Геологическая деятельность болот
Эколого-ландшафтные и геологические факторы развития болот и торфообразования. Классификация болот по Пьявченко, Сукачёву. Географические закономерности размещения болот на Земном шаре. Значение болот в экологии и негативные последствия осушения болот.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.04.2012 |
| Размер файла | 570,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Много болот и на Дальнем Востоке, чему способствует влажный муссонный климат. Так, в Амурской области болотами занято более трети всей площади. Одним из рекордсменов в стране по количеству болот на единицу площади является охотское побережье Камчатки. Морские террасы Западно-Камчатской низменности заняты преимущественно осоково-сфагновыми и лишайниковыми болотами, называемыми здесь мокрыми тундрами.
2. Геологическая деятельность болот
2.1 Образование торфа
Геологическая деятельность болот заключается в образовании торфа - полуразложившихся остатков растений. В свежем (не уплотненном) торфе влага составляет 85-95%, минеральные примеси от 2% до 20 % к сухой массе торфа. Торф различается по количеству зольного остатка. Больше всего золы дает низинный торф (8-20%), меньше - переходный (4-6%) и меньше всего верховой торф (2-4%).
Каждый тип болотной растительности связан с определёнными условиями произрастания, обусловленными особенностями торфяного субстрата. Но в тоже время и характер торфа, его природные свойства зависят от растительности, поскольку остатки её служат материалом при его образовании. На болотах каждой растительной группировке соответствует определённый, только ей свойственный вид торфа. Торф представляет собой продукт неполного разложения растительной массы в условиях повышенной влажности при недостатке кислорода. Свежий торф выглядит более или менее однородной тёмной массой, преимущественно коричневых оттенков. Слаборазложившийся торф имеет более светлую окраску (жёлтую, серую и т. д.). По химической природе торф близок каменным и в особенности бурым углям, которые в своё время также прошли стадию торфа, а затем подверглись углефикации в условиях высокого давления и особого температурного режима.
В основе торфообразования лежат физические, химические и биологические процессы, осуществляющиеся одновременно. Физические процессы менее сложны и заключаются в уплотнении растительных остатков, разрушении органов растений, их измельчении и распаде на отдельные ткани и клетки. Химические и биологические процессы торфообразования значительно сложнее. Разложение растительных остатков происходит с участием микроорганизмов - актиномицеты, плесневые и дрожжевые грибы, различные бактерии. В этом процессе принимают участие и многочисленные беспозвоночные, в том числе и дождевые черви. Все эти организмы аэробные, поэтому процесс разложения растительных остатков протекает в самом поверхностном, наиболее аэрированном слое, получившем название торфогенный. Глубина его в среднем составляет 50 см. Все основные свойства торф получает именно в этом слое, а глубже подвергается лишь незначительным морфологическим изменениям. Ниже торфогенного слоя разложение сильно замедляется, но не прекращается даже в глубоких слоях залежи (до 6 м), откуда выделяется метан, свидетельствующий об анаэробных процессах (вторичное разложение, диагенез). Активность аэробных микроорганизмов обусловлена климатическими особенностями. В более сухие периоды жизнедеятельность их становится интенсивнее, они быстрее размножаются, и вследствие этого откладываются торфа более высокой степени разложения. Во влажные периоды активность аэробных организмов снижается, тогда откладываются менее разложившиеся торфа. Последующее потепление и понижение влажности усиливают интенсивность микробиологических процессов и обусловливают отложение более разложившихся торфов. Таким образом, изменения климата служат причиной неравномерности, скачкообразности торфообразовательного процесса, что типично для верховых болот, получающих основное питание с атмосферными осадками. В низинных залежах не наблюдается скачкообразного распределения торфов по степени разложения, что объясняется более стабильным грунтовым питанием.
Интенсивность разложения растительных остатков зависит от многих факторов, прежде всего, от условий среды, активности микроорганизмов-деструкторов, устойчивости растительных остатков к разложению. Наиболее устойчивы к разложению сфагновые мхи, поэтому остатки их хорошо сохраняются в торфе. Малоустойчивы к разложению кустарнички. Полностью разлагаются надземные части осок, и в торфе сохраняются лишь корневые остатки. Почти полностью разлагаются лишайники. Важен и химический состав растений-торфообразователей, а именно содержание в них протеинов, кальция, легкогидролизуемых углеводов и др. Существует такой показатель как степень разложения торфа, под которым понимают процентное содержание в нём бесструктурной массы, включающей гуминовые вещества. Степень разложения - одно из важных свойств торфа, поскольку с ним связаны и другие, например влажность, теплота сгорания, плотность, связность и т. д. Торфу, несмотря на его большое видовое разнообразие и сильно изменяющуюся степень разложения, присущ ряд свойств, которые отличают его от других органических образований. Далее рассмотрим следующие основные свойства торфа.
1. Ботанический состав. В значительной степени определяет ряд других свойств (зольность, кислотность и др.) торфа и обусловлен до известной степени видовым составом отложившей его материнской ассоциации. Состав растительности на поверхности болот тех или иных типов может, таким образом, указывать на ботанический состав верхнего слоя торфяной залежи, в этом заключается индикаторная роль растительного покрова болот.
2. Влажность. Одна из наиболее характерных особенностей торфа, которая отличает его от других твёрдых сухих каустобиолитов (каменного, бурого углей, антрацитов). Влажность торфа определяется как отношение массы воды всех категорий к общей массе торфа, проценты. Влажность торфа находится в обратной зависимости от степени разложения: чем сильнее разложился торф, тем меньше его влажность. Влажность торфа колеблется в пределах 86-95%.
3. Влагоёмкость. Способность торфа поглощать и удерживать капельножидкую воду, зависит от капиллярной структуры торфа, которая, в свою очередь, обусловлена анатомическим строением листьев сфагновых мхов. Влагоёмкость - величина, обратная степени разложения торфа. Чем больше разложился торф, тем он менее влагоёмок.
4. Гигроскопичность. Способность торфа поглощать не только водяные пары, но и различные газы. Наиболее гигроскопичны сфагновые торфа, затем осоковые и гипновые.
5. Кислотность. В большинстве случаев кислотность торфа значительна вследствие окислительных процессов в торфяниках при доступе кислорода, а также благодаря кислотности клеточного сока сфагновых мхов. Особенно сильной кислотностью отличаются олиготрофные торфа (pH 2,6-5,0), менее кислые низинные (pH 6,0-7,4) и переходные (pH 4,5-5,6).
6. Зольность. Несгораемая минеральная часть торфа, т. е. зола поступает в торф из растений, и также образуется за счёт минеральных частиц, привносимых грунтовыми и поверхностными сточными водами, атмосферными осадками и в результате инфильтрации грунтовых вод в торфяные залежи после их образования. Зольность находится в прямой зависимости от степени разложения: чем сильнее торф разложился, тем он богаче золой. Кроме того, зольность зависит от ботанического состава торфа. Зольную часть торфа составляют: кальций, железо, калий, алюминий, магний, кремний, фосфор, марганец и др.
7. Объёмная и удельная масса торфа. Объёмная масса - это масса единицы объёма торфа вместе с водой и воздухом. Удельная масса - масса единицы объёма абсолютно сухого (беспористого) вещества торфа, его твёрдых частиц (растительных волокон, гумуса, минеральных включений), отнесённая к массе такого же объёма воды при 4°C.
8. Теплотворная способность. Торф обладает высокой теплотворной способностью. У разных видов торфа она колеблется от 4500 до 6500 ккал/кг. Чем выше степень разложения торфа, тем больше его теплотворная способность.
2.2 Использование торфа
В настоящее время торф находит широкое применение в различных отраслях хозяйства. Его используют в качестве топлива, химического сырья, как упаковочный материал, в строительстве, сельском хозяйстве, медицине. Торф как топливо на электростанциях в основном используют в виде фрезерной крошки, а для бытовых нужд в виде брикетов. Из торфа получают газ, металлургический кокс, активированный уголь, а также такие ценные химические продукты как воск, битум, кормовые дрожжи, спирты, фурфурол и др. В строительстве зданий специального назначения широко используют торфоизоляционные плиты и панели. Кроме того, торф нужен в гидротехническом и дорожном строительстве (им покрывают дорожные насыпи, приканальные дамбы и пр.). В качестве упаковочного материала применяют слаборазложившийся сфагновый торф в виде крошки.
Этим порошком пересыпают овощи и фрукты при их хранении и транспортировке. В данном случае сфагновый торф действует как антисептик и подавляет развитие гнилостных бактерий и плесневых грибов. В сельском хозяйстве торф традиционно служит в качестве удобрения и подстилки на животноводческих фермах и птицекомбинатах. Для удобрения наиболее пригодны низинные торфа, они богаче калием, фосфором, магнием, кальцием и азотом. Внесение в почву торфяных компостов благоприятно сказывается на её структуре. Плотные и тяжёлые суглинистые почвы после внесения в них торфяных компостов становятся более рыхлыми и влагоёмкими. Улучшается доступ воды и воздуха к корневым системам. Увеличивается содержание перегноя.
Особенно большое значение имеют торф и те удобрения, куда он входит, для песчаных почв. В песчаных почвах увеличивается содержание перегноя им, передаётся влагоёмкость торфа. После внесения торфяных удобрений в почвах активизируется деятельность микроорганизмов, разрушающих органические вещества торфа и обогащающих почву питательными веществами. Низинный торф со средней и высокой степенью разложения (25-55%) используется в качестве составной части парникового и тепличного грунта, применяется при разбивке газонов, посадке декоративных деревьев и кустарников. Торфом мульчируют почву в садах, на полях овощных и технических культур. Мульчирование предохраняет почву от высыхания, тормозит рост сорняков, обогащает углекислым газом приземный слой воздуха. Слой торфа 1-5 см предохраняет посевы от резких колебаний температуры.
Для мульчирования применяют как верховые, так и низинные торфа с разной степенью разложения. Подсушенную торфяную крошку в смеси с навозом употребляют для обогрева почвы в парниках. Обогрев происходит в результате саморазогревания торфа и навоза под действием микроорганизмов. Наряду с торфоорганическими удобрениями широко применяют торфоминеральные компосты: торфоизвестковые, торфозольные, торфофосфорные. Торф, особенно малоразложившийся сфагновый, обладает высокой влагоёмкостью и сорбционной ёмкостью. В больших количествах он поглощает многие газы, устраняет запахи. Благодаря этим свойствам он широко применяется в качестве подстилки на скотных дворах и птичниках. Кроме того, важное преимущество перед, например, соломой состоит в малой теплопередаче. Это обеспечивает животным тёплое ложе, особенно на цементных и бетонных полах. Антибиотические свойства торфа препятствуют развитию болезнетворных микроорганизмов. Лучшая торфяная подстилка приготавливается из сфагновых пушицево-сфагновых торфов малой степени разложения (5-15%). Влажность её не должна превышать 50%, иначе она скоро становится сырой и холодной. Использованная торфяная подстилка служит ценным органическим удобрением.
В общем, торф находит себе применение во многих отраслях и сферах народного хозяйства.
Заключение
Болота - это уникальные экосистемы, выполняющие аккумулирующую, водорегулирующую, противоэрозионные, биостабилизационные, фильтрационные, водозащитные, климатообразующие, торфоресурсные и охотничье-промысловые функции. Кроме того, болота это резерв земельных и лесных угодий, так как после мелиорации на болотах можно выращивать сельскохозяйственные и лесные культуры или использовать их под сенокосы и пастбища.
Болота важны и для поддержания водного уровня в смежных биоценозах. Полное осушение болота может погубить близлежащий район. Если близко море, морская вода потом вторгнется в подземные воды, используемые в качестве питьевой воды в городах, расположенных на побережье.
Множество малых рек, ручьев и притоков крупных рек берут свое начало в верховых болотах, и если болота осушить, реки лишатся питающих их истоков. Даже в том случае, когда болота не делятся водой с реками, они замедляют поверхностный сток воды, выпадающей на Землю в виде осадков, и это очень важно, так как вода должна стекать по земле как можно медленнее, чтобы предотвратить эрозию.
Многофункциональность болот накладывает особую ответственность за рациональное природопользование, так как болота - очень важное звено в цепи взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов географической оболочки. После кампании по осушению болот, которая проводилась в 20 - 30 гг. в Советском союзе, каждое жаркое лето в Подмосковье начинают гореть торфяники. Основной причиной этого стало нарушение хрупких гидрологических циклов.
Список используемой литературы
1. Карлович И.А. Геология: Учебное пособие для вузов. / Карлович И.А., - М.: Академический Проект 2004. - 704 стр.
2. Михайлов В.Н. Гидрология: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по географическим специальностям / В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский, С.А. Добролюбов. - Москва: Высшая школа, 2005 - 462 стр.
3. Телицын В.Л. Техногенная эволюция и оптимальное использование почв болотных систем / В.Л. Телицын; отв. ред. В.П. Мельников. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2004. - 261 стр.
4. Елина Г.А., Юдина В.Ф., Максимова Т.А., Токарев П.Н.Болота раскрывают тайны. - Петрозаводск: Карелия, 1986. - 95с
5. Болота и биосфера: Материалы первой научной школы. (23-26 сентября 2002 г.) / М-во образования Рос. Федерации, Томский гос. пед. ун-т; Под ред. Л.И. Инишевой - Томск: ТГПУ, 2003. - 163 стр.
6. Короновский Н.В. Общая геология: Учебник/ Николай Владимирович Короновский. - М.: МГУ, 2002. - 448 с
7. Низовцев В.А. Болота / В.А. Низовцев // География в школе. - 2005. - №7. - стр. 51-57.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Условия возникновения болот и география их распространения. Исследование классификации болот отечественными и зарубежными учеными. Основные направления использования болот в хозяйственной деятельности. Экологические показатели болотных торфяных ресурсов.
курсовая работа [425,3 K], добавлен 21.03.2016Понятие, общая характеристика, классификация болот. Изучение почвенных и водных условий верховых заболоченных территорий, их растительного мира. Рассмотрение ксероморфного типа растений, приспособленного к влаге, дефициту минеральных веществ и кислорода.
реферат [197,7 K], добавлен 06.02.2014Породообразующие минералы и горные породы. Водно-физические свойства грунтов. Экзогенные процессы и вызванные ими явления. Геологическая деятельность атмосферных осадков. Геологическая деятельность озер, болот и водохранилищ. Особенности лессовых грунтов.
курс лекций [1,8 M], добавлен 20.12.2013Разработка проекта планово-высотной сети для проектирования автодороги, а так же для осушения болот. Требования к проектированию нивелирных сетей IV класса. Техника безопасности при выполнении полевых работ в топографо-геодезическом производстве.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 24.06.2013Химический состав земной коры и Земли. Весовые кларки наиболее распространенных химических элементов. Формы залегания магматических горных пород. Геологическая деятельность озер и болот. Образование магматических пород. Разрывные движения земной коры.
контрольная работа [26,2 K], добавлен 26.02.2011Географические особенности образования болот. Общая характеристика болотных верховых торфяных и низинных торфяных почв. Растительность и животный мир данных территорий. Основы сельскохозяйственного использования торфа, содержащегося в болотных почвах.
презентация [2,5 M], добавлен 01.04.2015Характеристика территориального распространения низинных (эвтрофных), верховых (олиготрофных) и переходных (мезотрофных) болот. Определение основных торфболотных областей Украины. Ознакомление с методами восстановления и сохранения биоразнообразия.
реферат [25,0 K], добавлен 01.06.2010Изучение сущности мелиорации болотной местности Беларуси. Этапы мелиорации на Полесье, которую еще в XVI веке начала королева Бона Сфорца. Особенности советских технологий и мероприятий по повышению эффективности использования земельных и водных ресурсов.
реферат [16,9 K], добавлен 13.06.2010Строение и происхождение солнечной системы. Строение Земли, вещественный состав. Эндогенные геологические процессы. Основные закономерности развития земной коры. Распределение воды на земном шаре. Классификация подземных вод и условия их залегания.
учебное пособие [133,9 K], добавлен 23.02.2011Современные проблемы сейсмологии. Географическое распространение землетрясений, их причины, механизм возникновения, классификация. Общие сведения о методах их прогноза и антисейсмических мероприятиях. Распространение поясов сейсмичности на земном шаре.
курсовая работа [202,4 K], добавлен 18.07.2014
