97. Сущность болотного почвообразовательного процесса.

Возникшее в силу тех или иных причин избыточное увлажнение почвы определяет собой и весь дальнейший ход почвообразовательного процесса. В условиях переувлажнения быстро развивается влаголюбивая болотная растительность или растительность, способная мириться с обилием влаги. Очень часто в начале заболачивания появляются травянистые растения: вейник, щучка, сабельник, различные осоки, ситник, затем мох кукушкин лен, и, наконец, сфагнум. В других случаях начало заболачивания сопровождается появлением зеленых мхов, на фоне которых получают развитие кукушкин лен, а затем различные виды сфагнума.

Нередки случаи, когда на сильно выщелоченных подзолистых почвах сфагновый мох поселяется и непосредственно, без кукушкина льна.

Обилие влаги в почве, затрудняя доступ кислорода воздуха, сказывается далее на темпах и характере разложения органических веществ. Органические остатки в анаэробных условиях разрушаются весьма медленно, и, что очень важно отметить, это разрушение не идет до конца, т. е. до стадии полной минерализации. Образующиеся же при этом различного рода органические кислоты еще более замедляют процесс минерализации, парализуя жизнедеятельность основных разрушителей органического вещества — аэробных бактерий. В результате описываемые почвы все более и более обогащаются полуразложившейся массой в виде торфа, которая и составляет неотъемлемую часть всякой болотной почвы.

Образование торфа из отмершей болотной растительности является сложным биохимическим процессом распада и превращения под влиянием разнообразных групп почвенной микрофлоры.

По данным Е. Н. Мишустина, Н. А. Красильникова, А. Т. Тимофеевой, Н. И. Никитиной и других, превращение органических веществ в болотных почвах протекает с последовательной сменой одних групп микроорганизмов другими. Вначале на отмирающих растительных остатках активно развиваются плесневые грибы и неспороносные микроорганизмы; в дальнейшем, по мере разрушения органических веществ, значительное развитие получают спорообразующие бактерии, затем целлюлозные бактерии, акгиномицеты и др. Наибольшее количество микроорганизмов всегда сосредоточено в верхнем слое торфа глубиной до 20—30 см, где обеспечена относительно свободная аэрация.

В слоях, расположенных глубже, где доступ воздуха сильно затруднен, количество микроорганизмов резко уменьшается и разложение растительного материала там сводится на нет. Протекающие в нижних слоях торфа анаэробные процессы частично изменяют его химический состав, однако существенного повышения степени разложения они не вызывают.

В результате жизнедеятельности огромной массы аэробных и анаэробных микроорганизмов остатки болотной растительности претерпевают ряд сложных изменений и постепенно превращаются в торф, представляющий собой сложную смесь продуктов разложения растительных тканей в виде частиц или агрегатов перегноя и минеральных веществ с не вполне разложившимися растительными остатками и телами отмерших микроорганизмов.

Относительное содержание в общей массе торфа продуктов распада растительных тканей, утративших клеточное строение, называется степенью разложения торфа.

В зависимости от природных условий и фазы болотного процесса мощность торфянистого горизонта может варьировать от нескольких сантиметров до нескольких метров.

Таким образом, образование и накопление торфянистой массы на поверхности почвы есть первая существенная сторона болотообразовательного процесса.

В то же время по мере увеличения мощности торфяного слоя в нем неизбежно начинает уменьшаться количество зольных элементов пищи, т. е. проявляется второй существенный признак болотообразовательного процесса. Это уменьшение количества зольных элементов в нарастающей массе является следствием того, что в каждом слое торфа элементы пищи остаются в связанном виде; следовательно, количество последней в доступной минеральной форме все время уменьшается.

Следует отметить, что нарастание массы в болотах идет весьма медленно. Как установлено наблюдениями А. Д. Дубаха, оно обычно не превышает 1,5—2 м за тысячу лет. Тем не менее на протяжении больших периодов времени нарастание торфяной массы в болотных почвах может достигать значительной толщи (10—12 м и более).

Наряду с накоплением торфа весьма характерным для болотных почв является наличие в них восстановительных процессов, приводящих к образованию различных закисных и неокисленных соединений. Здесь в условиях анаэробного разложения органических остатков образуется значительное количество метана, сероводорода. Анаэробные процессы обычно сопровождает выделение свободного азота, водорода и фосфористого водорода — продукта восстановления фосфорной кислоты.

Среди других продуктов восстановительньих реакций в болотных почвах следует отметить закисные соединения железа. Последние, скопляясь в значительном количестве, придают минеральной части характерную для оглеенных горизонтов почвы сизоватую или голубоватую окраску.