<<
>>

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЭВТРОФНОГО БОЛОТА В.              Ю. Виноградов, Н. Г. Инишев

  Томский государственный университет, Томск, vin_vju@mail.ru

В статье представлены результаты исследований температурного режима торфяных залежей эв- трофного типа сходного генезиса, но различной степени осушения.

Выявлено, что агролесомелиорация оказала положительное влияние на прогревание торфяной залежи. Прогревание до активных температур произошло раньше на месяц на агролесомелиорируемом участке, чем на естественном участке.

Западная Сибирь - это территория крайне сложных климатических условий. Климат оказывает влияние на зональные закономерности размещения болот, определяя приуроченность болотных систем в различных климатических зонах к тем или иным элементам рельефа.

Температурный режим конкретного региона определяется его радиационными условиями. Радиационный баланс центральной таежно-лесной области бореального пояса, куда входит Западно-Сибирская почвенная провинция, определяет формирование почв, относящихся по тепловому режиму к длительно-сезонно-промерзающему типу. Термический режим Западно-Сибирской провинции характеризуется суммой температур выше 10 градусов Цельсия на глубине почвы 20 см в 1550-1700 °С и средней температурой почвы за теплый период на той же глубине 5-10 °С [1].

Целью работы является изучение гидротермического режима эфтрофных болот в естественных условия и в условиях агролесомелиорации.

Объектом исследований является торфяное месторождение «Таган» Томского района, расположенное в 0,4 км на северо-запад от с. Тахтамышево на второй надпойменной террасе р. Томи в древней ложбине стока и имеющее вытянутую форму с ЮЗ на СВ в сторону р. Томи. Самая высокая юго-западная часть месторождения имеет высотную отметку 127,5 м. Наибольшая мощность торфяной залежи - 9,3 м. Подстилающие грунты сложены песками, реже супесями и суглинками. Минеральное дно таганского месторождения неровное, с отдельными западинами и повышениями, общий уклон повторяет уклон местности.

Водное питание торфяного месторождения происходит за счёт атмосферных осадков и склоновых вод, поступающих с вышележащих водосборов. Основными водоприёмниками объекта являются реки Чёрная и Томь. На торфяном месторождении имеются внутренние суходолы разных конфигураций с размерами от 1,0 до 8,4 га. Общая площадь внутренних суходолов составляет 92 га. Все они покрыты смешанным лесом.

Растительность в настоящее время переживает эвтрофную фазу развития, о чём свидетельствует современный растительный покров. Лишь на небольшом участке в югозападной части месторождения отмечена растительность верхового типа. Вся территория торфяного месторождения занята низинными и верховыми фитоценозами древеснотопяных и топяных групп.

На торфяном месторождении «Таган» в 2008 году были заложены 2 пункта наблюдений. На каждом пункте оборудованы колодцы для измерения уровня болотных вод, заложены датчики температуры.

Объекты и методы исследований. Пункт 1 (п.1) имеет координаты: 56°21' с.ш., 84°47' в.д. Пункт представляет собой целинный участок. Растительность: древесный ярус - берёза, редкие угнетённые сосны; наземный покров - крапива, осока, папоротник. Торфяная залежь имеет мощность около 350 см. В основании залежи лежит заиленный песок черного цвета, выше располагается слой древесного низинного торфа (175-200 см), затем идут древесно-травянистые низинные торфа (50-175 см), частично определённые как вахтовые (50-100 см). Верхний слой представлен травяным низинным (25-50 см) и древесным низинным (0-25 см) торфом.

Пункт 2 (координаты: 56°21' с.ш., 084°48' в.д.) представляет собой участок с агролесомелиорацией. Агролесомелиорация на данном пункте наблюдений была проведена в 60-70-х годах и включала проведение борозд глубиной до 50 см с целью посадки в гребни сосны. Растительность: древесный ярус - берёза, редкие угнетённые сосны; напочвенный покров - осока, крапива. Вдоль т.м. проведены борозды глубиной 0,5 м и расстоянием между бороздами 2-3-4 м. Торфяная залежь имеет мощность 3 м.

В основании залежи располагается слой древесно-травяного торфа (папоротниковый вариант 275-300 см), выше слой травяного торфа (250-275 см), папоротниковый (225-250 см), древесный (200225 см), осоковый (175-200 см), древесно-травяной (150-175 см). Верхние слои представлены травяным торфом (вахтово-осоковым (125-150 см), вахтово-папоротниковым (100-125 см), вахтовым (0-100 см).

Методы исследований. Снегомерная съемка проводилась в 2009 г. в пунктах 1 и 2 весной, в конце периода максимального снегонакопления по методике [2]. Во время снегосъемки определялись основные характеристики снежного покрова: высота и плотность снежного покрова, насыщенность снега водой. Протяжённость маршрута составляла 400 метров. В период с мая по сентябрь в пунктах наблюдения проводились следующие исследования:

Температура торфяной залежи. Наблюдения проводятся по слоям через 10 см до глубины 120-150 см стационарно установленными датчиками, изготовленным по методике представленной в [3].

Уровни болотных вод (УБВ). Одним из главных элементов, характеризующих гидрологический режим болот, является положение уровня болотных вод относительно поверхности болота, которое определяет соотношение аэробных и анаэробных условий в торфяной залежи. Определялся УБВ по методике [2] с периодичностью 1 раз в 10 дней. За нулевую отметку принята условная отметка средней поверхности болотного ландшафта.

Погодные условия 2009 год характеризовались теплым и влажным летом. Среднесуточная температура воздуха за вегетационный период была равна 19,6 °С (табл. 1) при норме 13,4. Причем теплыми были равномерно все летние месяцы, начиная с мая, что не является характерным для Сибири. Количество выпавших осадков в мае и июне 2009 г. было выше нормы, что оказало влияние на уровень грунтовых вод. В августе и сентябре количество выпавших осадков было ниже нормы, уровень грунтовых вод сильно понизился. Вегетационный период по ГТК характеризуется как средний. Особо выделяется май,

в котором ГТК = 1,7 за счет выпадения большого количества осадков и высоких температур.

Таблица 1

Погодные условия, ГМС Томск, 2009 г.

Показатели

Месяцы

За вегетационный период

май

июнь

июль

август

сентябрь

Среднемесячная температура воздуха, °С

2009

15,6

18,7

25,7

21,9

16,2

19,6

Норма

8,8

15,4

18,3

15,1

9,3

13,4

Осадки, мм

2009

82,4

60,1

103,6

59,7

28,1

72,5

Норма

51,7

66,7

76,9

75,5

48,7

63,9

ГТК по Селянинову

2009

1,7

1,07

1,3

0,88

1,16

1,22

Норма

0,8

1,73

1,85

1,59

1,47

1,5

Рассмотренные погодные условия оказали влияние на гидротермический режим торфяного болота «Таган».

Обсуждение результатов. При проведении снегомерной съемки в 2009 году было выявлено равномерное распределение снежного покрова. Средняя высота снежного покрова составляла 70 см при максимальном значении 80 см. Средняя плотность снега равна 0,22 г/см3. Средний запас влаги в снеге составил 149 мм с экстремальными значениями 182 и 98 мм.

Колебания УБВ в весенний период на разных пунктах обусловлены запасами влаги в снеге и состоянием торфяной залежи перед уходом в зиму. Так на п. 2 УБВ был много ниже по сравнению с п. 1 и весенние влагозапасы не обеспечили подъема УБВ к поверхности, как это мы наблюдаем в п. 1.

Далее, постепенно снижаясь, УБВ на п.1 к середине лета составили 27 см; к осени УБВ поднялись до 15 см от поверхности (сентябрь) за счет выпадения малого количества осадков. На п. 2 с агролесомелиорацией УБВ в течение вегетационного периода снижаются на глубину 50 см. В летний период на этом пункте отмечается наибольшее снижение УБВ (54 см) и к осени они продолжают поддерживаться на глубине 53 см (рис. 1).

Рис. 1. Динамика уровня болотных вод, Таган 2009 год

Рассмотрим процессы прогревания торфяной залежи. В 2009 году прогревание до активных температур (10 °С) на п. 1 (рис 2-А) начало снижаться с конца третей декады мая и достигло 140 см глубины к середине июля и поддерживалось на этой глубине до окончания наблюдений. На п. 2 прогревание до активных температур (10 °С) шло на снижение с начала мая и к середине третей декады июня достигло глубины 120 см (рис. 2-Б).

Прогревание до летних температур (15 °С) наблюдалось в п. 1 в конце июня и достигло глубины 50 см к середине июля, и находилось на этой глубине до конца августа. Прогревание до летних температур (15 °С) наблюдалось в п. 2 с конца мая и достигло глубины 90 см к середине июля, продолжалось до середины сентября.

Прогревание до активных температур на п. 2 (агролесомелиорация) началось с конца мая и к середине июня изоплета 10 °С снизилась до 40 см, а к началу третей декады июля достигла 90 см.

Если провести сравнение с аналогичным пунктом торфяной залежи, которая относится к пойменному типу [4], то прогревание торфяной залежи на дренируемых почвах до активных температур проходило до глубины 45-60 см. Торфяная залежь дренируется закрытым дренажем. А на п. 2 торфяная залежь прогрелась до активных температур (10 °С) на глубину 90 см.

Рис. 2. График распределение температур в торфяной залежи

Выводы

Высокие температуры воздуха в мае способствовали прогреванию торфяной залежи на п. 2 (агролесомелиорация). Торфяная залежь прогрелась до 5°С на 40 дней раньше по сравнению с п. 1; изоплета в 15 °С к концу мая достигла глубины 90 см.

Агролесомелиорация оказала положительное влияние на прогревание торфяной залежи, так как прогревание до активных температур произошло на месяц раньше на агро- лесомелиорируемом участке, чем на естественном участке.

Литература Болотные системы Западной Сибири и их природоохранное значение / Лисс О. Л., Абрамова Л. И, Аветов Н. А. [и др.]. - Тула: Гриф и К°, 2001. - 2001. - 584 с. Инишева Л. И., Юхлин В. И., Зелингер Ф. Ф. Определение температуры почв и торфов терморезисторами ММТ-4. - Томск, 1975.- С. 36-75. Наставления гидрометрическим станциям и постам. - Л.: Гидрометеиздат, 1987. Инишева Л.И. Почвенно-экологическое обоснование комплексных мелиораций. - Томск: Издательство Том. ун-та.,1992. - 270 с.

TEMPERATURE REGIME OF PEAT DEPOSITS EUTROPHIC MIRES

V. Yu. Vinogradov, N. G. Inishev

The articles presents the results of studies of the temperature profile of eutrophic peat deposits of similar genesis, but varying degrees of drainage. Revealed that agroforestry has a positive effect on the heating of the peat deposits. Warming up to active temperatures occurred earlier in the month on the area with agroforestry than on the natural area.

УДК 574.474; 581.524. 581.526.2

<< | >>
Источник: Л. И. Инишева. Болота и биосфера : материалы VII Всероссийской с международным участием научной школы. 2010

Еще по теме ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЭВТРОФНОГО БОЛОТА В.              Ю. Виноградов, Н. Г. Инишев:

  1. ДЕСТРУКЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВАВ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ КИРСАНОВСКОГО БОЛОТА Е. А. Головацкая, Л. Г. Абзалимова, Е. В. Порохина
  2. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ
  3. ЗАПАСЫ УГЛЕРОДА В ТОРФЯНЫХ ЗАЛЕЖАХ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ
  4. Стратиграфия торфяных залежей
  5. СТРОЕНИЕ ТОРФЯНОЙ ЗАЛЕЖИ КЛЮЧЕВЫХ БОЛОТКЕНОЗЕРСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА (АРХАНГЕЛЬСКАЯ ОБЛАСТЬ) В. А. Смагин, О. В. Галанина, В. П. Денисенков
  6. Л. И. Инишева. Болота и биосфера : материалы VII Всероссийской с международным участием научной школы, 2010
  7. ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ВОДНОГО РЕЖИМА ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТ НА ИХ ЭКОСИСТЕМЫ К. Д. Романюк
  8. ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА - АККУМУЛЯТОРЫ И ИСТОЧНИКИ ПАЛЕОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Н. К. Панова, Т. Г. Антипина
  9. ИНВЕРТАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ БОЛОТА «ТАГАН» Е. Ю. Старикова, Е. В. Порохина, О. А. Голубина
  10. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ СТОЧНЫХ ВОДС ТОРФЯНЫМИ ПОЧВАМИ ЕСТЕСТВЕННЫХ БОЛОТ
  11. Растительный покров болот как индикатор генезиса, строения и глубины торфяных отложений
  12. ТОРФЯНЫЕ БОЛОТА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (ПРОЕКТ РОССИЙСКО-ГОЛЛАНДСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ)
  13. Биогеоценозы эвтрофного типа
  14. ТЕМПЕРАТУРНАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ