Особенности современной аккумуляции минерального вещества на олиготрофных болотах юга лесной зоны Западной Сибири

Ю.И. Прейс, В.А. Бобров, О.Р. Сороковенко

ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННОЙ АККУМУЛЯЦИИ МИНЕРАЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА НА ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТАХ ЮГА ЛЕСНОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ

Исследования выполнены при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ № 09-05-01077-а и №08-05-92500-НЦНИЛ_а.

Проведена оценка средней скорости аккумуляции минерального вещества торфа в олиготрофных болотах юга лесной зоны Западной Сибири за последний 40-45-летний период по данным детальных исследований и датирования по 137Сй и экстремумам зольности 37 монолитов торфа. Выявлено значительное ее варьирование (30-166 мг/дм2 в год) в зависимости от источников поступления и активности выноса минерального вещества, вида биогеоценоза и механизмов отклика на внутривековые изменения климата.

Ключевые слова: минеральное вещество; аккумуляция; болото; Западная Сибирь; климат.

Торфяные отложения являются одним из основных базовых объектов при геохимических, гидрохимических, палеоэкологических и экологических исследованиях. Для выбора оптимального объекта этих исследований, прежде всего, необходимы знания об источниках, закономерностях накопления минерального вещества (МВ) и его пространственной вариабельности.

Водно-минеральный режим определяет видовой состав болотных биоценозов и, соответственно, их первичную продуктивность и степень трансформации органического вещества торфа. Накопление МВ на каждом олиготрофном участке болота зависит от его баланса - соотношения привноса и выноса. Привнос определяется соотношением источников минерального питания: атмосферных осадков и болотных вод, поступающих с фильтрационным стоком с более высоких элементов мезо- и микрорельефа поверхности болота, из нижезалегающих слоев торфяной залежи при повышении уровня болотных вод во влажные периоды климата или при подтягивании почвенного раствора в сухие теплые периоды [1]. При эндогенном развитии болот по мере торфонакопления и отрыва корневых систем от минерального грунта происходит обеднение торфяного субстрата и скорость накопления МВ уменьшается. Однако при воздействии внешних факторов на функциональное состояние болота может наблюдаться обратная картина. Установлено, что накопление МВ в торфе зависит и от продуктивности биоценоза [2], а продуктивность - от характера и силы отклика биогеоценоза на климатические изменения [3]. Вынос зависит от степени проточности болотного участка, которая определяется не только наличием уклона поверхности и фильтрационными свойствами торфа, но и климатическими условиями. Поэтому исследование закономерностей накопления или потерь минерального вещества различными болотными биогеоценозами актуально и для прогнозирования изменения их состояния в условиях современного потепления климата.

В ХХ в. в связи с интенсивным развитием промышленности, топливно-энергетического комплекса и проведением испытаний ядерного оружия резко возросла загрязненность атмосферы и, соответственно, потоки аэрозолей на земную поверхность. Торфяные болота интенсивно накапливают поступающую в виде аэрозолей пыль и токсичные элементы, выступая в роли природных фильтров. Поэтому верхний слой торфяных болот всего северного полушария в настоящее время характеризуется значительным антропогенным загряз-

нением. На болотах Западной Сибири, несмотря на значительно меньшие, по сравнению с европейскими странами, промышленные нагрузки, верхний 50-сантиметровый слой торфа также имеет повышенную зольность. Однако данные по современной скорости накопления МВ в торфяных отложениях юго-востока лесной зоны Западной Сибири имеются только по двум торфяным разрезам [4, 5].

В связи с разнообразием растительного покрова, гео- и гидрохимических условий торфообразования, а также преобладанием комплексных микроландшафтов, накопление МВ на болотах Западной Сибири должно отличаться пространственной вариабельностью. Однако этот вопрос как для голоцена, так и современного периода не изучен.

Основной проблемой при оценке современной скорости накопления МВ остается датирование верхних слоев торфа, особенно в регионах с континентальным климатом. Частые смены влажных и засушливых лет и периодов малых климатических циклов вызывают значительные колебания уровня болотных вод, что существенно ограничивает возможности применения методов датирования по 210РЬ [6] и корневой шейке сосны [7]. Во всем мире используется метод датирования современных слоев торфа по 137Сб, который выпадал с пылью в период наземных ядерных испытаний. Возраст слоя торфа с максимальным содержанием 137Сб принят как 1964-й год [8]. Поступление 137Сб на территорию Западной Сибири происходило в основном в 1957-1963 гг., и он «закрепился» в горизонтах с повышенной зольностью, которая обусловлена привносом минерального вещества из Казахстанских степей. Интенсивная ветровая эрозия распаханных «целинных» земель была спровоцирована ядерными испытаниями на Семипалатинском полигоне. Поэтому в верхних слоях торфяных залежей Западной Сибири этот слой хорошо выражен и может быть принят в качестве репера 1963 г.

Цель исследований - выявить особенности современного накопления минерального вещества в типичных олиготрофных биогеоценозах болот юга лесной зоны Западной Сибири на фациальном и внутрифаци-альном уровнях.

Объекты и методы исследования

Исследования проводились на девяти олиготроф-ных и мезоолиготрофных болотах южной тайги и под-тайги Западной Сибири, в пределах Томской области. Болота Иксинское и Бакчарское, северо-восточные от-

роги Большого Васюганского болота занимают водоразделы рр. Шегарка, Икса и Бакчар, подстилаются лессовидными карбонатными суглинками. Болота частично осушены в 1973-1979-х гг. На болоте (б.) Иксин-ское обследованные участки (56°54'-56°59' с.ш., 82°21'-83°22' в.д.) представлены разнообразными некомплексными и комплексными фациями с низкими, средними и высокими рямами (олиготрофными сосно-во-кустарничково-сфагновыми сообществами), олиготрофными и мезоолиготрофными шейхцериево-осоково-сфагновыми топями и мочажинами. Обследованные участки б. Бакчарское (56°58' с.ш., 83°36' в.д.) представлены периферийным выпуклым верховиком, облесенным низким рямом и мезоолиготрофной топью. Западно-Моисеевское б. (58°11'17'' с.ш., 75°41'02'' в.д.) расположено на водоразделе рр. Егольях и Ягылъях, левобережных притоков р. Васюган, подстилается карбонатными суглинками. Оно является выпуклым верховиком с радиальной системой ложбин стока, занятых грядово-мочажинными комплексами. Обследована гряда с низким рямом. На болоте отсыпана песчаная площадка и ведется нефтедобыча. Болота Кирсановское (56°21'20'' с.ш., 84°31'04'' в.д.), Киргизное (56°21'28'' с.ш., 84°34'16'' в.д.), Еловочное (56°23'07'' с.ш.,

84°32'19'' в.д.) и Цыганово (56°22'25'' с.ш., 84°27'21'' в.д.) расположены на Обь-Томском междуречье, в пределах древней ложбины стока и подстилаются песками. Киргизное б. частично осушено в 60-х гг. ХХ в. Кроме того, все болота находятся в зоне влияния Томского водозабора. Обследованные участки представлены на

б. Киргизное - средним рямом, б. Кирсановское - бугорково-топяным комплексом с бугорками, облесенными средним рямом, б. Цыганово - приозерной оли-готрофной шейхцериево-сфагновой сплавиной, б. Ело-вочное - мезоолиготрофным рослым сосновоберезовым рямом. Болото Темное (56°56' с.ш., 84°39'

в.д.) расположено на Обь-Чулымском междуречье, на

II надпойменной песчаной террасе р. Томи. Оно частично осушено в конце 1980-х гг. и разрабатывалось. Обследованный олиготрофный участок, находящийся в нативном состоянии, представлен средним рямом и приозерной шейхцериево-очеретниково-осоково-сфагновой сплавиной со сфагновыми бугорками, облесенными низкими сосенками. Болото Аргатьюл (57°52'01" с.ш., 86°08'15" в.д.) расположено на правобережье Оби, II надпойменной террасе р. Чулым, в притеррасной части долины р. Аргатьюл, подстилается песками. На нем обследован олиготрофный рослый рям.

С 2003 по 2009 г. на этих болотах были заложены 32 пробные площади с описанием растительного покрова, микрорельефа и отбором проб из 37 торфяных разрезов (т.р.)1. До глубины 24-76 см пробы отбирали из шурфа площадью 100-400 см2 по интервалам 1-3 см. Глубже их отбирали с помощью торфяного бура Гиллера с диаметром челнока 4 см с шагом 5 см. Пробы взвешивали, затем делили на 2 части, одну из которых в сыром виде использовали для определения ботанического состава микроскопическим методом и степени разложения (К) методом центрифугирования [9]. Вторую часть взвешивали, высушивали, снова взвешивали, определяли в них аналитическую влажность и зольность (А) по методикам Инсторфа [10], рассчитывали плотность (Р) абсолютно сухого торфа (аст) и его органического вещества (ОВ).

Девять торфяных разрезов (в том числе по мезо-трофному б. Альмяково - Ал) датировано по 137Сб и 210РЬ. Замеры выполнены на особо чистом германиевом колодезном детекторе (БвРС 192-Р-21) с одновременной регистрацией изотопов 137Сб и 210РЬ и «естественных радионуклидов» для подсчёта атмосферной компоненты 210РЬ. При этом выявлены четкие, близкие по глубине залегания максимумы содержания 137Сб и зольности (рис. 1).

Рис. 1. Распределение Сб и зольности торфа в разрезах торфяной залежи болот юга лесной зоны Западной Сибири

В отличие от Сб, для которого характерен некоторый эффект просачивания в нижезалегающие слои торфа [11], образующие золу литогенные элементы являются более инертными и малоподвижными. Поэтому мы посчитали, что допустимо и целесообразно в данной работе выявить слой 1963 г. в остальных торфяных разрезах на основании одного показателя зольности (его максимума). Как правило, этот слой хорошо выявляется и визуально по более темному цвету. Что-

бы исключить ошибку принятия за этот слой пироген-ных горизонтов, проводился микроскопический анализ торфа на наличие угольков. Необходимо отметить, что толщина слоя с экстремумами золы варьирует от 1 до 5 см, поэтому в зависимости от шага опробования в расчет принимался или весь слой или лишь его часть. Это могло привести к некоторому завышению или занижению результатов расчета скорости аккумуляции абсолютно сухого торфа (аст) и его минерального ве-

щества (МВ). На некоторых топяных участках до недавнего времени существовали вторичные озерки и на их дне длительное время могли накапливаться аэрозольные выпадения с формированием слоя торфа с экстремумом зольности. Поэтому имеется вероятность завышения результатов расчета при принятии этого слоя как временный репер 1963 г. Некоторые сложности возникали и при выделении этого слоя на участках, на которых в связи с активным выносом МВ экстремумы зольности слабо выражены.

Скорость аккумуляции минерального вещества рассчитана по кумулятивной массе зольности слоя торфа, отложившегося с 1963 г. Аср этого слоя определена как процентное отношение суммы кумулятивной массы золы каждого стратифицированного горизонта к кумулятивной массе аст всего слоя. Необходимо отметить, традиционно используемый в геологии метод расчета Аср как средневзвешенной по толщине слоев торфа может давать значительную ошибку, т.к. не учитывает различие плотности слоев торфа. Так ошибка при расчете Аср для 2 монолитов составила бы 45-50%, 9 - 2030%, 26 - менее 20%.

Для оценки влияния изменений климата на накопление торфа и его минерального вещества проведена реконструкция сообществ по ботаническому составу торфов и водных режимов - методом расчета индекса влажности по ботаническому составу торфов (Г^ [12].

Результаты и их обсуждение

Получены данные современной средней скорости прироста (Упр) торфа, аккумуляции (Уак) аст и его МВ за последний 40-45-тилетний период (с 1963 г.) и установлено значительное их варьирование даже для сходных по растительному покрову биогеоценозов, свидетельствующее о различии как источников минерального питания, так и их современного функционального состояния. Значимые различия Уак МВ (30-166 мг/дм2 в год) выявлены не только для различных болотных фаций, но и в пределах конкретных фаций. Сравнение Уак МВ и Уак торфа показало отсутствие их согласованного изменения как в рямовых, так и в топяных биогеоценозах.

Поскольку аэрозольное поступление минерального вещества из атмосферы на все исследуемые болота было приблизительно одинаково, возникает вопрос о причинах различий его накопления.

Максимальные Уак МВ (127-166 мг/дм2 в год) характерны для средних зеленомошных рямов с лесной подстилкой из Р1еиго2шш ^'скгеЬеп (К1, Кг) б. Кирсановское и Киргизное и сплавины озера (Ц) б. Цыгано-во. Эти болота приурочены к территории распространения песчаных грунтов. Торфа загрязнены частицами песка в результате эолового и делювиального привноса с окружающих суходолов. На б. Иксинское, залегающем на территории распространения тяжелых грунтов, в зеленомошных рямах (И7_5, И9_5) высоких гряд центрального вершинного заозеренного плато Уак МВ несколько ниже (114-126 мг/дм2 в год) в связи с отсутствием эоловых процессов. Еще более низкая Уак МВ (83 мг/дм2 в год) на склоне такой же гряды (И17_4), вероятнее всего, обусловлена его потерями в результате выноса в озеро. Сравнение Уак МВ в зеленомошных

рямах (без учета торфяного разреза И17_4) показало, что загрязнение песком может достигать 40 мг/дм2 в год, или 25%, а на сплавине (Ц) и в топи (Б 11) б. Бак-чарское - 64 мг/дм2 в год, или 50%. С эоловым привно-сом связана и высокая Уак МВ (98 мг/дм2 в год) в низком ряме (ЗМ) б. Западно-Моисеевское.

Ранее было выявлено, что даже незначительные тренды изменения средней годовой температуры и годовой суммы осадков в ХХ в. вызвали существенные изменения водных режимов и функционального состояния биоценозов болот юга лесной зоны Западной Сибири [3]. При этом произошло изменение видового состава, структуры и продуктивности биоценозов, плотности, степени разложения и зольности торфа. Обсыхание поверхности усилило биофильный (за счет возрастания продуктивности фитоценозов) и пассивный (за счет испарения и транспирации) переносы минеральных элементов из болотных вод нижезалегаю-щих слоев торфяной залежи с накоплением их преимущественно в корнях растений.

По особенностям отклика на климатические изменения, отраженным в растительном покрове, скорости торфонакопления и свойствам торфов низкие и средние рямы были разделены на 5 групп2 (рис. 2, Б1 - И7_5) [3]3. Кроме этого выделены следующие группы биогеоценозов: VI - рослых рямов (Ap - E5), VII - кустар-ничково-пушицево-сфагновых на границе рямов и сплавин озер (Т4), VIII - топяных (Т7 - И5_5) (рис. 2).

В I группу входят рямы эндогенного развития с минимальным откликом на изменения климата, имеющие дернину из Sphagnum fuscum с хорошо развитым очесом. Варьирование Уак МВ внутри этой группы имеет несколько причин. На вершинах выпуклых верховиков б. Бакчарское и Иксинское в условиях отсутствия дополнительных источников минерального вещества его Уак варьирует от 41 до 73 мг/дм2 в год в зависимости от насыщенности торфа корнями кустарничков. Разница за счет накопления МВ корнями даже в пределах одной кустарничково-сфагновой кочки (Б1 и Б 1а) достигает 30 мг/дм2 в год при разнице Уак аст 66 г/м2 в год и Аср 1,8%. Более высокие значения Уак МВ (94-104 мг/дм2 в год) в других рямах этой группы, судя по более высокой Аср (4,4-5,2%), обусловлены дополнительным привносом песка ветром (К2) с окружающих суходолов или фильтрационным стоком растворенного МВ с вы-шерасположенных участков болота (И20_5).

Во II группе рямов с положительным откликом на климатические изменения Уак МВ несколько выше. При отсутствии дополнительных источников поступления МВ его Уак только за счет повышения первичной продукции и Уак торфа возрастает до 77-97 мг/дм2 в год. При этом по сравнению с аналогичными рямами I группы при значительной разнице Уак аст (44 г/м2 в год) на т.р. Б1 и Б2 различие Уак МВ может быть минимальным (3,6 мг/дм2 в год), а при меньшей (27 г/м2 в год) на т.р. Б1 и И18а_5 - достигать 24 мг/дм2 в год в связи с высоким содержанием в торфе корней не только кустарничков, но и сосны. Высокая Уак МВ (98 мг/дм2 в год) на т.р. ЗМ обусловлена и эоловым загрязнением торфа песком. Максимальная Уак МВ (111 мг/дм2 в год) при невысокой Уак аст выявлена в ряме (И9_4) грядово-озерного комплекса крупной лож-

бины стока. Вероятно, это является результатом влия- представлен комплексным верховым торфом и содер-

ния более минерализованных вод окружающих озер в жит более половины кумулятивной массы МВ, накоп-

период существования низкой гряды. Слой 1963 г. ленной за 41 год.

Шифр торфяного разреза

Рис. 2. Современные средние скорости аккумуляции торфа и минерального вещества в типичных олиготрофных биогеоценозах

болот юга лесной зоны Западной Сибири

В III и !У группы входят рямы преимущественно б. Иксинское, соответственно, с двойным противоположно направленным откликом на климатические изменения (сначала обсыхавшие, а затем подтапливаемые) и сильным отрицательным откликом (обсыхающие, с регрессивными явлениями или подвергавшиеся пожарам). Уак МВ в рямах этих групп имеет, в основном, сходные значения (41-78 мг/дм2 в год) с рямами первых двух групп (без дополнительных источников МВ), и на ее варьирование также оказывает влияние степень обога-щенности торфа корнями сосны и кустарничков. Сходство по Уак МВ с рямами эндогенного развития (характерное в основном для рямов III группы), вероятнее всего, обусловлено компенсацией более высокой активности пассивного переноса МВ пониженной активностью

биофильного переноса в связи с низкой продуктивностью фитоценозов. Обсыхание некоторых рямов ]У группы (И22_4, И15_4), судя по очень низкой Уак аст и сработке верхнего слоя торфа, было значительным. Однако Уак МВ в них имеет существенно более низкие значения, чем в рямах У группы. Поэтому вполне вероятна частичная потеря МВ в результате его выноса в соседние топи, чему могло способствовать активное вторичное разложение торфа (рис. 3). На т.р. И18_5 (регрессивное понижение с лишайниками) могла иметь место частичная потеря аэрозолей из-за неполного их захоронения практически не прирастающей сфагновой дерниной. Низкое значение Уак МВ на т.р. Т1 (рям, неоднократно подвергавшийся пожарам) обусловлено частичной потерей пирогенной золы.

Рис. 3. Средние показатели индекса влажности, степени разложения и зольности верхнего слоя торфяных разрезов

олиготрофных биогеоценозов

В У группу входят зеленомошные средние рямы с максимальным отрицательным откликом на климатические изменения. Они занимают наиболее дренированные участки болот и высокие бугры топяных и крупнозерных комплексов. Их обсыхание привело к формированию лесной подстилки с обильными корешками вересковых кустарничков и опадом сосны. Активное накопление МВ происходило не только за счет биофильного и пассивного переносов, но и минерализации обильного, в связи с улучшением бонитета, опа-да сосны. Поэтому для рямов этой группы характерны наиболее высокие (86-126 мг/дм2 в год), а в условиях эолового привноса максимальные (156-166 мг/дм2 в год) Уак МВ.

В рослых рямах У группы (рис. 4, 5) на кочке со Sphagnum magellanicum и S. angustifolium б. Аргатьюл и в понижении co S. balticum б. Еловочное Уак МВ равна 63-67 мг/дм2 в год и сходна с рямами эндогенного развития (I гр.), а на кочке со S. magellanicum б. Иксинское (И21_5) она достигает 125 мг/дм2 в год. Различия обусловлены, прежде всего, различной степенью обеднения торфяных залежей в процессе эндогенного развития, зависящей от их глубины. Глубина залежи на т.р. И21_5 (1,3 м) на 3-5 м меньше, а Аср выше, чем на т. р. Ар и Е. Кроме того, все эти рямы занимают хорошо дренированные периферийные участки болот, но являются разными звеньями геохимических катен. Рямы притеррасных болот Аргатьюл и Еловочное, имеющих

периферически олиготрофный ход развития, приурочены к наиболее высоким гипсометрическим уровням, начальным звеньям геохимической катены, а рям б. Иксинское - к наиболее низкому уровню, конечному звену катены, где происходит накопление МВ. Судя по низким значениям Уак аст и Упр торфа, изменения кли-

мата на б. Еловочное и лесомелиорация оказали отрицательное влияние на продуктивность травяно-кустар-ничково-сфагнового покрова. Однако основная масса корешков сосны и кустарничков находится ниже слоя 1963 г., поэтому понижение УБВ вызвало обогащение МВ в основном нижезалегающих слоев торфа.

Рис. 4. Стратиграфия верхних слоев торфяных разрезов рослых рямов и топяных биогеоценозов. Растительные остатки в торфе: 1 - Sphagnum fuscum; 2 - S. angustifolium; 3 - S. magellanicum; 4 - S. papillosum; 5 - S. balticum; 6 - S. majus; 7 - S. jensenii; 5 - S.fallax; 9 - гипновые мхи; 1tf - шейхцерия;

11 - Carex limosa; 12 - кочкарные осоки; 13 - C. rostrata; 14 - вахта; 15 - пушица; 16 - Rhynchospora alba; 17 - вересковые кустарнички; 15 - древесные остатки; 19 - вода. Обозначения:

У!, УН, УШ - номер группы биогеоценозов, 1963 г._____- временной репер

Максимальные Уак МВ (151-157 мг/дм2 в год) выявлены и на торфяных разрезах одного из участков сплавины оз. Мурашка б. Темное. Этот участок примыкает к рослыму ряму, неоднократно подвергавшемуся пожару. Основной причиной дополнительного накопления МВ здесь является привнос пирогенной золы. Т.р. Т4 заложен в кустарничково-пушицево-сфагновом (Sphagnum angustifolium с примесью S. magellanicum) биогеоценозе на границе рослого ряма и сплавины (рис. 4, 5, VII), а т.р. Т7 - в очеретниково-сфагновом (Rhynchospora alba, S. fallax) на краю сплавины (рис. 4, VIII). Поэтому закономерно, что т.р. Т4, несмотря на более низкую V^ аст, имеет более высо-

кое значение Уак МВ. На другом участке сплавины, примыкающему к ряму нативного состояния, в шейх-цериево-сфагновом (со Sphagnum fallax) биогеоценозе (Т4) и низком ряме сфагновой кочки (Т5) Уак МВ значительно ниже (31-41 мг/дм2 в год). Следовательно, на Уак МВ может существенно влиять и состояние локального водосбора.

На олиготрофных топяных участках болот Иксин-ское и Бакчарское Уак МВ варьирует от 30 до 80 мг/дм2 в год. Наиболее высокое значение выявлено на озерной сплавине из Sphagnum magellanicum периферийного участка ложбины стока (И5_5). Ближе к центру болот Уак МВ на топяных участках, как правило, ниже и зави-

сит, прежде всего, от плотности моховой дернины. Участок сильнообводненной проточной топи с нормально развитой дерниной из Sphagnum balticum, S. majus, S. jensenii (Б11) по Уак МВ подобен участкам низких ря-мов с разреженным кустарничковым ярусом. Минимальные значения (30-38 мг/дм2 в год) характерны для зарастающих вторичных озерков (И13_5, И14_5, И5_3) с рыхлой сфагновой дерниной из Sphagnum balticum или

S. papillosum в связи с ее низкими сорбционными свойствами и активным выносом МВ, а также нахождением этих участков болот на наиболее поздних стадиях развития (слой верхового торфа равен 3,2-5,0 м). На таких же рыхлых сплавинах из Sphagnum papillosum (И15_5) или S. magellanicum (И5_5), но первичных внутриболотных озер Уак МВ в 2-3 раза выше. Их торфа характеризуются более высокой зольностью (рис. 5).

Рис. 5. Изменение свойств торфа по глубине торфяных разрезов рослых рямов и топяных биогеоценозов. Обозначения: У1, У11, У111 - номер группы биогеоценозов. Свойства торфа: Р - плотность, А - зольность, Я - степень разложения

Оба обследованных озера имеют инверсионный генезис (сформировались над повышениями минерального дна), что позволяет высказать предположение о наличии дополнительного питания выклинивающейся на дне верховодкой. Различие в Уак МВ (25 мг/дм2 в год) на сплавинах этих озер обусловлено различиями площадей водосборов, с которых осуществляется привнос МВ. Одно озеро (И15_5), крупное, сточное, расположенное на вершине локального выпуклого верховика в центре б. Иксинское, имеет ограниченный водосбор. Второе озеро (И5_5) среднего размера, проточное, находится на периферийном участке крупной ложбины стока. Ложбина имеет значительный по площади водосбор и заканчивается ручьем. О мезоолиготрофности периферийного участка ложбины свидетельствует присутствие в травяном покрове Carex rostrata. Зависимость Уак МВ каждого топяного участка от площади локального водосбора подтверждает и направленное ее возрастание от центра к периферии б. Иксинское. В це-

лом на топяных участках Уак МВ ниже, чем на рямовых в связи с меньшей плотностью их моховой дернины и активным выносом минеральных веществ.

Таким образом, современная Уак МВ как на рямовых, так и на топяных участках болот юга лесной зоны Западной Сибири значительно варьирует в зависимости от литологии окружающей территории, местоположений на болотном массиве, определенном элементе мезо- и микрорельефа, определяющих характер и соотношение источников минерального питания, а также от плотности моховой дернины, зависящей от водного режима, видового состава и структуры фитоценоза, что является закономерным для болот и других регионов. Региональной особенностью является значительное влияние на Уак МВ климатических изменений внутривекового масштаба, что связано с чутким откликом болотных биогеоценозов, слабая устойчивость которых обусловлена значительной дифференциацией микрорельефа как минерального дна, так и поверхности болот.

ПРИМЕЧАНИЯ

1 Каждому торфяному разрезу был присвоен шифр, состоящий из сокращенного названия болота (Ар - Аргатьюл, Б -Бакчарское, Е - Еловоч-

ное, ЗМ - Западно-Моисеевское, И - Иксинское, К - Кирсановское, Кг - Киргизное, Т - Темное, Ц - Цыганово) и номера разреза, а для Иксинского болота - и года обследования (3 - 2003, 4 - 2004 и 5 - 2005).

2 Данные по т.р. И7_4, Т1 и И17_5 изменены в связи с уточнением возраста торфа по глубине залегания корневой шейки сосны.

3 Стратиграфические колонки верхнего слоя торфяных залежей и диаграммы свойств торфа рямов этих групп приведены в [3].

ЛИТЕРАТУРА

1. Назаров А.Д., Рассказов Н.М., Удодов П.А., Шварцев С.Л. Гидрогеологические условия формирования болот // Научные предпосылки освоения болот Западной Сибири. М.: Наука, 1977. С. 93-104.

2. Косых Н.П., Миронычева-Токарева Н.П., Паршина Е.К. Изменение состава химических элементов при торфообразовании в болотных экоси-

стемах // Материалы российской конференции «Восьмое Сибирское совещание по климато-экологическому мониторингу» / Под ред. М.В. Кабанова. Томск: Аграф-Пресс, 2009. С. 238-240.

3. Прейс Ю.И., Сороковенко О.Р., Бобров В.А. Современная аккумуляция торфа в рямах олиготрофных болот юга лесной зоны Западной Сиби-

ри как отклик на изменения климата // Вестник Томского государственного университета. 2010. № 311. С. 187-194.

4. Гавшин В.М., Сухоруков Ф.В., Будашкина В.В. и др. Свидетельства фракционирования химических элементов в атмосфере Западной Сибири

по данным исследования верхового торфяника // Геохимия. 2003. № 12. С. 1337-1344.

5. Будашкина В.В., Гавшин В.М., Бобров В.А. и др. Ретроспективный геохимический мониторинг торфяных залежей, особенности фракциони-

рования элементов при атмосферном переносе, поведение микроэлементов и радионуклидов в торфяных отложениях // Материалы Международной конференции «Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий». СПб.: Гидрометеоиздат, 2005. C. 29.

6. Appleby P.G. The calculation of lead - 210 dates assuming a constant rate of supply of unsupported 210Pb to the sediment // Catena. 1978. Vol. 5. P. 1-8.

7. Сукачев В.Н. Экскурсия на торфяное болото // Избранные труды. Т. 2. Проблемы болотоведения, палеоботаники и палеогеографии. Л.: Нау-

ка, 1973. С. 77-96.

8. Clymo R.S. The limits to peat bog growth // Philosophical Transhections of the Royal Society of London. 1984. Series B. Vol. 303. P. 605-654.

9. Тюремнов С.Н., Ларгин И.Ф., Ефимова С.Ф., СкобееваЕ.И. Торфяные месторождения и их разведка. М.: Недра, 1977. 264 с.

10. Лиштван И.И., Король Н.Т. Основные свойства торфа и методы их определения. Мн.: Наука и техника, 1975. 320 с.

11. Ефремова Т.Т., Сухоруков Ф.В., Ефремов С.П., Будашкина В.В. Аккумуляция 137Cs в болотах междуречья Оби и Томи // Почвоведение.

2002. № 1. С. 100-107.

12. Елина Г.А., Юрковская Т.К. Методы определения палеогидрологического режима как основа объективизации причин сукцессий раститель-

ности болот // Ботанический журнал. 1992. Т. 77, № 7. С. 120-124.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 13 апреля 2010 г.