Дешифрирование болот (на примере болот Западной Сибири) презентация

Основные понятия
Болото – часть земной поверхности, для которой характерно избыточное увлажнение, покрытая специфической болотной растительностью, с торфообразовательным процессом. Мощность торфа в естественном состоянии не менее 30 см для талых болот и 15-20 см для мерзлых болот.
По водно-минеральному питанию болота подразделяют на три типа:
1) эвтрофные (низинные) – грунтовое питание, кислотность (рН) 5,5-7,0, зольность 6-18%,
2) мезотрофные (переходные) – наравне с грунтовым и атмосферное питание, кислотность (рН) 4,5-5,5, зольность 4-6%,
3) олиготрофные (верховые) – преобладание атмосферного питания; кислотность (рН) 3,5- 4,5, зольность 2-4%.
Простой болотный массив – болото с одним очагом болотообразования. Граница массива представляет замкнутый контур, который проведен по линии нулевой глубины торфяной залежи.
Сложная болотная система - несколько простых болотных массивов, объединенных в систему.
Болотный микроландшафт – часть болотного массива или болотной системы, однородный по характеру растительного покрова, микрорельефу и мезорельефу поверхности и водно-физическим свойствам деятельного слоя торфяной залежи, представленный либо одной растительной ассоциацией, либо группой близких по флористическому составу растительных ассоциаций, либо комплексом различных растительных ассоциаций, закономерно чередующих в пространстве.

Мочажина - топкий участок болота в несколько метров (между кочками, грядами, буграми), находящееся в более обводнённом состоянии, чем другие элементы болота
1 – зона провала
2 – зона очень сложного прохода
3 – зона нормального прохода

Топь— сильно переувлажненный участок болота с разжиженной торфяной залежью и непрочной рыхлой растительной лепниной.
Болото Суд (Южный Судан) расположено вдоль русла Белого Нила

Ландшафтное дешифрирование болот
Основным индикатором при ландшафтном дешифрировании болот является их растительный покров, мезорельеф, обводнение поверхности болота.
Под ландшафтным дешифрированием аэрофотоснимков (АФС) болот понимается выделение на них контуров:
1. границ болотных массивов или систем болотных массивов;
2. границ минеральных островов среди болота;
3. внутриболотной гидрографической сети (протоки, ручьи, реки, озера и топи);
4. границ внутриболотных контуров, которые соответствуют группе или типу болотного микроландшафта.
Дешифрирование АФС болот осуществляется по прямым и косвенным признакам.
К прямым дешифровочным признакам болот относятся: структура фотоизображения: зернистость, извилисто-полосатый рисунок, различная тональность отдельных участков АФС, изображение гидрографии.
К косвенным дешифровочным признакам болот относятся все известные закономерности геоморфологического залегания и взаиморасположения элементов болотного ландшафта (приуроченность различных типов болотных микроландшафтов).

Болота Западной Сибири
Западно-Сибирская равнина занимает площадь около 3 млн. км2. Запасы торфа на этой территории составляют 207,8 млн. т. Средняя ее заболоченность порядка 50%, хотя в отдельных районах, таких как Сургутское Полесье и Васюганье, она достигает 70-80%.

Полигональные болота
I. Зона полигональных болот занимает 13% площади Западно-Сибирской равнины. Средняя заболоченность 20%, а в отдельных районах она достигает 35-50%. Господствующий тип болота – полигональные, занимающие до 60-80% от общей площади заболоченности. Полигональные болота характеризуются сетчатой структурой поверхности, которая возникла в результате морозобойного растрескивания мерзлого торфа

Классификация полигональных болот

Дешифрирование полигональных болот
Полигональное болото в бассейне р.Индигирки
При дешифрировании полигональных болот используются материалы аэрофотосъемки масштаба 1: 15000 и 1:10000.
Прямыми дешифровочными признаками полигональных болот является, главным образом, их своеобразная полигонально-сетчатая структура поверхности. Нередко в тундровой зоне полигональные структуры встречаются и на минеральных грунтах. Однако, форма суходольных полигонов чаще прямоугольная. Они более сухие по сравнению с полигонами на болоте и заросшие густым кустарничковым покровом. На АФС эти полигоны имеют более сероватый тон с мелкозернистой структурой, создаваемой кустарничками.

Дешифровочные признаки и структура комплексных болотных микроландшафтов полигональных болот
Полигонально-мочажинный комплекс
Полигонально-валиковый комплекс в пойме реки

Бугристые болота
II. Зона бугристых болот занимает 14% площади Западно-Сибирской равнины. Средняя заболоченность 35%, в отдельных районах она 25-50%. Господствующий тип болота – бугристые, занимающие до 60-90% площади болотного массива или системы. Бугристые болота представляют собой сочетание низких (0,5-2,0 м) или высоких (2,0-4,0 м) мерзлых торфяных бугров с увлажненными межбугорными понижениями (западины, ложбины, топи и озерки) .
Комплексное плоскобугристое болото

Особенностью геоморфологии бугристых болот являются торфяные бугры с минеральным ядром высотой от нескольких десятков сантиметров (мелкобугристые болота) до нескольких метров (крупнобугристые болота). Нарастание бугра в высоту связано с увеличением ледяной линзы-ядра (гидролакколита). После растрескивания поверхности и таяния ледяного ядра бугор может разрушиться.
Классификация бугристых болот

Дешифрирование бугристых болот
Бугристые болота дешифрируются по целому ряду признаков, основными из которых являются:
характер мезорельефа болота, т.е. структура рисунка АФС;
степень обводненности различных элементов микроландшафта, т.е. тональность рисунка АФС;
характер внутриболотной гидрографической сети;
отсутствие древесной растительности на буграх, а иногда, при наличии её, своеобразное расположение на склонах бугров;
характер растительного покрова на буграх и в межбугорных понижениях (более светлый тон бугров и темный фон понижений).
Все эти признаки бугристых болот создают на АФС неоднородный тон и своеобразный пятнистый и пятнисто-полосатый рисунок.

Дешифрирование бугристых болот
При дешифрировании бугристых болот используют материалы АФС масштаба 1:25000 и, при наличии, контактную печать более крупного масштаба.
К прямым дешифровочным признакам бугристых болот относятся:
- тональность рисунка – минеральные острова среди болот выделяются более светлым тоном (ягельники), сами болота более темным. Лесные участки суходола имеют темную четкую зернистость;
- структура рисунка болота имеет мелкопятнистый, пятнисто-полосатый, пятнисто-полосато-сетчатый, пятнисто-древовидный вид.
Косвенные признаки – определенная приуроченность различных типов болотных комплексов к геоморфологическим уровням. Установлено, что мелкобугристые комплексы встречаются на контакте с суходолами, плоскобугристые распространены повсеместно на водораздельных пространствах, а пологовыпуклобугристые и крупнобугристые – на более увлажненных окрайковых участках болотного массива или системы, в поймах рек или вблизи крупных озер.

Пологовыпусклобугристо-топяной комплекс
Крупнобугристо-топяной комплекс

Олиготрофные болота
III. Зона выпуклых олиготрофных (сфагновых) болот (фото 3) занимает до 45% площади равнины. Средняя заболоченность 40%, в отдельных районах до 80%. Господствующие типы болотных микроландшафтов – грядово-мочажинный, грядово-мочажинно-озерковый, занимают центральные и склоновые участки болотных массивов.
Грядово-мочажинно-озерковый комплекс олиготрофного болота
Грядово мочажинный комплекс типа «аапа»*
* Аапа-болото — тип болот, в котором центральная часть низинного типа, а окраины — верхового.

Классификация олиготрофных болот
Дешифрирование АФС болот производится в соответствии с классификацией олиготрофных болот, разработанной в ГГИ (Государственный гидрологический институт)

Дешифрирование олиготрофных болот
Исходным материалом для дешифрирования олиготрофных болот являются АФС в черно-белом исполнении масштаба 1:15000 и 1:25000. Достоверность дешифрирования зависит от качества фотоизображения. Материалы АФС указанного масштаба пригодны для детального типологического дешифрирования, т.е. для выделения типов болотных микроландшафтов и всей внутриболотной гидрографической сети. Причем для уточнения типов болотных микроландшафтов привлекаются материалы полевых геоботанических обследований болот. На АФС более мелкого масштаба (1:50000 и меньше) можно выделить группы болотных микроландшафтов и не всю гидрографическую сеть.
Предпочтительно дешифрировать АФС болот отснятые в летнюю межень при низком стоянии уровней болотных вод. В этот период более контрастно фотоизображение растительного покрова.

Дешифрирование олиготрофных болот
Олиготрофные болота выделяются по более мелкой зернистости рисунка и более светлому тону фотоизображения по сравнению с суходольными участками с хорошо развитой лесной растительностью. На суходольных участках более крупнозернистый и густой рисунок на темном фоне. Минеральные острова среди болота также четко выделяются по густой и крупной зернистости.

Довольно четко выделяется на АФС болот внутриболотная гидрографическая сеть (водоемы и водотоки). Озера дешифрируются по четкому контуру береговой линии и черному изображению водной поверхности (белые пятна – солнечные блики от воды в озере).
Реки и ручьи с открытой водной поверхностью дешифрируются по извилистым черным линиям, а на сплавинах они просматриваются фрагментами по открытым «окнам» воды.
Дешифрирование олиготрофных болот

Застойные топи дешифрируются по темно-серой штрихообразной структуре рисунка без определенного выраженного направления стока. Они располагаются на переувлажненных плоских склоновых и водораздельных участках болота, иногда на контакте с суходолом. По приуроченности они подразделяются на водораздельные и прибереговые топи.
Линзболото (Ленинградск. обл.)

Проточные топи – мазки темно-серого или темного цвета часто с более светлыми вкраплениями (пятнами). Эти топи располагаются в направлении как общего так и частного уклона болота. Они подразделяются на топи за минеральными островами, топи выклинивания и транзитные топи.
Ямницкая Чисть (Ленинградск. Обл.)

Фильтрационные топи – темные полосы на более светлом фоне болота с извилисто-полосатым рисунком, представляющим собой чередования светлых узких (гряд) и темных широких (мочажин) полос.
Васюганские болота (Томская и др. обл.)

Эвтрофные и мезотрофные болота
IV - зона плоских эвтрофных и мезотрофных (осоково-гипновых и лесных) болот. Занимает до 11% площади Западной Сибири. Средняя заболоченность около 20%, в отдельных районах достигает 40-50%.
V - зона вогнутых евтрофных (тростниковых) и засоленных (травяных) болот. Занимает до 16% площади Западной Сибири. Средняя заболоченность 5%, в северных районах – до 25–30%.
Эвтрофное болото
Мезотрофное болото

Рямы – употребляемое в Западной Сибири название сфагновых торфяных болот, поросших низкорослым лесом или кустарниковой порослью.
Сосново-кустарничково-сфагновый фитоценоз. Высокий рям.
Сосново-кустарничково-сфагновый фитоценоз. Низкий рям.

Классификация мезотрофных и эвтрофных болот
Классификация и дешифровочные признаки этих болот была разработана Е.А. Романовой на основе полевых геоботанических исследований европейских и западносибирских болот c использованием материалов аэрофотосъемки

Дешифрирование
При дешифрировании мезотрофных и эвтрофных болот используются материалы аэрофотосъемки масштаба 1:25000.
Прямыми дешифровочными признаками для мезотрофных и эвтрофных болот, как и для олиготрофных, являются: зернистость, тональность АФС, полосато-пятнистый рисунок.
К косвенным признакам относится приуроченность различных болотных микроландшафтов на болотном массиве.
Бакчарское болото (Новосибирская область)

Основные закономерности отображения болот на АФС

Основные закономерности отображения болот на АФС