Большинство специалистов (гидрологов, мелиораторов) приходят к заключению, что вполне реально проведение осушительных мелиораций без снижения уровня подземных вод и уменьшения дебита малых рек при условии учета специфики конкретной гидрологической системы. В каждом отдельном случае необходимо детально и скрупулезно учитывать факторы природной зональности, геоморфологии местности, где расположен болотный массив, и особенности его водного питания.
Роль болот в питании рек и их водорегулирующее значение для определенной территории было предметом обсуждения на всесоюзном совещании в мае 1978 г. в г. Пущино-на-Оке, где размещается Научный центр биологических исследований АН СССР. Ясность в существо вопроса была внесена в первую очередь выступлением Н. И. Пьявченко. Он отметил, что действительно у истоков многих наших рек находятся низинные болота или озера, окруженные болотами. Это и создает впечатление, что реки питаются болотными водами. В сущности и реки и болота питаются грунтовыми водами, выходящими из подземных водоносных горизонтов. Заметный вклад вносят и атмосферные осадки, выпадающие на водосборную площадь.
Что же касается верховых и переходных болот, не связанных непосредственно с речными долинами, то они отдают рекам только ту часть атмосферных осадков и грунтовых вод, которая уже не может быть поглощена переувлажненным сфагновым покровом и залегающим под ним торфом. Какая-то доля влаги испаряется болотными растениями. В результате в реки попадает не более трети от годового количества осадков.
Конечно, в условиях крупных болот площадью в десятки и сотни тысяч гектаров даже такая часть воды способствует образованию ручьев и речек. И в данном случае болота не служат источником влаги, а лишь перераспределяют поступающие осадки указанным выше образом.
Выводы Н. И. Пьявченко подтверждаются практикой осушения болот в лесной зоне. Сток воды в речную сеть сразу начинает увеличиваться. Это естественно, поскольку влага больше не аккумулируется в верховых и переходных болотах, что наблюдалось до мелиоративных работ. Об этом говорили и финские исследователи — участники международного симпозиума по гидрологии заболоченных территорий. Такое заметное увеличение общего количества участвующей в круговороте воды несомненно оказывается положительным влиянием. Особенно если учесть прогрессирующую аридизацию (иссушение) климата северного полушария.
Но при широких масштабах осушительной мелиорации трудно избежать всех возможных ее последствий. Резкое усиление стока с водосборной площади увеличивает смыв, и речные воды загрязняются сравнительно большим количеством минеральных солей и гумуса. Это приводит к заметному изменению биохимической обстановки, и в первую очередь к снижению содержания кислорода. Несомненно, сток воды в речные бассейны может быть регулируемым, но при условии внесения определенных коррективов уже при проектировании мелиоративных сооружений.
Итак, можно считать установленным, что болота не увеличивают, а даже уменьшают дебит речного русла. Тем не менее болотные массивы речных долин и низменностей, особенно приуроченные к песчаным почвам и близким к поверхности грунтовым водам, нередко образуют единую с ними гидрологическую систему. Чем активнее осушаются болота, тем ниже опускается уровень грунтовых вод, что отрицательно сказывается на водном режиме прилегающих территорий. В первую очередь страдают возвышенные участки. Сначала травы, а затем и древесный ярус перестают получать из почвы необходимую влагу, а это приводит к гибели растительного покрова, иссушению и развеванию почвенного горизонта.
Любая гидрологическая сеть в сущности представляет собой систему сообщающихся сосудов со всеми вытекающими отсюда последствиями. При закладке в пониженных частях рельефа осушительных каналов глубиной до метра на суходолах еще не происходит заметного изменения водного режима. Уровень грунтовых вод понижается сантиметров на двадцать. Хотя для посевов зерновых культур это и нежелательно: появляется нужда в дополнительном поливе. Но канавы могут быть и более глубокими, тогда дефицит влаги коснется не только трав, но и древесных пород. Практика показывает, что длительное понижение зеркала подземных вод на 70 см и более вызывает угнетение лесных фитоценозов, прирост древесины снижается. Нормальный рост деревьев восстанавливается лишь через добрый десяток лет, после того как корни проникают в более глубокие горизонты почвы.
Несомненно, сказанное ни в коей мере не отрицает необходимости частого проведения осушительных мероприятий. Речь может идти лишь об обязательном предварительном изучении болотного массива. Собранные при этом данные дадут основу для прогнозирования тех изменений, которые могут произойти в окружающем ландшафте при значительном колебании степени увлажнения, а следовательно, и предупреждения нежелательных последствий. А разумно проведенная осушительная мелиорация заболоченных пространств несомненно целесообразна. С ее помощью расширяются возможности лесоразведения, увеличиваются площади сельскохозяйственных угодий. Появляются новые участки для промышленного и гражданского строительства.
Примером могут служить осушительные работы, проведенные на юге Западной Сибири, в Прикамье, Карелии. В частности, они дали значительный лесоводческий эффект. Быстро улучшилось качество древостоя, болотная почва стала замещаться более плодородной лугово-дерновой или лесной. В почвенном горизонте увеличилось количество гумуса, улучшилась структура. Корни стали получать больше атмосферного кислорода и нужных растениям питательных веществ. Резко усилилась деятельность почвенных организмов. Осушение заболоченных лесных участков полезно во многом. Последующее лесообразование способствует длительному сохранению торфяной залежи без изменения ее свойств. Происходит своеобразная консервация торфа. Однако положительные результаты достигаются лишь при осушении низинных и отдельных типов переходных болот.
Осушение верховых болот часто нецелесообразно, а в некоторых случаях даже вредно. Древостой при этом не улучшается, но зато наверняка ухудшаются условия обитания болотных ягодных кустарников. Урожайность такой естественной ягодной плантации может быть сведена к нулю. Так что, пожалуй, не мешает предварительно серьезно подумать: быть или не быть верховому болоту. Конечно, когда оно создает неудобства близлежащему селению или служит помехой для строительства, то такие мероприятия становятся необходимыми. Но совершенно недопустима точка зрения, что все болота должны подвергнуться обязательной осушительной мелиорации.
Вообще, цель лесной осушительной мелиорации, как справедливо отмечает Н. И. Пьявченко, в определенном уменьшении переувлажнения. Регулирование водного режима должно коснуться лишь верхнего, корнеобитаемого слоя толщиной 40—50 см. Этого достаточно, чтобы торф лишился примерно 15% общей влажности и соответственно понизился уровень болотных вод. На осушенном болоте возникает лес, а торфяная залежь, покрываясь слоем лесной подстилки, остается неразрушенной. Так создается резерв органического вещества для более рационального использования в будущем.
В данном случае речь шла о рациональном освоении болот лесной зоны. Иная картина возникает при переходе в немногочисленные районы юга лесостепной зоны, собственно степи. Там торфяники залегают только в поймах рек, в оврагах и балках, увлажняются подземными грунтовыми водами, и осушение их тоже не всегда оказывается целесообразным.
Следует учитывать, что разработка крупных месторождений полезных ископаемых в южной половине европейской части СССР может оказывать определенное влияние на водный режим территории. Богатые влагой участки, расположенные в пониженных частях степного рельефа, не могли не привлекать внимания сельскохозяйственных организаций. Конечно, были попытки освоения. О них свидетельствуют материалы К. Ф. Хмелева, известного своими работами по изучению динамики растительности болот черноземных областей.
До осушения, когда грунтовые воды залегали на глубине 5—15 см, на них пышно росли тростники, осоки и другие водолюбивые растения. После мелиоративных работ картина резко менялась. Очевидно, происходили какие-то необратимые изменения в распределении грунтовых вод, запасы которых в этих условиях невелики. В результате начиналось активное понижение их уровня и прежняя растительность заменялась менее продуктивной. Она быстро приобретала черты засухоустойчивости. А для сельскохозяйственного использования мелиорированный участок оказывался пригодным только в течение нескольких лет.
