沼泽生态( 三 ) _生活百科

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形成与演替水分状况是沼泽形成与发展的主要因素。气候和地貌条件直接或间接决定了地表水的数量和分布。年降水量大于蒸发量的地区，空气湿度大，于是在一些平坦的低地上和第四纪冰川作用形成的湖区（如北美、北欧、西欧）和低地或新构造运动缓慢沉降区、冻土区，由于排水不畅，地表可常年处于过湿状态。这种过湿状态改变了土壤通气状况，抑制了土壤动物和微生物的生命活动能力，破坏了土壤和大气、植物之间的正常物质交换，使得在这种缺氧条件下，土壤中矿物质的潜育化过程和有机物质的泥炭化过程得到发展，因而形成了沼泽。热带地区气温高，植物残体分解快，不利于泥炭的积累。但在雨量多、湿度大、植物的生产量高、常年积水的低洼地也能形成泥炭。因此，水分条件是形成沼泽的首要条件，地貌是形成沼泽的基础。沼泽化过程包括：水体沼泽化一般发生在风浪小的浅水湖泊和流速缓慢的小河中。从丛生植物开始，其形成过程有两种方式：一种方式是植物呈带状从湖岸向湖心侵移，这种沼泽化过程发生在浅水湖或河道中。初期在湖底有藻类和浮游生物的残体与泥沙一起沉积在湖底形成腐泥。腐泥不断加厚使湖泊渐浅，带状分布的高等植物也依次从湖岸向湖心推进。大量的植物残体积聚在湖底，在水下缺氧条件下，形成了泥炭。泥炭一层层增厚，湖水变得更浅，最后整个湖盆变成沼泽。另一种方式是植物呈浮毯状从湖岸向湖水面蔓延，这种情况常发生在风平浪静的陡岸湖泊或流速缓慢的河流。在湖岸或湖底生长着浮水植物，如睡菜、漂筏苔草、毛果苔草等等。其根状茎浮于水面，交织成网状,向湖面蔓延增厚,形成“浮毯” 。有时“浮毯”被风吹散变成“浮岛”，“浮岛”相接时湖面缩小，残留的水面，称为“湖窗” 。“浮毯”底部的植物残体脱落于湖底形成泥炭，泥炭与“浮毯”之间，常有静水层,最后静水层消失，整个湖盆被泥炭填满。森林沼泽化林区的河谷和缓坡山麓或平缓的分水岭,常有潜水以泉或慢流方式渗出,造成地表过湿。其上生长苔草等喜湿植物，随后地面枯枝落叶和草丘栏截并保持大量地面径流，水分下渗，致使钾、氮、钙、镁等元素被淋溶而铅、铁、锰物质在土层下积聚，形成不透水层，造成土壤过湿，植物残体在缺氧条件下，形成泥炭，发育为沼泽。森林附近的湖泊沼泽化或草甸沼泽化过程扩大了地表积水面积或抬高了林地地下水位，使土壤过湿；在地形平坦的採伐迹地或火烧迹地，由于森林被毁而蒸腾减少，破坏了土壤和水分平衡，造成地表积水；这些都会引起森林沼泽化。草甸沼泽化关于草甸沼泽化有两种观点：一种认为是植被的天然演替（由禾本科的根状茎植物经过疏丛型植物到密丛型苔草）的必然结果；另一种认为是土壤缺氧条件造成的。地表常年过湿，是草甸形成沼泽的必备条件。由于地表过湿，大量的植物残体得不到充分分解。植物残体和腐殖质阻塞了土壤孔隙，缺氧的土壤条件导致泥炭的形成。禾本科植物逐渐被密丛型苔草所代替，于是出现了沼泽。沼泽演替湖泊沼泽演替由湖泊形成的沼泽演替初期一般为富养苔草沼泽或芦苇沼泽。随着沼泽的进一步发育,泥炭藓侵入,形成中养苔草、泥炭藓沼泽。此时，沼泽化湖泊尚有静水层。待沼泽湖泊消失堆满泥炭，脱离地下水补给后，营养贫乏，泥炭藓得以进一步发展，形成藓丘，演变为贫养沼泽。泥炭藓丘的水文网呈放射状，水从藓丘顶部向四周低处流动。藓丘表面较乾，通气稍好。如果此时附近有森林,则常有木本植物侵入,最后形成森林沼泽。这种演替现象，在欧洲和中国的小兴安岭东段可以见到。这种沼泽的土壤特点是：剖面上层为泥炭藓泥炭，中层为苔草、泥炭藓泥炭，下层为苔草泥炭；泥炭层下部是灰黑色腐泥。森林沼泽演替由森林形成的沼泽演替森林沼泽形成后，由于泥炭的持水量大，土壤和空气的湿度增加，苔藓植物金髮藓和泥炭藓相继侵入，进一步增加了土壤的湿度和酸度，为喜湿耐酸的贫养植物的侵入创造了条件。于是苔草被棉花莎草代替。泥炭藓大量发展，并在草丘之间形成地被层。同时生长有小灌木越橘属和杜香属，发展为中养沼泽。泥炭藓的透明细胞（死细胞）有很强的吸水和持水能力。持水量可达1600～3000%，为自身重量的19～31倍，而且茎的顶端有每年自腋生枝条向上生长的能力，因而不断增加藓层的厚度，这种不断生长的能力促进了泥炭藓自身生长，抑制了高等植物的生长。泥炭藓在沼泽中大量发展的结果,形成藓丘，并掩盖草丘,使沼泽表面升高，脱离地下水补给，营养贫乏,酸性强,演替为贫养沼泽。此时，沼泽中的树木发育不良，表现为“小老树”，盖度一般小于40%，形成疏林或无林的泥炭藓沼泽。此种沼泽不利于灌木生长，只有小灌木发育尚好，伏于藓丘表面。最后小灌木也很稀少、泥炭藓占绝对优势。丘上常有地衣，丘间常有捕虫植物茅儣菜。上述演替过程可从泥炭层的植物残体组成的垂直变化得到证明。如中国小兴安岭和长白山地的贫养落叶松、泥炭藓沼泽中,其泥炭上层为泥炭藓泥炭;中层为木本、草本、泥炭藓泥炭；下层为木本、草本泥炭。草甸沼泽演替草甸形成沼泽后，由于泥炭有大量蓄水能力，在空气湿度大的地区，常有泥炭藓侵入，形成中养苔草、泥炭藓沼泽。草本植物中，有苔草属、灯心草、刺子莞等。泥炭藓不断发展形成藓丘，使沼泽体表面升高，形成贫养泥炭藓沼泽。这类沼泽在中国亚热带山地常有小面积的分布，以湖北省神农架的大九湖为典型。在沼泽发达地区，有时可见到草甸沼泽化、森林沼泽化和湖泊沼泽化过程同时进行，最后形成一个大的複合沼泽体的情况。根据以上所述，沼泽演替一般规律和特点是：水分补给来源由地下水补给→大气降水补给；泥炭和水的化学特性由中性→微酸性→强酸性；沼泽植物由富养植物→贫养植物；沼泽微地貌由草丘、湿洼地→藓类地被物→泥炭藓丘；沼泽由富养沼泽演替为中养沼泽乃至贫养沼泽。可以说：土壤中多水缺氧和营养日趋贫化是沼泽演替的实质。此外，沼泽演替过程受地区气候影响，有时有可逆性，或不经过富养沼泽阶段而直接发育为中养和贫养沼泽。如中国大兴安岭的摩天岭北坡泥炭藓沼泽，便直接发育在冻结的石质土上。有的沼泽则长期处于富养沼泽的演替顶极，如中国西藏高原当雄县乌马曲的大嵩草沼泽,泥炭厚度为2.1米，据碳14测定，该沼泽已形成9970±50年，目前仍是富养沼泽。有的沼泽受人为活动的影响或因自然条件的变化(如火山喷发、河流泛滥等)，而出现发育中断或被掩埋，然后又继续发育。如中国山东荣城由泻湖形成的芦苇沼泽，其土壤剖面中有泥炭夹层。又如日本风莲川沼泽，从低位向高位沼泽发展过程中有两次火山灰夹层。沼泽的利用与保护　沼泽既是土地资源，又有宝贵的泥炭和丰富的生物资源，此外它在保持地区生态平衡等方面,也具有一定意义。不能将沼泽看成“荒地”,盲目进行开垦。应根据沼泽类型和分布地区的特点，把合理开发利用与保护结合起来。分布在河源区的大面积沼泽，是水的贮藏体，具有蓄水保水作用，对涵养水源，调节河川径流和河流补给起一定作用，它可以减少一次降雨对河流的补给量，削弱河流洪峰值和延缓洪峰出现时间，还使当年水不至完全流出，延长汇水时间。因此应加以保护。沼泽是天然的大水库，它通过水麵蒸发和植物的蒸腾作用，增加大气湿度，调节降雨，有利于森林和农作物生长、促进农、林、牧业的发展，同时对人体健康也有良好作用。因此，开发沼泽必须十分小心，防止因开发而破坏地区的生态平衡。经济价值沼泽中有许多动、植物资源。如芦苇是造纸原料和人造纤维和编织等原料，有很高的经济价值。嵩草和苔草的嫩叶为牲畜喜食的优良牧草。森林沼泽中的浆果，如笃斯越橘、蓝靛果忍冬等都可食用，又是酿酒原料。沼泽中还有许多药用植物，如金莲花、泽泻、慈姑、泥炭藓等。对这些植物资源，应有计画地合理利用，并加以培育和保护。沼泽中植物丰富，水源充足，是一些候鸟，如珍贵的丹顶鹤、黑颈鹤、天鹅和许多水鸟的栖息场所。对这些动物资源也应加强保护和管理。沼泽中的泥炭，含有大量的植物孢子和花粉，对研究古气候、古植被的形成与演变，古地理的发展规律等方面，具有科学价值，因此，不能把所有沼泽都作为开发对象，它们中的一部分应得到绝对保护。另一方面，富养沼泽的地面较平坦，其中泥炭层薄的沼泽地，有一定潜在肥力，经过排水疏乾可改良成牧场，也可以开垦成为农田。可採用混土压沙和挖排水沟等方式改造沼泽地，种植蔬菜和水稻，这在许多国家获得成功。林区的富养苔草沼泽经过挖沟排水筑台，造林成活率高，一般达90%以上。同时，沼泽中丰富的泥炭资源可作燃料。泥炭还可以製作土壤改良剂、营养土、营养钵等套用于园艺花卉。另外，在泥炭沼泽中，还蕴藏着在农业、工业、能源和环境保护等方面均有广泛用途的泥炭资源。但一切大规模的开垦和开发利用，必须经过充分的论证才能进行，要充分考虑到可能发生的生态后果。并且开发要有限度，在开发时要採取保护生态平衡的补充措施。参考书目郎惠卿、金树仁、祖文臣着：《中国沼泽》，山东科学技术出版社，山东，1983 。