25.1. Генетическая классификация торфов

Генетическая классификация торфов по их происхождению берёт своё начало в 18 веке.

Еще в 1766 г. И.Г. Леман различал пять сортов торфа по их пригодности на топливо. При описании он давал для каждого характеристику его природных свойств: плотности, цвета, пластичности и иногда указывал на заметные в торфе на глаз растительные остатки.

Г. Энгельман (1810 г.) различает в торфе уже семь пород. Описание этих пород он даёт для высушенного кускового торфа, но отмечает для каждой из пород кроме цвета и плотности после высушивания возможную глубину залегания в торфянике. Таким образом, оба автора характеризуют единицы своих классификаций не только со стороны их топливных качеств, но и как природные образования.

Г.И. Танфильев (1900 г.) при изучении подмосковных торфяников выделяет стратиграфические пласты на разрезах – стенках карьеров и, связывая образование отдельных торфяных горизонтов со сменой растительного покрова, дает для каждого на них описание исходной растительной группировки.

К. Вебер (1908 г.) в своей классификации торфов выделяет три группы торфов по содержанию в них питательных веществ. Внутри групп он выделяет разности торфов в зависимости от их ботанического состава (точнее по преобладающему торфообразователю), реже по исходной группировке:

а) богатые питательными веществами (евтрофные) торфы: тростниковый, осоковый, камышовый, гипновый, трясинный (или ольховый) и лесной;

б) более бедные питательными веществами (мезотрофные) торфы: торф из мха, торф из соснового леса, вересковый;

в) бедные питательными веществами (олиготрофные) торфы: пушицевый, шейхцериевый, сфагновый.

Для своего времени эта классификация была громадным шагом вперед в вопросе познания природы торфа и послужила отправной точкой при создании ряда более подробных классификаций другими авторами.

В 1911 г. появляются две классификации видов торфа (Потонье и Романна), в основу которых заложен ботанический принцип и условия питания.

Г. Варен и Г. Андерсен (1924 г.) разработали классификации по ботанико-систематическому принципу, в основу которого были положены систематические группы растений.

Л.Ф. Пост (1926 г.) рекомендует при выделении вида торфа пользоваться материнскими растительными формациями, т. е. совокупностью характерных торфообразующих растений (генетический принцип). В его классификации торфы делятся на два класса или серии по потребности материнских формаций в питательных веществах: класс евтрофных торфов и класс олиготрофных торфов. Химически эти два класса торфов, по его мнению, отличаются по содержанию азота. В торфах евтрофного класса содержание азота 1%, чаще 2,0-2,5%, в торфах олиготрофного класса оно большей частью меньше 1%. Оба класса торфов Л.Ф. Пост делит на ступени по степени увлажнения материнских формаций.

Для евтрофных торфов этих ступеней четыре:

водная (торфы отлагаются под водой) – тростниковый торф;

водно-болотная (средняя между водной и болотной) – хвощовый торф, торф из Cladium mariscus, Thelypteris-торф, Iris-торф, Glyceria-торф;

болотная (место образования торфа находится под водой лишь периодически) – крупноосоковый торф, буромоховой торф;

наземная (место образования торфа находится выше уровня воды) – мелкоосоковый торф, торф болотистого леса.

Одна часть олиготрофных торфов дана вместе для водной и болотной ступеней: cuspidatum-торф (торф из сфагновых мхов секции Cuspidata), Scheuchzeria-торф, осоковый торф, торф из пушицы со Sph. magellanicum, Sph. cuspidatum.

Другая часть олиготрофных торфов объединена в наземную и омброгенную ступени (омброгенная ступень – ступень атмосферного питания) – кустарниковый торф, торф болотистого березового леса, торф болотистого соснового леса, торф болотистого елового леса, фускум-торф, магелланикум-торф.

В конце 20-х годов были разработаны еще две классификации видов торфа – Шрейбера (1929 г.) и Бюлова (1930 г.), основанные на ботаническом принципе, причем Бюлов проводит разделение торфа на 19 единиц, а Шрейбер различает 24 вида торфа.

На ботанической основе построено разделение на виды торфа в классификации Гакке (1933 г.), который, кроме того, различает торфы и по содержанию питательных веществ.

В Финляндии (Е. Кивинен, 1954 г.) классификация видов торфа построена на ботанических признаках остатков торфообразователей. В ней различаются следующие виды торфа: моховой торф – сфагновый, осоково-моховой, древесно-моховой; луговой торф – осоково-моховой; евтрофный торф – осоково-моховой, осоковый, гипново-осоковый.

В.С. Доктуровский (1915, 1922 гг.) и В.Н. Сукачев (1915, 1926 гг.) дают весьма близкие между собой классификации, в которых выделение видов торфа основано на микроскопических признаках и главным образом на составе растительного волокна. В.Н. Сукачев объединяет 11 выделенных им торфов в три группы: евтрофных, мезотрофных и олиготрофных торфов. Евтрофные торфы: тростниковый, камышовый, хвощовый, осоковый, ольшаниковый; мезотрофные торфы: лесной, политрихум-торф; олиготрофные торфы: сфагновый (старый и молодой), сосново-сфагновый, смоляк.

В.С. Доктуровский кроме 11, общих с классификацией В.Н. Сукачева, торфов выделяет еще четыре вида торфа: сланцевый, вересковый, березовый и еловый, из которых два первых весьма редки.

М.Я. Короткина (1939 г.) выделяет девять видов торфа: сфагновый, шейхцериево-сфагновый, пушицевый, гипновый, осоковый, тростниковый, хвощовый и березовый. Эти виды торфа подразделяются на неограниченное число единиц по количественным соотношениям торфообразующих растений, исходя из следующих принципов.

В название торфа входят только те торфообразователи, количество которых в данном образце составляет не менее 20%. В случае, когда торф образован не одним, а несколькими торфообразователями в количестве не менее 20% каждый, все эти торфообразователи входят в название торфа, причём количественно преобладающий ставится в названии на последнее место, а имеющий самый меньший процент – на первое. Одно и то же название торфа может иметь место при различных количественных соотношениях главнейших торфообразователей.

Ботанический анализ торфа доводится обычно до определения рода растений. Принцип наименования торфа остается тот же, если это определение растительных остатков доводится и до вида растения.

Как видно из рассмотренной классификаций, общее число единиц торфа в ней не установлено и границы между отдельными видами торфа определяются процентом растительных остатков главнейших торфообразователей, отмеченных при анализе.

В классификации М.И. Нейштадта вместо подтипов вводится новый термин «класс», который объединяет роды по принципу объединения торфов, имеющих сходные главные компоненты (класс сфагновый, пушицево-сфагновый, шейхцериево-сфагновый и другие роды торфов и т. д.). Кроме того, автор предлагает в классификации виды торфа подразделять на подвиды по степени разложения, золе, географическому положению. По генезису (условиям питания) автор предлагает кроме существующих в классификации типов торфа (верховой, переходной, низинный) ввести минерализованный (гипертрофный) тип торфа, где в основном вид торфа будет определять характер минеральных примесей, а не ботанический состав.

Не изменяя по существу структуру классификации, М.Н. Никонов, как и М.И. Нейштадт, выделяет дополнительно высокозольные (12-50%) торфа всех видов, разделенные далее на группы торфов: песчано-глинистые с pH 3-6, известковые с pH 0-7,9; вивианитовые с pH 4,4-5,8; охристые с pH 4,4-5,4; сернистые с pH 3,5-5.

Московским торфяным институтом разработана генетическая классификация торфов, которая отражает комплекс природных условий, определяющих и характер фитоценозов, и интенсивность биохимических процессов в торфогенном горизонте, обусловивших, в свою очередь, физико-химические свойства торфа.

По этой классификации выделяется три типа торфов: низинный, переходный и верховой. Название типов торфа как бы соответствует их положению в рельефе и условиям питания растений-торфообразователей.

Торфа низинного типа отлагаются в условиях богатого минерального питания, в разнообразных условиях увлажнения, начиная от сильно обводненных безлесных топей и кончая периодически увлажняемыми заболоченными лесами. Большая амплитуда водно-минерального питания торфяных месторождений низинного типа дает большое разнообразие фитоценозов, а отсюда и разнообразие видов торфа.

Все они характеризуются повышенной зольностью (6-18%), нейтральной или щелочной реакцией среды и большим разнообразием других физико-химических свойств для отдельных групп и видов торфа.

Торфа переходного типа отлагаются в условиях несколько обеднённого минерального питания, поэтому они характеризуются пониженной зольностью (4-6%) и слабокислой реакцией. В залежах переходные торфа имеют чаще небольшую мощность пласта и залегают в виде прослоек на контакте между слоями низинных и верховых торфов. Реже они нацело слагают отдельные участки торфяников с довольно большой мощностью залежи.

Исходные растительные группировки переходных торфов по своему видовому составу являются промежуточными между фитоценозами верховой и низинной растительности и слагаются наиболее требовательными к минеральному питанию растениями из верхового типа и наименее требовательными – из низинного. Видовой состав растительного волокна переходных торфов для групп и даже видов весьма постоянен и отличается для отдельных единиц только различным процентным соотношением основных торфообразователей.

Торфа верхового типа отлагаются в условиях бедного минерального питания, весьма разнообразных по степени увлажнения: от сильно обводнённых безлесных сфагновых топей до дренированных облесенных болот с мощной сосной и большим числом кустарничков. Разнообразие влажности отлагаемых торфов создаёт и значительные отклонения в степени разложения торфа. Все торфа верхового типа характеризуются пониженной зольностью (2-4%).

­Ка­ж­дый тип ­со­с­тои­т и­з ­подтипов­, отражающих соотношение основных растений-торфообразователей по их требованию к обильности водного питания: лесн­ог­о,­ лесотоп­ян­ог­о и топ­яно­г­о.

В каждом типе торфа различают 6 групп: древесная – в ботаническом составе которой древесных остатков от 40 до 100%; древесно-травяная – древесных остатков от 15 до 35%, травянистых от 35 до 85%; древесно-моховая – древесных остатков от 15 до 35%, моховых от 35 до 65%; травяная – древесных остатков не более 10%, травянистых от 65 до 100%; травяно-моховая – древесных остатков не более 10%, травянистых – от 35 до 65%, моховых от 35 до 65%; моховая – древесных остатков не более 10%; моховых от 70 до 100%.

Группы включают в себя от 1 до 5 видов торфов. Вид – первичная таксономическая единица классификации торфа. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования торфа, характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Видам торфа в пределах каждой группы дают соответствующее название в зависимости от их ботанического состава. Каждый вид торфа имеет определённый интервал значения качественных показателей: степень разложения, кислотность, зольность, химический состав органического вещества и золы.

Низинный тип и включает 20 видов торфа. Торфа переходного типа делятся на те же группы, что и низинный, причём четыре из них включают всего по одному виду торфа и только в двух – травяной и моховой – объединены по два вида. К торфам верхового типа относятся 12 видов торфа (табл. 25.1).

Таблица 25.1 – Классификация торфа (Московский торфяной институт)

Такая видовая оценка торфов совпадает с химическими различиями, например, по содержанию в растениях-торфообразователях целлюлозы: во мхах – 17%, травах – 30% и древесных – 45-50%.

Эта классификация разработана на основе видов торфа, встречающихся большей частью в залежах Средней и Северо-Западной частях Европейской

территории России и Западной Сибири. Наиболее распространённые из них: магелланикум, комплексный верховой, древесный низинный, осоковый. В других регионах и странах в связи с местными экологическими особенностями формировались иные фитоцинозы, поэтому могут выделяться и другие виды торфа.

Торфяники Украины богаты торфами низинного типа, часто существенно отличными по ботаническому составу от торфов средней полосы европейской части России. Большое участие в сложении видов торфа Украины принимают растения-торфообразователи, такие, как рогоз, папоротник, меч-трава, тростник, вахта, водные кувшинки, кубышки, телелорез и др. В классификации Г. Ф. Бачуриной число видов торфа в евтрофном типе составляет 46, в мезотрофном 17 и в олиготрофном 14 таксономических единиц.

Для Белорусской ССР разработана классификация видов торфов А.П. Пидопличко (1961 г.), включающая 39 видов торфа, из которых 20 видов низинного, 8 – переходного и 11 верхового типов.

Работы над созданием генетических классификаций торфов в последние годы проводятся во многих странах мира.