Нельзя не упомянуть очень перспективные работы по динамике лесных болот Западно-Сибирской равнины, проводимые учеными Института леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР. Изучается соотношение двух процессов: лесообразования и болотообразования. Установлено, что преобладание одного из них зависит от колебаний уровня грунтовых вод, скорости фильтрации. Основным гидрологическим показателем, прямо связанным с приростом древесины, оказывается расход воды в корнеобитаемом слое торфа. И вот возникла идея: путем подбора и посадки древесных и других пород, интенсивно испаряющих влагу, уменьшить влажность почвы. Постепенно создаются условия, способствующие замене болотной растительности на лесную. Площади болот сокращаются без нарушения природного динамического равновесия.
Так можно успешно бороться с процессами заболачивания. Но в сохранении ранее сформировавшихся болот или хотя бы их части, тоже имеется немалый смысл. Дело заключается в том, что они — своеобразный эталон, чутко реагирующий на изменение водного баланса местности.
О круговороте воды — одном из грандиознейших природных явлений — мы узнаем буквально на первых школьных уроках по географии. Огромные ее массы содержатся в атмосфере, перемещаются по поверхности нашей планеты, накапливаются в рыхлых горных породах; вода активно участвует в физическом и химическом разрушении верхней части земной коры. Без нее невозможна жизнь, поскольку хорошо известно, что представляет собой наиболее существенную часть цитоплазмы живой клетки. Само появление жизни на Земле было связано с формированием водной оболочки планеты.
Мы уже упоминали, что в решениях XXVI съезда КПСС, посвященных охране природы, особое внимание уделено рациональному использованию воды — ценнейшего природного ресурса. И это вполне закономерно.
Мы не всегда достаточно серьезно задумываемся над значением пресной воды в культурной и хозяйственной деятельности людей, а также над необходимостью ее разумного расходования. Между тем за время существования человеческого общества безвозвратно истрачен целый океан этого природного дара. Потребление воды особенно возросло в последние годы. И уже сейчас человечеству приходится задумываться о принятии неотложных мер для сохранения запасов чистой пресной воды. Иначе, по словам известного эколога Юджина Одума, вода станет основным лимитирующим фактором для Homo sapiens как биологического вида.
Подсчитано, что общие запасы на Земле всех видов воды в свободном состоянии составляют 1 386 млн. км3. Если ею равномерно покрыть весь земной шар, то толщина слоя оказалась бы 3700 м. Основной запас воды в мировом океане — 1 338 млн. км3 (96,5%), но она горько-соленая. Пресной воды на Земле 35 млн. км3, или 2,5% от общего количества. Более 24 млн. км3 (70%) находится в законсервированном виде в ледниках и снежном покрове Арктики, Антарктики, Гренландии. Запасы подземных вод — свыше 10,5 млн. км3. Реки и озера содержат 95 000 км3, т. е. всего 0,26% от суммарных ресурсов пресных вод, или 0,007% от общих запасов воды на Земле.
Главный источник пресных вод на суше — влага, приносимая с поверхности океана. Океан — гигантский естественный опреснитель. Речной сток (45 000 км3), ежегодно формирующийся за счет выпадения осадков на суше, составляет возобновляемые водные ресурсы.
Сущность водной проблемы состоит в том, что возобновляемые ее ресурсы ограничены, и бесплановое, нередко хищническое отношение к ним как к бесплатному дару природы приводит к их истощению и резкому ухудшению качества. Это наносит непоправимый ущерб животному и растительному миру, нарушает экологическое равновесие в биосфере.
Водные ресурсы в природе — одни из наиболее подвижных. Они естественно делятся на речные, озерные, подземные, почвенную влагу, воду болот — разные звенья круговорота воды, элементы общего водного баланса. Изучение его структуры, соотношений приходной и расходной составляющих позволяют установить закономерности распределения пресной воды в биосфере. Почва и растительность (в том числе и болот) — посредники между климатом и гидрологическими явлениями, поэтому, как факторы формирования гидрологического режима, они очень важны.
Увеличение продуктивности сельскохозяйственного производства нередко бывает связано с окультуриванием земель, ранее считавшихся нерентабельными. В случае заболоченных территорий их предварительно приходится мелиорировать с целью уменьшения естественной влажности почвенного горизонта. Следовательно, хозяйственное освоение таких участков практически начинается с создания водного режима, благоприятного для культурных растений.
Целесообразность подобных действий в принципе сомнений не вызывает. Но нельзя допускать резкого изменения уровня грунтовых вод даже на небольшой территории. Ведь она не существует изолированно, и это может нежелательно отразиться на значительном пространстве. Болота — естественный аккумулятор влаги в окружающем его ландшафте, и с этим приходится считаться.
Существует древнее сказание о трех реках — Днепре, Волге и Западной Двине. Раньше они были людьми — так рассказывали о них наши далекие предки. Днепр — брат, Волга и Западная Двина — его сестры. Остались они сиротами, натерпелись всякой нужды, решили пойти по белу свету и разыскать для себя такие места, где можно разлиться большими реками. Ходили они три года, наконец, нашли то, что нужно, и остановились все трое на ночлег в болотах.
Но сестры оказались хитрее брата. Едва Днепр уснул, они встали и потихоньку потекли реками по отлогим местностям. Проснулся брат поутру, смотрит — далеко его сестры. Раздраженный, ударился он о сыру землю и понесся за ними в погоню шумным потоком по рвам и буеракам. Чем дальше бежал, тем больше сердился и рыл крутые берега.
За несколько верст до впадения в синее море гнев его утих, и он спокойно вступил в морские пучины. Две его сестры, укрываясь от погони, разбежались в разные стороны. Вот отчего Днепр течет быстрее Западной Двины и Волги, у него много порогов и все три реки берут начало свое в болотах...
Как видно, никогда не вызывало сомнения, что болота служат источником питания рек, и это даже нашло отражение в легендах. Тем не менее о гидрологической роли болот уже много лет (и сегодня еще) идет дискуссия.
Еще в 1873 г. экспедиция И. И. Жилинского по осушению болот Белорусского Полесья обнаружила, что уровень воды в Днепре почти непрерывно понижается.
В 1895 г. организовали особую экспедицию для исследования источников питания главнейших рек Европейской России. Экспедиция исследовала истоки Волги, Днепра, Оки, Дона, Западной Двины, Сызрани.
Так как Днепр и Волга берут начало из болот, вопрос об их роли в питании рек оказался одним из центральных в работе экспедиции. Руководитель ее гидрологической части С. Н. Никитин писал тогда в своем отчете: «Не может подлежать... сомнению, что дренирование и осушение всех типов болот, особенно лесных, в сколько-нибудь значительных размерах было бы гибельно для водоносности всей системы, по крайней мере без надлежащей задержки весенних, а может быть, и осенних вод дорогостоящими гидротехническими сооружениями, которые едва ли были бы в состоянии окупить стоимость болот... Мы получили бы страну, в которой почти все снеговые и дождевые воды быстро и непроизводительно скатывались в реки, увеличивая их временные паводки, обезвоживая страну и доводя воды Днепра до ничтожного минимума».
В 1914 г. с противоположной точкой зрения выступил Е. В. Оппоков. Он считал, что вода, попадающая в болота от талых снегов или дождей, гораздо легче и быстрее будет испаряться в атмосферу, чем поступать в реки, особенно при засухах. Болота «не только не являются, — согласно его мнению, — источником питания рек, а напротив, сами нуждаются в нем и нередко даже лишают реки известного меженного питания, перехватывая приток грунтовых вод, направленный к рекам». Уже в советское время с мнением Е. В. Оппокова соглашались многие исследователи.