Маленькие агрессоры

В последний геологический период истории Земли, четвертичный, холодные ледниковые эпохи неоднократно сменялись межледниковыми. И вот, в одну из теплых и влажных эпох, с гор спустились сфагновые мхи — маленькие, невзрачные, но удивительные по своим особенностям растения. Они долго прозябали, приспосабливались, а в последнее межледниковье, в котором мы живем, примерно 4000 лет назад, начали свое победное шествие по территории таежной зоны, вытесняя травянистые и древесные растения на болотах и в лесах. Вероятно, так было и в предыдущие межледниковья, но нам лучше известна история расселения сфагнов в недавнем прошлом, и мы о ней расскажем.

Но, чтобы понять, в чем заключается агрессивность сфагновых мхов, придется немного рассказать о их биологии и экологии. Отдельное растение сфагнового мха — маленькое и слабое, а вот в дернине, тем более в сплошном покрове это — сокрушительная сила. В одиночку растеньице не способно даже поддерживать свое вертикальное положение. Стоит отделить его от собратьев, оно тут же распластывается на поверхности, как мохнатая тесемка.
У нас встречается 36 видов сфагновых мхов. Одни из них приспособились к жизни в воде, другие — на высоких грядах, где бывают даже засухи. У них разный цвет — красный, желтый, бурый, зеленый; разная требовательность к питанию. Одним сфагнам нужно сравнительно много минеральных солей, другие довольствуются той малостью, что приходит с дождем. Они прекрасно чувствуют себя на самых бедных болотах и господствуют на них, не встречая достойных конкурентов.

Фантастическая способность сфагнов поглощать воду поражает. Бросив сухой пучок мха в воду, мы видим, как он быстро набухает, вобрав в себя воды в 20 раз больше своего сухого веса («сфагнос» по-гречески — губка). Благодаря этому качеству сфагны создают особый режим и более высокий уровень воды в сравнении с суходолами. Получается, что сфагновые мхи сами подготавливают для себя те условия, которые им нужны.
И еще одной уникальной особенностью обладают сфагны— неограниченным верхушечным ростом. Одному растению может быть много сотен лет. Если осторожно выдернуть один сфагн из дернины, то это окажется тяж, иногда до метра длиною. Если бы мох не разрушался в торфе, то его длина равнялась бы глубине сфагновой залежи. Итак, сфагны стремятся ввысь, погребая в нарастающем торфе все, что попадается на пути их роста.

Не так давно сенсационная новость облетела газеты и журналы: в Ютландии на торфоразработках рабочие нашли убитого человека. Он пролежал в торфяной залежи около 2000 лет и настолько хорошо сохранился, что полиция даже начала расследование, считая его жертвой недавнего времени. Шею человека стягивал тонкий ремешок, прекрасно сохранились одежда, волосы и даже содержимое желудка, представленное смесью семян хлебных злаков. Когда выяснили, что найден человек железного века, задушенный и брошенный в болото, им заинтересовались ученые. Возможно, он был принесен в жертву или казнен. В старинных источниках есть сведения, что древние германцы бросали предателей в болото, в трясину, предварительно их повесив. Этот случай был описан в журнале «Курьер Юнеско» в феврале 1972 года, приводился затем в различных популярных публикациях.
И еще немало описывается находок в торфах: свайные постройки у Нижнего Тагила на Урале, дорога из бревен в Германии и там же — монеты времен римских императоров, деревня из двадцати домов железного века в северной Ютландии. В торфе найдено много предметов охоты и рыболовства первобытного человека: наконечники, стрелы, крючки, посуда. А сколько еще находок впереди!

Устанавливая возраст слоев торфа различными методами, археологи получают бесценные сведения. И вот здесь на помощь приходят спорово-пылъцевой и радиоуглеродный методы определения возраста торфа. Листая огромные страницы «торфяной книги», мы узнаем историю самих болот, лесов, климата и даже многие моменты из жизни древних людей. Почему все эти предметы оказываются в торфе, понятно: или их погребает нарастающий торф (в среднем 0,5—1,0 мм в год), или они тонут в болоте, попадая в трясину. Но почему они так хорошо сохраняются, часто не теряя своего первоначального вида и структуры? Это требует объяснения.
По мере того как торф нарастает вверх, в нем остается все меньше и меньше кислорода. В анаэробных условиях окисление прекращается, а гниению, еще в верхних слоях, препятствовал сфагновый мох, имеющий бактерицидные свойства. Кроме того, содержащиеся в торфах битумы, гумидные кислоты и другие компоненты способствуют консервации органического вещества. И чем меньше предмет находился в кислородной среде, тем лучше он сохраняется. Например, если ствол дерева попадает в воду, а затем зарастает торфом, он почти не разрушается. Достав кусок такого дерева из тысячелетнего торфа, мы можем рассмотреть в деталях его анатомическое строение.

Куку́шкин лён обыкнове́нный

Но многие загадки сфагновых мхов и сфагновых болот до сих пор не разгаданы. Сфагновые мхи растут и растут вверх, образуя торф. Болото становится все глубже, а потом его центральная часть поднимается уже выше окружающих минеральных берегов на 6—8 м. Образуется «сфагновая гора». Но наступает момент, когда «гора» перестает расти, и причина, казалось бы, проста — гибель сфагновых мхов. Но почему они гибнут — большой вопрос.
На месте погибших сфагнов образуются пятна черного торфа, затем — мочажины, озерки, ручьи. Вода стекает с болота, и оно не только не растет вверх, но и разрушается.
Не менее интересно и удивительно то, что через какое-то время, 100 или 1000 лет, сфагновые мхи вновь заселяют свои бывшие «квартиры» — и болото начинает расти вверх, но опять-таки до определенного предела. Так происходит саморегуляция роста болота. И пока не изменится климат, такие явления, чередуясь будут происходить неоднократно.

Причины прекращения роста болота вверх и образования комплексов гряд и мочажин до сих пор разгаданы не до конца. Над этой загадкой ломают головы и болотоведы, и физики, и гидрологи. Есть много гипотез, о некоторых из них мы позже расскажем. А теперь вернемся к «маленьким агрессорам» — сфагновым мхам. Около 4000 лет назад они двинулись в «бой» на другие растения болот и лесов. Постепенно вытесняя древесные и травянистые растения, сфагновые мхи отвоевывали себе жизненное пространство и становились главными — эдификаторами. Остальным растениям пришлось к ним приспосабливаться. На сфагновых болотах остались только такие растения, которые поспевали за постоянным ростом сфагнов вверх: кустарнички (багульник, Кассандра, подбел), некоторые осоки и пушицы, травы (например, морошка).
1500 лет понадобилось сфагнам, чтобы достичь вершины благополучия. И примерно 2500 лет назад, когда климат стал прохладным и влажным, создались самые подходящие условия для сфагнов. За последние 2500 лет на болотах образовались слои сфагнового торфа мощностью до 2—3 м, и сейчас мы живем в эпоху максимального господства сфагновых мхов на болотах таежной зоны.

Нарастая, слои торфа выравнивали рельеф, меняли гидрологический режим и климат обширных территорий. Вспомним Западно-Сибирскую сравнину или нашу Прибеломорскую низменность. Сфагновые мхи малы по размерам, но, объединившись в многомиллионные полчища, они справляются даже с крупными деревьями и завоевывают огромные территории.
Каковы же взаимоотношения с лесами у сфагновых мхов в наше время? Не менее интересно также знать, как они поведут себя по отношению к лесам в будущем. Без ответа на эти вопросы невозможно правильно планировать использование лесов и болот в народном хозяйстве.
Но прежде чем начать разговор о взаимоотношении леса и болота, отметим, что торфообразователями являются не только сфагновые мхи. Нижние слои залежей обычно сложены низинными торфами: хвощевыми, вахтовыми, осоковыми, гипновыми, древесными. На этих торфах образовались травяно-сфагновые, древесно-сфагновые или чисто сфагновые слои — переходные и верховые.

Кто сильнее — лес или болото?