Мир зеленого безмолвия

Наконец, третья категория: растения, наиболее упорно противодействующие распаду. К ним можно отнести мхи, богатые фенольными препятствующими разрушению соединениями и другие трудноразлагающиеся растения верховых болот. Их распад и минерализация необычайно растянуты во времени и часто останавливаются на каком-нибудь этапе.

Существенные различия в степени и скорости разрушения отмерших частей растений и приводят в итоге к сохранению одних и полному исчезновению других. Чем больше разрушаются растительные ткани при накоплении торфа, тем меньше остается сходства между его ботаническим составом и современным фитоценозом. Соответствие растительного покрова болот строению торфяной залежи может оказаться вообще очень сомнительным, если в толщу торфа внедряются корни растений из тех сообществ, которые пришли на смену прежним. Обычно такие торфа узнаются по совместному нахождению остатков растений, экологически несовместимых, принадлежащих совершенно разным растительным сообществам. Естественно, они имеют и различную степень разложения. Болотоведы добавляют к названию таких болот слово «вторичные», вторично-тростниковые, вторично-ольховые и т. п.

Корни болотных растений в сущности всегда густо пронизывают слои вновь формирующегося торфа. Они составляют значительную часть его органической массы. В почве низинных и переходных болот подземная часть растений вообще превышает надземную; на верховых болотах они примерно равны. Кроме того, болотные растения обладают значительно большей корневой системой, чем их лесные или луговые собратья. Это объясняется худшими условиями питания. При высоком стоянии грунтовых вод основная масса корней располагается только в поверхностном горизонте, проникая на глубину 25—30 см. Их отмирающие ответвления также участвуют в формировании нового слоя торфа. На следующий год болотная растительность опять проникает в слои осоковой или древесной торфяной залежи своими корнями; процесс нарастания торфа продолжается.

Присутствие остатков корней особенно заметно в торфе низинных болот. В их растительном покрове часто встречаются тростник и другие крупные травянистые формы, обладающие корневой системой с клетками, наполненными воздухом. Благодаря этой особенности корни могут глубоко проникать в торфяную залежь. На стенках свежих торфяных карьеров обнаженные живые корневища тростника доходят до полутораметровой глубины.

Корневые системы деревьев, живущих на болоте, практически все время находятся в сырой и даже периодически затопляемой почве. Проникая еще при жизни в глубину торфяной толщи, они после отмирания сравнительно быстро оказываются в анаэробных условиях и поэтому в гораздо меньшей степени подвергаются разрушению. Остатки коры и древесины в торфяной залежи служат доказательством участия древесной растительности в формировании слоя.

Корни болотных растений бурно развиваются весной и ранним летом. К осени рост постепенно прекращается и значительная часть их отмирает. Количество корней, нарастающее в течение года, находится также в прямой зависимости от степени увлажнения почвы. Известно также, что все корни тоньше одного миллиметра возобновляются на болотах каждые три года, более толстые — каждые 10 лет. Отмирает же ежегодно свыше 10% корней от их общего объема. «Корнепад» оказывается достаточно обильным, увеличивая скорость нарастания торфяной залежи.

Карельские ученые Козловская Л. С. и Егорова Р. А. в течение многих лет изучали процессы разложения корней болотных растений и масштабы их участия в круговороте органических веществ. Они исследовали корни растений верховых и низинных болот — пушицы, осоки, болотного разнотравья.

Ими было установлено, что мертвые корни очень медленно осваивались беспозвоночными. Только через год в массе корней поселились единичные представители панцирных клещей и лишь на корнях разнотравья — немногочисленные личинки жуков и ногохвостки.

Значительное заселение животными остатков корней началось лишь через год и три месяца. Корни пушицы оказались самыми стойкими, легче всего разлагались корни разнотравья. В их минерализации наибольшая роль принадлежала микробам, активно усваивающим органические и минеральные соединения азота. Растительную клетчатку главным образом разлагали плесневые грибы, грибы-актиномицеты, почвенные беспозвоночные и бактерии.

Далее (весной) остатки корней осваивались почвенными беспозвоночными, сильно активизировалась деятельность микроорганизмов. Немного позднее отмечался заметный спад развития микроорганизмов, живущих на корнях разнотравья и пушицы, а у корней осоки продолжалась минерализация бактериями азотсодержащих соединений. В разрушении клетчатки теперь принимали участие и образователи гумуса — кольчатые черви и личинки двукрылых насекомых, но их роль оказалась гораздо скромнее, чем при разложении надземных частей растений.