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第4章 绿色梦想—湿地连着你我他(3)

2.降解污染物

除滞留污染物之外,湿地还具有很强的降解和转化污染物的能力,鉴于此,世界上的很多地区都通过建立人工湿地来净化污水。生存在湿地中的水生植被,包括挺水、浮水和沉水植物,它们的组织中富集重金属的浓度特别高。另外,许多植物如水湖莲、香蒲、芦苇对重金属污染水的处理效果是十分明显的。

黑龙江省七星河受上游工厂污水排放影响,水质受到污染。但是流经一片面积约 325公顷的芦苇沼泽湿地后,由于湿地对水中污染物有明显富集作用,结果河水水质得到明显改善。试验表明,芦苇湿地对铝净化能力达96.06%,对铁为 92.78%,对锰为 94.54%,对铅为 80.18%,对铍和镉为100%。污染物被芦苇吸收、代谢、分解、积累,同时随着芦苇收割而被带出水体和土壤之外,于是提高了水质和土壤的质量,消除和降低了对人类的潜在威胁。

3.吸纳多余的营养物

工业废水和生活污水以及农田施肥流失的营养物质,经过湿地的滤过作用,一部分营养物质被阻止进入河流、湖泊和海洋。经化学、生物和物理作用,营养物被滞留和分解,被湿地植物吸收。辽河三角洲 8万公顷的芦苇湿地,每年春季灌溉期间可阻止3200~4000吨氮和 80吨活性磷流入辽东湾。白洋淀芦苇沼泽湿地也具有强大的对陆源营养物质滤过作用,特别是对地下潜流汇入淀区的氮、磷等物质大部分被截留下来,水质得到显著净化。三江平原沼泽湿地污水处理的实地模拟表明,湿地土壤对污水的吸附和解吸、沉淀和溶解等物理化学过程规律是开始快速反应,随后缓慢进行,大致呈指数下降趋势。

由于湿地处于水陆系统的过渡地带,因此湿地的动植物性质、结构兼有两种系统的部分特征,具有高度的生物多样性特点。为众多野生动植物提供独特的生境和丰富的遗传物质。

1.是鱼类产卵和索饵的场地

西北太平洋的许多珍贵鱼类都会在我国三江平原湿地产卵和繁殖,如大马哈鱼和鳇鱼以及鲟鱼等;鄱阳湖有 107种鱼类,分为 21科,洪泽湖有 66种 16科,而太湖有 97种 24科,巢湖也有 72种 19科。洞庭湖及湖滨沼泽湿地则更为丰富,因为这里的水系发达、河口密布,而且沼泽和水生植被繁茂,有着极为丰富的饵类生物,为其提供了优良的条件,是鱼类的栖息比较集中的地方。目前的洞庭湖,拥有 104种鱼类,分属 12目 22科。特别是鄱阳湖和洞庭湖的水文特点:“洪水一片,枯水一线”,这样的湖滨湿地对于鱼类草上产卵和繁衍以及育肥都有着很大的作用。

2.水禽栖息地

湿地环境是许多鸟类的理想栖息地,尤其对于水禽而言,湿地更是它们的主要活动场所,其中有许多是珍贵或有经济价值的鸟类。我国的珍稀鸟类中有 1/2是生活在湿地当中的,而在 57种亚洲濒危鸟类当中,生活在我国湿地当中的就有 31种。我国湿地还发现了 9种珍稀的鹤类,而全球目前只有 15种鹤类。

3.生物多样性非常丰富

湿地具有高度的生物多样性,又被称为“生物超市”,我国湿地生物多样性丰富而且集中,因为湿地面积大、类型多,而且环境独特。据统计,全国有 2276种高等植物生活在湿地中,而包括哺乳类和鸟类以及爬行类和两栖类、鱼类在内野生动物就有 2000多种,湿地中的鸟类种类极为丰富,约占全国已知鸟类总数的1/3,而湿地鱼类也占全国已知鱼类的 1/3,达到了 1040种。还有许多珍稀和濒危的动植物生活在沼泽当中。

4.重要的物种基因库

湿地生物资源丰富,生物种类最为集中。而在湿地地区,湿地植物的密度是最能体现生物种类的丰富程度的,根据一项统计表明,在我国,湿地植物的密度是普通地区植物密度的 2倍,普通植物的密度是0.0028种/平方千米,而湿地的密度是 0.0056种/平方千米。

野生稻在我国是很稀少的,全国只有 6个省和自治区分布有野生稻,其种内遗传多样性丰富。袁隆平院士培育出了水稻三系,即不育系和保持系以及恢复系,他主要是利用海南湿地的野生稻雄性不育系而实现研究的,开创大面积杂交水稻,使其产量得到明显增加,这也使得生产水稻的成本得到了降低。

5.湿地是人类生存的家园

湿地是人类的宝地,人类文明的产生和发展离不开它。古往今来,人类的祖先都是逐水而居,随着水草的移动而不断迁徙,在水域地区开创了人类先进的文明。如今,较快工业发展和经济发展,但湿地的作用仍然不可限量。如生产原料和工业原料以及燃料等这些工业生产所需要的,都和湿地有关,人类的食物来源等也与湿地关系密切。如今,旅游业日益兴盛的,湿地的作用彰昭显了出来,成为人们休闲和度假以及娱乐的场所。通过文人骚客文化气息的熏陶,湿地也成为了文化圣地,成为人们所向往的福地。

作为一种活跃的生态系统类型,湿地与地球上的绝大部分生物地球化学通量有关,而这些化学通量是陆地、大气圈、水圈集体作用的结果。由于湿地中的有机质没有得到完全分解,所以在湿地土壤中积累了很多的营养物质。湿地中的植物通过光合作用吸收二氧化碳,排除氧气,另外也会排出包括甲烷在内的一些温室气体,所以在很大程度上能影响周围的环境和人类生活。

湿地是全球最大的碳库,在全球碳循环中起着重要作用。湿地碳储量取决于湿地类型、面积、植被、土壤厚度、地下水位、营养物质、pH值等因素。

1.碳汇

湿地,特别是泥炭地中储存着大量的碳,因此说湿地是碳“汇”。我国泥炭地面积 10 440.68平方千米,其中泥炭沼泽面积占 70.72%,为7383.65平方千米;储存着 15.03亿吨有机碳。

泥炭沼泽湿地中的碳有效地抑制大气中二氧化碳上升和全球变暖。有关资料显示,在我国,如果泥炭沼泽湿地中泥炭的积累速率为 0.32毫米/年,那么一年中我国可堆积的泥炭数量非常可观,这些炭可以折合成有机碳。泥炭沼泽湿地的吸炭能力是远远超过森林的。长此以往,前景非常广阔。所以,泥炭沼泽湿地可以被称为是陆地生态系统中碳积累速率最快的生态系统之一。

2.碳源

湿地也会释放出包括甲烷在内的一些温室气体。例如在湿地中大量的动植物残体需要分解,在这个过程中就会产生出很多的二氧化碳和甲烷。

随着温度的不断升高或者是降水的减少,湿地土壤中的水分自然会减少。最初讨厌湿地环境的微生物就会渐渐喜欢上这些湿地,从而大大增强了活动力,加快了泥炭或者是草根层的分解速度,这样也增加了二氧化碳的排放量。

如果这些泥炭用来作为燃料,那么长时间由二氧化碳积累的有机物质就会重新以二氧化碳的形式回到空气中,这时泥炭沼泽湿地就成了二氧化碳的重要来源。

§§§第三节你知道这些湿地吗

在我们赖以生存的地球上,有很多如“珍珠”般的湖泊。它们与海洋、河流一样,湖泊也是我们的湿地。在地球上,湖泊也是一种重要的自然景观,在这里我们谈的湖泊通常指的是内陆湖泊。它与海洋没有直接的关系,是典型的内陆水系。湖泊指的是陆地上低洼地区储蓄的大量停滞的或流动缓慢的水体。它的形成离不开地质、地貌、气候、流水等因素。由于湖泊的换流速度非常慢,所以与河流有别,然而由于与大洋没有直接的联系,所以也不同于海。

从地质学上讲,湖泊只是暂时性存在的水体,它会随着时间的变化而最终变为陆地。促使湖泊发生变化的因素很多,如地理环境的影响,湖泊自身因素的作用……关于湖泊的称谓有很多种,也会因地区方言和民族语言而异。仅在中国,湖泊的叫法就有几十种。汉族习惯称之为湖,不过不同地区又有不同的叫法,如河北人称之为“淀”,山东人称之为“泊”,四川人称之为“海子”,浙江、江苏人则称之为“荡”。其他少数民族对湖泊的称呼就更加多了,主要有池、海、泽、塘、茶卡、泡子、诺尔等等。

根据相关资料显示,全国现有大于 1.0平方千米的天然湖泊总面积为835.15平方千米,占全国陆地面积的0.87%。这些湖泊大都不同,关于分布的地点,有的是在高山上,被雪山环绕,有的是在平原中,安静静谧。但也有一个共同的特点,那就是平躺在中华民族的大地上,独特的美景为众多文人和艺术家所眷顾,更是旅游观光的好去处。

湖泊是在一定的地质历史和自然地理背景下形成的。由于我国区域自然条件的差异,以及湖泊成因和演化阶段的不同,显示出不同区域特点和多种多样的湖泊类型:有世界上海拔最高的湖泊,也有位于海平面以下的湖泊;有浅水湖,也有深水湖;有吞吐湖,也有闭流湖;有淡水湖,也有咸水湖和盐湖等等。

关于湖泊的形成原因也有很多说法,主要分为构造湖、河成湖、火山口湖、堰塞湖、冰川湖、岩熔湖、风成湖、海成湖、人工湖等等。

(1)构造湖。构造湖是受地质构造影响和控制下形成的湖泊,多分布在高山高原地区,部分分布在平原区。如青藏高原的青海湖、羊卓雍错、纳木错,昆仑山的可可西里湖,云贵高原的滇池、洱海,内蒙古高原的呼伦湖,中国台湾岛著名的日月潭。另外,平原地区在大构造运动转折地带也有因构造差异运动和新构造运动影响形成的构造湖,如长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖和巢湖,位于中俄界湖的兴凯湖等。

(2)河成湖。这类湖泊形成与河流发育、变迁有关,主要分布在河流两侧。如黄河干流以南的南四湖,淮河中下游洪泽湖、宝应湖、邵伯湖。此外,江汉湖群、海河洼地、华北平原大运河两侧的湖泊、松嫩平原沿嫩江和松花江两侧的湖泊等等。

(3)火山口湖。火山口湖是岩浆喷发形成的火山锥体,由于干物质大量散失,压力急剧减少,顶部和周围岩石失去支撑能力,发生塌陷形成的火口洼地,待其喷发的火山口休眠以后,经积水成湖。我国火山口湖主要分布在东北的长白山地。这里火山活动广泛,期次多、锥体多。因而长白山地是全国火山口湖与熔岩堰塞湖最多地区。如长白山天池火口湖群、龙岗山火口湖群。此外,大兴安岭东麓鄂温克旗哈尔新火山群的奥内诺尔火山顶有一个小型火山口湖,云南腾冲县北海、大龙潭、小龙潭等火山口湖,广东湛江的湖光岩和台湾地区宜兰平原外龟山岛上的****和龟尾也各有一座火山和火山口湖。

(4)堰塞湖。堰塞湖是由火山熔岩流活动堵截河谷,或由于地震活动等原因引起山崩,滑坡体堵塞河床而形成的湖泊。前者主要分布在东北地区,后者主要分布在西南地区。最典型的熔岩堰塞湖是黑龙江省宁安县境内的镜泊湖,它是由火山喷发的玄武岩流在吊水楼附近形成宽 40米、高 12米的天然堰塞堤,拦截牡丹江(松花江支流)出口,形成堰塞湖。另外,黑龙江省五大连池市郊的五大连池是 1719~1721年古火山再次喷发堵塞了白河,形成念珠状的 5个湖泊,即五大连池。

(5)冰川湖。冰川湖是由冰川活动挖蚀形成的洼坑和冰积物堵塞冰川槽谷积水而成。其特点是分布部位海拔高、面积小,多数有出口的小湖。我国冰川湖主要分布在高海拔的喜马拉雅山东南、念青唐古拉山和青藏高原东南。如西藏南部的八宿错、多庆错,西藏东部丁青县布冲错,新疆境内博格达山北坡天池,阿尔泰山的哈纳斯湖等。

( 6)岩熔湖。岩熔湖是由碳酸盐地层经流水长期溶蚀产生的岩溶洼地、漏斗或落水洞等被堵塞,经汇水而成的湖泊。其湖泊特点是面积不大,呈圆形、椭圆形或长条形,湖水较浅。我国岩熔湖主要分布在贵州、云南和广西的岩熔地貌发育的地区。如贵州的威宁县草海,云南的中甸县拿帕海等。

(7)风成湖。风成湖是因沙漠中丘间洼地低于浅水位,由沙丘四周渗流汇集而成。这类湖泊的特点:一是面积小,多无出口的死水湖,湖形多变;二是多为时令湖,常常冬季积水成湖,夏季干涸无水,成为草湖;三是湖泊极不稳定。随着沙丘的移动经常被掩埋而消失;四是由于沙漠区蒸发强烈,盐分易于积累,湖水矿化度高,大部分湖底有结晶盐析出。巴丹吉林沙漠,在高大沙山间低地,分布有数百个风成洼地湖,如伊和扎格德海子;腾格里沙漠,大多是积水很少或无积水的湖盆;浑善达克沙地、科尔沁沙地和********沙地多是残留湖,积水很少;毛乌素沙地分布有众多风成湖,多是苏打湖和氯化物的湖。

(8)海成湖。海成湖也称溩湖。在海岸变迁过程中,由于泥沙的沉积使部分海湾与海洋分离而成。如宁波的东钱湖,杭州的西湖、太湖及周围湖群。

东部长江中下游平原、黄淮平原属地壳下沉地区,淡水湖泊较集中。

海成湖

这里有著名的五大淡水湖,即鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖和巢湖。湖盆多呈碟状,平均水深约 3米,为典型的浅水型吞吐湖泊。一般均具有调节江河洪枯水的能力。河流泥沙对湖泊演变影响显著。

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