Факультет

Студентам

Посетителям

Влияние Ирпенской осушительной системы на растительность и гидрологический режим болота Романовское

Авторы: Т. Л. Андриенко, Л. С. Балашев

На протяжении 1975—1978 гг. нами проводились наблюдения за динамикой растительного покрова и условий среды на болоте Романовское. Оно расположено в пойме небольшого ручья, правого притока р. Ирпень, которая впадает в Днепр в 30 км выше г. Киева. Заторфованная пойма р. Ирпень осушена в 1948—1950 гг. В начале 70-х годов осушительная система была реконструирована, проложен гончарный дренаж.

Ручей протекает по южному краю болота Романовское. Глубина воды в нем держится на протяжении всего вегетационного периода на 40—50 см ниже поверхности болота. Это обеспечивается тем, что при переходе в пойму Ирпеня русло ручья канализировано и углублено до 1,3—1,5 м. От поймы болото отделено обводной осушительной канавой глубиной до 1,3 м.

Ширина болота колеблется от 70 до 200 м, длина — 750— 800 м. Общее геоботаническое и флористическое обследование золота было проведено в 1968—1972 гг.

Наши наблюдения проводились на четырех стационарных участках, из которых три расположены вдоль болота на различном расстоянии от осушительной канавы и ручья, а четвертый, контрольный — в осушенной части поймы, вблизи осушительных канав. В ходе наблюдений, которые проводились на протяжении вегетационного периода, кроме описаний растительного покрова, измерялись следующие показатели: уровень грунтовых вод, температура и влажность воздуха (по ярусам), температура торфа (до глубины 25 см), аэрация торфа (послойно до 1 м) и его влажность (послойно до 50 см).

Торфяная залежь болота, имеющая максимальную глубину 3,75 м, принадлежит к евтрофному типу и топяно-лесному виду строения. Нижний слой ольхово-тростникового торфа сменяется тростниковым и в верхней части — осоковым. С нарастанием слоя торфа и ухудшением минерального питания в центральной части болота появился сфагновый покров, но остатки сфагновых мхов даже в верхнем слое торфа не отмечены. Сфагновый покров появился сравнительно недавно.

Следует отметить, что на протяжении 1976—1977 гг. уровень воды в ручье против участка № 3 был поднят до уровня берегов бобровой плотиной. В весенние месяцы наблюдались прорывы плотины и спад воды на 50—60 см, что приводило к обсыханию торфа на этом участке. Однако бобры постоянно восстанавливали свою плотину и уровень воды поднимался.

Колебания уровня грунтовых вод выражаются в следующем. На участках № 1 и № 2, где изменения происходят аналогично, ранней весной вода стоит на поверхности, а с середины мая уровень ее падает. Падение продолжается до осени и достигает 45—50 см (в 1975 г. отмечено 75—80 см). С середины сентября обычно начинается повышение уровня грунтовых вод, и к концу вегетации он поднимается до 20—30 см от поверхности. На участке № 3, подтопленном бобровой плотиной, вода длительное время стоит на поверхности. На протяжении мая и июня грунтовые воды опускаются до 20—25 см, если не нарушена плотина. В противном случае вода довольно быстро опускается до 40 см и ниже. Уровень 20—25 см обычно поддерживается в течение лета, а с середины сентября наблюдается его повышение. К концу вегетации уровень воды достигает 10 см, а иногда вода покрывает поверхность участка.

На участке № 4, расположенном на осушенной части поймы, весной уровень грунтовых вод быстро снижается: к середине мая он достигает 50—60 см, а к концу июня понижается до 1 м. Регулирование (подъем) воды в канавах приводит к подъему грунтовых вод до 60—70 см на этом участке.

Проведенные наблюдения позволяют сделать вывод о том, что осушительная система основного пойменного массива оказывает все возрастающее постоянное влияние на гидрологический режим исследованного припойменного болота, которое проявляется в зависимости от расстояний до обводной канавы и ручья, а также от уровня воды в этом ручье. Это подтверждается и при анализе данных об изменении влажности торфа.

Полученные за три года данные показывают, что мощность поверхностного деятельного слоя, подвергающегося периодическим изменениям влажности в результате выпадения атмосферных осадков, зависит от глубины стояния уровня грунтовых вод. Так, при постоянном опускании в летний период уровня грунтовых вод до 50 см и более влажность периодически изменяется в слое 50 см (участки № 1, 2, 4).

При постоянном уровне грунтовых вод в 20—30 см (участок № 3) периодические изменения проявляются в слое до 25 см. Кроме того, сопоставление данных о влажности верхнего корнеобитаемого слоя на участках № 2 и № 1, которые ближе расположены к осушительной канаве, показывает, что на участке № 1 влажность торфа постоянно значительно ниже, чем на участках № 2 и № 3.

При наблюдениях на болоте послойно также определялась аэрация торфа по методу Варлыгина (1939) методом реакций на окисное и закисное железо диметилглиоксима и роданистого аммония. Определения проводились двукратно послойно через 25 см на глубину до 1 м. Также проведено одноразовое определение этих показателей на всю глубину торфяной залежи.

Анализ данных аэрации слоев торфа показывает, что болото обводнено малопроточно-застойными водами атмосферного и натечного питания. Здесь нет ключевого питания, нет случаев резкого придонного повышения аэрации торфа, как это наблюдается в местах выхода родников.

Нами также определена степень осушенности участков по составу растительного покрова. Она определялась как отношение неболотных видов к общему количеству видов в травостое (в %). Определение показало, что степень осушенности на участке № 1 составляет 35,9%, на участке № 2 — 30,2% и на участке № 3 — 22,2%, т. е. соответствует осушенности, связанной с периодически повторяющимся обводнением, и находится в пределах разногодичных изменений болота. Степень осушенности контрольного участка № 4 колебалась от 78,3 до 87,5%.

Растительный покров участка № 4 за время наблюдений дважды уничтожался в результате распахивания участка. В такие периоды там преобладали одно — и двухлетние виды.

Параллельно с изменением гидрологических условий и свойств торфа трансформировался растительный покров болота. Перед осушением большая часть болота была покрыта евтрофными ценозами осоки сближенной (Carex appropinquata Schum.), а удаленная от поймы Ирпеня более узкая и обводненная часть — ценозами осоки заостренной (Carex acutiformis Ehrh.). На болоте имелись участки, занятые тростником (Phragmites australis [Cav.] Trin. ex Steud), высокотравьем с преобладанием лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria [L.] Maxim), а также облесенные ольхово-березовые участки, расположенные полосами. В центральной части болота началась смена евтрофных ценозов мезотрофными, тут установился сфагновый покров из Sphagnum teres (Schimp.) Angstr. и появились некоторые олиготрофные виды.

В 1972 г., когда нами был впервые описан растительный покров, в нем уже были зафиксированы признаки влияния осушения, особенно в прилегающей к пойме Ирпеня части. Тут в моховом покрове преобладал Climacium dendroides Web. et Mohr, что на остальной части болота не отмечалось, наблюдалось также значительное развитие куртин березы приземистой (Betula humilis Schrank). Известно, что береза приземистая, встречающаяся на болотах УССР рассеянно, увеличивает обилие при умеренном снижении уровня грунтовых вод. На остальной части болота было отмечено присутствие в травостое луговых видов — бухарника шерстистого (Holcus lanatus L.), горца змеиного (Polygonum bistorta L.), овсяницы красной (Festuca rubra L.), лютика едкого (Ranunculus acris L.) и некоторых других.

За семь лет наблюдений (1972—1978) нами констатировано значительное измененние растительного покрова. Наблюдается постепенная смена болотных видов луговыми и лесными, особенно четко проявляющаяся на площадках № 1 и № 2. На площадке № 1, расположенной вблизи осушенной поймы Ирпеня, наблюдалось, кроме утверждения в моховом покрове Climacium dendroides и увеличения количества и размеров куртин березы приземистой, возрастание роли вейника сероватого (Calamagrostis canescens [Weber] Roth), что повсеместно бывает при первых стадиях осушения на болотах Украинского Полесья. Участие этого вида в травостое возросло от 10 до 40%, в 1975—1978 гг. он стал содоминировать в травяном покрове. Увеличилось количество других луговых видов — овсяницы красной (ее появление отмечено в 1976 г., в 1978 г. проективное покрытие вида достигло 3—5%), щавеля кислого (Rumex acetosa L.), покрытие которого достигает 1—2%, осоки черной (Carex nigra [L.] Reichard.), покрытие которой составляет 5—10%. Особенно большое участие принимает сейчас в травостое лютик едкий, в мае-июне его цветы создают аспект на площадке и на значительной части болота. Лютик едкий содоминирует в травостое с покрытием 20—30%, в конце лета и осенью этот вид в травостое менее заметен. На площадке постепенно осоково-гипновый ценоз сменяется сообществом торфянистого луга с куртинами березы приземистой.

На площадке № 2 к моменту осушения происходила естественная смена ценозов — осоки сближенной осоково-сфагновыми. В таких условиях кочкарные виды осок быстро сменяются корневищными. Осушение прервало этот естественный процесс и изменило условия формирования ценозов. Сфагновые мхи постепенно уменьшили проективное покрытие с 60% в 1972 г. до 20% в 1978 г. Покрытие Climacium dendroides, напротив, возросло с 10—15% до 35—40%. Происходит смена болотных видов лугово-болотными и луговыми. Жизненность ценозообразователя — осоки сближенной — тут начала ослабевать с установлением сфагнового покрова, сейчас она продолжает снижаться под влиянием осушения. Кочки осоки стали малозаметными, проективное покрытие ее уменьшилось с 60—70% до 30—35%. Снизилось количество других болотных видов — сабельника болотного (Comarum palustre L.), осоки вздутой (Carex rostrata Stokes), клюквы болотной (Oxycoccus palustris Pers.). Значительно возросло участие луговых видов. Бухарник шерстистый в 1972—1974 гг. отмечался на площадке с проективным покрытием 3—5%, в 1977—1978 гг. он содоминировал в травостое с покрытием 20—25%. С покрытием 1—5% встречаются сейчас овсяница красная, лютик едкий, в 1977 г. отмечено появление щучки (Descharripsia caespitosa [L.] Р. В.), молинии голубой (Molinia coerulea [L.] Moench). В 1978 г. констатировано, что на площадке из общего количества (30) видов 14 — луговые либо лугово-болотные. Происходит постепенная трансформация осоково-сфагнового ценоза в злаково-осоковый. Одновременно значительно возрастает количество кустарниковых видов, особенно активно внедряющейся на эту часть болота березы приземистой.

На площадке № 3, заложенной в ценозе ассоциации осоки заостренной, до 1976 г. изменений растительного покрова, за исключением сезонных смен и флюктуаций, не наблюдалось в связи с тем, что в эти годы на площадке было значительное постоянное увлажнение. Уровень воды поддерживался расположенной рядом бобровой плотиной в ручье. В 1977—1978 гг., после того как эта плотина была разрушена, обводнение участка резко снизилось и за непродолжительное время констатирован ряд изменений растительного покрова. Проективное покрытие влаголюбивой осоки заостренной несколько снизилось — от 50—60% до 40—45%. Развилась осока сближенная, характеризующаяся более широкой экологической амплитудой по отношению к увлажнению. Ее проективное покрытие возросло от 5 да 15%, данный вид обнаруживает тенденцию к содоминированию в травостое. На периферии площадки возросло количество горца змеиного, лютика едкого, бухарника шерстистого. Дальнейшее развитие ценоза зависит от того, сохранится ли на болоте установившийся за последние годы гидрологический режим.

На всей площади болота Романовское отмечается увеличение в травостое количества горца змеиного, лютика едкого, создающих аспект во время цветения, а также щавеля кислого, бухарника шерстистого, гравилата речного (Geum rivale L.).

Кроме олуговения травостоя, на болоте констатировано активное внедрение в растительный покров древесных видов — березы повислой (Betula pendula Roth.), березы пушистой (В. pubescens Ehrh.), а также кустарников — березы приземистой, ивы пепельной (Salix cinerea L.), ивы розмаринолистой (S. rosmarinifolia L.). Их инвазии препятствовал сенокосный режим, существовавший на большей части болота. В 1977— 1978 гг. болото не выкашивалось, вследствие чего количество молодых экземпляров деревьев и кустарников, особенно березы пушистой и березы приземистой, резко возросло. В 1978 г. на площадке № 2 было констатировано на 1 м2 по 10—12 молодых экземпляров этих видов.

Длительное, более чем 25-летнее влияние Ирпенской осушительной системы на гидрологический режим болота Романовское, занимающего долинку небольшого притока Ирпеня, проявляется, таким образом, заметнее в части болота, прилегающей к осушительной системе, но распространяется и на более отдаленные части. Это влияние проявляется в сравнительно быстром сбросе весенних вод и установлении постоянно пониженного уровня грунтовых вод. Следствием этого является значительное снижение влажности (обсыхание) поверхностных слоев торфа на протяжении большей части вегетационного периода, что неизбежно сопровождается изменением растительного покрова в сторону олуговения и облесения. Болото постепенно будет трансформировано в торфянистый луг либо заболоченный лес в зависимости от характера хозяйственного использования.

На болоте Романовское, расположенном на южной границе Украинского Полесья, произрастает ряд видов, редких для флоры УССР и находящихся здесь близ границ своих ареалов. Эти виды различны по своей экологии. Для одних из них (кустарниковых видов) — березы приземистой, ивы розмаринолистной, а также травянистых луговых видов — синюхи голубой (Polemonium coeruleum L.) — режим изменился в благоприятную сторону, их обилие увеличилось и возросла жизненность. Для других видов — клюквы болотной, сфагновых мхов, а также произрастающего здесь редкого вида бриофлоры УССР, считающегося ледниковым реликтом,— Helodium blanciowii (Web. et Mohr) Warnst. — экологические условия ухудшились, количество их быстро уменьшается. Мытник скипетровидиый (Pedicularis sceptrum-carolinum L.), ранее находившийся здесь, теперь на болоте не отмечается.

Наблюдения над изменением гидрологического режима, свойств торфа и растительного покрова на болоте Романовское продолжаются.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: