Поговорим теперь о механизмах природных процессов, в результате которых образуется торфяная залежь. Естественно, все начинается с усвоения солнечного света зеленым листом.
Растительные ткани консервируют солнечную энергию, сохраняя ее и тогда, когда они превращаются в торфяную массу. Слои торфа становятся хранилищами истинных сокровищ. Певец русской природы М. Пришвин не случайно называл болота «Кладовыми солнца».
Как возникает торфяная залежь? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. В глубине топи процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода. Микроорганизмы, живущие в безкислородной среде,— так называемые анаэробные — разлагают растительные остатки значительно слабее, чем аэробные, живущие в обычном воздухе. Накоплению массы торфа способствует еще один фактор. Покровные ткани многих болотных растений с возрастом одревесневают, пробковеют или покрываются восковым налетом, т. е. становятся более устойчивыми к разрушению.
Растения-торфообразователи могут и активно защищаться от агрессии микроорганизмов. Особенно хорошо выполняют эту задачу такие, например, как сфагновый мох, создающие основную массу торфяной залежи. Они содержат антисептики, препятствующие проникновению микробов при жизни, а также консервируют остатки растений после их отмирания.
Наиболее распространенные антисептики — фенолы. Они препятствуют цепным реакциям окисления. Их особенно много в сфагновых мхах, а также в древесине сосны. Фенольные соединения, содержащиеся в отмерших тканях, растворяясь в болотной воде, создают в целом пласте такую среду, которая подавляет микробиологические процессы. Это характерно для верховых болот.
В низинных болотах разложение остатков обычно интенсивнее. Слои торфа образуются на небольшой глубине и доступны воздействию кислорода. Каждый сезон нарастает растительная масса, затем происходит отмирание, неполное разложение и накопление ее остатков. Новые слои давят на предыдущие, заставляя их опускаться все глубже. Залежь уплотняется, постепенно увеличиваясь в толщину. Далее опять, только что полуразложившиеся остатки растений покрываются новым зеленым ковром, который в свое время тоже отмирает и бывает погребен под слоем свежих растений… Так продолжается сотни, тысячи лет.
На V Международном конгрессе, проходившем в Познани в 1976 г., было предложено делить процесс торфообразования на две фазы — биохимическую и диагенетическую. Само название «биохимическая фаза» свидетельствует об участии в преобразовании отмерших растений каких-либо живых существ. В данном случае речь идет о микроорганизмах как аэробных, так и анаэробных. Первые, как уже сказано, действуют активнее. В результате их деятельности получается рыхлая волокнистая масса желтого цвета, насыщенная гуминовыми кислотами. При действии анаэробных микроорганизмов торф постепенно становится более однородным, состоящим из измельченных частиц. На этом заканчивается биохимическая фаза.
Сущность диагенетической фазы в физическом уплотнении торфа под давлением вышележащих слоев, химических превращениях (полимеризации) гуминовых кислот и образовании неорганической части торфа. Так формируется плотная залежь с высокой степенью разложения первичного материала.
Современные болота практически находятся еще на первой биохимической стадии торфообразования. Процессы диагенеза характерны для нижних горизонтов более древних болот, накопление которых происходило в прошлые тысячелетия.
Конечно, процесс превращения разнообразных обрывков растений в единую торфяную массу очень сложён, и в столь простую схему он укладывается только в общих чертах. Но сама постановка вопроса о двух конкретных фазах торфообразования, несомненно, заслуживает внимания. Дело за дальнейшими исследованиями, которые смогут расширить наши представления в этой области.
Принципы классификации различных торфов трудно изложить так, чтобы было интересно и неспециалисту. Постараемся это сделать хотя бы в предельно упрощенной форме. В полном соответствии с породившими его болотами торф бывает низинным, верховым и переходным.
Сильно обводненные низинные болота — топи — характерны для открытых безлесных участков. Основой для их образования могут служить старые обмелевшие озера, заполненные болотной растительностью. На дне такого болота образуется топяной торф. Остатки мхов и различных травянистых растений быстро тонут в жидкой трясине, и такой торф отличается низкой степенью разложения.
Торф низинных лесных болот богат остатками ольхи и березы. Он образуется в условиях меньшей обводненности, при которой растительные остатки гораздо больше подвергаются процессу разложения.
Совершенно иного состава торф верховых болот. Основная их растительность — сфагновые мхи. Верховой торф обладает очень характерной окраской, от светло — до темно-бурой, что зависит от степени разложения сфагнума. Существует еще одна особенность верховых торфяников. На определенной глубине залегает своеобразная прослойка, резко контрастирующая с остальной толщей.
Верховой торф в целом отличается низкой степенью разложения. А здесь толща прерывается небольшим горизонтом мощностью от 20 до 70 см, состоящим из сильно разложившихся древесных остатков, иногда даже с целыми пнями или с примесью тканей травянистых растений. Обычно это бывает сосновый, или сосново-пушицевый торф. Такие прослои впервые были описаны К. А. Вебером в 1886 г. при изучении торфяников северо-запада Европы. В России их обнаружил в конце 1914 г. В. Н. Сукачев в разрезе Шуваловского торфяника под Петроградом.
Болотоведы разных стран, находившие также прослои в торфяных залежах верховых болот, с полным основанием считали их своеобразной границей между двумя этапами накопления массы торфа. Очевидно, происходили какие-то изменения природной среды, способствующие усилению сосновых или сосново-пушицевых сообществ, причем они имели очень широкое распространение.
В настоящее время слои торфа, заметно отличающиеся от остальной залежи, встречены во многих торфяниках европейской части СССР. Они получили название пограничного горизонта. В. Н. Сукачев и другие исследователи считали их еще одним доказательством колебаний климата, происходивших в последние тысячелетия.
Мысленно можно представить себе такую картину. Климат становится теплее и суше, уменьшается количество атмосферных осадков. Начинают подсыхать поверхностные слои выпуклых верховых болот. Они становятся доступными для проникновения воздуха. Угнетенные формы болотной сосны получают гораздо больше возможности для роста и развития. Через некоторое время возникает типично лесной древостой, обильные остатки которого обычно и находят в пределах пограничного горизонта.
Подсыхание торфяников на больших пространствах могли стать причиной распространения пожаров. Воспламенение сухого мха происходило не только от молний, но и от неосторожности людей. Человек стал пользоваться огнем с конца палеолита, а в последние тысячелетия возникло уже немало крупных поселений. При сгорании верхнего слоя почва болота становилась богаче минеральными солями, что тоже улучшало рост сосновых лесов. В подлеске появились и типично лесные растения. Уменьшению влаги в почве способствовало также выгорание основных ее накопителей — сфагновых мхов. Начиналось активное отложение древесных остатков, формирование горизонта лесной подстилки, развитие почвообразовательного процесса. В некоторых районах это происходит и сейчас. Достаточно возникновения на болоте пожара, нередко вспыхивающего в засушливые годы.
Около 120 лет назад на выпуклом верховом болоте «Киргизное» (ныне эта территория Томского болотного стационара Института леса и древесины СО АН СССР) возник большой пожар. От него в верхнем слое торфяника осталась заметная прослойка золы. За последующие годы на выгоревшем участке вырос густой сосновый лес (форма uliginosa). А там, где выгорание было наиболее сильным, сформировался особенно высокий сосняк с покровом из черники, других кустарников и лесных зеленых мхов. По наблюдениям известного болотоведа Н. И. Пьявченко, в таких местах слой торфа превратился в темно-цветную довольно рыхлую почву, очень похожую на то, что получило название пограничного горизонта. На остальных же площадях в значительной степени сохранились сфагновые мхи.
В Западной Сибири, на междуречье Кети и Тыма, правых притоков Оби, можно нередко видеть разные стадии образования пограничного горизонта. При этом четко вырисовывается еще один механизм, способствующий его появлению. Среди бескрайних западносибирских болот встречаются, естественно, осушенные участки, приуроченные к локальным неотектоническим поднятиям. Напомним, что тектоника — это раздел геологии, изучающий движения земной коры.
Необходимо отметить, что до недавнего времени существовало мнение об отсутствии в послеледниковую или, как принято говорить, новейшую геологическую эпоху сколько-нибудь значительных тектонических нарушений и даже плавных поднятий или опусканий отдельных участков. Особенно это касалось равнинных (платформенных — на языке геологов) областей. Они считались в тектоническом отношении уснувшими навсегда. Если же и возникали какие-то вертикальные колебания, то масштаб их казался столь незначительным, что он не заслуживал внимания исследователей (хотя факты, подтверждающие проявление новейших тектонических движений на равнинных территориях, были известны еще с XVIII в. и продолжали упорно накапливаться).
В настоящее время уже не вызывает сомнений повсеместность даже современных колебаний земной коры. Они тесно связаны с процессами образования рельефа, почв, на них четко реагирует растительный покров. Но что служит причиной поднятия одних и опускания других участков — конкретно установить бывает трудно. Могут возникнуть и другие деформации земной коры. На состояние земной поверхности влияют температурные колебания, происходит так называемое «дыхание почвы». Имеют значение изменения атмосферного давления, появляющиеся «приливы в твердой земле», обусловленные притяжением космических тел и аналогичные морским приливам, и т. д. и т. п. Не исключено, что изменения поверхности некоторых территорий могут быть следствием нескольких факторов сразу.
Скорость современных тектонических движений для разных районов может существенно отличаться. Для европейской равнинной территории СССР она оценивается в два, много — в четыре миллиметра в год. Для областей, где еще не закончились процессы горообразования (например, в бассейне Каспия), отмечаются величины значительно больше: 8—10 мм в год.
Западная Сибирь отличается очень незаметными неотектоническими движениями порядка 0,07—0,25 мм в год. Но они могут быть постоянными и однонаправленными, как на Кеть-Тымском междуречье; и в итоге влияние их на природную обстановку постепенно становится значительным.
В полной мере сказанное относится и к болотам. Их приподнятые участки резко выделяются своим обликом среди топи: на них растет лес. Усиление стока воды, вызванное поднятием, осушает почву, в нее увеличивается приток воздуха, что резко улучшает развитие древесной растительности. Нередко формируется кедрово-сосновоберезовый лес из крупных деревьев до 20 метров высоты и диаметром стволов до 25 см. Под лесным пологом растет рябина и хорошо приживается подрост основных пород. Быстро накапливается опад, создающий типичную лесную подстилку. На таких выпуклых лесных островах, поднимающихся среди сильно обводненной топи, процесс торфонакопления практически прекращается, а верхний слой торфа под влиянием растительности и сопутствующих ей микроорганизмов подвергается сильному разложению. Так формируется пограничный горизонт.
В дальнейшем в результате продолжающегося торфонакопления в окружающем сухой участок болоте уровень торфа постепенно повышается и процессы заболачивания снова отвоевывают прежнюю территорию. Опять увеличивается влажность, древесная растительность гибнет и остатки ее покрываются молодым осоково-гипновым торфом. И только сохранившийся в залежи пограничный горизонт, наполненный обломками древесины, остается свидетелем существования здесь лесного оазиса.
В 1970—1979 гг. ученые Института леса Карельского филиала АН СССР проводили стационарное изучение болот южной части республики. В основном объектом исследования была Киндасовская болотная система Кряжинского лесхоза. К числу решаемых задач относились познание внутренних сокровенных связей и путей взаимодействия между основными компонентами болотных биогеоценозов, а следовательно, и раскрытие механизма торфообразования.
Для подобных работ Карелия представляет очень широкие возможности. Это край лесов, озер и множества болот. Болота вместе с заболоченными лесными массивами занимают треть республики. Такая сильная заболоченность вполне естественна. Она связана с прохладным и влажным климатом, особенностями рельефа и грунта. Здесь, под тонким почвенным слоем, повсеместно залегают толщи гранитов и других прочных изверженных пород, надежных водоупоров, способствующих развитию постоянного или долговременного переувлажнения почвы. Вдобавок, количество выпадающих осадков значительно превышает испарение. Неудивительно, что без вмешательства человека процесс бологообразования прогрессирует, захватывая все новые территории.
В Карелии в подзоне северной тайги широко распространены аапа-болота. Они занимают большие пространства. Отличительная их черта — плоско-вогнутая поверхность, собирающая воды, стекающие со сложенных твердыми породами берегов. Относительное богатство вод нужными растениям солями препятствует господству олиготрофной растительности. Основная залежь принадлежит низинным торфам. Верховой (иногда — переходный) торф образуется только на повышениях — крупных кочках и грядах, разбросанных по поверхности болот. Более или менее цельные олиготрофные болота встречаются только в южной части республики.
В последние годы ученых все больше интересуют болотные почвы, в первую очередь условия существования организмов, их населяющих. Мириадам (нередко мельчайших) существ принадлежит основная роль в разложении органического вещества.
Разнообразные» бесчисленные почвенные микроорганизмы трудятся неустанно ночью и днем, словно сказочные гномы в подземном царстве. До недавнего времени считалось, что их деятельность прекращается на время зимних холодов, возобновляясь после того, как отогреется почва. Но теперь известно, что они остаются активными и после наступления холодов, конечно, в меньшей степени, чем весной или летом. В теплое время года к ним присоединяются более крупные обитатели почвы — беспозвоночные животные. Почву населяет целый мир загадочных существ, о жизни которых стало известно лишь недавно. В их деятельности обнаруживается все больше интереснейших экологических закономерностей. Их установили болотоведы Карелии.
Основная масса микроорганизмов обитает в поверхностных горизонтах низинных болот. Один грамм почвы содержит до нескольких десятков миллионов микробных клеток. С глубиной их количество снижается. Наиболее распространенную группу среди них составляют неспороносные бактерии и плесневые грибы.
Есть и еще одна закономерность почвенных горизонтов болотных массивов Карелии. В них мирно уживаются как типично почвенные, так и пресноводные беспозвоночные животные. Очевидно, это возможно благодаря тому, что первые приспособились переносить длительное пребывание в воде, а вторые — не менее основательное пересыхание. Конечно, в зависимости от степени обводнения могут преобладать либо почвенные, либо пресноводные формы.
Важнейшие пресноводные организмы в мочажинах и переувлажненных почвах — личинки комаров, многоножек и коловратки. Главные почвообразователи среди почвенных беспозвоночных — личинки мух, некоторых комаров и кольчатые (дождевые) черви.
В почвах переходных болот дождевых червей меньше, увеличивается число личинок насекомых. Заметно прибавляется количество мелких членистоногих, в особенности панцирных клещей. На верховых болотах — свой мирок. Здесь обычно селятся организмы, способные мириться с высокой кислотностью почвы, малым содержанием кислорода и бедностью минеральных элементов. Число таких видов ограничено, поэтому на верховых болотах и групповое и видовое разнообразие меньше, так же как общая биомасса и численность беспозвоночных, микроорганизмов. Пресноводные формы верховых болот — это микроскопические виды, не играющие существенной роли в почвообразовании (мелкие рачки, тихоходки, коловратки). В почвенной фауне отсутствуют многие группы, обеспечивающие последовательное разложение органических остатков, поэтому растения верховых болот разрушаются гораздо медленнее, чем низинных.
Деятельность микроорганизмов зависит от физических условий среды. Влажность, температура воздуха, солнечная радиация — вот главные факторы. Стоит пересохнуть поверхностному опаду растений и наступает затишье в жизнедеятельности организмов-минерализаторов. Избыток влаги в почве тоже тормозит их деятельность. Оптимум температур, при которых они наиболее активны, лежит около 28° тепла. Понижение температуры подавляет их активность, но она продолжается и при отрицательных температурах.
Аэробное разложение растительных остатков на болотах происходит главным образом в теплое время года, когда уровень почвенно-грунтовой воды понижается, и атмосферный кислород свободно проникает в верхний горизонт торфяной почвы. Тогда формируются торфяные отложения средней и высокой степени разложения, образованные травяно-моховыми и древесно-травяно-моховыми сообществами.
При постоянной сильной обводненности откладываются рыхлые, слабо разложившиеся торфа из остатков влаголюбивых мхов и травянистых растений.
Другой экологический фактор, от которого зависит интенсивность разложения,— богатство растительности, обычное при обеспечении верхнего слоя торфяной почвы питательными веществами. Травы низинных болот — крупные осоки, тростник, рогоз, вахта, сабельник и другие— прекрасная пища для наземных и почвенных беспозвоночных, грибов и бактерий. Процессам разложения способствует нейтральная или слабокислая реакция среды. Поэтому степень разложения торфяных залежей низинных болот значительно выше, чем верховых, отличающихся бедностью минеральных солей, высокой кислотностью и, как следствие этого, малой биологической активностью.
Физико-химические факторы среды во многом определяют и степень преобразования, минерализации растительных тканей. Не меньшую роль играет и жизнедеятельность населяющих болото организмов, особенно высших растений. Они не только формируют первичную биомассу и создают почву, но и выделяют в окружающую среду химически активные вещества, влияние которых огромно.
Растения влияют не только на окружающую среду, но и друг на друга. Проблемы взаимодействия растительных организмов, служащих основой для формирования совершенно определенных сообществ, издавна привлекали пристальное внимание ученых. К настоящему времени накоплено большое количество работ по аллелопатии (прямом или косвенном вредном влиянии одних растений на другие). Правильнее будет сказать — одних организмов на другие. Как известно, все живые существа непрерывно выделяют в окружающую среду продукты своей жизнедеятельности. Микроорганизмы охотнее всего селятся на отмирающих частях разнотравья, осок, тростника. Зеленый мох для них менее благоприятная среда обитания и еще хуже — сфагнум. Это естественно. Отмершие остатки сфагнума содержат антисептики — фенолы.
Сфагновые мхи ежегодно отмирают в своей нижней части. Верхняя часть стебля остается живой, и на следующий год на ней быстро нарастает новый живой слой. Накопившийся опад сразу оказывается защищенным от поверхностного разложения. Поэтому распад тканей мхов идет крайне медленно. Отмершие части растений сохраняются нетронутыми в течение нескольких лет.
Несомненна тесная связь между современным растительным покровом болот и ботаническим составом отмирающих остатков, составляющих верхний слой торфяной залежи. Но при накоплении торфа надежно сохраняется только часть произраставших видов: преимущественно те, которые преобладают в экологических условиях данного болота. Иногда, правда, бывает и так, что они оказываются в меньшинстве и основными торфообразователями могут стать другие растения.
Правильность сказанного подтверждается результатами изучения самых разнообразных болот. Нередко отмечалось, что болотные фитоценозы (растительные сообщества) в видовом отношении далеко не соответствуют ботаническому составу залегающего под ними торфа. Например, травяной покров участка почти сплошь состоит из вейника, а в верхнем 20-сантиметровом слое залежи остатки его практически отсутствуют. Зато почти половина доступных определению растительных тканей принадлежит осоке, которая сейчас здесь не растет. Если ориентироваться на видовой состав растительных остатков торфяной залежи, то его нетрудно назвать вахтово-осоково-лесным. Такое сообщество характерно для переходного болота с березово-сосновым ярусом. Современный же растительный покров иной. В древостое господствует сосна, в травяном покрове — вейник, отдельные участки занимает сфагнум.
Такая же картина наблюдалась и на других заболоченных участках. В частности, для болота, покрытого елово-травянистой растительностью, сравнение современного видового состава и комплекса видов, извлеченных из торфа, дало сходство лишь в отношении древесных пород.
Почему же возникает такая разница? Может быть, изменений в видовом составе болотных растений и не происходило? Может быть, просто одни растения в торфе сохраняются, а другие исчезают без следа?
Проблема интенсивности разрушения тканей различных видов растений при накоплении торфяной залежи, несомненно, интересна и важна. В сущности речь идет о путях познания сокровенных тайн в жизни болот. Не случайно этот вопрос подробно обсуждался в отечественной и зарубежной литературе. Интересны в этом отношении работы Л. С. Козловской (Институт леса Карельского филиала АН СССР). Она создала детальную схему процесса распада и минерализации болотных растений, а также остатков древесных пород, растущих на торфяниках. Растительные остатки, из которых образуется торф, она делит на три категории.
Принцип, который она кладет в основу деления, довольно прост. Разложение их тканей, превращения, которые претерпевают органические вещества, идут по-разному. К первой категории относятся те, которые практически не превращаются в торф. Быстрее всех разрушаются растения, богатые азотом, кальцием, углеводами, легко подвергающимися гидролизу, а также органическими веществами, хорошо растворимыми в воде. В них мало веществ, которые препятствуют нападению на них микроорганизмов или поеданию почвенными беспозвоночными. Гетеротрофные организмы предпочитают такие растения и уничтожают их без остатка или доводят до полного разложения. Беззащитными оказываются вахта, сабельник, гравилат, папоротники, таволга, белокрыльник. Они разрушаются на поверхности болота и в торфяной слой попадают в ничтожном количестве.
Более устойчивы злаки, осоки, остатки древесных форм. Это — вторая категория. В них меньше азота и других питательных веществ. Кроме того, они содержат вещества, позволяющие сопротивляться деятельности организмов-разрушителей. В торфе они могут составлять 20—30% от общей массы.
Наконец, третья категория: растения, наиболее упорно противодействующие распаду. К ним можно отнести мхи, богатые фенольными препятствующими разрушению соединениями и другие трудноразлагающиеся растения верховых болот. Их распад и минерализация необычайно растянуты во времени и часто останавливаются на каком-нибудь этапе.
Существенные различия в степени и скорости разрушения отмерших частей растений и приводят в итоге к сохранению одних и полному исчезновению других. Чем больше разрушаются растительные ткани при накоплении торфа, тем меньше остается сходства между его ботаническим составом и современным фитоценозом. Соответствие растительного покрова болот строению торфяной залежи может оказаться вообще очень сомнительным, если в толщу торфа внедряются корни растений из тех сообществ, которые пришли на смену прежним. Обычно такие торфа узнаются по совместному нахождению остатков растений, экологически несовместимых, принадлежащих совершенно разным растительным сообществам. Естественно, они имеют и различную степень разложения. Болотоведы добавляют к названию таких болот слово «вторичные», вторично-тростниковые, вторично-ольховые и т. п.
Корни болотных растений в сущности всегда густо пронизывают слои вновь формирующегося торфа. Они составляют значительную часть его органической массы. В почве низинных и переходных болот подземная часть растений вообще превышает надземную; на верховых болотах они примерно равны. Кроме того, болотные растения обладают значительно большей корневой системой, чем их лесные или луговые собратья. Это объясняется худшими условиями питания. При высоком стоянии грунтовых вод основная масса корней располагается только в поверхностном горизонте, проникая на глубину 25—30 см. Их отмирающие ответвления также участвуют в формировании нового слоя торфа. На следующий год болотная растительность опять проникает в слои осоковой или древесной торфяной залежи своими корнями; процесс нарастания торфа продолжается.
Присутствие остатков корней особенно заметно в торфе низинных болот. В их растительном покрове часто встречаются тростник и другие крупные травянистые формы, обладающие корневой системой с клетками, наполненными воздухом. Благодаря этой особенности корни могут глубоко проникать в торфяную залежь. На стенках свежих торфяных карьеров обнаженные живые корневища тростника доходят до полутораметровой глубины.
Корневые системы деревьев, живущих на болоте, практически все время находятся в сырой и даже периодически затопляемой почве. Проникая еще при жизни в глубину торфяной толщи, они после отмирания сравнительно быстро оказываются в анаэробных условиях и поэтому в гораздо меньшей степени подвергаются разрушению. Остатки коры и древесины в торфяной залежи служат доказательством участия древесной растительности в формировании слоя.
Корни болотных растений бурно развиваются весной и ранним летом. К осени рост постепенно прекращается и значительная часть их отмирает. Количество корней, нарастающее в течение года, находится также в прямой зависимости от степени увлажнения почвы. Известно также, что все корни тоньше одного миллиметра возобновляются на болотах каждые три года, более толстые — каждые 10 лет. Отмирает же ежегодно свыше 10% корней от их общего объема. «Корнепад» оказывается достаточно обильным, увеличивая скорость нарастания торфяной залежи.
Карельские ученые Козловская Л. С. и Егорова Р. А. в течение многих лет изучали процессы разложения корней болотных растений и масштабы их участия в круговороте органических веществ. Они исследовали корни растений верховых и низинных болот — пушицы, осоки, болотного разнотравья.
Ими было установлено, что мертвые корни очень медленно осваивались беспозвоночными. Только через год в массе корней поселились единичные представители панцирных клещей и лишь на корнях разнотравья — немногочисленные личинки жуков и ногохвостки.
Значительное заселение животными остатков корней началось лишь через год и три месяца. Корни пушицы оказались самыми стойкими, легче всего разлагались корни разнотравья. В их минерализации наибольшая роль принадлежала микробам, активно усваивающим органические и минеральные соединения азота. Растительную клетчатку главным образом разлагали плесневые грибы, грибы-актиномицеты, почвенные беспозвоночные и бактерии.
Далее (весной) остатки корней осваивались почвенными беспозвоночными, сильно активизировалась деятельность микроорганизмов. Немного позднее отмечался заметный спад развития микроорганизмов, живущих на корнях разнотравья и пушицы, а у корней осоки продолжалась минерализация бактериями азотсодержащих соединений. В разрушении клетчатки теперь принимали участие и образователи гумуса — кольчатые черви и личинки двукрылых насекомых, но их роль оказалась гораздо скромнее, чем при разложении надземных частей растений.
Гумус торфяной залежи очень своеобразен. Он представляет собой темную массу, состоящую в основном из продуктов неполного разложения растительного материала, почвенных беспозвоночных и микроорганизмов. В целом разложение корней болотных растений (если не считать сосущих корешков) происходит намного медленнее, чем распад надземных частей тех же растений. Это, очевидно, можно объяснить тем, что корни лучше защищены физиологически активными веществами, на наличие которых указывали многие исследователи. Кора корней пропитана смолами и дубильными веществами. В самих корнях обнаружены фенолы, кроме того их замедленное разложение может быть обусловлено большой концентрацией ионов алюминия как на поверхности, так и внутри.
Все это — естественная защита от уничтожения почвенными микроорганизмами и беспозвоночными, иначе корни не смогли бы выполнять свои функции.
Сложные и длительные процессы торфообразования приводят в итоге к накоплению мощной залежи. Для нас она представляет интерес не только как горючее ископаемое или сырье для химико-фармакологической промышленности. Не менее важна ее роль в качестве летописи природы, читая которую слой за слоем, будто перелистывая страницы, мы уверенно воссоздаем картины природы прошлого, глубже понимаем настоящее. А познание закономерностей формирования современных ландшафтов позволяет прогнозировать направление их развития в будущем.
Люди меняют облик родной планеты уже в течение тысячелетий, начиная с эпохи неолита, и воздействие человеческого общества на природу растет неудержимо. В последние десятилетия оно стало поистине глобальным и по своим масштабам превзошло стихийные геологические процессы. Окружающая нас естественная среда стала нуждаться в защите.
В нашей стране проблема охраны природы стала делом государственной важности. Она всесторонне обсуждалась на XXV съезде КПСС. Но для удовлетворения нужд народного хозяйства оказывается необходимым все большее потребление ее ресурсов.
Активно осваивается зона БАМа, интенсивно разрабатываются многочисленные месторождения полезных ископаемых, грандиозна программа повышения продуктивности сельского хозяйства Нечерноземья… При этом независимо от нашего желания происходит нарушение динамического равновесия биосферы, установившегося в течение длительного эволюционного развития. Для успешного воспроизводства ее далеко не безграничных богатств оказывается нужным восстановление среды их накопления в истекшие тысяче — и миллионолетия. Мы должны обязательно знать, как формировался органический мир, чтобы сохранить его целостность на неограниченное время.