов.
Первым делом надо очистить почву от мелкого кустарника, пней, кочек и древесных остатков. Топором и лопатой здесь много не сделаешь — очень трудоемкое это дело.
А кусторез, установленный на тракторе, легко срезает кустарник и мелкие деревья, удаляет кочки .
Однако кусторезы выгодно применять в тех случаях, когда болото заросло не только кустарником, но и мелколесьем. Если кустарник без мелколесья, его просто запахивают глубоко в землю. Эту работу выполняет агрегат для запашки кустарника. Такой агрегат с гидравлическим управлением, приводимый в движение трактором, состоит из двух частей: впереди трактора навешиваются пустотелый барабан и лыжа с ножом, а позади — корпус плуга. Барабан, вращаясь, наклоняет кустарник вперед и прижимает его к поверхности почвы; нож разрезает пласт с корневищами в вертикальной плоскости, а корпус плуга оборачивает пласт и запахивает кустарник на глубину от 20 до 50 см.
Корчевание пней и удаление древесных остатков — одна из наиболее трудных работ в процессе освоения осушенных болот. Корчуют пни прямой тягой трактора с крюками на цепях или тросах, или корчевателем, или мощным бульдозером, который выворачивает огромные пни, или корчевателем-собирателем.
После очистки осушенного участка от кустарника, пней, кочек и древесных остатков начинается подготовка его для сельскохозяйственного использования. Она включает три процесса: вспашку, разделку пласта и укатывание.
Вспашка торфяных почв осушенного болота должна быть глубокой, с полной заделкой поверхностного растительного покрова. Для этого используются специальные болотные плуги с широким захватом, которые вспахивают землю на глубину до 50 см, оборачивая при этом пласт и заделывая глубоко в почву всю растительность.
Обернутый плугом пласт земли необходимо затем разрыхлить на возможно большую глубину, чтобы кислород свободно проникал внутрь почвы. Разрыхляют пласт дисковыми боронами или специальными фрезерными машинами.
Затем поверхность осушенного болота укатывается — выравнивается специальными болотными наливными катками.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
.
Осушение болот позволяет ввести в сельскохозяйственный оборот обширные территории, но и резко увеличивает эмиссию углекислого газа в атмосферу
Болот в Германии сегодня осталось мало. А когда-то было много. Но потом восторжествовала идея их осушения и превращения в сельскохозяйственные угодья. Лишь сравнительно недавно экологам и биологам удалось донести до сознания широкой общественности, что в торфяниках аккумулировано огромное количество углерода, который в процессе осушения болот высвобождается и в виде углекислого газа уходит в атмосферу, усиливая парниковый эффект. Не говоря уже о том, что осушение болот приводит к исчезновению уникальных биотопов с их неповторимой флорой и фауной.
Поэтому сегодня в Германии активно разрабатываются концепции регенерации освоенных ранее торфяников путем вторичного их обводнения и восстановления прежнего гидрологического режима бывших болот. Целый ряд такого рода проектов был представлен на прошедшей недавно в Люнебурге ежегодной сессии Экологического общества.
Болотный VIP-проект
Один из проектов именуется VIP – но не следует думать, что речь тут идет об «особо важной – или, если хотите, весьма именитой – персоне». «Да ничего подобного! Эта аббревиатура означает Vorpommern-Initiative Paludikultur – то есть Переднепомеранская инициатива по рекультивации болот. Palus – это по-латыни болото», – поясняет профессор Михаэль Мантай (Michael Manthey), специалист в области экологии растений из Грайфсвальдского университета.
В рамках этого проекта ученые надеются выяснить, могут ли болота послужить дополнительной территорией для возделывания таких технических культур, которые используются в качестве возобновляемых источников энергии и биомассы. Ведь сегодня весь мир, и Германия не исключение, испытывает острый дефицит таких ресурсов, и специалисты давно ломают голову над этой проблемой. «Это – решение, если болота не осушать. Но в том-то и загвоздка», – говорит профессор Мантай.
Назад, к исходным рубежам
Использование заболоченных местностей в качестве сенокосно-пастбищных угодий практикуется уже давно, однако при этом торфяники предварительно осушают, что сопровождается эмиссией в атмосферу огромного количества углекислого газа. А искусственная регенерация болот, то есть их вторичное обводнение, запускает процесс образования нового торфа, при этом углекислый газ из атмосферы снова поглощается и связывается.
Вопрос лишь в том, можно ли продолжать использовать восстановленное болото в сельскохозяйственных целях? И если да, то как? Именно на эти вопросы и пытаются найти ученые в рамках проекта VIP: ведь на северо-востоке Германии, на территории Передней Померании, очень много эвтрофных, то есть неглубоких, хорошо прогреваемых низинных болот, богатых питательными веществами и питаемых грунтовыми водами.
Тростник может быть и биотпливом,..
Идея, собственно, сводится к тому, чтобы культивировать там растения, от природы предпочитающие болотистые почвы. «Это, прежде всего, обыкновенный тростник, – говорит профессор Мантай. – Возможно также, что годится и тростниковидный канареечник. Но это могут быть и представители лесной флоры, то есть деревья. Например, красная ольха. Или смешанная растительность – скажем, тростник и различные виды осоки».
Наибольший интерес у экспертов вызывают стебли. Сейчас, в частности, ведутся исследования, призванные определить, насколько тростник пригоден в качестве сырья для получения биотоплива. «Нынешние эксперименты осуществляются совместно с высшей школой в Штральзунде, – поясняет профессор Мантай. – Эти опыты касаются не только свойств, характеризующих горение тростника, но и, скажем, его пригодности к брикетированию и к гранулированию».
…и добавкой в стройматериалы
Впрочем, рассматривается и возможность использования болотных злаковых трав в качестве добавки в стройматериалы, говорит ученый: «Ведутся опыты по применению тростниковых стеблей в качестве армирующего наполнителя при производстве огнестойких стеновых панелей для внутренней отделки зданий и помещений сухим способом».
Долгое время экологи ратовали за прекращение всякой сельскохозяйственной деятельности на торфяных болотах. Теперь такая деятельность, судя по всему, поможет вернуть болотам их первозданный вид и одновременно позволит производить значительное количество ценного растительного сырья.
Нерешенных вопросов еще немало
Профессор биологии Фолькмар Вольтерс (Volkmar Wolters), президент Экологического общества, поясняет: «За ближайшие 40 лет мы должны будем увеличить производство растительной биомассы на 60% по сравнению с нынешним уровнем, иначе мы не сможем удовлетворить потребности человечества. Если мы перестанем разрушать природу производством биомассы, если мы научимся, наоборот, ее регенерировать, особенно такие ценные биотопы как болота, это станет очень важным вкладом в общую концепцию охраны природы».
Впрочем, с одной оговоркой, добавляет профессор Вольтерс: «Нужно принять меры, чтобы сельскохозяйственное использование болот было не слишком интенсивным. Чтобы в торфяники не начали вдруг вносить удобрения или какие-то другие химикаты, нарушающие естественное развитие болот».
Как быть с метаном?
А еще предстоит разобраться с проблемой метана, который, как известно, в отсутствие кислорода образуется биогенно в переувлажненных почвах – недаром же его называют болотным газом. Необходимо сопоставить количество углекислого газа, который регенерированные болота поглотят из атмосферы, с количеством метана, который те же болота выделят в атмосферу. Крайне важно учесть при этом, что парниковая активность метана в 21 раз выше, чем у углекислого газа. И если окажется, что климату нашей планеты от регенерации болот, в конечном счете, все же больше вреда, чем пользы, то VIP-проект и все прочие сходные с ним концепции придется, видимо, похоронить.
Источник: inosmi.ru
Сегодня Всемирный день водно-болотных угодий! Поэтому самое время узнать, чем болота уникальны, почему так важно не нарушать их экосистему и еще множество интересных фактов, а также посмотреть прекрасные фотографии. Факты позаимствованы из АиФ.
Фото: болото Сима, Звенигородский заказник. Автор – Нафиева Анна anniegreen12.
1) Самое больше болото России и Европы
Фото: etosibir.ru
Самое большое болото России и Европы — Васюганское. Оно занимает 53 тыс. кв. км между крупными реками Сибири — Иртышом и Обью, и находится на территории трёх областей — Томской, Новосибирской и Омской. Васюганское болото образовалось примерно 10 тысяч лет назад. Процесс заболачивания территории продолжается и, возможно, угодье в скором времени станет самым большим в мире. Пока же крупнейшим болотом на планете считается Пантанал в центре Южной Америки, общая площадь которого составляет 150 тыс. кв. км.
Всего же на территории России на сегодняшний день существует 35 болот — их суммарная площадь составляет 10,7 млн. га. Все они, согласно постановлению правительства РФ от 13.09.1994 г. № 1050, имеют международное значение и находятся на территории 21 субъекта Российской Федерации.
2) Болота являются хранилищами чистой воды.
Фото: russights.ru
Вопреки распространенному мнению, вода в болотах не застоялая: если в озерах вода полностью обновляется в среднем за 17, то в болотах – за пять лет. Болотный мох (сфагнум) – отличный антисептик, он не дает развиваться даже тем бактериям, которые могут существовать без кислорода. Кроме этого, торф в толще болота связывает вредные вещества в нерастворимые соединения, благодаря этому болотная система является естественным фильтром пресной воды. На сегодняшний день в болотах всего мира сохраняется запас в 11,5 тыс км³ пресной воды — в пять раз больше, чем во всех реках мира.
3) Заболоченные места снижают парниковый эффект
Фото: review-planet.ru
Заболоченная местность является регулятором климата. Единственная экосистема на планете, противодействующая скоплению СО2 в атмосфере и, соответственно, парниковому эффекту, – болота. Один гектар таких угодий в 10 раз эффективней забирает углекислый газ из атмосферы, чем лес такой же площади. Болота накапливают торф, который состоит в основном из углерода, и болота, изымая его из атмосферы и накапливая, являются природными «ловушками» для этого газа. Тем самым трясины предохраняют атмосферу от перегрева, уменьшают парниковый эффект и охлаждают планету.
4) Болота содержат метан
Фото: animalworld.com.ua
На поверхности болота постоянно появляются небольшие пузырьки. Это выходит болотный газ, который скапливается под илом. Образуется он в результате гниения растений, которые на дне болота не имеют доступа к кислороду. В состав болотного газа в основном входит метан. Образование метана идет непрерывно и присутствие его можно доказать, если тронуть болотный ил палкой — тотчас же на поверхность воды всплывают пузырьки газа.
6) Болота предотвращают паводки
Фото: getbg.net
Болота поддерживают водный баланс. Накапливая воду, они предотвращают паводки и позволяют экономить средства на возведении дорогостоящих дамб и водохранилищ. В отличие от минеральных почв, торфяные отложения обладают большей влагоёмкостью и водоудерживающей способностью.
7) После осушения болот исчезают реки
Фото: news.ykt.ru
Осушение болот нарушает питание мелких рек, вытекающих из болота. В результате массового осушения болот исчезло высохло много рек. Одним из свойств трясчины является сбор дождевой и талой воды. Расходуя её постепенно в течение сухого сезона, болота не дают мелеть рекам, протекающим через них, а также через грунтовые воды питают ручьи.
8) Миф про плодородные земли
В начале XX века болота считались совершенно ненужными и, по возможности, их стремились осушить, чтобы освободившиеся земли использовать под пашни, пастбища и сенокосы. Однако вскоре стало ясно, что осушенные болота совершенно непригодны для сельского хозяйства без длительной обработки почвы и внесения большого количества минеральных удобрений.
9) Болота — прекрасный консервант
Болотная среда замедляет рост бактерий, отчего тела органического происхождения, утонувшие в болоте, не разрушаются. За сотни миллионов лет слои торфа сохранили различных диковинных животных и растений. Не было бы болот, люди вряд ли бы узнали, что в Гренландии и на Шпицбергене когда-то очень давно росли магнолии и пальмы. За последние 300 лет в заброшенных торфяных болотах Британии, Ирландии были обнаружены хорошо сохранившиеся тела людей. Большая часть этих мумий датируется I в. до н. э. — IV в. н. э.
10) Болота сохранили растение Ледникового периода
Фото: flowerrr-kaluga.ru
Благодаря болотам на земле до сих пор сохранился единственный реликт Ледниковой эпохи — растение жирянка (Pinguicula vulgaris). Растёт она в Северном полушарии в тундровой и лесной зонах на влажных каменистых склонах, болотах. В России встречается в Западной Сибири, на Камчатке и Курильских островах.
Листья жирянки предотвращают гниение, поэтому растения широко применяются для изготовления бактерицидных средств, останавливающие рост вредной микрофлоры. Пастухи издавна прикладывали растение к ранам крупного рогатого скота, чтобы предотвратить развитие инфекций.
Мы в других соц.сетях:
Твиттер
Фейсбук
Вконтакте
Инстаграмчик!