Рис. 30-31. Пионеры наступающей на озеро растительности, образующей сплавину; слева - белокрыльник болотный; справа - трифоль (вахта трехлистная) (по П. Ф. Маевскому)

Из числа их в первую очередь надо назвать сабельник, белокрыльник и трифоль (рис. 30—31). Сплетаясь друг с другом, эти растения образуют своеобразную пловучую сетку, на которой в дальнейшем поселяются различные осоки, болотный хвощ и некоторые другие растения. Очень часто в авангарде наступающей на озеро растительности идут некоторые зеленые, реже сфагновые, мхи. Последние, однако, очень часто появляются на образовавшейся сплавине и, в конце концов, вытесняя другие растения, приводят к образованию здесь сплошного сфагнового наплыва.

Рис. 32. Схемы зарастания озера (по В. Н. Сукачеву). 1 - осоковый торф; 2 - тростниковый и камышовый; 3 - сапропелевый торф; 4 - сапропелит

Такая картина зарастания озер наблюдается обычно в тех местах, где озеро у берегов очень глубоко и где мало прибрежной растительности. Если же озеро имеет мелкие берега, оно постепенно зарастает путем наступления береговой растительности, вызывающей своей жизнедеятельностью обмеление водоема. Процесс этот наглядно показан на рис. 32. Мы видим здесь, что дальше всего от берега располагается в озере ряд подводных растений — крупных водорослей и некоторых цветковых (роголистники). Они являются авангардом наступающей береговой растительности. Впрочем это не совсем так. К этому авангарду можно отнести еще множество микроскопических мелких водорослей, свободно плавающих в воде и известных под названием планктона. Временами их бывает такое огромное количество, что вода становится зеленовато-мутной и, как говорят, «цветет». Эти мельчайшие растительные организмы вместе с различными мелкими животными, плавающими в воде, ежегодно отмирая, падают на дно и образуют здесь ил, вызывающий постепенное обмеление водоема. Планктон откладывает на дно сравнительно немного органических осадков, гораздо больше откладывают их более крупные подводные растения.

Рис. 33. Рдест плавающий (по П. Ф Маевскому)

Следом за авангардом растений, наступающих на озеро, ближе к берегу располагается пояс рдестов — растений, коренящихся на дне и ведущих также подводный образ жизни, но в период своего цветения выставляющих над водой свои невзрачные соцветия, опыляемые при помощи ветра (рис. 33). Стебли рдестов достигают большой длины, так как глубина водоема нередко доходит до 5 метров.

Зарастающий водоем в старице р. Волги (фото автора)

Вместе с рдестами или несколько ближе к берегу, располагаются кувшинковые: хорошо известные вам «белые водяные лилии», на самом деле ничего общего с лилией не имеющие и правильно называющиеся белой кувшинкой, и желтая кубышка. Растения эти коренятся на дне, где расположены их длинные и толстые корневища, покрытые рубцами отмерших листьев, сами же листья плавают на воде. Их крупные, широкие пластинки обладают замечательной особенностью — они не смачиваются водой, благодаря наличию особого воскового налета. При погружении они сейчас же снова всплывают на поверхность, причем вода с них быстро скатывается.

В дубраве летом (фото Л. Г. Морозовой-Туровой)

Почему листья и стебли некоторых водных растений плавают на воде и не тонут? Ответить на этот вопрос очень легко. Если разрезать поперек стебель или лист и внимательно рассмотреть его под лупой, то в них можно обнаружить большое количество воздушных полостей. Все части водных растений как бы пропитаны воздухом, а потому способны держаться на воде или в воде, не опускаясь на дно. Способность листьев кувшинок не смачиваться водой являгтся важным приспособлением к своеобразным условиям их жизни. Устьица у них располагаются лишь на верхней стороне, так как нижняя лежит на воде, а для нормальной работы устьиц необходимо, чтобы поверхность листа все время оставалась сухой.

Цветущее разнотравье на суходоле. Аспект поповника (фото автора)

А как обстоит дело с устьицами у подводных растений? Оказывается, устьиц у них нет совершенно, да они здесь уже и не нужны, так как назначение устьиц — испарение воды и регулирование газообмена в растениях — здесь становится излишним. Подводные растения поглощают углекислоту, растворенную в воде, всей поверхностью своего тела.

Ольшаник в притеррасной части поймы. На переднем плане касатик и плакун-трава (фото автора)

Однако вернемся к нашей теме. Итак, в зарастающем водоеме мы наметили три пояса: пояс водорослей и более крупных подводных растений, пояс рдестов и пояс кувшинок. Все образующие их растения не поднимаются над поверхностью воды. Следующие пояса состоят из растительности более высокорослой, коренящейся на дне и высоко поднимающей над водой свои стебли и листья. Здесь последовательно мы найдем камыши с безлистыми круглыми стеблями, тростники и ряд других прибрежных растений — водный касатик, топяной хвощ и др. У самого берега, в наиболее мелководных местах, располагается водяной подорожник, стрелолист и осоки. Шаг за шагом продвигается прибрежная растительность в глубь водоема, откладывая на дне торф, причем каждый пояс, способствуя обмелению дна, подготавливает благоприятные условия для поселения следующего соседнего пояса, а сам одновременно отступает к центру озера. В конце концов, если водоем неглубок, он весь может постепенно зарасти и превратиться в болото, сначала травяное, а затем и моховое. Поселяющийся сфагнум завершает эту закономерную смену растительности, идущую в направлении от свободной водной поверхности к торфяному болоту.

Цветущая в водоеме калужница (фото А. Г. Банникова)

Конечно, не следует думать, что каждый заросший водоем обязательно превратится в сфагновое болото. На месте его может со временем поселиться лес или здесь долгое время будет оставаться осоковый кочкарник; тем не менее большое количество наших сфагновых болот развилось именно па месте больших озер. Вообще в северной лесной полосе сфагновое болото сплошь да рядом является конечной стадией, завершающей смену различных типов растительности, образующейся на месте водоемов, лесов и лугов.

Зарастающий водоем с кубышкой и белой кувшинкой

Обладая рядом своеобразных жизненных особенностей, сфагновый мох, таким образом, шаг за шагом отвоевывает себе новые и новые территории. Однако можно ли думать, что рано или поздно на месте наших лесов будут сплошные болота? Конечно, нет. Во-первых, мы знаем, что далеко не всякие места пригодны для поселения сфагнума, а с другой стороны — нередко в силу изменения условий водоснабжения какой-либо местности может происходить и явление, обратное заболачиванию; так, например, благодаря образовавшемуся стоку, поверхность болота может подсохнуть и зарасти лесом. При этом огромное значение может иметь деятельность человека, который, строя каналы, отводя реки и направляя по новому руслу их течение, вносит неизгладимые изменения в вековой ход природных явлений.

Все же мы можем сказать, что живем сейчас в эпоху общего увеличения болот, что стоит в связи с соответствующим изменением климата в сторону некоторого похолодания и увеличения влажности. Подтверждением этого может служить наступление тундры на лес, о чем мы говорили выше.

КАК ОБРАЗУЕТСЯ ТОРФ

На разрабатываемом торфяном болоте обычно имеются разрезы торфяной толщи — так называемые карьеры. На стенках их хорошо видно, как изменяются постепенно растительные остатки по мере превращения их в торф. На самом верху такого разреза имеется слой или еще живого, или уже мертвого в результате осушки болота сфагнума. Несколько ниже он имеет уже желтоватую окраску и отдельные стебельки его становятся менее заметными, превращаясь в общую рыхлую массу слабо разложившихся растительных остатков. Чем далее вглубь, тем более плотней и более темной будет становиться эта масса, постепенно превращаясь в торф.