Сущность процесса торфообразования.

Торф образуется при неполном разложении растительной массы, что обусловлено повышенной влажностью и недостатком кислорода.

Торф по степени разложения разделяется на три группы:

1. слаборазложившийся (менее 20 %),

2. среднеразложившийся (20-30 %),

3. сильноразложившийся (свыше 30 %).

Степень разложения торфа – процентное содержание в нем бесструктурной массы, включающей гуминовые вещества и мелкие негумуссированные остатки.

В основе процесса торфообразования лежат физические, химические и биологические явления, протекающие одновременно.

Физическая составляющая процесса торфообразования.

Уплотнение растительных остатков, их разрушении и измельчении с последующим распадом (мацерация) на ткани и клетки.

Химическая и биологическая составляющие процесса торфообразования значительно сложнее.

Химическая составляющая процесса торфообразования.

Растения торфообразователи состоят из органической части и минеральной (зола после сжигания).

Доля минеральной части в органах растений на низинных болотах существенно больше, чем в органах растений на верховых болотах (за исключением сосны и березы).

В процессе фотосинтеза образуются вещества, используемые для питания растений и построения их органов: белки, клетчатка, лигнин, гемицеллюлоза.

В клетках содержатся: крахмал, эфирные масла, растворенные в них смолы, дубильные вещества. На стеблях и листьях многих болотных растений имеются воски.

В процессе торфообразования все эти вещества претерпевают химические изменения, еще недостаточно изученные, при этомв торфе увеличивается содержание углерода при одновременном уменьшении кислорода и водорода.

Биологическая составляющая процесса торфообразования

Процесс разложения растительных остатков на болотах, представляющий собой собственно процесс торфообразования, достаточно хорошо изучен и происходитс участием микроорганизмов (актиномицеты, плесневые и дрожжевые грибы, бактерии) и беспозвоночных.

Основные деструкторы: актиномицеты, плесневые грибы, дрожжи. Бактерии принимают участие в разложении растительных остатков на более поздних стадиях гумификации, используя продукты их разложения другими организмами.

Количество микроорганизмов может достигать 800-1200 миллионов в 1 грамме сырого торфа.

Наибольшее количество микроорганизмов находится в первом слое сильноразложившегося торфа, а с глубиной их количество резко уменьшается.

В поверхностном, наиболее аэрированном слое, называемом «торфогенный», разложение растительных остатков происходит с помощью аэробных организмов, глубже встречаются в основном анаэробные бактерии.

Именно в этом слое, глубина которого составляет около 50 см, торф приобретает все свои основные свойства.

Деятельность микроорганизмов активизируется в летнее время, когда поверхность субстрата обсыхает и аэрация улучшается, и замедляется с увеличением его влажности.

Глобальные изменения климата, выражающиеся в чередовании влажных и сухих периодов, обусловливают неравномерность торфообразования (скачкообразность), связанную с ослаблением или активизацией микробиологических процессов. Выражается это в откладывании торфа либо менее разложившегося, либо более разложившегося.

В наибольшей мере скачкообразность торфообразования характерна для верховых болот, основной источник питания которых верховые осадки.

Более стабильное питание низинных болот грунтовыми водами обусловливает отсутствие различий торфов по степени разложения.

Интенсивность разложения растительных остатков зависит также от их устойчивости к разложению.

Сфагновые мхи содержат антисептики (фенолы), подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов, в связи с чем они наиболее устойчивы к разложению, а их остатки хорошо сохраняются в торфе.

Сравнительно хорошо разлагаются кустарнички, лишайники, особенно осоки.

Интенсивность разложения растений обусловлена также богатством и кислотностью субстрата. На верховых болотах субстрат чрезвычайно беден, а кислотность повышена, что ограничивает видовой состав и численность деструкторов и замедляет разложение растений.