Из чего произошел торф: Как образуется торф – Наука – Коммерсантъ

Как образуется торф – Наука – Коммерсантъ










32K












1 мин.





























Торф образуется из не полностью разложившихся остатков болотных растений, мхов и донного ила — сапропеля. Процесс разложения не может пройти полностью из-за недостатка кислорода, свободному доступу которого препятствует вода.

Воды, питающие болота, различаются по степени минерализации — это и бедные минеральными солями атмосферные осадки, и богатые ими грунтовые и речные воды. От условий минерального питания и рельефа зависит болотная растительность. Растения верховых болот — сосна, пушица, сфагновые мхи, вересковые кустарники, морошка, шейхцерия — не требуют богатого питания. Растения болот низинного типа — береза, ольха, осока, зеленые мхи — нуждаются в большом количестве минеральных солей.

В зависимости от того, из каких растений образовался торф, он подразделяется на три типа: верховой, низинный и переходный. В состав органического вещества торфа входят различные группы химических соединений: водорастворимые и легкогидролизуемые компоненты, гуминовые и фульвовые кислоты, битумы, целлюлоза, лигнин. Химический состав минеральной части в основном представлен кремнием, кальцием, железом и алюминием. В торфяной золе обнаруживается также целый ряд ценных микроэлементов: ванадий, никель, кобальт, медь, марганец, барий, титан.

Сфагновые мхи имеют в своем составе антисептические вещества, в основном фенолы. Фенолы тормозят реакции окисления и хорошо известны как антисептики. Сфагновый мох, содержащий фенольное соединение сфагнол, с давних времен применяют в медицине и ветеринарии как перевязочный материал с бактерицидным действием. Целебные торфяные грязи используют при лечении кожных заболеваний и в косметике.


Типичная схема образования болота. В озеро наносятся обломки по- роды и песок, озеро начинает мелеть. Постепенно появляется расти- тельность, образуется торф, на котором затем поселяются сфагновые мхи, препятствующие глубокому разложению растительных остатков. Площадь водного зеркала быстро уменьшается, площадь болота — уве- личивается. Торф покрывает всю поверхность бывшего озера, он хоро- шо впитывает воду и питает растения, остатки которых увеличивают количество торфа























Вся лента

Торф — Что такое Торф?

AИ-95

0

AИ-98

0

17010

Торф — горючее полезное ископаемое

org/ImageObject»>

Торф — горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот.

Торф представляет собой промежуточное звено между почвенными образованиями (почвой) и бурым углем.

Он залегает на поверхности земли или на глубине нескольких 10ков метров под покровом минеральных отложений.

Относится к возобновляемым полезным ископаемым и возобновляемым источникам энергии.

Химический состав торфа:

  • углерод – 48-65 % от органической массы,

  • кислород – 25-45 %,

  • водород – 4,7-7 %,

  • азот – 0,6-3,8 %,

  • сера – до 1,2 % (в редких случаях – до 2,5 %),

  • кальций – до 5 %,

  • оксид кремния – до 43 % от массы золы,

  • оксид кальция – до 40 %,

  • оксида алюминия – до 12 %, оксид железа – до 13%,

  • цинк – до 250 мг/кг,

  • медь – 0,2-85 мг/кг,

  • кобальт – 0,1-10 мг/кг,

  • молибден – 0,1-10 мг/кг,

  • марганец – 2-1000 мг/кг,

  • битумы (бензольные вещества) – 1,2-17 %,

  • водорастворимые и легкогидролизуемые вещества – 10-60 %,

  • целлюлоза – 2-10 %,

  • гуминовые кислоты – 10-50 %,

  • лигнин (негидролизуемый остаток – 3-20 %.


Торф образуется в болотистой местности, в торфяных болотах, встречающихся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах.

Растения, которые растут на болотах (деревья, кустарники, трава, мхи, лишайники и пр.) за долгие годы, отмирая, опускаются на дно болота, где из-за высокой влажности и отсутствия доступа кислорода полностью не разлагаются, а под воздействием биохимических процессов превращаются в органическое бесструктурное (аморфное) вещество – торф.

Процесс торфонакопления не заканчивается, он происходит постоянно.

Средняя скорость образования и накопления торфа различна и зависит от преобладающих исходных растительных группировок, географической и климатической зональности, гидрологических и других условий и изменяется от 0,2-0,4 мм (болота лесотундры) до 1 мм (хвойно-широколиственная подзона) в год.

Современные торфяные залежи сформировались за 10 тыс.-12 тыс. лет.

Последние новости

Новости СМИ2

Произвольные записи из технической библиотеки

Используя данный сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie, помогающих нам сделать его удобнее для вас. Подробнее.

Торфяные образования — Международное общество торфяников

Торф

Требования к среде обитания для образования и накопления торфа одинаковы в каждом географическом месте (заболачивание, низкий уровень pH, низкая доступность питательных веществ, низкое снабжение кислородом, сниженная скорость разложения), но физические и химические характеристики различаются в зависимости от конкретных характеристик ландшафта и топографии. , климат, глубина и течение воды, доступность питательных веществ и биогеографическая доступность видов растений.

Торфообразование – результат неполного разложения остатков растений, произрастающих в заболоченных условиях. Это может происходить в стоячей воде (озера или берега рек с медленным течением) или при постоянном обильном количестве осадков (возвышенности или горные районы). В результате частично разложившиеся растительные остатки накапливаются и уплотняются, образуя торф, изменяющий химические и физические свойства субстрата, что приводит к сукцессии растительных сообществ.

Этот процесс называется hydrosere , которое начинается классически в открытой воде и проходит через стадии болота, на которые влияют богатые питательными веществами грунтовые воды (и осадки), до болота, которое получает питательные вещества и воду только за счет осадков.

Гидросере

Гидросере представляет собой континуум типов растительности, которые сменяют друг друга по мере того, как сукцессия среды обитания переходит от начальной фазы (открытая вода или другая) к болоту в ответ на изменения глубины воды, трофического статуса и растительных сообществ.

Гидросере может зарождаться в водах любого трофического статуса от олиготрофного до эвтрофного с последующим заполнением водоема отложениями как внешнего (аллохтонного), так и внутреннего (автохтонного) происхождения. Гидросерная сукцессия может также начаться в ответ на чрезмерно большое количество осадков на ландшафтах из минеральной почвы или горных пород.

Процессы, связанные с гидросеральной сукцессией, могут поддерживаться при двух совершенно разных режимах водоснабжения, а именно: геогенная или грунтовая вода, обогащенная растворенными питательными веществами, и омброгенная вода из воздушных осадков. Термины омбротрофный и реотрофный используются для различения болот, образовавшихся под влиянием либо геогенных, либо топогенных вод.

Существует большое количество реофильных болот, которые образовались из-за различий в химическом составе воды, глубине и скорости потока, образуя континуум от сильно известковых болот без торфа или с небольшим количеством торфа до бедных питательными веществами болот, в которых накопление торфа начинает отводить геогенную воду прочь, что делает болота все более зависимыми от омброгенной воды (дождей). Эта промежуточная стадия в гидросерии по мере начала подкисления часто называется переходным болотом и характеризуется наличием видов как реотрофного, так и омбротрофного болота, корни которых занимают разную глубину под поверхностью торфа.

Конечная стадия закисления гидросерии характеризуется омбротрофными болотами, растительность которых полностью зависит от омброгенного поступления воды и питательных веществ. Их субстрат не только кислый, но и содержит побочные продукты анаэробного разложения растительного материала, токсичные для многих растений, поэтому биоразнообразие снижено по сравнению с реотрофными болотами.

Назад

Что такое торфяной мох сфагнум и откуда он берется?

Назад

Четверг, 15 сентября 2022 г.
| Трой Бючел

PDF-версия этого текста: Что такое торфяной мох сфагнум и откуда он берется?

Когда вы видите изображение вырубленного канадского торфяного болота, оно выглядит как любое другое поле, состоящее из минеральной почвы. На самом деле коричнево-коричневый торфяной мох, покрывающий поле, представляет собой скопление растительных остатков сфагнового мха; в торфянике нет минеральной почвы. Торфяной мох используется профессионалами и потребителями для создания среды для выращивания или для включения в сад или ландшафт в качестве кондиционера почвы. Торфяной мох чаще всего используется для производства профессиональных и потребительских сред для выращивания растений.

Это поле сфагнового торфа, на котором ведется уборка урожая. Он не содержит минеральной почвы, только накопленный растительный материал. Источник: Премьер-Тек.

Большая часть торфяного мха, используемого в растениеводстве , поступает из Канады и состоит в основном из мхов рода Sphagnum (из которых во всем мире встречается 160 видов сфагнумов). Отсюда и произошло название торфяной мох сфагнум. Торфяной мох сфагнум ценится садоводами и садоводами за то, что он практически не содержит сорняков, насекомых и болезней. Он также имеет высокая водоудерживающая способность с хорошим воздушным пространством , она постоянна из года в год, и в ней хорошо растут сельскохозяйственные культуры.

Крупный план мха сфагнума, растущего на болоте. Источник: Премьер-Тек.

Торфяники Происхождение

Канадские торфяники образовались более 10 000 лет назад в очень влажных и плохо дренируемых низинах, таких как старые русла рек, озера или пруды. Ледники также перемещались по земле, вырезая неглубокие впадины, некоторые из которых были плохо дренируемыми и служили возможными местами для торфяников. После таяния ледников водный сток заполнил эти районы. Из-за плохого дренажа в воде мало кислорода, поэтому она анаэробна и имеет ограниченное количество микробов, которые обычно разлагают растительный материал. В типичном торфянике скорость разложения мертвого растительного материала очень низкая по сравнению со скоростью накопления, что позволяет накапливать мертвый растительный материал, известный как торф.

Типы торфяников

Болотные (минеротрофные торфяники)

Первый – болотные, или минеротрофные торфяники. Болота характеризуются высоким уровнем грунтовых вод и медленным дренажом. Вода поступает в болото с поверхностным стоком с окружающих возвышенностей, принося с собой минеральные питательные вещества. pH воды в болоте составляет 4,5-7,5, она имеет низкое содержание кислорода, и в ней преобладают бурые мхи, осоки, тростники и другие травянистые растения, но мало или совсем нет сфагновых видов. Торф характеризуется матами из линейных волокон.

 

 

Болото (омбротрофный торфяник)

Второй тип торфяника – это болото или омбротрофный торфяник, который также имеет высокий уровень грунтовых вод, но испытывает недостаток в минеральных питательных веществах. Болота получают воду только через осадки, поэтому те немногие минеральные питательные вещества, которые они получают, поступают из осадков или переносимой ветром пыли. Вода в болоте также имеет низкое содержание кислорода и поэтому является анаэробной. Немногие растения могут расти в такой среде; однако виды сфагновых мхов могут, что хорошо, поскольку они плохие конкуренты.

На самом деле мох сфагнум еще больше увеличивает свои шансы на успех, подкисляя pH воды в болоте до 3,0-4,5. Это происходит за счет поглощения катионов, в основном кальция и магния, и высвобождения ионов водорода (кислотных ионов). Большинство сорных растений не могут расти в этой суровой среде, поэтому сфагновый торф считается практически свободным от сорняков и семян сорняков.

В созревающем болоте мертвый растительный материал, происходящий в основном из мха сфагнума, скапливается до точки, где болото становится приподнятым посередине, что означает, что оно поднимается над уровнем грунтовых вод. Затем на поверхности вырастают кустарники и деревья, которые внедряют корни или палочки в торфяной мох. На зрелых болотах преобладают виды сфагновых мхов, вересковые кустарники и деревья (пыжик, кожистник, кувшинник, клюква, росянка, черника, багульник, рододендрон, лиственница, ель черная, береза). Болотный торф характеризуется более светлой окраской, рыхлостью и легкостью.

Целинное сфагновое торфяное болото с растущими на поверхности кустарниками и деревьями. Источник: Премьер-Тек.

Мох сфагнум растет со скоростью 0,75–4,75 дюйма (2–12 см) в год. Нижние части растения отмирают и скапливаются на дне болота, постепенно образуя торф. Годовое накопление торфа составляет около 0,5-1,0 мм. Торфяные отложения могут иметь глубину от нескольких дюймов до 20 футов (5 см-6 метров). Наименее разложившийся торф находится в верхней части болота и имеет различимые части растений. Его цвет желтовато-коричневый с губчатой ​​текстурой, отличной воздушной пористостью и длинными волокнами. По мере того, как вы углубляетесь в болото, торф становится более разложившимся, практически без видимых частей растений. Он также более темного цвета (от коричневого до черного), имеет короткие волокна, более тонкую текстуру и низкую воздушную пористость.

Крупный план мха сфагнума. Обратите внимание на структуру листьев и стебля. Источник: Премьер-Тек.