濕地(wetland)是位于陸生生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡性地帶,在土壤浸泡在水中的特定環(huán)境下,生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地,擁有眾多野生動植物資源,是重要的生態(tài)系統(tǒng)。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地,因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的的生態(tài)凈化作用,因而又有“地球之腎”的美名。在人口爆炸和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重壓力下,20世紀(jì)中后期大量濕地被改造成農(nóng)田,加上過度的資源開發(fā)和污染,濕地面積大幅度縮小,濕地物種受到嚴(yán)重破壞。
濕地是地球上有著多功能的、富有生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng),是人類最重要的生存環(huán)境之一。濕地的類型多種多樣,通常分為自然和人工兩大類。自然濕地包括沼澤地、泥炭地、湖泊、河流、海灘和鹽沼等,人工濕地主要有水稻田、水庫、池塘等。據(jù)資料統(tǒng)計,全世界共有自然濕地855.8萬平方公里,占陸地面積的6.4%。
濕地的功能是多方面的。它可作為直接利用的水源或補充地下水,又能有效控制洪水和防止土壤沙化,還能滯留沉積物、有毒物、營養(yǎng)物質(zhì),從而改善環(huán)境污染;它能以有機質(zhì)的形式儲存碳元素,減少溫室效應(yīng),保護(hù)海岸不受風(fēng)浪侵蝕,提供清潔方便的運輸方式……它因有如此眾金而有益的功能而被人們稱為“自然之腎”。濕地還是眾多植物、動物特別是水禽生長的樂園,同時又向人類提供食物(水產(chǎn)品、禽畜產(chǎn)品、谷物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(蘆葦、木材、藥用植物)和旅游場所,是人類賴以生存和持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
濕地最富有生物的多樣性。僅我國有記載的濕地植物就有2760余種,其中濕地高等植物156科、437屬、1380多種。濕地植物從生長環(huán)境看,可分為水生、沼生、濕生三類;從植物生活類型看,有挺水型、浮葉型、沉水型和飄浮型等;從 看,有的是細(xì)弱小草,有的是粗大草本,有的是矮小灌木,有的是高大喬木。濕地動物的種類也異常豐富,我國已記錄到的濕地動物有1500種左右(不含昆蟲、無脊椎動物、真菌和微生物),其中水大約250種,魚類約1040種。魚類中淡水魚有500種左右,占世界上淡水魚類總數(shù)的80%以上。因此,無論從經(jīng)濟(jì)學(xué)還是生態(tài)學(xué)的觀點看,濕地都是最具有價值和生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng)。
濕地被稱為地球之腎,可見重要性。
為保護(hù)濕地,保護(hù)濕地中的豐富物種,1971年2月2日建立了全球政府間保護(hù)公約濕地公約。到2004年10月為止已有超過141個成員,1387塊濕地列入國際重要濕地名錄。
濕地基本分五大類:海域、河口、河流、湖泊和沼澤。
海域
潮下海域:低潮時水深不足6米的永久性無植物生長的淺水水域,包括海灣和海峽;潮下水生植被層,包括各種海草和熱帶海洋草甸;珊瑚礁。
潮間海域:多巖石的海灘,包括礁崖和巖灘;碎石海灘;潮間無植被的泥沙和鹽堿灘;潮間有植被的沉積灘,包括大陸架上的紅樹林。
河口
潮下河口:河口水域即河口永久性水域和三角洲河口系統(tǒng)。
1、物質(zhì)生產(chǎn)功能
濕地具有強大的物質(zhì)生產(chǎn)功能,它蘊藏著豐富的動植物資源。七里海沼澤濕地是天津沿海地區(qū)的重要餌料基地和初級生產(chǎn)力來源。據(jù)初步調(diào)查,七里海在20世紀(jì)70年代以前,水生、濕生植物群落100多種,其中具有生態(tài)價值的約40種。哺乳動物約10種,魚蟹類30余種。蘆葦作 為七里海濕地最典型的植物,葦?shù)孛娣e達(dá)7186公頃,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)價值,不僅是重要的造紙工業(yè)原料,又是農(nóng)業(yè)、鹽業(yè)、漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、編織業(yè)的重要生產(chǎn)資料,還能起到防風(fēng)抗洪、改善環(huán)境、改良土壤、凈化水質(zhì)、防治污染、調(diào)節(jié)生態(tài)平衡的作用。另外,七里?衫盟孢_(dá)10000畝,年產(chǎn)河蟹2000噸,是著名的七里海河蟹的產(chǎn)地。
2、大氣組分調(diào)節(jié)功能
濕地內(nèi)豐富的植物群落,能夠吸收大量的二氧化碳?xì)怏w,并放出氧氣,濕地中的一些植物還具有吸收空氣中有害氣體的功能,能有效調(diào)節(jié)大氣組分。但同時也必須注意到,濕地生境也會排放出甲烷、氨氣等溫室氣體。 沼澤有很大的生物生產(chǎn)效能,植物在有機質(zhì)形成過程中,不斷吸收CO2和其他氣體,特別是一些有害的氣體。沼澤地上的氧氣則很少消耗于死亡植物殘體的分解。沼澤還能吸收空氣中粉塵及攜帶的各種菌,從而起到凈化空氣的作用。另外,沼澤堆積物具有很大的吸附能力,污水或含重金屬的工業(yè)廢水,通過沼澤能吸附金屬離子和有害成分。
3、水分調(diào)節(jié)功能
濕地在蓄水、調(diào)節(jié)河川徑流、補給地下水和維持區(qū)域水平衡中發(fā)揮著重要作用,是蓄水防洪的天然“海綿”,在時空上可分配不均的降水,通過濕地的吞吐調(diào)節(jié),避免水旱災(zāi)害。七里海濕地是天津濱海平原重要的蓄滯洪區(qū),安全蓄洪深度3.5-4m。
沼澤濕地具有濕潤氣候、凈化環(huán)境的功能,是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。其大部分發(fā)育在負(fù)地貌類型中,長期積水,生長了茂密的植物,其下根莖交織,殘體堆積。潛育沼澤一般也有幾十厘米的草根層。草根層疏松多孔,具有很強的持水能力,它能保持大于本身絕對干重3~15 倍的水量。不僅能儲蓄大量水分,還能通過植物蒸騰和水分蒸發(fā),把水分源源不斷地送回大氣中,從而增加了空氣濕度,調(diào)節(jié)降水,在水的自然循環(huán)中起著良好的作用。據(jù)實驗研究,一公頃的沼澤在生長季節(jié)可蒸發(fā)掉7415噸水分,可見其調(diào)節(jié)氣候的巨大功能。
4、凈化功能
沼澤濕地象天然的過濾器,它有助于減緩水流的速度,當(dāng)含有毒物和雜質(zhì)(農(nóng)藥、生活污水和工業(yè)排放物)的流水經(jīng)過濕地時,流速減慢有利于毒物和雜質(zhì)的沉淀和排除。一些濕地植物能有效地吸收水中的有毒物質(zhì),凈化水質(zhì)。
沼澤濕地能夠分解、凈化環(huán)境物,起到“排毒”、“解毒”的功能,因此被人們喻為“自然之腎”。假如沒有了濕地,好比一個人被割去了腎臟。
如氮、磷、鉀及其他一些有機物質(zhì),通過復(fù)雜的物理、化學(xué)變化被生物體貯存起來,或者通過生物的轉(zhuǎn)移(如收割植物、捕魚等)等途徑,永久的脫離濕地,參與更大范圍的循環(huán)。
沼澤濕地中有相當(dāng)一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物,具有很強的清除毒物的能力,是毒物的克星。據(jù)測定,在濕地植物組織內(nèi)富集的重金屬濃度比周圍水中的濃度高出10萬倍以上。正因為如此,人們常常利用濕地植物的這一生態(tài)功能來凈化污染物中的病 毒,有效的清除了污水中的“毒素”,達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。
例如,水葫蓮、香蒲和蘆葦?shù)缺粡V泛地用來處理污水,用來吸收污水中濃度很高的重金屬 鎘、銅、鋅等。在美國的佛羅里達(dá)州,有人作了如下試驗,將廢水排入河流之前,先讓它流經(jīng) 一片柏樹沼澤地(濕地中的一種),經(jīng)過測定發(fā)現(xiàn),大約有98%的氮和97%的磷被凈化排除了, 濕地驚人的清除污染物的能力由此可見一斑。在印度的卡爾庫塔市,城內(nèi)設(shè)有一座污水處理場,所有生活污水都排入東郊的人工濕地,其污水處理費用相當(dāng)?shù),成為世界性的典范?/P>
5、提供動物棲息地功能
濕地復(fù)雜多樣的植物群落,為野生動物尤其是一些珍稀或瀕危野生動物提供了良好的棲息地,是鳥類、兩棲類動物的繁殖、棲息、遷徙、越冬的場所。
沼澤濕地特殊的自然環(huán)境雖有利于一些植物的生長,卻不是哺乳動物種群的理想家園,只是鳥類能在這里獲得特殊的享受。因為水草叢生的沼澤環(huán)境,為各種鳥類提供了豐富的食物來源和營巢、避敵的良好條件。
在濕地內(nèi)常年棲息和出沒的鳥類有天鵝、白鸛、鵜鶘、大雁、白鷺、蒼鷹、浮鷗、銀鷗、 燕鷗、葦鶯、掠鳥等約200種。而且該濕地是西伯利亞和東北地區(qū)鳥類南遷越冬的中途站。
6、調(diào)節(jié)局部小氣候
濕地水分通過蒸發(fā)成為水蒸汽,然后又以降水的形式降到周圍地區(qū),保持當(dāng)?shù)氐臐穸群徒涤炅,使寧河縣成為天津市氣候較為濕潤的地區(qū)之一。
潮間河口:具有稀疏植物的潮間泥、沙或鹽堿灘;潮間沼澤包括鹽堿草甸、潮汐半鹽水沼澤和淡水沼澤;潮間有林濕地包括紅樹林、聶帕櫚和潮汐淡水沼澤林。
瀉湖濕地:半咸至咸水湖,有一個或多個狹窄水道與海相同。
鹽湖(內(nèi)陸排水區(qū)):永久性和季節(jié)性的鹽水或堿水湖泥灘和沼澤。
河流
永久性的河流:永久性的河流和溪流,包括瀑布;內(nèi)陸三角洲。
暫時性的河流:季節(jié)性和間歇性流動的河流和溪流;河流洪泛平原,包括河灘,洪泛河谷和季節(jié)性泛洪草地。
湖泊
永久性的湖泊:永久性的淡水湖(8km2以上),包括遭季節(jié)性或間歇性淹沒的湖濱;永久性的淡水池塘(8km2以上)。
季節(jié)性的湖泊:季節(jié)性淡水湖(8km2以上),包括洪泛平原湖。
人工水面如水庫、池塘、水稻田等屬于廣義濕地,得到濕地公約的認(rèn)可
作用
濕地是地球生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,與森林、海洋一起并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。濕地的生態(tài)作用得到越來越多的重視。
濕地具有強大的沉積和凈化作用。流水進(jìn)入濕地后,各種物質(zhì)隨水流緩慢而沉積,成為濕地植物的養(yǎng)料,其中的有毒物質(zhì)被迅速分解。
濕地物種十分豐富,生物多樣性中蘊藏著豐富的遺傳資源,在科學(xué)研究中都有重要地位
濕地具有巨大的景觀價值,九寨溝、洞庭湖、鳥島等都是著名的濕地風(fēng)景區(qū),自然風(fēng)光與豐富的動植物資源是巨大的旅游特色
濕地中含有大量的水,在水的生態(tài)循環(huán)中具有重要作用:
濕地參與地下水的交流,可以涵養(yǎng)地下水、調(diào)節(jié)地表徑流,對防止干旱和洪澇有重要影響
濕地能防止海水入侵,減輕沿海土地的鹽堿化和枯水期海水向內(nèi)河的倒灌
濕地可以保護(hù)海岸,防止侵蝕。熱帶和亞熱帶的紅樹林防止海岸侵蝕的作用最為明顯同時還有防風(fēng)作用
濕地的水分小氣候有影響。干旱地區(qū)中,周邊地區(qū)比其他地方的氣候濕潤,有利于生態(tài)環(huán)境
濕地的豐富物產(chǎn)資源具有很高價值:
濕地富產(chǎn)魚、蝦、藻類、蓮藕、蘆葦、藥材等,是相當(dāng)重要的農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)和副業(yè)自然資源。
礦產(chǎn)資源。濕地中的泥炭是很好的燃料;濕地是重要的油田分布區(qū)域;堿水湖和鹽湖濕地中有各種礦砂和鹽類資源
不同的定義
由于濕地和水域、陸地之間沒有明顯邊界,加上不同學(xué)科對濕地的研究重點不同,造成濕地的定義一直存在分歧。
國際濕地公約采用廣義的濕地定義,指不問其為天然或人工、常久或暫時性的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶,帶有或靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體,包括低潮時水深不超過六米的水域。這一定義包含狹義濕地的區(qū)域,有利于將狹義濕地及附近的水體、陸地形成一個整體,便于保護(hù)和管理。
濕地的研究活動則往往采用狹義定義。美國魚類和野生生物保護(hù)機構(gòu)于1979年在“美國的濕地深水棲息地的分類”一文中,重新給濕地作定義為:“陸地和水域的交匯處,水位接近或處于地表面,或有淺層積水,至少有一至幾個以下特征:(1)至少周期性地以水生植物為植物優(yōu)勢種;(2)底層土主要是濕土;(3)在每年的生長季節(jié),底層有時被水淹沒!倍x還指湖泊與濕地以低水位時水深2米處為界,按照這個濕地定義,世界濕地可以分成二十多個類型,這個定義目前被許多國家的濕地研究者接受。
濕地的水文條件是濕地屬性的決定性因素。水的來源(如降水,地下水,潮汐,河流,湖泊等),水深,水流方式,以及淹水的持續(xù)期和頻率決定了濕地的多樣性。水對濕地土壤的發(fā)育有深刻的影響。濕地土壤通常稱為濕土或水成土(Hydric Soil)。
其他
世界上最大的濕地是巴西中部馬托格羅索州的潘塔納爾沼澤地(Pantanal),面積達(dá)2500萬公頃。