История возникновения и развития болотных комплексов Воротынского левобережья

Исследованиями установлено, что начало и развитие болотообразования на исследуемой территории относятся только к голоцену и его возрастной предел находится около 10-12 тыс. лет.

Развитие и образование болот в Заволжской части Воротынского района можно рассмотреть, анализируя генезис болот в лесной зоне Европейской части России. В течение голоцена наблюдались следующие климатические периоды (по Блитт-Сернандеру):

1) субарктический и частично арктический резко-континентальный холодный период, последовавший за отступлением ледника;

2) пребореальный – более теплый континентальный;

3) бореальный – относительно прохладный и довольно засушливый;

4) атлантический – относительно теплый и влажный;

5) суббореальный – в начале похолодание, а затем теплый и сухой климат;

6) субатлантический – более влажный и более холодный.

Ниже приведена абсолютная хронология этих периодов по Н.А. Хотинскому.

В холодное предбореальное время (9500-10 500 лет назад) развитие болот происходило медленно. Ландшафт в это время был похож на современную тундру с некоторыми степными чертами, связанными с континентальностью климата.

Водораздельные пространства были слабо дренированы, так как речная сеть только начинала формироваться и русла водотоков были врезаны неглубоко. В это время вряд ли происходило заболачивание водоразделов, поскольку влажность воздуха была небольшой, а короткое холодное лето не благоприятствовало развитию растительной массы, способной отложить торф. Зато очень быстро началось зарастание многочисленных мел­ководных озер гипновыми мхами, хвощом, тростником. По мере заполнения глубоководных водоемов минеральны­ми осадками и появления планктона, а также сообществ прибрежно-водных растений, начали откладываться толщи сапропеля. Среди отложений этого периода преобладают сапропели, гипновые, реже тростниковые, хвощовые, осоковые и осоково-сфагновые эвтрофные торфа.

Следующий период голоцена – Бореальный (8000-9500 лет назад), характеризуется сухим, но прохладным климатом. Это время распространения светлых сосновых и березовых лесов со смешанным травяно-кустарничковым покровом тундрово-степного характера. Более глубокие озера частично заполнились сапропелево-иловыми отложениями, а мелкие заросли гипновыми мхами. Гипновые ковры начали уплотняться, зарастать осоками, ольхой и березой, а сапропелево-иловые отложения в связи с понижением уровня озер стали одеваться тростниками и осоковыми зарослями.

Видимо, континентальный климат не благоприятствовал обильному развитию сфагновых мхов и заболачиванию суши. Болота, которые образовались в этом периоде, обычно имеют в основании залежей озерные отложения, прикрытые тростниковыми или осоковыми торфами либо гипновыми. Мало обводненные болота в это время зарастают сосной, бере­зой, черной ольхой с вахтой, белокрыльником, сабельником.

Согласно научным данным, в самом начале бореального периода проис­ходит заторфовывание водоема. Основание залежи слагает полуметро­вый слой торфа, состоящий из остатков гипновых мхов. Наряду с ними активное участие в процессе заболачивания принимали эвтрофные сфагновые мхи. Из высших растений широко распространены были хвощи, тростник, вах­та, осоки.В целом на протяжении первой половины бореального периода накопилась не очень мощная (чуть больше 1 м) залежь, сложенная сфагново-гипновыми и гипновыми торфами; перекрываются они сфагновыми и осоково-сфагновыми мезотрофными торфами.

Вторая половина бореального периода отмечена быстрым накоплением слаборазложившегося фускум-торфа, в ботаническом составе которого растительное волокно состоит в основном из остатков листьев, незначительную примесь составляютпушица, корешки болотных кустарничков и корка сосны. Отложение фускум-торфа свидетельствует о раннем вступлении болота в олиготрофную стадию развития. Мощность торфа, накопившегося за вторую половину бореала, составляет чуть больше метра.

Наиболее интенсивно процессы заторфовывания водоемов и заболачивания минеральных земель протекали в атлантическом периоде – климатическом оптимуме голоцена (8000-4500 лет назад). В этот период климат был теплым и влажным. С юго-запада на территорию нынешней лесной зоны Европейской части России проникали широколиственные породы – дуб, вяз, лещина, а также черная ольха. Повсеместно были распространены широколиственно-хвойные леса. Кроме перечисленных широколиственных пород в них произрастали сосна, ель, береза. В связи с повышением влажности климата открытые участки покрывались лесной растительностью как в северном, так и в южном направлении.

В это время идет интенсивное развитие болот на суходолах, «расползание» их в ширину и слияние отдельных массивов в системы. Почти все крупные массивы вступают в олиготрофную стадию. Мощность торфяной залежи к этому периоду достигала в среднем 2,5-3,0 м. Вместе с тем возникают молодые низинные болота – лесные, осоковые, где откладываются древесные и осоковые торфа.

Однако, как указывает Н.И. Пьявченко (1985), широкое развитие болотообразовательного процесса и интенсивного торфонакопления в этот период связано не только с благоприятными климатическими условиями, но и с тектоническими процессами, которые обусловили повышение уровня грунтовых вод. Кроме того, изменялся рельеф суши; возникли бессточные и слабосточные западины и котловины (под влиянием просадки грунта в результате суффозии и др.), которые послужили дополнительными очагами заболачивания.

На протяжении суббореального периода (4500-2500 лет назад) продолжается рост торфяников в высоту и «растекание» их поверхности. Ряд болот озерного происхождения вступает в олиготрофную стадию развития. Происходит зарастание обмелевших водоемов, на месте которых образуются тростниковые и осоковые болота.

На болотах средней полосы лесной зоны формируется слой сильно-разложившегося сосново-сфагнового, пушицевого олиготрофных торфов с пнями и стволами сосны.

В связи с сильным пересыханием поверхности верховые болота зарастали мелкой сосной, а менее влажные их окраины и небольшие массивы покрывались настоящим сосновым лесом. Ранее отложенные торфа подвергались вторичному разложению. На пересыхающих болотах наблюдались пожары.

В течение суббореального периода про­изошло накопление сильноразложившегося пушицево-сфагнового торфа. Прирост торфа несколько уменьшился по сравнению с атлантическим периодом, и общая мощность залежи составила всего лишь около 80 см. Это второй слой сильноразложившегося торфа, датированный поданным пыльцевого анализа суббореальным периодом.

Последний период голоцена – субатлантический (0-2500 лет назад, современность) отличается прохладным и влажным климатом. В это время широкое распространение получают еловые леса. Продолжается нарастание мощности торфяной залежи болот и увеличение их площади — растекание. В связи с повышенной влажностью уменьшается облесённость верховых болот. Усиленный прирост торфа обусловливает быструю эволюцию микрорельефа, что ведет к развитию комплексности. На окраинах болот происходит заболачивание суходолов; возобновляют рост пересохшие в суббореальном периоде болота. На протяжении субатлантического периода в связи с влажным климатом откладываются слаборазложившиеся сфагновые торфа.

За указанный период времени накопилась более чем двухметровая толща слаборазложившихся сфагновых торфов, преимущественно комплексных. В их составе отмечены гидрофильные сфагновые мхи.

Таким образом, строение торфяной залежи наших крупных болотных массивов отражает смену природных условий на протяжении голоцена. Нижние слои залежей из эвтрофных и мезотрофных торфов сформировались, главным образом, в предбореальный и бореальный периоды; выше расположенные слои магелланикум-торфа и некоторых других сфагновых торфов — в конце бореального, но преимущественно в теплый и влажный атлантический период; сильно разложившиеся сосново-пушицевые, пушицевые, пушицево-сфагновые олиготрофные торфа, чередую­щиеся со средне- и слаборазложившимися сфагновыми торфами, отложились в суббореальный период, отличающийся неоднородностью климата. Верхние слои залежей (примерно до 2-2,5 м), представленные слаборазложившимися сфагновыми торфами, образовались в условиях прохладного и влажного климата в субатлантический период.

В левобережье Воротынского района можно наметить следующие типы болот различного возраста.

1. Менее старые торфяники бореального периода, образовавшиеся вследствие высыхания и заболачивания водоемов, которые были заполнены сапропелем и илом.

2. Торфяники атлантического возраста, возникшие на бедных минеральными веществами суходолах.

3. Молодые болота, связанные с обсыханием водоемов и стариц суббореального периода (Денисенков, 2000).