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濕地生態(tài)系統(tǒng)——濕地分布、主要特點

發(fā)布時間:2020/9/4,瀏覽人次:4341

濕地分布、主要特點


   濕地泛指一切地表過濕或有積水的地區(qū)。狹義的則強調(diào)泥炭的存在。文獻中術(shù)語也不相同。礦質(zhì)土壤的濕地,以傳統(tǒng)的草本植物為主的是marsh,以木本植物為主的是swamp,而富有泥炭的貧養(yǎng)泥炭濕地是bog。
   全世界濕地約有5.14億hm2,約占陸地總面積的6% (mitsch 1986)。濕地在世界上的分布,北半球多于南半球,而且多分布在北半球的歐亞大陸和北美洲的亞北極帶、寒帶和溫帶地區(qū)。南半球濕地面積小,主要分布在熱帶和部分溫帶地區(qū)。加拿大濕地居世界之首,約1.27億hm2,占世界濕地面積的24%,美國有濕地1.11億hm2,再其次是俄羅斯、中國、印度等。中國濕地面積約占世界濕地面積的11.9%,居亞洲第一位,世界第四位。
   濕地生態(tài)系統(tǒng)分布廣泛,形成不同類型。有以優(yōu)勢植物命名,如蘆葦沼澤、苔草沼澤、紅樹林沼澤等。濕地環(huán)境有機物難以分解,故多泥炭的積累,濕地常呈現(xiàn)一定的發(fā)育過程:隨著泥炭的逐漸積累,礦質(zhì)營養(yǎng)由多而少。因此有富養(yǎng)(低位)沼澤、中養(yǎng)(中位)沼澤和貧養(yǎng)(高位)沼澤之分。
   富養(yǎng)沼澤:是沼澤發(fā)育的最初階段。水源補給主要是地下水,水流帶來大量礦物質(zhì),營養(yǎng)較為豐富。植物主要是苔草、蘆葦、蒿草、柳、落葉松、水松等。
   貧養(yǎng)沼澤:往往是沼澤發(fā)育的最后階段。由于泥炭層的增厚,沼澤中部隆起,高于周圍,故稱為高位沼澤。水源補給僅靠大氣降水,營養(yǎng)貧乏。植物主要是苔蘚植物和小灌木,尤以泥炭蘚為優(yōu)勢,形成高大蘚丘,所以這類沼澤又稱泥炭蘚沼澤。
   中養(yǎng)沼澤:介于上述兩者之間的過渡類型。營養(yǎng)狀態(tài)中等。既有富養(yǎng)沼澤植物,也有貧養(yǎng)沼澤植物。苔蘚植物較多,但未形成蘚丘,地表形態(tài)平坦。
   濕地生態(tài)系統(tǒng)廣泛分布在世界各地,是地球上生物多樣性豐富,生產(chǎn)量很高的生態(tài)系統(tǒng)。它對一個地區(qū)、一個國家乃至全球的經(jīng)濟發(fā)展和人類生態(tài)的環(huán)境都有重要意義。因此,對于濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護和利用已成為當今國際社會關(guān)注的一個熱點。1971年全球政府間的濕地保護公約《關(guān)于特別作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》,簡稱《濕地公約》誕生,至今已有96個國家和地區(qū)加入了《濕地公約》,中國于1992年正式成為公約締約國。
    《濕地公約》指出:“濕地是不問其天然或人工、永久或暫時的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,常有靜止或流動、咸水或淡水,半堿水或堿水水體者,包括低潮時水深不過6m的海灘水域?!边€包括河流、湖泊、水庫、稻田以及退潮時水源不超過6m的沿岸帶水區(qū)。
   濕地生態(tài)系統(tǒng)中水文是最為主要特征。
   濕地水文條件成為濕地生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于陸地生態(tài)系統(tǒng)和深水生態(tài)系統(tǒng)的獨特屬性,包括了輸入、輸出、水深、水流方式、淹水持續(xù)期和淹水頻率。水的輸入來自降水、地表徑流、地下水、泛濫河水及潮汐(海岸濕地)。水的輸出包括蒸散作用,地表外流,注入地下水以及感潮外流。濕地水周期是其水位的季節(jié)變化,保證了水文的穩(wěn)定性。

   濕地水的貯存和收支間的平衡可以下式表示:

   △V=Pn+Si+gi-Eri-So-go±T                          (17.1)

   式中:V:蓄水體積;V;蓄水體積的變化;Pn:純降水;Si:地表流入;gi:地下水流入;Eri:蒸散作用;So:地表流出;go:注入地下水;T:感潮進(+)出(-)水。

   水深變化:
   △L=△V/A(L)                                 (17.2)

   式中:L:水位,A(L):水位函數(shù)的濕地面積。

   式17.1可用于任何濕地的主要水分組成的收支概算。由于濕地處于水、陸生態(tài)系統(tǒng)之間,對于水運動和滯留等水文的變化是特別敏感。水文條件決定了濕地的物理、化學(xué)性質(zhì):水的流入總是給濕地注入營養(yǎng)物質(zhì);水的流出又經(jīng)常從濕地帶走生物的、非生物物質(zhì)。這種水的交流不斷地影響和改變著濕地生態(tài)系統(tǒng)。
   水文條件導(dǎo)致獨特植物的組成并限制或增加種的多度。靜水濕地和連續(xù)深水濕地的生產(chǎn)力都不高。一般,有高的穿水流和營養(yǎng)物的濕地生產(chǎn)力最高。濕地有機物在無氧條件下分解作用進行緩慢。濕地生態(tài)系統(tǒng)由于生產(chǎn)力高,分解得慢而輸出又少,所以,濕地有機物質(zhì)便積累下來。濕地生物群落可以通過多種機制影響水文條件,包括泥炭的形成,沉積物獲取、蒸騰作用、降低侵蝕和阻斷水流等。
   濕地土壤是濕地的又一主要特征,通常稱為水成土,即在淹水或水飽和條件下形成的無氧條件的土壤。濕地土壤中有機物質(zhì)的有氧呼吸生物降解受到條件的制約;幾個無氧過程能降解有機碳。由厭氧菌進行發(fā)酵的作用,為其他厭氧菌提供底物的中心作用。它將高分子量的碳水化合物分解成低分子量的可溶性有機化合物,提供給其他微生物利用。在水的過飽和下,動植物殘體不易分解,土壤中有機質(zhì)含量很高。泥炭沼澤土的有機質(zhì)含量可高達60%~90%。其草根層的潛育沼澤持水能力為200%~400%;泥炭沼澤較強,草本泥炭在400%~800%,蘚類泥炭一般都超過1000%。
   濕地生態(tài)系統(tǒng)另一個特點是過渡性。
   濕地生態(tài)系統(tǒng)位于水陸交錯的界面具有顯著的邊際效應(yīng)(或稱邊緣效應(yīng),edge effect)。所謂邊際效應(yīng)是指在兩類(水、陸)生態(tài)系統(tǒng)的過渡帶或兩種環(huán)境的結(jié)合部,由于遠離系統(tǒng)中心,所經(jīng)常出現(xiàn)一些特殊適應(yīng)的生物物種,構(gòu)成這類地帶具有豐富物種現(xiàn)象。
   濕地有一般水生生物所不能適應(yīng)的周期性干旱;濕地也有一般陸地植物所不能忍受的長期淹水。濕地生態(tài)系統(tǒng)的邊際效應(yīng)不僅表現(xiàn)在物種多樣性上,還表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上,無論其無機環(huán)境還是生物群落都反映這種過渡性。濕地生物群落就是濕地特殊生境選擇的結(jié)果,其組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,生態(tài)學(xué)特征差異大,這主要由于濕地生態(tài)條件變幅很大,不同類型的濕地生境條件存在很大差異。許多濕生植物具有適應(yīng)于半水半陸生境的特征。如具有的通氣組織發(fā)達,根系淺,以不定根方式繁殖等;濕生動物也以兩棲類和涉禽占優(yōu)勢。涉禽所具有長嘴、長頸、長腿,以適應(yīng)濕地的過渡性生態(tài)環(huán)境。


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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)》·第三篇 自然生態(tài)系統(tǒng)·第十七章 第一節(jié)

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