Торф среднеразложившийся: Торф | справочник Пестициды.ru

ТОРФ • Большая российская энциклопедия

Авторы: Л. М. Прокофьева (геология), Г. Е. Мёрзлая (сельское хозяйство)

ТОРФ, го­рю­чее по­лез­ное ис­ко­пае­мое, об­ра­зую­щее­ся в ре­зуль­та­те ес­те­ст­вен­но­го от­ми­ра­ния и не­пол­но­го рас­па­да бо­лот­ных рас­те­ний под воз­дей­ст­ви­ем био­хи­мич. про­цес­сов в ус­ло­ви­ях из­бы­точ­но­го ув­лаж­не­ния и не­дос­тат­ка ки­сло­ро­да. Пред­ше­ст­вен­ник ге­не­тич. ря­да уг­лей ис­ко­пае­мых. Рас­тит. ос­тат­ки и гу­мус со­дер­жат ор­га­нич. и ми­нер. час­ти (не бо­лее 50% ми­нер. ком­по­нен­тов на су­хое ве­ще­ст­во). За­ле­га­ет на по­верх­но­сти Зем­ли или на глу­би­не не­сколь­ких де­сят­ков мет­ров под по­кро­вом ми­нер. от­ло­же­ний. Oт поч­вен­ных об­ра­зо­ва­ний T. от­ли­ча­ет­ся со­дер­жа­ни­ем ор­га­нич. со­еди­не­ний (не ме­нее 50% на су­хое ве­ще­ст­во), от бу­ро­го уг­ля – по­вы­шен­ным со­дер­жа­ни­ем вла­ги и сла­бо­раз­ло­жив­ших­ся рас­тит. ос­тат­ков, a так­же на­ли­чи­ем уг­ле­во­дов, ге­ми­цел­лю­лоз и цел­лю­ло­зы. B бо­та­нич. со­ста­ве: ос­тат­ки дре­ве­си­ны, ко­ры и кор­ней де­ревь­ев и кус­тар­ни­ков, разл. час­ти тра­вя­ни­стых рас­те­ний, a так­же гип­но­вых и сфаг­но­вых мхов. По сте­пе­ни раз­ло­же­ния рас­тит. ма­те­риа­ла (от­но­си­тель­ное со­дер­жа­ние в об­щей мас­се Т. про­дук­тов рас­па­да рас­тит. тка­ней, ут­ра­тив­ших кле­точ­ную струк­ту­ру; в%) раз­ли­ча­ют Т. сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся (до 20), сред­не­раз­ло­жив­ший­ся (20–35) и силь­но­раз­ло­жив­ший­ся (св. 35).

Состав и свойства

Т. – слож­ная по­ли­дис­перс­ная мно­го­ком­по­нент­ная сис­те­ма. Эле­мент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы Т. (%): С 48–65; Н 4,7–7,0; О 25–45; N 0,6–3,8; S до 1,2. Ком­по­нент­ный со­став ор­га­нич. мас­сы (%): во­до­рас­тво­ри­мые ве­ще­ст­ва 1–5, би­ту­мы 2–10, лег­ко­гид­ро­ли­зуе­мые со­еди­не­ния 20–40, цел­лю­ло­за 4–10, гу­ми­но­вые ки­сло­ты 15–50, лиг­нин 5–20. В ес­теств. со­стоя­нии со­дер­жит 86–95% во­ды, влаж­ность воз­душ­но-су­хо­го Т. 20–30%. Золь­ность Т. пром. за­ле­жи 2,5–10,0%. Струк­ту­ра обыч­но во­лок­ни­стая или пла­стич­ная (силь­но­раз­ло­жив­ший­ся Т.), тек­сту­ра – од­но­род­ная, ино­гда слои­стая. Цвет жёл­тый или бу­рый до чёр­но­го. Сла­бо­раз­ло­жив­ший­ся Т. в су­хом со­стоя­нии име­ет не­боль­шую плот­ность (до 0,3 г/см³), низ­кий ко­эф. те­п­ло­про­вод­но­сти и вы­со­кую га­зо­по­гло­ти­тель­ную спо­соб­ность. Те­п­ло­та сго­ра­ния 10–25 МДж/кг (уве­ли­чи­ва­ет­ся по мере уве­ли­че­ния сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т.). Kоэф. фильт­ра­ции T. c не­на­ру­шен­ной струк­ту­рой 0,1·10^–5–4,3·10^–5 м/c. При осу­ше­нии ко­эф. фильт­ра­ции умень­ша­ет­ся в неск. раз. Bлагоёмкость T. в за­ви­си­мо­сти от бо­та­нич. со­ста­ва и сте­пе­ни раз­ло­же­ния ко­леб­лет­ся от 6,4 до 30 кг/кг.

Образование торфа

Тор­фя­ные бо­ло­та встре­ча­ют­ся в до­ли­нах рек (пой­мы, тер­ра­сы), на во­до­раз­де­лах мо­рен­но­го рель­е­фа. В их раз­ре­зе раз­ли­ча­ют верх­ний тор­фо­ген­ный слой мощ­но­стью до 1 м, в ко­то­ром про­ис­хо­дят мик­ро­био­ло­гич. про­цес­сы тор­фо­об­ра­зо­ва­ния, и за­ле­гаю­щий ни­же слой зре­ло­го Т. мощ­ностью б. ч. до 5 м. Дли­тель­ность осн. про­цес­сов тор­фо­об­ра­зо­ва­ния 4–10 лет. За год на­рас­та­ет до 1–3 мм зре­ло­го Т. Oт 8 до 33% био­мас­сы пре­вра­ща­ет­ся в T. Oстальная часть раз­ла­га­ет­ся до пол­ной ми­не­ра­ли­за­ции, ус­ваи­ва­ет­ся жи­вы­ми рас­те­ния­ми, уле­ту­чи­ва­ет­ся в ат­мо­сфе­ру или вы­мы­ва­ет­ся фильт­рац. по­то­ком, в т. ч. часть ор­га­нич. ве­ществ в ви­де гу­ми­но­вых кис­лот, фуль­во­кис­лот и др. со­еди­не­ний. T. за­хо­ро­ня­ет­ся на­ка­п­ли­ваю­щей­ся фи­то­мас­сой, вы­во­дит­ся из тор­фо­ген­но­го слоя и изо­ли­ру­ет­ся от возд. сре­ды. Pазложение рас­тит. ос­тат­ков в нём поч­ти пре­кра­ща­ет­ся, и он со­хра­ня­ет свои свой­ст­ва на про­тя­же­нии ты­ся­че­ле­тий. Не­смот­ря на еже­год­ный при­рост от­мер­шей ор­га­нич. мас­сы, тор­фо­ген­ный слой не пре­кра­ща­ет сво­его су­ще­ст­во­ва­ния. Прак­ти­че­ски все совр. ме­сто­ро­ж­де­ния име­ют чет­вер­тич­ный воз­раст. Cовр. от­ло­же­ния T. сфор­ми­ро­ва­лись за 10–12 тыс. лет. Наи­бо­лее ши­ро­ко Т. на­чал об­ра­зо­вы­вать­ся ок. 8–9 тыс. лет на­зад. Воз­раст по­гре­бён­но­го Т. (на­ко­пил­ся в пе­рио­ды меж­лед­ни­ко­вий, пе­ре­крыт рых­лы­ми от­ло­же­ния­ми раз­ной мощ­но­сти в ре­зуль­та­те из­ме­не­ния ба­зи­са эро­зии) ис­чис­ля­ет­ся де­сят­ка­ми ты­ся­че­ле­тий; в от­ли­чие от со­вре­мен­но­го, ха­рак­те­ри­зу­ет­ся мень­шей влаж­но­стью.

Классификации торфа, торфяных залежей и месторождений

По ус­ло­ви­ям об­ра­зо­ва­ния, бо­та­нич. со­ста­ву и свой­ст­вам Т. под­раз­де­ля­ют на вер­хо­вой, пе­реход­ный и ни­зин­ный. В за­ви­си­мо­сти от пре­об­ла­да­ния оп­ре­де­лён­ных рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей ни­зин­но­го (оли­го­троф­но­го), пе­ре­ход­но­го (ме­зо­троф­но­го) и вер­хо­во­го (эв­троф­но­го) ти­пов вы­де­ле­но ок. 150 ви­дов Т.; наи­бо­лее час­то встре­ча­ют­ся 40 ви­дов, напр. бе­рё­зо­вый ни­зин­ный, иво­вый, дре­вес­ный пе­ре­ход­ный, дре­вес­но-осо­ко­вый пе­ре­ход­ный, ан­гу­сти­фо­ли­ум-торф, фус­кум-торф, сфаг­но­вый-мо­ча­жин­ный (по­след­ние три вер­хо­во­го ти­па) и т.  д. Ес­теств. на­пла­сто­ва­ние отд. ви­дов Т. от по­верх­но­сти до ми­нер. дна бо­ло­та или под­сти­лаю­щих ор­га­но-ми­нер. от­ло­же­ний (са­про­пель) об­ра­зу­ет тор­фя­ную за­лежь. В за­ви­си­мо­сти от ус­ло­вий вод­но-ми­нер. пи­та­ния, оп­ре­де­ляю­ще­го со­став рас­те­ний-тор­фо­об­ра­зо­ва­те­лей, вы­де­ля­ют за­ле­жи Т.: вер­хо­во­го, сме­шан­но­го, пе­ре­ход­но­го и ни­зин­но­го ти­пов. За­лежь вер­хо­во­го ти­па ли­бо це­ли­ком сло­же­на вер­хо­вым Т., ли­бо он за­ни­ма­ет не ме­нее по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; сме­шан­но­го ти­па – со­дер­жит ни­зин­ный или пе­ре­ход­ный Т., пе­ре­кры­тый вер­хо­вым Т. (тол­щи­на св. 0,5 м), но не пре­вы­ша­ет по­ло­ви­ны об­щей тол­щи­ны пла­ста; за­лежь пе­ре­ход­но­го ти­па со­сто­ит пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну из пе­ре­ход­но­го Т., слой вер­хо­во­го Т. со­став­ля­ет не бо­лее 0,5 м; за­лежь ни­зин­но­го ти­па сло­же­на пол­но­стью или бо­лее чем на­по­ло­ви­ну ни­зин­ным Т., слой пе­ре­ход­но­го Т. мо­жет со­став­лять не бо­лее 0,5 м. Тор­фя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния – пром. ско­п­ле­ния Т., чёт­ко ог­ра­ни­чен­ные тер­ри­то­ри­аль­но и не свя­зан­ные с др. ско­п­ле­ния­ми. По пре­об­ла­да­нию ти­па за­ле­жи под­раз­де­ля­ют­ся: на вер­хо­вые, пе­ре­ход­ные (за­лежь пе­ре­ход­но­го или сме­шан­но­го ти­па), ни­зин­ные; по ме­сто­по­ло­же­нию и вод­но-ми­нер. ре­жи­му – на 3 осн. гео­мор­фо­ло­гич. груп­пы: пойм, древ­них тер­рас и во­до­раз­дель­но­го мо­рен­но­го рель­е­фа.

Распространение торфа и запасы

Ме­сто­ро­ж­де­ния Т. име­ют­ся на всех кон­ти­нен­тах (пло­щадь ме­сто­ро­ж­де­ний в ми­ре со­став­ля­ет 1,76 млн. км²). Об­щие гео­ло­гич. за­па­сы (сум­ма раз­ве­дан­ных, оце­нён­ных за­па­сов и про­гноз­ных ре­сур­сов) Т. в ми­ре (при 40% влаж­но­сти) оце­ни­ва­ют­ся при­мер­но в 500 млрд. т, рас­про­стра­не­ны край­не не­рав­но­мер­но (свы­ше по­ло­ви­ны – в Азии). Наи­боль­ши­ми за­па­са­ми Т. об­ла­да­ют (млрд. т): Рос­сия (167), США (108, по др. дан­ным, 36), Ин­до­не­зия (79), Ка­на­да (35), Фин­лян­дия (35), Ки­тай (27). В Рос­сии вы­яв­ле­но св. 46 тыс. ме­сто­ро­ж­де­ний. Тор­фя­ные ме­сто­ро­ж­де­ния ох­ра­ня­ют­ся в Рос­сии, Фин­лян­дии, ФРГ, Че­хии, Швей­ца­рии, США, Но­вой Зе­лан­дии и др. стра­нах, т. к. по­те­ря их при­во­дит к из­ме­не­ни­ям и на­ру­ше­ни­ям эко­ло­гич. рав­но­ве­сия в при­ро­де.

Применениe

Cреди совр. пром. на­прав­ле­ний ис­поль­зо­ва­ния T. – то­п­лив­ное со­став­ля­ет мень­шую часть (до­ля в то­п­лив­но-энер­ге­тич. ба­лан­се РФ ме­нее 1%). Пер­вая в ми­ре эле­кт­ро­стан­ция, ра­бо­таю­щая ис­клю­чи­тель­но на Т., по­ст­рое­на в Рос­сии в 1912–14 («Эле­кт­ро­пе­ре­да­ча», с 1926 ГРЭС им. Р. Э. Клас­со­на). Т. ис­поль­зу­ет­ся для об­ра­бот­ки сточ­ных вод и как ад­сор­бент при за­гряз­не­нии вод неф­тью, в строи­тель­ст­ве (те­п­ло- и зву­ко­изо­ляц. ма­те­ри­ал), для по­лу­че­ния кок­са, ак­ти­ви­ров. уг­ля, ря­да хи­мич. про­дук­тов (эти­ло­во­го спир­та, ща­ве­ле­вой ки­сло­ты, фур­фу­ро­ла и др.), тор­фя­но­го вocкa; в ме­ди­ци­не – при тор­фо­гря­зе­ле­че­нии, a так­же для по­лу­че­ния ле­чеб­ных пре­па­ра­тов.

Наи­бо­лее ши­ро­ко Т. и про­дук­ты его пе­ре­ра­бот­ки ис­поль­зу­ют в с.-х. про­из-ве. В зем­ле­де­лии его при­ме­ня­ют в ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ка по­пол­не­ния за­па­сов гу­му­са в поч­ве, для улуч­ше­ния её вод­ных, фи­зич. и био­ло­гич. свойств. Эф­фек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние тор­фя­ных за­ле­жей не­по­сред­ст­вен­но в ка­че­ст­ве уго­дий с пло­до­род­ны­ми поч­ва­ми, ко­то­рые при со­от­вет­ст­вую­щих аг­ро­тех­но­ло­ги­ях обес­пе­чи­ва­ют ста­биль­но вы­со­кие уро­жаи с.-х. куль­тур. От сте­пе­ни раз­ло­же­ния Т. за­ви­сят его фи­зич. и аг­ро­хи­мич. свой­ст­ва: чем ни­же сте­пень раз­ло­же­ния, тем вы­ше воз­ду­хо­про­ни­цае­мость, вла­го­ём­кость, бу­фер­ность, вла­го- и га­зо­по­гло­тит. спо­соб­ность. Т. со­дер­жит все не­об­хо­ди­мые для рас­те­ний пи­тат. эле­мен­ты. Хи­мич. со­став Т. раз­но­об­ра­зен и в зна­чит. ме­ре за­ви­сит от его ти­па. Об­ла­даю­щий вы­со­ки­ми вла­го­ём­ко­стью и по­гло­ти­тель­ной спо­соб­но­стью вер­хо­вой Т. ис­поль­зу­ют в ка­че­ст­ве под­стил­ки для с. -х. жи­вот­ных и при про­из-ве ком­по­стов, так­же Т. яв­ля­ет­ся осн. ма­те­риа­лом для те­п­лич­ных грун­тов и суб­стра­тов, тор­фя­ных гор­шоч­ков и бри­ке­тов при вы­ра­щи­ва­нии рас­са­ды, для муль­чи­ро­ва­ния поч­вы и др.

ХиМиК.ru — Торф — Большая Советская Энциклопедия

Торф (нем. Torf), горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований торф принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе).

  Общие сведения. Органическое вещество торфа состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску. Относительное содержание в общей массе торфа продуктов распада растительных тканей, утративших клеточную структуру, называют степенью разложения торфа. Различают торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20—35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). По условиям образования и свойствам торф подразделяют на верховой, переходный и низинный.

  Торф имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения торфа. Элементный состав торфа: углерод 50—60%, водород 5—6,5%, кислород 30—40%, азот 1—3%, сера 0,1—1,5% (иногда 2,5) на горючую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1—5%, битумов 2—10%, легкогидролизуемых соединений 20—40%, целлюлозы 4—10%, гуминовых кислот 15— 50%, лигнина 5—20%.

  Торф — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части, оцениваемой удельной поверхностью или содержанием фракций размером менее 250 мкм. Для торфа характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура торфа — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся торф). Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Слаборазложившийся торф в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3 г/см ³), низкий коэффициент теплопроводности и высокую газопоглотительную способность; торф высокой дисперсности (после механической переработки) образует при сушке плотные куски с большой механической прочностью и теплотворной способностью 2650—3120 ккал/кг (при 40% влажности). Слаборазложившийся торф — отличный  фильтрующий материал, а высокодисперсный используется как противофильтрационный материал. Торф поглощает и удерживает значительные количества влаги, аммиака, катионов (особенно тяжёлых металлов). Коэффициент фильтрации торфа изменяется в пределах нескольких порядков.

  Краткий исторический очерк. Первые сведения о торфе как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего. В 12—13 вв. торф как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о торфе на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении торф были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение торфа. В России впервые сведения о торфе и его использовании появились в 18 в. в трудах М. В. Ломоносова, И. Г. Лемана, В. Ф. Зуева, В. М. Севергина и др. В 19 в. торфу посвящены работы В. В. Докучаева, С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева и др. В России исследования природы торфы носили ботанический характер. После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению торфа и его использованию в народном хозяйстве (Инсторф, Московский торфяной институт и др. ). Работами советских учёных выявлены географические закономерности распространения торфяных залежей, создана классификация видов торфа и торфяных залежей, составлены кадастры и карты торфяных месторождений, изучены химический состав и физические свойства торфа (И. Д. Богдановская-Гиенэф, Е. А. Галкина, Д. А. Герасимов, В. С. Доктуровский, Е. К. Иванов, Н. Я. Кац, М. И. Нейштадт, Н. И. Пьявченко, В. Е. Раковский, В. Н. Сукачев, С. Н. Тюремнов и др.). Проблемами использования торфа в СССР занимаются Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Ленинград) с филиалами в Москве и посёлке Радченко в Калининской области, институт торфа АН БССР, проблемные лаборатории Калининского, Каунасского и Томского политехнических и др. институтов.

  Образование торфа. Торф — предшественник генетического ряда углей (по мнению ряда учёных). Место образования торфа — торфяные болота (см. Болото), встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис. 1).

  Происхождение торфа связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой гумифицируются и минерализуются в поверхностном аэрируемом слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Подземные органы, находящиеся в анаэробной среде, консервируются в ней и образуют структурную (волокнистую) часть торфа. Интенсивность распада растений-торфообразователей в торфогенном слое зависит от вида растения, обводнённости, кислотности и температуры среды, от состава поступающих минеральных веществ. Несмотря на ежегодный прирост отмершей органической массы, торфогенный горизонт не прекращает своего существования, являясь природной «фабрикой» торфообразования. Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания (болотные фитоценозы), и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся торф на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами.

  Известен так называемый погребённый торф, который отложился в периоды между оледенениями или оказался перекрытым рыхлыми отложениями разной мощности в результате изменения базиса эрозии. Возраст погребённого торфа исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного, погребённый торф характеризуется меньшей влажностью.

  Классификация торфа. В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования торфа и его физико-химическими свойствами торф относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в торфе древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Торф разных подтипов отличается по степени разложения. Торф лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного торфа — минимальная степень разложения; лесотопяной торф занимает промежуточное положение. Подтипы торфа делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации торфов. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования торфа, характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами торфа называют совокупность нескольких первичных видов торфа, мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь. На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.

Табл. 1. — Классификация видов торфа.

  Торфяные месторождения — промышленные скопления торфа, четко ограниченные территориально и не связанные с др. скоплениями. Размер площади, занимаемой торфяными месторождениями и болотами в мире, составляет около 350 млн. га, из них около 100 млн. га имеет промышленное значение. На территории Западной Европы расположен 51 млн. га, Азии — свыше 100 млн. га, Северной Америки — свыше 18 млн. га. Данные о запасах торфа и его добыче в СССР и за рубежом приведены в табл. 2. Разведанные запасы торфа в СССР по районам приведены в табл. 3.

  Изученность торфяного фонда по экономическим районам страны неравномерна. Так, в Центральном районе РСФСР свыше 70% фонда разведано детально, а в Западно-Сибирском детальная разведка составляет 0,6% фонда района и 82,8% — прогнозная оценка.

  Поиск торфяных месторождений включает анализ картографических и аэрофотосъёмочных материалов, поисково-разведочный этап дополняется полевыми работами. Предварительная разведка выполняется на месторождениях площадью свыше 1000 га для определения целесообразности их использования. Детальная разведка производится с целью получения данных для составления проекта разработки и использования торфяного месторождения.

Табл. 2. — Запасы и добыча торфа в СССР и за рубежом (1975).

Табл. 3. — Распределение разведанных запасов торфа в СССР (1975).

  Разработка торфяных месторождений. Разработке торфа предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи (рис. 3). Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность, разрабатываемый слой залежи на глубине 25—40 см освобождается от древесных включений или они измельчаются на фракции менее 8—25 мм. Разделённая картовыми канавами и валовыми каналами на определённые участки (карты) поверхность поля планируется в продольном направлении перпендикулярно валовым каналам и профилируется с поперечным уклоном в сторону картовых канав шнековым профилировщиком. Выполнение этих работ способствует понижению уровня грунтовых вод и уменьшению влажности торфяной залежи до 86—89%, что обеспечивает производительную работу механизмов по добыче, сушке и уборке торфа. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы (см. Торфяные машины). Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной (рис. 4). Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования (рис. 5) с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей. Для получения торфа с усреднёнными кондиционными свойствами применяются машины для перемешивания залежи или дренажно-обогатительные машины, извлекающие фрезами или барами торфяную массу из слоя залежи, перерабатывающие и расстилающие слой торфа на поверхности поля. Мелкие древесные остатки и щепа убираются с рабочей поверхности карт машинами с накалывающим или барабанно-цепным рабочим органом.

  В СССР торф добывается фрезерным (более 95% общей промышленной добычи), экскаваторным и бескарьерно-глубинным способами. Прообраз экскаваторного способа — элеваторный, которым до Октябрьской революции 1917 добывалось около 1,3 млн. т (1913) кускового торфа. Выемка торфа осуществлялась вручную. Элеваторные машины транспортировали торф-сырец из карьера, перемешивали его и формовали в кирпичи. Операции по сушке, уборке и погрузке производились вручную. В 20-е гг. был разработан способ гидравлической добычи торфа («гидроторф») с полной механизацией производственных процессов. Он применялся с 1922 до 1962. Комплексно-механизированный экскаваторный способ включает выемку торфа из залежи ковшевым устройством, переработку торфа-сырца, его формование и выстилку торфяных кирпичей на поле сушки, уборку и складирование. Фрезерная добыча торфа получила развитие в СССР с конца 40-х гг. Она полностью механизирована и отличается меньшими трудоёмкостью, металлоёмкостью и энергоёмкостью. Основные технологические операции фрезерного способа добычи торфа: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка сфрезерованного торфа, уборка и штабелирование готового торфа. Продолжительность высыхания слоя от 1 до 2 сут. Число таких циклов в сезоне 20—28; при пневматическом способе уборки до 40—50 циклов. Для добычи торфа фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная (рис. 6), бункерная механическая и бункерная пневматическая. Добытый торфяными машинами торф в среднем около 6 мес хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием торфа — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого торфа; внедряется (1975) изоляция полимерной плёнкой.

  Бескарьерно-глубинным способом добывают кусковой торф для коммунально-бытовых нужд. Сущность его заключается в экскавации торфа из узких траншей, переработке, формовании и выстилке торфяных кирпичей на поле добычи — сушки с одновременным задавливанием траншей добывающей машиной.

  В процессе переработки торфа благодаря увеличению удельной поверхности диспергируемого материала улучшаются свойства продукции. Диспергирование торфа-сырца повышает коэффициент объёмной усадки, являясь предпосылкой получения не только плотной, но и прочной продукции. Переработка снижает влагоёмкость топливного торфа. Механическая переработка торфа осуществляется рабочими органами различных типов: шнековыми, шнеково-ножевыми, спирально-конусными, конусными, щелевыми, дробильными, перетирателями.

  Комплексное использование торфа. В 16—17 вв. из торфа выжигали кокс, получали смолу, торф применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. торф стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению торфа. Возможность использования торфа из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования торфа; этому способствуют многообразные свойства различных его твидов. Так, в верховом слаборазложившемся торфе содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся торфе гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды торфа богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой торф обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

  Торф высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Торф, содержащий вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный торф, внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.

  В овощеводстве и цветоводстве из торфа в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся торф может служить биотопливом; хорошо разложившийся проветренный торф используют для мульчирования посевов. В животноводстве верховой торф — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося торфа содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков. На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из торфа изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).

  Технология переработки торфа развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из торфа отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении торфа с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.

Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).

  Лит. : Успенский Н. Н., Указатель русской литературы по торфу, М., 1930; Библиографический указатель литературы по торфу, т. 1—11, М. — Калинин, 1960—75; Макаров И. К.. Нейштадт М. И., К истории литературы по торфу, «Торф», 1930, № 3—4; Тюремнов С. Н., Торфяные месторождения, 2 изд., М.—Л., 1949; Чуханов З. Ф., Хитрин Л. Н., Энерготехнологическое использование топлива, М., 1956; Торфяные месторождения и их комплексное использование в народном хозяйстве, М., 1970; Использование торфа и выработанных торфяников в сельском хозяйстве, Л., 1972; Торф в народном хозяйстве, М., 1968; Лиштван И. И., Король Н. Т., Основные свойства торфа и методы их определения, Минск, 1975.

  Н. А. Копёнкина (Образование торфа, Классификация торфа),

  М. И. Нейштадт (Краткий исторический очерк),

  В. И. Чистяков.

Рис. 1. Схема расположения торфяников по рельефу.

Рис. 3. Машина для предварительного осушения залежи.

Рис. 6. Уборочная перевалочная машина.

Рис. 7. Приготовление торфяных компостов на месторождении.

Рис. 2. Основные виды строения торфяной залежи.

Рис. 5. Машина для подготовки полей методом глубокого фрезерования.

Рис. 4. Машина для сведения леса и пакетирования древесины.

Что такое торф? — Coir.com

Торф представляет собой волокнистый материал, образованный в результате медленного разложения органических веществ. При обработке в качестве садовой среды этот продукт часто называют торфяным мхом, поскольку торф состоит в основном из разложившегося мха. Однако фактический состав торфа различен.

В некоторых случаях торф является ранней стадией образования угля. Если торф погребен под отложениями толщиной от 4 до 6 футов и подвергается все большему нагреву и давлению, он может образовать бурый уголь.

Торф имеет четыре основных характеристики, которые отличают его от других углей более низкого качества. Это:

• Не содержит целлюлозы.
• Влажность более 75%.
• Менее 60% углерода.
• Достаточно мягкий, чтобы его можно было резать ножом.

Из чего состоит торфяная почва?

Разложившийся мох сфагнум является основным компонентом большинства торфяных почв в Соединенных Штатах. Однако не стоит путать эту почву с самим мхом сфагнумом. Мох сфагнум представляет собой волокнистый растительный материал, доступный в виде длинных прядей. Его часто используют для выстилки подвесных корзин или для изготовления поделок.

Некоторые виды торфа получают из растений, отличных от мха сфагнума. Торф, поступающий из низменных влажных тропиков, производится из разложившихся деревьев в тропических лесах. Торф из Новой Зеландии состоит из рестиад, цветущих растений, похожих на тростник. В тропическом климате торф иногда образуется из разложившихся мангровых зарослей.

Как образуется торф?

Торф обычно образуется на болотах. Этот материал требует заболоченной среды с небольшим количеством питательных веществ, отсутствием свободного кислорода и высокой кислотностью. Эти суровые условия способствуют медленному образованию торфа, который в основном состоит из разложившихся растительных остатков. Без воздуха разложение занимает тысячи лет. Вот почему компостеры целенаправленно проветривают свои компостные ящики.

Торфяные болота увеличивают глубину менее чем на 1 миллиметр в год, так что это медленно возобновляемый ресурс. Чтобы сохранить потенциал для долгосрочной добычи торфа, с торфом необходимо обращаться осторожно. Чрезмерный вылов в Европе привел к тому, что некоторые торфяные водно-болотные угодья серьезно пострадали или полностью исчезли. Однако в Канаде действуют осознанные методы, которые позволяют торфу восполняться быстрее, чем его собирают. В то время как в Канаде ежегодно создается 70 миллионов тонн торфа, заготавливается всего один миллион тонн.

Как перерабатывается торф?

Традиционно торф разрезают вручную лопатами или мотыгами на блоки. Эти блоки прессуются для удаления воды. Торфяные блоки дополнительно сушат под давлением или при нагревании до тех пор, пока не останутся твердые кирпичи.

В качестве альтернативы для современной добычи торфа можно использовать крупную технику. Экскаватор или земснаряд собирает торф с поверхности болота. Мацератор замачивает и отделяет торф для удаления мякоти. Затем эту мякоть сушат и нарезают на плотные блоки.

Откуда берется торф?

Большая часть торфа в мире поступает из водно-болотных угодий и болот в северном полушарии. Эти торфяные болота покрывают примерно 1 миллиард акров или 2% суши на Земле. Две трети этих поставок приходится на Россию, а четверть — на Канаду. Торфяные болота также встречаются в районах Германии, Швеции, Финляндии, Ирландии и Шотландии. На Британских островах и в Скандинавии также есть большие торфяные болота.

Для чего используется торф?

Торф наиболее известен как садовая среда, но он не использовался в садоводстве до 19 века.40с. До этого времени торф был популярным источником топлива. Может служить альтернативой дровам для отопления дома и топки котлов. Некоторые также используют его в качестве источника топлива для домашней кухни. Россия, Ирландия, Финляндия и Швеция используют торф для производства электроэнергии. В Финляндии и Швеции торфяные станции также обеспечивают горячую воду и пар.

Сегодня торф часто используется в качестве улучшителя почвы. Его универсальность делает его полезным в самых разных условиях. Торф может помочь песчаным почвам удерживать больше влаги, в то время как он увеличивает инфильтрацию воды в глинистой почве. Торфяной мох свободен от семян сорняков и микроорганизмов, которые часто создают проблемы в компосте, поэтому это очень чистый выбор для вашего сада. Он сохраняет питательные вещества, а также воду, поэтому он будет хорошо кормить ваши растения. Вы можете найти торфяные стартовые горшки, торфяные гранулы и торфяные грунты. 

Торф повышает кислотность почвы, поэтому его часто смешивают с известью, чтобы противодействовать этому эффекту. Садоводы также обычно смешивают торфяной мох и компост, чтобы сделать хорошо сбалансированную почву для садов или приподнятых грядок.

Рекомендации по использованию торфа

Торфяной мох является прекрасным удобрением для почвы, но при использовании этого продукта садоводы должны учитывать некоторые важные моменты. Некоторые защитники природы предостерегают от интенсивного использования торфа, потому что нарушение торфа может:

• Выброс большого количества углекислого газа в воздух во время и после добычи полезных ископаемых.
• Вызывает снижение биоразнообразия, нарушая сложные среды обитания.
• Выбрасывает частицы торфа и растворенные органические вещества в поверхностные воды.
• Сделать оставшийся верхний слой почвы с болот подверженным ветровой и водной эрозии.
• Создайте ландшафт, подверженный торфяным пожарам.

Однако при медленной и ответственной добыче торфа многие из этих опасений снимаются. 

Торфяной мох сохранится в вашем саду на долгие годы, поэтому вам не нужно каждый год вкладывать средства в новое применение. Торф лучше всего подходит для садов с кислолюбивыми растениями, такими как камелии и черника. Если ваши растения предпочитают очень щелочную почву, вам следует свести к минимуму использование торфа. Аналогичной альтернативой является кокосовая койра. Койра имеет почти нейтральный pH от 5,8 до 6,8, что более благоприятно для некоторых растений. Койра также помогает в управлении водными ресурсами в песчаных и глинистых почвах.

Торф — очень полезный ресурс, но с ним нужно обращаться осторожно. Используемый экономно и собранный с умом, торф — это то, что мы можем продолжать извлекать выгоду в будущем.

Кто такие игроки и что на них влияет? · Frontiers for Young Minds

Abstract

Все почвы хранят углерод. По мере роста растения поглощают углерод из атмосферы, и этот углерод попадает в почву, когда они умирают. Этот мертвый растительный материал медленно разлагается по мере того, как организмы, такие как бактерии, грибы и крошечные животные, называемые клещами и ногохвостами, используют этот углерод в качестве источника пищи. Разложение в торфяниках происходит очень медленно, и в результате большая часть углерода от мертвых растений остается в почве, что может помочь замедлить потепление климата. Разложение в торфяниках зависит от того, насколько влажна почва, а также от различных типов растений и почвенных организмов. Мы обнаружили, что на торфяниках в северной Канаде мертвый растительный материал разных типов разлагается с разной скоростью, а в более влажных районах было обнаружено больше клещей и ногохвостов, способствующих разложению. Поскольку торфяники важны для хранения углерода, понимание того, кто участвует в разложении, важно для понимания того, как замедлить потепление климата.

Введение

Разложение — это естественный процесс разложения мертвых растений и животных. При разложении химический состав погибших растений и животных изменяется, в атмосферу выделяется углерод. Разложение происходит в результате деятельности различных типов организмов , таких как грибы (рис. 1D), бактерии (рис. 1E), черви (рис. 1F), панцирные клещи (рис. 1B) и ногохвостки (рис. 1C). Например, бактерии и грибы непосредственно разлагают мертвый растительный материал и считаются первичными редуцентами. Грибы и бактерии (первичные редуценты) поедаются панцирными клещами и ногохвостами (вторичные редуценты). В свою очередь, хищные клещи (рис. 1А) потребляют вторичные редуценты. Следовательно, панцирные клещи и ногохвостки косвенно влияют на скорость разложения.

• Рисунок 1 – Пример упрощенной почвенной пищевой сети: Пример хищника (A) Хищный клещ; Вторичные разлагатели.
• (B) Пример панцирных клещей. (C) Пример ногохвостка; Первичные разлагатели. (Г) Грибы. (E) Грибы с бактериями внизу рисунка (эллипс). (Ж) Дождевые черви. (G) Растительность на торфянике (разложению подвергаются только отмершие растения). Стрелки представляют питающие звенья и указывают направление потока энергии.

Торфяники являются важными экосистемами, которые накапливают частично разложившуюся растительность (рис. 1G) и, таким образом, хранят углерод, содержащийся в разлагающемся растительном материале [1] (рис. 2А). Их основной тип растений — мхи (рис. 2Е). Мхи — это маленькие, медленно растущие растения, которым для выживания требуется много воды, поскольку у них нет настоящих корней. Они также очень медленно разлагаются в торфяниках после отмирания. Торфяники очень влажные, и их разложение происходит медленно по сравнению с другими более сухими экосистемами, такими как леса или луга. В результате накапливается больше мертвых растений, а это означает, что из торфяников в атмосферу выбрасывается меньше углерода, чем из многих других типов экосистем. Другими словами, больше углерода поступает и удерживается в торфяных почвах, чем выбрасывается обратно в атмосферу в виде углекислого газа. Углекислый газ — это парниковый газ, который удерживает тепло в атмосфере Земли, поэтому торфяники могут помочь замедлить или обратить вспять потепление климата. Торфяники могут помочь обратить вспять изменение климата за счет накопления большего количества углерода в почве.

• Рисунок 2 — (A) Торфяник.
• (B) Торос перед деревом за ней. (C) Пустота с развернутыми мешками для мусора. (D) Мешки для мусора (10 × 7 см, отверстия 1 мм). (E) Мох (вид Sphagnum sp.). (F) Кустарник (вид Chamaedaphne calyculata ). (G) Осока (вид Carex sp.). (H) Воронка Tullgren (экстрактор фауны).

На разложение в торфяниках могут влиять различные факторы; например, насколько влажна почва, различные типы мертвого растительного материала и почва сообщества — типы различных организмов, обнаруженных в почве. Поскольку мы хотели узнать, что влияет на разложение в торфяниках, мы отправились в бореальные леса на севере Онтарио, Канада, чтобы изучить клещей и ногохвостов, обитающих в красивых торфяниках. Мы изучали сообщества клещей и ногохвостов, обитающих на разных участках этого торфяника, по двум причинам:0079 видов клещей и ногохвостов обитают в сообществах торфяников, а во-вторых, потому что мы также хотели знать, насколько они могут помочь разлагать листья.

Что мы сделали?

Группа исследователей из Западного университета (Лондон, Онтарио, Канада) работала на торфяниках в северной части Онтарио (Канада) в сотрудничестве с учеными правительства провинции Онтарио из Института лесных исследований Онтарио. Мы пытаемся ответить на различные вопросы о торфяниках, изучая растения, клещей, насекомых, ртуть, углерод и воду на этом участке. Этот участок торфяника в основном покрыт Sphagnum мхи, образующие приподнятые участки, называемые кочками (рис. 2В), и впадины, называемые ложбинами (рис. 2С). Кочки представляют собой скопления мхов и других растений, у поверхности они сухие. С другой стороны, лощины, как впадины на земле, обычно очень влажные на поверхности. Для этого исследования мы хотели узнать, различаются ли сообщества клещей и ногохвостов (вторичные редуценты), а также скорость разложения (насколько быстро разлагаются отмершие растения) между кочками и дуплами на нашем участке торфяника.

Что мы делали в болотах?

Одним из способов изучения разложения является использование мешков для мусора [2]. Мешки для мусора — это небольшие мешочки из сетчатого материала, которые можно наполнить мертвыми растениями; отверстия в сетке позволяют крошечным организмам приходить и уходить. Мы заполнили мешки для мусора (рис. 2D) листьями трех разных растений: мхом (рис. 2E), кустарником (рис. 2F) (это небольшие кусты) или листьями осоки (рис. 2G) (это травянистые растения) и мы взвесили их, чтобы узнать исходное количество сухих листьев в каждом лотке.

В июне 2015 г. мы разместили по одному мешку для мусора каждого типа растений (три мешка для мусора) на пяти разных кочках (сухие возвышенности) и в пяти разных ложбинах (влажные углубления). Мешки для мусора прикрепляли к поверхности почвы и оставляли там на целый год, чтобы у организмов было достаточно времени, чтобы заселить мешки для мусора и помочь разложить листья. Через год мы вернулись на торфяник, собрали мешки для мусора и принесли их в нашу лабораторию в Западном университете на юге Онтарио (Канада).

Что мы делали в лаборатории?

В лаборатории мы поместили каждый мешок для мусора на специальное устройство, называемое воронкой Туллгрена (рис. 2H), внутри которой находится лампочка, и когда она включена, она нагревает весь мешок для мусора, заставляя организмы чтобы переместиться из мешков для мусора в небольшой пузырек, где мы можем наблюдать за ними. После этого мы разрезали мешки для мусора и высушили листья в духовке, а затем взвесили их на весах. Мы наблюдали за организмами, собранными из мешков для мусора, под микроскопом и разделяли их на разные виды в зависимости от того, как они выглядели. Мы также подсчитали, сколько особей каждого вида мы нашли в каждом мешке для мусора. Эта часть работы заняла у двух исследователей около 5 дней, работающих весь день. Наконец, мы сравнили вес листьев растений, оставленных на нашем участке торфяника в течение 1 года, с исходным весом листьев до того, как они попали на наш участок торфяника. Разница в весе говорила нам, сколько листьев разложилось в течение 1 года, другими словами, сколько съели животные.

Что мы нашли?

Листья разных растений разлагаются с разной скоростью. Листья осоки, которые напоминают травы (уменьшение на 42,5%), разлагались больше, чем листья кустарников (уменьшение на 30,5%), которые, в свою очередь, разлагались больше, чем мох (уменьшение на 20,3%) в мешках для мусора (рис. 3А). Однако не имело значения, находились ли мешки для мусора на поверхности кочки или в ложбине, так как в обоих случаях мы обнаружили одинаковую степень разложения. Это произошло потому, что, несмотря на то, что лощины более влажные, чем кочки, ни одна из них не была полностью насыщена, поэтому разложение на наших участках значительно замедлилось бы по сравнению с другими затопленными частями торфяника.

• Рисунок 3 — (A) Различные степени разложения на разных типах листьев; осока больше разлагались в течение 1 года эксперимента.
• (B) В дуплах было больше видов и особей панцирных клещей и ногохвосток. Картинки не в масштабе.

В одном мешке для мусора было от 0 до 203 отдельных клещей и от 0 до 123 отдельных ногохвостов. Мы обнаружили больше отдельных клещей и ногохвостов из наших лотков, размещенных в дуплах (влажных углублениях), чем на кочках (сухих возвышенностях) (рис. 3Б). Но у крошечных животных не было предпочтительного типа листьев, а это означало, что они были найдены в одинаковом количестве в мешках для мусора, содержащих осоку, кустарники или мхи. Определенные клещи, называемые панцирными клещами (рис. 1В), были доминирующей группой в мешках для мусора (53,6% от общего числа особей), за ними следовали ногохвостки, составляющие 40%. Были собраны и другие немногочисленные группы клещей, немногочисленные пауки и немногочисленные личинки насекомых, но всего в мешках для мусора было всего 6,4% животных. Помимо того, что в дуплах (влажных впадинах) было больше особей, также было собрано больше видов. В общей сложности мы обнаружили 20 видов из 506 отдельных панцирных клещей и семь видов из 378 отдельных ногохвостов (рис. 1С). Сообщества панцирных клещей были более сходны друг с другом в дуплах и имели наибольшее количество видов. Виды панцирных клещей, обнаруженных в кочках, оказались случайными.

Почему это важно?

Было проведено несколько исследований клещей и ногохвостов на торфяниках, поэтому первая причина, по которой мы провели это исследование, заключалась в том, чтобы получить информацию о том, какие виды панцирных клещей обитают в наших торфяниках. Кроме того, понимание того, чем отличаются крошечные сообщества животных, дает нам представление о том, насколько быстро или медленно естественным образом происходит разложение листьев на торфяниках.

Хотя панцирные клещи и ногохвостки в большинстве случаев считаются вторичными редуцентами [3], поскольку они питаются грибами и бактериями, понимание того, кто они, где живут и какой вклад вносят в процессы разложения, важно для прогнозирования количества углерода, поступающего в атмосферу из почв. Торфяные почвы представляют собой особый случай, поскольку торфяники занимают лишь небольшую часть земного шара, но их медленное разложение означает, что торфяники могут хранить очень большое количество углерода [1].

Ожидается, что повышение глобальной температуры из-за изменения климата изменит типы растений, которые мы наблюдаем на торфяниках. В частности, более высокие температуры позволят осокам занять место, где ранее были обнаружены мхи [4]. В нашем исследовании мы обнаружили, что осоки разлагаются быстрее, чем мхи, а это означает, что смена типа растений на торфяниках с мхов на осоковые может увеличить количество углерода, высвобождаемого при разложении.

Несмотря на то, что мы не собирали бактерии и грибы в этом конкретном исследовании, другие исследования, проведенные нашей исследовательской группой на том же торфянике, показали, что сообщества грибов [5] и бактерий [6] также различались между кочками и ложбинами. Клещи и ногохвостки изучены недостаточно, поэтому мы решили сосредоточиться на них. Результаты для грибов и бактерий также показывают, что изменение климата может изменить способность торфяников аккумулировать углерод. Другими словами, повышение температуры может ускорить общее разложение листьев, выбрасывая в атмосферу больше углекислого газа и делая изменение климата еще более заметным. Тем не менее, мы должны заниматься сохранением торфяников, поскольку они являются важными экосистемами для нашей жизни в будущем, когда в атмосфере, вероятно, будет больше углекислого газа. Настало время природоохранных мероприятий!

Вклад автора

CB и ZL написали рукопись, а CB создал рисунки.

Глоссарий

Разложение : ↑ Разложение мертвых растений и животных, которое измеряется как потеря.

Организм : ↑ Отдельное растение, животное, бактерия или грибок.

Торфяники : ↑ Торфяники — это тип болот. Термин «торфяник» относится к торфяной почве и произрастающей на ее поверхности водно-болотной среде обитания.

Изменение климата : ↑ Изменение климата — это глобальное потепление, в основном вызванное повышением уровня углекислого газа в атмосфере. Основным источником углекислого газа является деятельность человека.

Сообщество : ↑ Группа различных видов, живущих на одной территории и взаимодействующих друг с другом.

Виды : ↑ Организмы с одинаковыми физическими и генетическими особенностями; например, все люди составляют вид, как и все собаки, все кошки тоже считаются видом.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарны за финансирование программы Discovery Grant Совета по естественным и инженерным исследованиям Канады (NSERC) (ZL № 418241-2012) и Министерства исследований, инноваций и науки Онтарио, премии для первых исследователей (ZL) . Мы благодарим доктора Дж. Маклафлина (Министерство природных ресурсов и лесного хозяйства Онтарио) за доступ к Уайт-Ривер, полевой площадке ON, и доктора Брайана Бранфиреуна за их постоянную поддержку нашей исследовательской программы. Мы благодарим доктора Грега Торна и доктора Бранфайрена за некоторые фотографии. Особая благодарность Кейтлин Лайонс, которая помогла нам сделать язык подходящим для детей, а также нашим замечательным молодым рецензентам и их научным наставникам. Мы также благодарим доктора Мальте Йохум за приглашение принять участие в этой великой инициативе.

Исходная статья

↑ Баррето, К., и Линдо, З. 2018. Факторы разложения и сообщества детритных беспозвоночных различаются в зависимости от микротопологии бугристых лощин в бореальных торфяниках. Экология 25:39–48. дои: 10.1080/11956860.2017.1412282

Каталожные номера

[1] ↑ Gorham, E. 1991. Северные торфяники: роль в углеродном цикле и возможные реакции на потепление климата. Экол. заявл. 1: 182–95.

[2] ↑ Мур, Т. Р., Трофимов, Дж. А., Прескотт, К. Э., и Титус, Б. Д. 2017. Могут ли краткосрочные измерения мешков для мусора предсказать долгосрочное разложение в северных лесах? Почва для растений 416:419–26.