Болота и биосфера

БОЛОТА И БИОСФЕРА

Море сфагновых мхов и топей,
Безграничная тишь и даль...,
Вечность правит над всем болотом
И кто не был там - очень жаль.

Но сначала несколько слов об экологии сегодня!

Ещё в 1972 г. Д. Медоузом и др. была представлена миру книга «Пределы роста», в которой изложена модель мирового развития. Эта модель должна была показать, что произойдет в мире, если сохранятся существовавшие на тот момент времени тенденции роста населения, промышленного и сельскохозяйственного производства, загрязнения окружающей среды.

В 1992 г. Д. Медоуз и др. издали новую книгу «За пределами роста». В ней обосновывается вывод о том, что еще не поздно перейти на путь устойчивого развития. Но у человечества в запасе остается мало времени (2–3 поколения людей).

Динамика численности населения Мира и России за последние 50 лет и прогноз до 2100 г. (млн. чел.) (В.Н. Кудеяров

Биосфера земли до появления человека функционировала в равновесном режиме. Природные катаклизмы на какое-то время выводили биосферу из состояния динамического равновесия, но потом она снова возвращалась в исходное состояние...

Эта гармония нарушилась, когда человек с помощью техники и технологий превратился в геологическую силу и нарушил равновесие в биосфере.

Экологические мероприятия при осушении болот

Сфагновый ковёр

Болота покрывают чуть ли не весь земной шар и выполняют много функций в биосфере

Функции болот в биосфере

Вот некоторые из них:

*** Климатическая функция болот выражается в их мощном влиянии на формирование климата территории.

*** Величина радиационного баланса болот в тайге Западно-Сибирской низменности определяет смещение границы распространения вечной мерзлоты южнее Сибирских Увалов.

*** Болота служат глобальным адсорбентом для аккумуляции веществ из атмосферы, грунтовых и поверхностных вод. Так могут формироваться отложения болотных руд или других полезных ископаемых - вивианитов¹.

*** Торф является углеводородным ресурсом, как нефть и газ. Россия по запасам торфа занимает 1 место в мире...

¹Вивианит - это порошкообразный минерал от светло-серого до белого цвета, представляющий собой водный фосфат закиси железа Fe₃(PO₄)₂ ῾ 8H₂O. Состав его: P₂O₅ – 28,29%, FeO – 43,08%, H₂O – 26,68%. Такой состав характерен только для чистого вивианита. Болотный вивианит, как правило, в чистом виде не встречается. Свежедобытый вивианит на воздухе в течение 10-15 минут окисляется, переходя в кергенит - минерал синего цвета, а затем - в бераунит 3Fe₂O₃ ῾ 2P₂O₅῾ 17 H₂O.

Среди комков торфа располагаются вивианиты разной степени окисления (белого и голубого цвета)

Чтобы разобраться с этими вопросами потребуется очень много времени.

Поэтому остановимся на теме: болота и парниковые газы.

Плоскобугристое болото (по В.И.Батуеву, 2012)

Итак, что такое парниковые газы и что они значат в биосфере

Парниковый эффект заключается в том, что при увеличении в атмосфере парниковых газов (пары воды, диоксид углерода, метан, окислы и закись азота, озон и др.), которые поглощают инфракрасное излучение Солнца, повышается температура земной поверхности, а вместе с этим усиливается засушливость климата и повышается его неустойчивость.

наибольший вклад в парниковый эффект оказывает поступление в атмосферу диоксида углерода (CO₂) и метана (CH₄).

Состав атмосферы в настоящий период таков (по объему, в %):

азот (N₂) - 78,084,

кислород (O₂) - 20,946,

аргон (Ar) - 0,932,

водяной пар (H₂O) - 0,5-4, углекислый газ (CO₂) - 0,032, водород (H₂ ) - 25х10⁻⁵,

ксенон (Xe) - 8,7 х 10⁻⁶,

закись азота (N₂O) - 5х10⁻⁵.

Наибольший вклад в парниковый эффект оказывает поступление в атмосферу CO₂ и CH₄.

Что может противостоять росту парниковых газов?

Конечно же, растения, которые поглощают CO₂, а выделяют O₂!

В условиях роста концентрации CO₂ и CH₄ в атмосфере наиболее ценными считаются те биогеоценозы, которые способны больше взять диоксида углерода из атмосферы и дольше его удерживать в себе. Таковыми являются торфяные болота.

Ученые разделили экосистемы России по количественному потреблению CO₂. Получился ряд: болота>степи>леса. То есть болота очень важны для создания благоприятной атмосферы и для продолжения жизни на Земле!

Горное болото Кутюш

Распределение торфяных болот на Земле

В мире болотами занято - 5.0 млн. кв. км или 3.5% cуши Земли.

В России болотами покрыто - 3.69 млн. кв. км или 21.6 % территории страны; из них 1.99 млн. кв. км - болота со слоем торфа > 30 см.

В последние 500 лет добавилось около 0.86 млн. кв. км болот.

Крупнобугристое болото (по В.И.Батуеву 2012)

Баланс углерода в болотах

Болота не только накапливают углерод, но и выделают в виде CO₂ и CH₄ при минерализации органического вещества торфа. Часть углерода теряется при стекании с болотными водами в реки и грунтовые воды.

Выделение метана из болота

Но эти выделения из естественных болот небольшие (не более 24% от ежегодного поглощения углерода болотом)

Болотные экосистемы связывают CO₂ атмосферы (фотосинтез автотрофов), частично удерживают в подземной биомассе (торф). В дальнейшем при деструкции органического вещества торфа происходит образование парниковых газов (CO₂, CH₄) и их эмиссия в атмосферу. Потери углерода возможны также за счет выноса с водными потоками из болот.

На рисунке слева приведена схема движения потоков углерода в болоте. Все потери (эмиссия CO₂, CH₄ в атмосферу и вынос с водами) много ниже, чем потребление болотами углерода из атмосферы.

Поэтому болота разрастаются, захватывая в мире ежегодно на Земле 660 квадратных километров площади!

А для этого надо знать:

сколько болот и какие болота находятся на всей Земле,
сколько используется как сельскохозяйственные и личные угодья,
сколько осушено под добычу торфа,
сколько они вместе выделяют СО2 и СН4,
и что сделать, чтобы поглощение СО2 из атмосферы и выделение СО2 и CН4 в атмосферу было равно «0».

Благодарим за внимание!

Приглашаем вас на экскурсии по музею торфа, где можно узнать ещё больше интересной информации.

Контакты

Телефон: (3822) 52-00-99, 8-913-118-96-05.
E-mail: porohkatrin@yandex.ru

г. Томск, ул. Киевская, 60Б, (корпус ТГПУ №6)

Наверх