Роль болотных сообществ в городской экосистеме
Автор: КОНЯШЕВ ГЕРМАН ДМИТРИЕВИЧ, КОВАЛЁВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА / KONYASHEV GERMAN DMITRIEVICH, KOVALEVA OLGA ALEXANDROVNA

Введение.

В основе функционирования и развития болотных экосистем лежит взаимодействие их компонентов друг с другом, со смежными экосистемами и внешней средой. Это взаимодействие выражается в обмене веществом и энергией и антропогенным влиянием.

Водно-болотные угодья представляют собой устойчивые экосистемы, которые регулируют газовый состав планеты. Их устойчивость обеспечивается сложностью и значительным количеством их компонентов и взаимосвязей. Болота важны не только для организмов, которые в них обитают: животных и птиц, рыб и насекомых, растений, грибов и лишайников. Они играют заметную роль для тех, кто проводит на болотах лишь часть своей жизни.

В настоящее время можно уже с уверенностью сказать, что болота являются основным очистителем атмосферы от углекислого газа. Они поглощают углекислого газа даже больше, чем леса (с одной и той же площади)[1].

Проблема экосистемы болот является актуальной в особенности городской урбанизированной среде. Так как в настоящее время происходит «вымирание» болотных сообществ вследствие различных выбросов от автомобильного транспорта и бытовых отходов, а так же неправильности рекультивации близлежащих территорий.

            Цель и задачи исследования. Цель данной  работы заключается в том, чтобы изучить влияния болотных сообществ на городскую среду и его функции.

            Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1)изучить виды болот;

2)определить функции болотных сообществ;

3)проанализировать результаты исследования.

Материал и методы исследования. Объектом исследования является  болото «Птичьей Гавани» в г.Кургане.

 Информационной базой для написания данной работы послужили материалы, собранные в ходе экологической практики Курганского университета, а также литературные источники. Летняя практика проходила на территории г.Кургана района Заозерный, где было изучено болото Птичья Гавань.

Дл изучения данного болота, были применены следующие методы:

  1. Теоретические – анализ литературных источников;
  2. Эмпирические – наблюдение, описание объекта исследования, анализы  механического состава почв, определения органолептических свойств воды и определенных показателей,  изучения видового биоразнообразия территории.

Результаты исследования.

Анализ литературных источников позволил обобщить теоретические и эмпирические материалы и заключить, что в зависимости от условий водно-минерального питания болота подразделяют на:

1. Низменные (эвтрофные) - тип болот с богатым водно-минеральным питанием, в основном за счет грунтовых вод. Располагаются в поймах рек, по берегам озер, в местах выхода родников, в понижениях. Характерная растительность - ольха, береза, осока, тростник, рогоз, зеленые мхи.

2. Переходные (мезотрофные) — 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[2].

3. Верховые (олиготрофные) — 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; растёт пушица, шейхцерия; встречаются болотные формы лиственницы и сосны́, карликовые берёзки[2].

Любой тип болота важен для человека и выполняет определенные функции в жизнедеятельности.

Функции болот:

-участвуют в водообмене;

-являются естественной средой обитания многих птиц и  редких видов растений;

-очищают атмосферу от загрязняющих веществ, так как являются «поглотителями

пыли»; пыль имеет тенденцию двигаться в сторону к более низкой температуры;

-взаимодействуют с прилегающими территориями, образуют разнообразные торфяные комплексы, отдельными составляющими которых могут быть озера, поймы, склоны.

Естественные болота являются надежным фильтром для метана. Образующийся при разложении органического вещества в болоте метан не попадает в атмосферу, благодаря жизнедеятельности метанотрофных бактерий, которые живут близ уровня болотных вод. Но в результате антропогенной нагрузки, особенно после торфяных пожаров, метанотрофные бактерии погибают, и метан свободно поступает в атмосферу[1].

           Так же болотная растительность  поглощает большое количество углекислого газа из атмосферного воздуха, при этом выделяя большое количество кислорода. Поэтому болота называют «лёгкими планеты». Поэтому болотные сообщества оказывают положительное влияние на экологию городской среды, очищая городской атмосферный воздух от загрязняющих веществ.

Чтобы выявить функции болотных сообществ в городской среде, в качестве «модели исследования» выступило болото Птичьей Гавани г.Кургана располагается в Заозёрном районе и находится прямо за домом 18в в 7-мом микрорайоне. В центре данного участка находится болото, которое имеет следующие географические координаты: 55.476045 северной широты и 65.279417 восточной долготы.

Болото имеет площадь 26045 кв.м.  напоминающую форму овал, но с хаотично изогнутыми берегами. Окружающие его травянистые участки, обильно заполненные зарослями тростника обыкновенного, который растёт, как на суше, так в воде. Высота тростника в среднем составляет 2-2,5м, а в некоторых местах высота тростника достигает до 3,5м.

По органолептическим свойствам, вода имеет болотистый запах и желтоватый цвет. При анализе проб воды, было выявлено, что вода в болоте не пригодна  для хозяйственных нужд так как идет превышение величины показателя сухого остатка, который влияет на общую степень минерализации воды. По показателю pH определяется мера кислотности водных растворов. По нормативам показана, что в воде среда щелочная.

На биоразнообразия экосистемы болота низкий уровень химически поглощенного кислорода, который может привести уничтожению различных видов организмов в данной среде ( 0,88 мгО/л).    

 

Рисунок 1 –  Болото Птичья Гавань на карте

Одно из главных преимуществ болот является уникальной экосистемой для растений и птиц. На данной территории произрастают такие растения, как: ива белая, полынь обыкновенная, бодяк полевой, осока береговая, рдест плавающий, эта растительность указывает на то, что болото относится к низинному типу. 

Прибрежная зона болота «Птичья гавань» имеет следующий механический состав почвы - средний суглинок. Для данной почвы характерны торфообразование(накопление растительных остатков и гумуса, вызывающее недостаток кислорода и развитие анаэробных процессов). Осенью водные растения отмирают, падают на дно и формируют слой растительного ила, который постепенно превращается в торф. Среди болотных отложений наибольшее значение имеет торф, образующийся в результате накопления отмершей болотной растительности - различных трав, мхов, кустарников и деревьев и различных организмов. Так при анализе сжигания торфяной части, увидели накопления кальция(мелкие ракообразные), которые адаптировались в данном болотном сообществе и являются пищей для птиц(рис. 2).

Рисунок 2 –Накопление кальция

Основу орнитофауны водоемов пос. Заозерный как в видовом, так и в количественном отношениях составляют гнездящиеся и вероятно гнездящиеся птицы. Они образуют наиболее устойчивые и длительные связи с исследуемой территорией и составляют основу фауны болота Птичьей Гавани.  Примерами птиц являются: черношейная поганка, чомга,  серая утка, красноголовый нырок.

Видовое разнообразие и численность птиц на водоемах связано с наличием разнообразных экологических условий в данной местности (размеры, площадь и структура озер, наличие зарослей деревьев, кустарников и лугов). Что положительно влияет на формирование разнообразной фауны как в таксономическом, так и в экологическом отношении.

Уникальностью болота является очистка воздуха и сточных вод от загрязнения. Так как район Заозерный является спальным, то выбросов от автомобилей приходиться больше чем от любого района г.Кургана.

Учитывая важную роль  болот в природе, их влияние на депонирование углекислого газа и сокращение эмиссии метана в атмосферу, болота требуют охраны, более внимательного к ним отношения.[1].

              Таким образом, болото Птичьей Гавани играет важную роль для г.Кургана, оно препятствует большому количеству выбросов от легковых автомобилей т.к рядом находиться автомобильная дорога по которой осуществляется интенсивное движение автотранспорта, а так же является фильтром для сточных вод. Помимо защитной функции, это болото сохраняет уникальные виды растительности и птиц. Поэтому важно сохранить данный объект в городе и выполнить защитные мероприятия, чтобы использовать экосистемные услуги болотного сообщества.

Важность болот обусловлено тем, что экосистемы болот играют большую роль в сохранении благоприятных  условий для жизни нынешних и будущих поколений, за счет такого, что болото имеют способность очищать атмосферный воздух от загрязняющих  веществ и пыли из-за поглотительных способностей. Необходимо, к 2040 году исследовать все болота на территории Курганской области,  использовать их экосистемные услуги и защитные мероприятия, чтобы уменьшить парниковый эффект на планете, так как по прогнозам ожидается, что экономическая активность значительно возрастет. Наша цель в будущее, сохранить экосистемы болот и правильно использовать ресурсы болотных угодий.

Список литературы

1.Ахметьева Н.П, Михайлова А.В, Кричевец Г.Н,. Беляев А.Ю. Торфяные болота центральных областей Европейской части России: их трансформация за последние 100 лет // Монография. 2020 г. с 9;

2.Типы болот и их происхождения  - URL: https://studfile.net/ (дата обращение 19.11.22);

3. Науменко Н.И. Флора и растительность Южного Зауралья : монография / Н.И. Науменко ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное агентство по образованию, Курганский государственный университет. - Курган : Издательство Курганского государственного университета, 2008. – 511.