Краткие ключевые факты
- Заболоченные земли существуют на всех континентах, кроме Антарктиды.
- Заболоченные земли являются домом для гидрофитов, то есть водных растений.
- Пресноводные болота – самые распространенные и широко распространенные водно-болотные угодья в Северной Америке.
- Сундарбанс в Индии и Бангладеш – это соленое болото, где находится самый большой в мире непрерывный мангровый лес площадью 140 000 гектаров.
- Заболоченные земли служат средой обитания или местом размножения для 40 % всех видов растений и животных.
- Торфяные болота занимают всего около 3 % поверхности Земли, но хранят около 30 % углерода в почве.
- Согласно одной из оценок, заболоченные земли исчезают в три раза быстрее, чем леса, и считаются самой уязвимой экосистемой в мире.
- Почти половина приливных болот на побережье США подвержена риску повышения уровня моря к 2100 году.
- В деле Сакетт против Агентства по охране окружающей среды Верховный суд США постановил, что водно-болотные угодья подлежат федеральной защите только в том случае, если их поверхностные воды соприкасаются с водами судоходного водоема.
- В 48 штатах США 75% оставшихся заболоченных земель находятся на частных землях.
Что такое “Заболоченные земли”?
Заболоченные земли – это именно то, что звучит так: земля, которая покрыта или насыщена водой в течение всего года или его части. Вода, образующая болота, может поступать из различных источников, включая океанские приливы и отливы, пресную воду из озер, рек или прудов, подземные водоносные горизонты или дождь.
Заболоченные земли встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Среди известных примеров – Эверглейдс во Флориде, Пантанал в Бразилии и Монада-Мор в Шотландии. Заболоченные земли отличаются удивительным разнообразием, которое зависит от частоты насыщения почв, окружающего климата, источника воды и других факторов. Все заболоченные земли имеют увлажненные почвы, которые называются гидрогенными, и на этих почвах произрастают влаголюбивые растения, называемые гидрофитами. Гидрофит буквально происходит от греческих слов, означающих “вода” и “растение”. Эти растения могут проводить свою жизнь под водой, плавать поверх нее или погружаться во влажную почву – от мангровых деревьев до утиных водорослей, но все они приспособлены к водной среде с низким содержанием кислорода.
В прошлом заболоченные земли часто считались бесполезными местами или источниками комаров и болезней. Из-за этого человеческие общества часто относились к ним без должного уважения, либо засыпая их для строительства городов, либо осушая под сельскохозяйственные угодья, либо используя в качестве мусорных свалок. Однако на самом деле Заболоченные земли – это жизненно важные экосистемы, выполняющие важнейшие функции, от очистки воды до накопления углерода. Поскольку деятельность человека, например сжигание ископаемого топлива, подталкивает климат к переломному моменту, заболоченные земли важны как никогда.
Каковы основные типы заболоченных земель?
Существует множество различных типов водно-болотных угодий и способов их классификации. В целом, заболоченные земли можно разделить на прибрежные, или приливные, и внутренние, или неприливные. В США различные ведомства используют различные системы классификации водно-болотных угодий, основанные на таких факторах, как география, растительность, источник воды и то, как вода течет по ландшафту. Однако, по данным National Geographic, ученые признают три основных типа заболоченных земель: топи, болота и трясины. Другие названия заболоченных земель, с которыми вы можете быть знакомы, включают трясины, ондатры, слафты, озера-плайи, вернальные бассейны, влажные луга, покосины, лагуны и дельты.
Топи
Топь – это часто или постоянно затопляемое болото, где длинностебельные растения растут на насыщенной водой почве. Они наиболее распространены в средних широтах и делятся на приливные, или соленые, топи и неприливные, или пресноводные, болота. Приливные или соленые топи часто встречаются вблизи эстуариев – биологически разнообразных мест обитания, где река впадает в океан. Типичными растениями на соленых топях являются гладкий кордграсс вблизи прилива и короткий гладкий кордграсс, колосковая трава и солончак вдали от берега. В качестве примера можно привести соленые болота северной Австралии, где обитает морской крокодил, и соленые топи вокруг Чесапикского залива в Мэриленде.
Пресноводные или неприливные топи обычно встречаются у рек, ручьев или озер, а также в понижениях, где может скапливаться вода. Типичная растительность включает в себя камыши, тростник, лилейник и кошачий хвост. Пресноводные топи – наиболее распространенные и широко распространенные типы заболоченных земель в Северной Америке. В качестве примера можно привести большую часть Эверглейдс и прерийные котловины – углубления, оставленные в земле тающими кусками ледника, которые при таянии образовали заболоченные земли. Они являются важными местами отдыха для перелетных птиц.
Болота
Болото – это водно-болотное угодье, характеризующееся наличием древесных растений. Болота можно разделить на пресноводные и соленые, лесные и кустарниковые. На всех болотах растут влагоустойчивые деревья и кустарники, но их виды зависят от климата и местоположения. В тропиках, где круглый год жарко и влажно, много пресноводных болот, но есть болота и севернее, в бореальных лесах России, Аляски и Канады. Растения пресноводных болот могут варьироваться от красных кленов на северо-востоке США до кипарисов на юге США. Болотные кустарники включают ивы, пуговичный кустарник и гладкую ольху. Одним из известных примеров пресноводного болота является луизианский залив.
Соленые болота чаще всего встречаются в тропиках вдоль прибрежных песчаных или илистых отмелей. Вода в соленых болотах солоноватая, то есть представляет собой смесь соленой и пресной воды. Деревья, которые обычно живут в соленых болотах, называются мангровыми, у них высокие корни, которые удерживают их короткие стволы над уровнем воды. Мангровые деревья притягивают к себе почву, удерживают ее на месте и способствуют ее образованию при разложении. Они также служат средой обитания для морских животных и птиц. Одним из примеров соленого болота является Сундарбанс в Индии и Бангладеш, где находится самый большой в мире непрерывный мангровый лес площадью 140 000 гектаров. На болоте обитают 260 видов птиц, эстуарный крокодил, индийский питон и бенгальский тигр.
Трясины
Трясина – это тип водно-болотных угодий, которые образуются в результате накопления сфагнового мха и других растений, либо задерживающих воду из уже существующего озера или пруда, либо собирающих и удерживающих дождевую воду. Большая часть текущей воды в трясине поступает из дождевой воды, а не из грунтовых вод или другого источника. Из-за источника воды и наличия мхов болотная почва и вода имеют кислую реакцию и содержат меньше питательных веществ. Это означает, что трясины не так плодородны и питают только определенные виды растений, которые, соответственно, привлекают только определенных животных. Плотоядные растения, такие как кувшинки и солнечная роса, – одни из уникальных растений, которые предпочитают болота, а клюква и черника – одни из немногих культур, которые можно выращивать на них. Одно из крупных животных, проводящих время на трясинах, – лось, который питается водными растениями. Примерами трясин являются клюквенные болота в Массачусетсе и Большое Кемерийское болото в латвийском национальном парке Кемери.
Со временем растительная масса, скопившаяся на дне трясины, превращается в торф. Это означает, что трясина – это разновидность торфяников, или местность, где в верхних 80 сантиметрах почвы находится 20-40 сантиметров торфа. От 50 до 70 % всех заболоченных земель – это торфяники. Торф сам по себе является топливом и может превращаться в уголь при большем времени и давлении. Кроме того, трясины очень хорошо сохраняют вещи из-за отсутствия кислорода и наличия природных дубильных веществ, которые используются для сохранения кожи. Несколько “болотных тел” – человеческих трупов с волосами и одеждой – были найдены в болотах тысячелетней давности, в основном в Северной Европе. Наиболее хорошо сохранившимся “болотным телом” является человек Толлунд, найденный в датском болоте Бьельдсковдаль в 1950 году, живший примерно в 280 году до н. э. На нем была найдена шапка из овчины, пояс из бычьей шкуры и кожа, покрывавшая все руки и кисти.
Обеспечение среды обитания
Заболоченные земли очень важны для биоразнообразия. Около 40 % растений и животных Земли живут или размножаются в водно-болотных угодьях. Заболоченные земли наравне с коралловыми рифами и тропическими дождевыми лесами являются одними из самых продуктивных экосистем в мире. Это объясняется тем, что они являются “биологическими супермаркетами”. Растительная масса перегнивает в воде, превращаясь в детрит, который служит пищей для насекомых, мелких рыб и моллюсков, привлекающих затем более крупных рыб, птиц, рептилий, земноводных и млекопитающих. Заболоченные земли играют важную роль в жизненном цикле нескольких видов, включая лосося, форель, устриц и голубых крабов. Некоторые виды обитают только в заболоченных землях, в том числе более трети видов, включенных в список исчезающих и находящихся под угрозой исчезновения в США. Многие птицы зависят от водно-болотных угодий, по крайней мере, часть года. Они являются важными остановками для перелетных птиц, а некоторые виды перелетных птиц вымерли бы без водно-болотных угодий.
Улучшение качества воды
Заболоченные земли действуют как естественная система фильтрации воды, сохраняя чистоту больших водоемов, таких как реки и океаны. Когда вода попадает в водно-болотные угодья, ее скорость замедляется многочисленными растениями, что позволяет осадкам, содержащимся в ней, взвешиваться в водно-болотных угодьях. Эти отложения, которые часто связаны с токсичными химикатами или питательными веществами, такими как избыток азота или фосфора в сельском хозяйстве или сточных водах, затем поглощаются растениями или оседают на дно водно-болотных угодий. Природные процессы могут поглощать избыточные питательные вещества в круговороте питательных веществ в водно-болотных угодьях или превращать токсичные химические вещества в менее токсичные формы. Если вода проходит через водно-болотное угодье, до 90 % содержащихся в ней отложений могут быть задержаны водно-болотными угодьями, что позволяет воде оставаться чистой.
Управление потоком воды
Заболоченные земли также могут помочь предотвратить или уменьшить последствия наводнений, поглощая избыток воды и позволяя ей медленнее проникать в окружающий ландшафт или грунтовые воды. Действительно, один акр водно-болотных угодий может задержать до 1,5 миллиона галлонов избыточной воды. Растительность на заболоченных землях также может замедлять паводковые воды. Такое хранение воды уменьшает силу наводнений, а также задерживает начало засухи в более засушливые периоды. Заболоченные земли на побережьях помогают защитить внутренние районы от штормовых нагонов, поглощая воду и энергию волн. Например, мангровые заросли могут выступать в качестве естественного штормового вала. Вдоль Атлантического побережья и побережья Персидского залива США, где ураганы являются ежегодной опасностью, заболоченные земли предотвращают ущерб от штормов в среднем на 700 000 долларов на квадратную милю каждый год.
Секвестрация углерода
Еще одна вещь, которую ученые узнали о заболоченных землях в контексте климатического кризиса, – это то, что они являются естественными поглотителями углекислого газа, ежегодно забирая из воздуха около 8,1 миллиона тонн углекислого газа. “Все экосистемы накапливают углерод, но заболоченные земли накапливают его гораздо больше, чем все остальные”, – говорит профессор Школы лесных ресурсов и наук об окружающей среде Мичиганского технологического института Род Чимнер. Заболоченные земли в прибрежной зоне могут поглощать углерод в 55 раз быстрее, чем тропические леса”. Торфяники также являются важными поглотителями углерода – хотя они занимают всего около 3 % площади Земли, они хранят около 30 % углерода в почве”.
Поддержка местной экономики
Будучи столь продуктивными экосистемами, заболоченные земли при рациональном управлении могут приносить и немалую экономическую выгоду людям. Фактически, более миллиарда человек получают средства к существованию от водно-болотных угодий. Например, многие виды рыболовства зависят от водно-болотных угодий для поддержания высокой численности населения, в том числе более половины коммерческого урожая морепродуктов в США. На водно-болотных угодьях выращиваются некоторые сельскохозяйственные культуры, такие как клюква, черника и дикий рис. Кроме того, Заболоченные земли предоставляют возможности для экотуризма, позволяя заниматься каякингом, наблюдать за птицами и другими водными явлениями.
Культурные преимущества
В то время как некоторые человеческие общества отвергали или пренебрегали заболоченными землями, другие установили с ними тесные культурные связи. Например, культура каджунов в Луизиане тесно связана с жизнью на заливе. Заболоченные земли послужили источником культурных традиций и мифологии во всем мире – от фестивалей журавлей в Японии до легенды о келпи, кельтской водяной лошади, которую иногда рисуют с гривой из камышей. Многие коренные народы по всему миру сформировали свою культуру на основе заболоченных земель, и эти экосистемы остаются важными для их духовности и средств к существованию.
Каковы основные угрозы, с которыми сталкиваются заболоченные земли?
Несмотря на свою невосполнимую ценность, заболоченные земли исторически недооценивались поселенцами и индустриальным обществом, что привело к разрушительным последствиям. В США в период с 1600-х годов по настоящее время было осушено более половины всех заболоченных земель в нижних 48 штатах. По подсчетам Рамсанской конвенции о водно-болотных угодьях, с 1970 года было утрачено 35 % всех водно-болотных угодий, и в настоящее время они исчезают в три раза быстрее, чем леса, что делает их самым уязвимым типом экосистем в мире. В исследовании 2023 года, опубликованном в журнале Nature, масштабы глобальных потерь за период с 1700 по 2020 год были ниже, но все равно составляли 21 %, причем США лидировали по величине потерь водно-болотных угодий среди всех стран. Хотя с 1970-х годов темпы потери водно-болотных угодий в США снизились, они по-прежнему теряют около 60 000 акров в год.
Сельское хозяйство
Изменение характера землепользования представляет собой наибольшую угрозу для водно-болотных угодий как в прошлом, так и в настоящее время: перевод диких земель в сельскохозяйственные является основной причиной потери водно-болотных угодий. Сельское хозяйство привело к деградации более половины Заболоченных земель международного значения. В некоторых случаях заболоченные земли осушают, чтобы перевести их в пахотные земли. Это может быть контрпродуктивно, поскольку Заболоченные земли могут поддерживать сельское хозяйство, если их оставить в покое, обеспечивая почву питательными веществами, водой для пасущихся животных, предотвращая засуху. Однако при неправильном управлении выпас скота может нанести вред Заболоченным землям, поскольку животные могут поедать растения, которые помогают предотвратить эрозию берегов ручьев и осаждение воды.
Застройка
Заболоченные земли также были осушены и заполнены, чтобы превратить их в объекты человеческой застройки. Крупнейшие города, такие как Лондон, Венеция, Новый Орлеан и Нью-Йорк, были построены на заболоченных землях. В США по давлению на застройку водно-болотные угодья обгоняют сельское хозяйство, являясь основной причиной их утраты. Преобразование заболоченных земель в городские районы может ухудшить ситуацию с наводнениями, поскольку водопоглощающая растительность заменяется непроницаемыми материалами, такими как бетон.
Плотины
Перегораживание рек плотинами для нужд сельского хозяйства или энергетики может нанести вред заболоченным землям, отводя от них воду. Изменяя течение рек, эти плотины могут уменьшить сезонное наводнение, что приводит к сокращению площади некоторых заболоченных земель и наносит вред видам, зависящим от их среды обитания. В качестве примера можно привести дельту реки Колорадо, которая когда-то была крупнейшим водно-болотным угодьем в Северной Америке, но в XX веке сократилась, поскольку почти 90 % реки Колорадо было направлено на нужды домохозяйств, ферм и энергетики в США еще до того, как она достигла Мексики. Хотя дельта в значительной степени высохла, сейчас предпринимаются усилия по ее восстановлению.
Загрязнение
Заболоченные земли прекрасно справляются с фильтрацией загрязняющих веществ, но иногда количество загрязняющих веществ, выбрасываемых человеком в окружающую среду, может стать для них слишком большим. Кроме того, по мере того как исчезают заболоченные земли, на оставшиеся водно-болотные угодья ложится дополнительная нагрузка по фильтрации токсинов. К основным загрязняющим веществам, наносящим вред заболоченным землям, относятся осадки, удобрения, отходы жизнедеятельности человека и животных, пестициды и тяжелые металлы. Эти загрязняющие вещества могут нанести вред растениям и животным, обитающим в заболоченных землях. Например, загрязнение удобрениями может способствовать росту слишком большого количества растений, которые, умирая и разлагаясь, лишают оставшиеся болотные растения и животных кислорода. Рост загрязнения пластиком также влияет на водно-болотные угодья, убивая птиц и черепах. Еще одно недавнее исследование показало, что частицы шин наносят вред организмам в эстуариях.
Климатический кризис
Климатический кризис угрожает прибрежным заболоченным землям из-за повышения уровня моря и береговой эрозии, в то время как другие территории подвергаются засухе и опустыниванию. Например, от 43 до 48 % приливных водно-болотных угодий вдоль побережья США уязвимы к повышению уровня моря к 2100 году. В глобальном масштабе от 20 до 90 % прибрежных заболоченных земель могут быть поглощены повышением уровня океана. Заболоченные земли в Арктике и в горных экосистемах также подвергаются особому риску из-за изменения климата, поскольку быстрое таяние льда изменяет их среду обитания.
Как мы можем защитить Заболоченные земли?
Несмотря на многочисленные угрозы, нависающие над водно-болотными угодьями, растет понимание их экологической важности, а также усиливается движение за сохранение существующих и восстановление деградировавших водно-болотных угодий.
Сохранение
Существует множество способов сохранения заболоченных земель на глобальном, национальном, местном и индивидуальном уровнях. Конвенция о водно-болотных угодьях – это международный договор, направленный на сохранение и “разумное использование” водно-болотных угодий. Она была принята в Рамсаре, Иран, в 1971 году, и сегодня почти 90 % стран-членов ООН являются ее “договаривающимися сторонами”. Международно признанная цель по защите 30% земель и вод к 2030 году также может стать возможностью для защиты экосистем водно-болотных угодий. Одним из недавних примеров является защита в 2022 году аргентинского полуострова Митре, который включает в себя один из крупнейших торфяников Южной Америки. В нижнем 48-м регионе США почти 75 % заболоченных земель находятся на частных землях, поэтому очень важно, чтобы люди, владеющие заболоченными землями на своей территории, действовали как управляющие. Люди, которым небезразлична судьба заболоченных земель, могут лоббировать принятие национальных, государственных или местных законов, защищающих водно-болотные угодья; стать волонтерами или жертвовать деньги организациям, занимающимся сохранением водно-болотных угодий; выступать против застройки, которая может нанести вред водно-болотным угодьям или залить их; а также уменьшить сток загрязнений в водно-болотные угодья, установив во дворах бочки для дождя и водопроницаемые поверхности и избегая использования пестицидов и удобрений с высоким содержанием питательных веществ.
Восстановление
Заболоченные земли, которые были повреждены или деградировали, можно восстановить. Это может произойти как путем восстановления водно-болотной среды, так и путем восстановления функций экосистемы. В США восстановление водно-болотных угодий иногда требуется по закону, чтобы компенсировать разрешенное уничтожение или повреждение водно-болотных угодий для конкретного проекта.
Существует множество примеров проектов восстановления водно-болотных угодий. Одним из примеров является концепция “губчатых городов” в Китае. Градостроители заменяют бетонные противопаводковые стены или берега рек растениями и парками, чтобы помочь предотвратить наводнения и восстановить городские заболоченные земли. Другой пример – усилия по возвращению водного потока в дельту реки Колорадо. Исследование этих усилий, проведенное в 2018 году, показало, что восстановленные территории привлекают на 74 % больше птиц и на 20 % больше видов птиц, чем те, которые не были восстановлены.
Вывод
Заболоченные земли – это уникальные и ценные экосистемы, которые приносят огромную пользу как людям, так и нелюдям – если только люди научатся их ценить. За последние несколько столетий индустриального развития человеческие общества часто выступали против заболоченных земель, рассматривая их как препятствие для выращивания пищи или строительства поселений. Такое отношение нанесло вред и заболоченным землям, и людям, приведя, например, к сокращению рыбного промысла и более регулярным и интенсивным наводнениям в городах.
Но если человеческое общество вновь научится работать с заболоченными землями, эти удивительные топи, болота, трясины и болота помогут защитить от ураганов, уменьшить наводнения, восстановить биоразнообразие, бороться с климатическим кризисом и сделать мир немного более необычным.
