 |  | |
 УДК 502/504:007 Характеристика эколого-геологической системы торфяного массива Берказан-Камыш в Давлекановском районе Республики Башкортостан
Кабирова А.Т., магистрант Научный руководитель: Королев В. А., доктор г.-м. наук, профессор Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Россия
Анализируется эколого-геологическая система (ЭГС) торфяного массива Берказан-Камыш и её структура. Рассмотрена её техногенная трансформация и выявлены характерные особенности абиотических (литотоп, эдафотоп) и биотических (микробоценоз, фитоценоз, зооценоз, социум) компонентов этой системы. Показано, что в результате антропогенного воздействия изменяются все компоненты ЭГС.
Введение. На торфяных массивах формируются характерные экосистемы, особенности которых во многом определяются их литогенной основой – торфом. В эколого-геологическом отношении торфяной массив рассматривается как литотоп - компонент эколого-геологической системы или биогеоценоза. Однако особенности ЭГС торфяных массивов и их абиогенных и биогенных компонентов изучены недостаточно, в том числе – при антропогенной трансформации торфяных массивов. Поэтому целью данной работы является характеристика специфических особенностей ЭГС торфяного массива на примере заболоченного урочища Берказан-Камыш в Давлекановском районе Республики Башкортостан и их антропогенной трансформации. Под эколого-геологической системой понимается открытая динамическая система, включающая подсистемные блоки: абиотический (литотоп и эдафотоп) и биотический (фитоценоз, зооценоз, микробиоценоз и человеческое сообщество или социум) [8] (рис. 1).
Рис. 1 - Структура экосистемы с учетом геологической составляющей и техногенных воздействий на неё. Точками выделены границы эколого-геологической системы. 1–5 – параметры литосферы: 1 – состав, строение и рельеф; 2 – подземные воды; 3 – геохимические поля; 4 – геофизические поля; 5 – современные эндо- и экзогенные процессы [8]
Объект исследования. Исследования проводились на осушенном болотном массиве в урочище Берказан-Камыш, которое является одним из крупнейших в Республике Башкортостан и вообще в лесостепной и степной зонах Европейской части России. Его протяженность составляет 5,8 км с запада на восток и 1,9 км с севера на юг, площадь – более 900 га. Торфяник расположен на территории Природного парка «Аслы-Куль». До создания Природного парка «Аслы-Куль» было проведено осушение этой территории путем прокладки мелиоративных осушительных каналов, с целью добычи торфа и дальнейшего сельскохозяйственного освоения. Запасы торфа на болоте Берказан оценивались в 1 млн 238 тыс. т, при этом максимальная глубина залежи достигала 390 см, а средняя составляла 220 см. [2] С 1976 г. торфяную залежь болота начали активно разрабатывать, на берегу даже был создан поселок под названием Торф. После осушения болота вначале сформировались высокопродуктивные луговые сообщества, после разработки торфа основная часть территории была распахана. Таким образом, в настоящее время эколого-геологическая система торфяного массива Берказан-Камыш должна рассматриваться как природно-техногенная [4]. После проведения осушительной мелиорации и плантажной вспашки на поверхность были выведены глеевые горизонты болотных почв. При этом произошло очаговое засоление сульфатного или сульфатно-хлоридно-карбонатного типа, что привело к резкому снижению плодородия почв этого урочища. Надежды получить высокие урожаи не оправдались, в итоге огромные площади превратились в заброшенные земли, которые в настоящее время частично используются для пастьбы скота. Методика исследований включала в себя полевые и камеральные работы. Летом 2021 года был выполнен полевой этап: опробование некоторых компонентов ЭГС (литотоп, эдафотоп и фитоценоз) в пределах выбранного участка торфяного массива. Проводились маршрутные исследования торфяного массива с документированием его эколого-геологических особенностей и техногенных изменений, произошедших в результате осушения. Для отбора проб почв и торфа были заложены выработки, расположенные в южной части торфяника. Всего было отобрано 6 образцов почвы и торфа через каждые 20 см до глубины 120 см. Камеральные работы включали в себя лабораторные исследования отобранных образцов грунтов, систематизацию и обобщение собранного фактического материала по всем компонентам изучаемой ЭГС. Собственные данные о компонентах ЭГС дополнялись информацией, собранной из литературных источников, в частности данными о доминирующих видах растений и животных природного парка Аслыкуль. Результаты исследований. Как отмечалось выше, существующая в настоящее время ЭГС торфяного массива Берказан-Камыш должна рассматриваться как техногенно-измененная. Основные техногенные воздействия на ЭГС связаны с ее осушением и торфяными разработками. Структура ЭГС рассматриваемого торфяного массива в результате осушения изменилась и в настоящее время её схема может быть представлена как показано на рис. 2, из которой следует, что ЭГС торфяного массива приобрела специфические черты.
Рис. 2. - Структура эколого-геологической системы торфяного массива Берказан-Камыш
Во-первых, изменился биотоп, который теперь надо рассматривать как техногенно-природный: 1) почвы в результате осушения стали засоленными, появились распаханные техногенно-изменённые почвы – технозёмы; 2) на территории торфяника сооружены осушительные каналы, канавы, проложены грунтовые дороги и другие технические (инженерные) сооружения; 3) изменились природные геохимические поля, связанные прежде всего с миграцией солей и испарением, которые стали техно-природными; 4) в результате осушения массива геодинамические процессы стали также техно-природными, прекратился процесс заболачивания; 5) природный литотоп в результате осушения массива необходимо рассматривать уже как технолитотоп - слагающий его торф приобрел новые свойства; 6) уровень грунтовых вод массива понизился, а сами воды стали техно-природными. Во-вторых, изменились все компоненты биоценоза ЭГС рассматриваемого массива: 1) изменился видовой состав микробоценоза в сторону увеличения числа аэробных микроорганизмов и уменьшения числа влаголюбивых; 2) фитоценоз стал техно-природным – появились засеянные травы, снизилось число болотных растений; 3) зооценоз также стал техно-природным, исчезли или снизилось количество водных и водоплавающих видов беспозвоночных и позвоночных животных, появились новые виды. Кроме того, на территории урочища появился жилой посёлок Торф, в результате чего появилось антропогенное воздействие на ЭГС за счет этого посёлка. Рассмотрим более подробно трансформацию ЭГС и её новые особенности. Особенности литотопа. Торфяник Берказан-Камыш с южной и северной сторон окружен возвышенностями. С южной части торфяника от нулевой границы, сначала с медленным подъемом, переходящим в дальнейшем в крутые склоны, проходит возвышенность Ташлы-Тау. Возвышенности в северной части более пологие, переходящие в равнинные части на западе и востоке. Торфяник Берказан-Камыш находится в своеобразной котловине естественного происхождения, склоны которой способствуют сбору осадков и обеспечивают дополнительное водное питание торфяника. Торфяник Берказан-Камыш характеризуется выровненным рельефом с незначительным (1–2 м) подъемом в южной и западной частях. У подножья окружающих склонов происходит выклинивание грунтовых вод в виде многочисленных родников. По данным разведки торфяных отложений массива Берказан-Камыш 1934 года, дно торфяника характеризовалось постепенным углублением от окраин к центру [7]. Эколого-ресурсные функции торфяных массивов определяются тем, что торф является местом обитания некоторых организмов, добывается как полезное ископаемое. На территории урочища Берказан-Камыш происходила добыча торфа для использования в качестве сельскохозяйственного удобрения. Торф богат микроэлементами и органическими веществами. В его составе много гуминовых кислот и солей, которые выступают стимуляторами роста молодых растений. А некоторые виды животных и птиц используют торфяной массив как ресурс геологического пространства. В прошлом здесь отмечалось самое северное место гнездования пеликанов в Европе. Особенности эдафотопа. После проведения осушительной мелиорации и плантажной вспашки на поверхность были выведены глеевые горизонты болотных почв. В условиях отрыва капиллярной каймы произошло очаговое засоление сульфатного или сульфатно-хлоридно-карбонатного типа, что привело к резкому снижению плодородия почв этого урочища. На торфянике диагностированы четыре основные разности почв: лугово-черноземные солончаковатые бескарбонатные суглинистые, луговые обычные глинистые, мелиорированные торфяные низинные освоенные и болотные низинные торфяно-глеевые. В случае мелиорированных почв под освоением подразумевается осушение и их последующее использование под сенокосы и пастбища [7]. Нижний слой (40–100 см) представлен тростниковым низинным торфом, почти полностью состоящим из остатков тростника. В пробах 70–100 см единично встречаются остатки коры березы и зеленых мхов. На глубине 40–75 см вместе с тростником единично встречаются остатки осоки. Начиная с глубины 30 см остатки тростника постепенно сменяются остатками осоки и злаковых [7]. Здесь довольно значительно участие водорослей, моллюсков и ракообразных. Верхние 5 см полностью сложены живыми корешками злаковых, осоковых и разнотравья, которые формируют современную растительность участка Особенности микробоценоза. Исследования микробоценоза проводили на территории природного парка на озере Аслыкуль, что располагается неподалеку от Урочища Берказан-Камыш. Приведена статистика по изучению фототрофных планктона и бентоса летом 2016 г.: выявлено 116 видов цианобактерий и водорослей, относящихся к 6 отделам, 12 классам, 27 порядкам, 43 семействам и 62 родам. По числу видов среди отделов значительно доминировали диатомовые водоросли. В составе донной фауны зарегистрирован 41 вид водных беспозвоночных из 6 классов животного мира, в том числе: олигохет – 3 вида, пиявок – 2, брюхоногих моллюсков – 6, двустворчатых моллюсков – 4, ракообразных – 1, клещей – 1 и насекомых – 19 видов. Среди насекомых обнаружены личинки поденок, ручейников большекрылок и двукрылых, а также имагинальные стадии клопов. Наибольшее видовое разнообразие среди насекомых отмечено для представителей отряда двукрылые, что характерно для крупных материковых озёр [7]. Особенности фитоценоза. Наиболее широко представлены солончаковатые луговые сообщества с ячменем Невского, овсяницей тростниковидной или Регеля, мятликом луговым, болотницей пятицветковой, подорожником солончаковым, одуванчиком бессарабским и др., которые приурочены к хорошо дренированным участкам с УПГВ, не превышающим даже в периоды активного увлажнения 170-50 см ниже уровня дневной поверхности. На многих участках данного типа сообществ явным доминантом выступает адвентивный сорняк ячмень гривастый. Эти сообщества на некоторых участках переходят в небольшие пятна солончаков с бескильницей длинночешуйной, полынью селитряной, шведкой лежачей и др. [7]. Особенности зооценоза. Болото Берказан-Камыш было широко известно с XIX века богатством животного мира, особенно орнитофауны, а торфяники болота представляли интерес как геологические разрезы современных отложений [1]. В прошлом болото являлось самым северным местом гнездования в Европе пеликанов. К сожалению, последних пеликанов здесь наблюдали в 1914 г. Сведения по орнитологии за XIX и XX столетия очень скудны, но свидетельствуют о присутствии ряда видов. Так, в 1891 г. оз. Асликуль и его окрестности посещал П.П. Сушкин. Им зарегистрированы на болоте Берказан-Камыш: кудрявый пеликан и белокрылая крачка. На территории парка зарегистрировано 42 вида млекопитающих из 6 отрядов и 13 семейств. К 2016 г. на территории парка зарегистрировано 479 видов животных, из которых 179 видов занесены в Красные книги Республики Башкортостан и Российской Федерации. Следует отметить, что видовой состав беспозвоночных парка гораздо больше, но для его полного выявления нужны долговременные целенаправленные исследования [7]. Таким образом, ЭГС торфяных массивов характеризуются характерными особенностями, обусловленными специфическими экологическими функциями их литотопов, а также типичными чертами, отражающими состав и свойства их микробоценозов, фитоценозов и зооценозов.
Библиографический список
| ||
 |  |
