60. Особливості екологічних умов і розвитку рослин на болотах.

Надзвичайно своєрідними є екологічні умови для зростання рослин на торфі – особливому грунтовому субстраті, який утворився в результаті неповного розпаду рослин в умовах великої вологості і малого доступу повітря. В регіонах з вологим кліматом, де опади переважають над випаровуванням, часто проявляється процес заболочення, особливо там, де є первинні умови – своєрідний рельєф і грунти. Надлишок вологи, що є основною рисою болота, викликає появу особливої болотної рослинності і специфічного грунтового процесу – торфоутворення.Торф є сумішшю рослинних залишків різного ступеня розпаду і аморфної маси – продуктів гуміфікації і зольних речовин.

Ми розглянемо лише сфагнові болота і сфагновий торф, які характерні для нашого регіону. Водний режим цих боліт пояснюється не лише надмірністю вологи, а своєрідністю самих сфагнових мохів. Поряд з живими клітинами він має значну кількість мертвих гіалинових клітин, які мають високу вологоємкість. Різні види сфагнуму на 1 частину маси (сухої) можуть поглинути 13-20 частин води, завдяки наявності даних мертвих клітин. Висока вологоємкість властива і живому, і мертвому сфагнуму. При цьому спостерігається низький рівень бокового грунтового стоку з торфянників. Висока вологість створює умови для накопичення органічної маси, оскільки значно уповільнюється розпад органіки. Накопичується велика кількість продуктів неповного розпаду – гумінових кислот, що в свою чергу приводить до збільшення кислотності субстрату. В торфі присутні різні токсичні для рослин і мікроорганізмів речовини, продукти розпаду – сірководень, метан.

Рослини відчувають нестачу елементів мінерального живлення, відрізняються низькорослістю. Зольність торфу верхових боліт становить усього 2 – 4%. Деякі болота задовольняються лише мінеральними речовинами, які надходять з опадами. Бідність сфагнових боліт на мінеральні речовини пояснює напевно появу на них комахоїдних рослин (росянка дрібнолиста, середня). А у багатьох болотних рослин – берези, сосни, журавлини, багна, буянів є добре розвинутий симбіоз з мікоризними грибами. Від яких вони мають додаткову кількість елементів живлення.

Торф відрізняється також слабкою теплопровідністю, внаслідок чого субстрат де розміщені корені має низьку температуру (на 2-4^оС нижча ніж на мінеральному грунті).

Постійний приріст торфу викликав у частини рослин здатність утворювати корені по мірі захоронення їх під торфом.

Розглядаючи грунтові умови взагалі та ті, які складуються скажімо на пісках або торфу, не важко помітити, що стан, структура та продуктивність фітоценозів пов’язані з вологістю грунту. Г.М.Висоцький досить цікаво визначив значення води у грунті: “Вода, яка розчиняє та переносить органічні і неорганічні речовини, є кров’ю грунту...”. Для рослин як нестача, так і надлишок вологи шкідливі.

Опади, що потрапляють на грунт, просочуються в глибину. Здатність грунту пропускати воду називається водопроникливістю і залежить вона від механічного і хімічного складів, структури та інших факторів. Піщані грунти легко прониклеві для води, глинисті – малопроникливі. Здатність грунту утримувати вологу називається вологоємкістю. Грунт, у якому вода заповнила всі проміжки та капіляри, характеризується повною вологоємкістю, а грунт, в якому вода заповнює тільки капіляри, а великі проміжки зайняті повітрям – капілярною вологоємкістю.

Вода у грунті знаходиться у різних формах, але для рослин доступною є – капілярна та гравітаційна. Капілярна вода є основним джерелом забезпечення рослин водою, оскільки сили, які її утримують, є незначними і не перешкоджають її всосуванню коренями. В тонкозернистому піску капілярна вода може підніматися до висоти 70 см від грунтових вод, а в глинистих грунтах – до висоти понад 1 м. Рослини після того як витратили капілярну воду починають в’янути. Вологість грунту при якій рослини починають сохнути, називається вологістю в’янення. Запаси води, які зосталися і є важкодоступними після проходження періоду вологості в’янення є мертвим запасом. Для пісчаних грунтів мертвий запас складає 1 – 3 %, супіщаних – 5 – 7 %, суглинистих – 12 – 15 %. На піщаних грунтах Полісся, де рівень грунтових вод розташований нижче 3 – 5 м, до зони капілярного підняття сосна звичайна опускає тяжі кореневої системи, які й забеспечують її вологою.