
濕地(wetland)是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶,在土壤浸泡在水中的特定環境下,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,是重要的生態系統。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”。濕地強大的的生態凈化作用,因而又有“地球之腎”的美名。在人口爆炸和經濟發展的雙重壓力下,20世紀中后期大量濕地被改造成農田,加上過度的資源開發和污染,濕地面積大幅度縮小,濕地物種受到嚴重破壞。
濕地是地球上有著多功能的、富有生物多樣性的生態系統,是人類最重要的生存環境之一。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。據資料統計,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、營養物質,從而改善環境污染;它能以有機質的形式儲存碳元素,減少溫室效應,保護海岸不受風浪侵蝕,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(水產品、禽畜產品、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發展的重要基礎。
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的80%以上。因此,無論從經濟學還是生態學的觀點看,濕地都是最具有價值和生產力最高的生態系統。
濕地被稱為地球之腎,可見重要性。
為保護濕地,保護濕地中的豐富物種,1971年2月2日建立了全球政府間保護公約濕地公約。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。
1、物質生產功能
濕地具有強大的物質生產功能,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的重要餌料基地和初級生產力來源。據初步調查,七里海在20世紀70年代以前,水生、濕生植物群落100多種,其中具有生態價值的約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,葦地面積達7186公頃,具有很高的經濟價值和生態價值,不僅是重要的造紙工業原料,又是農業、鹽業、漁業、養殖業、編織業的重要生產資料,還能起到防風抗洪、改善環境、改良土壤、凈化水質、防治污染、調節生態平衡的作用。另外,七里海可利用水面達10000畝,年產河蟹2000噸,是著名的七里海河蟹的產地。
2、大氣組分調節功能
濕地內豐富的植物群落,能夠吸收大量的二氧化碳氣體,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,能有效調節大氣組分。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效能,植物在有機質形成過程中,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廢水,通過沼澤能吸附金屬離子和有害成分。
3、水分調節功能
濕地在蓄水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用,是蓄水防洪的天然“海綿”,在時空上可分配不均的降水,通過濕地的吞吐調節,避免水旱災害。七里海濕地是天津濱海平原重要的蓄滯洪區,安全蓄洪深度3.5-4m。
沼澤濕地具有濕潤氣候、凈化環境的功能,是生態系統的重要組成部分。其大部分發育在負地貌類型中,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,把水分源源不斷地送回大氣中,從而增加了空氣濕度,調節降水,在水的自然循環中起著良好的作用。據實驗研究,一公頃的沼澤在生長季節可蒸發掉7415噸水分,可見其調節氣候的巨大功能。
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,當含有毒物和雜質(農藥、生活污水和工業排放物)的流水經過濕地時,流速減慢有利于毒物和雜質的沉淀和排除。一些濕地植物能有效地吸收水中的有毒物質,凈化水質。
沼澤濕地能夠分解、凈化環境物,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,通過復雜的物理、化學變化被生物體貯存起來,或者通過生物的轉移(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。
沼澤濕地中有相當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。據測定,在濕地植物組織內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”,達到凈化水質的目的。
例如,水葫蓮、香蒲和蘆葦等被廣泛地用來處理污水,用來吸收污水中濃度很高的重金屬 鎘、銅、鋅等。在美國的佛羅里達州,有人作了如下試驗,將廢水排入河流之前,先讓它流經 一片柏樹沼澤地(濕地中的一種),經過測定發現,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,城內設有一座污水處理場,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低,成為世界性的典范。
5、提供動物棲息地功能
濕地復雜多樣的植物群落,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鳥類南遷越冬的中途站。
6、調節局部小氣候
濕地水分通過蒸發成為水蒸汽,然后又以降水的形式降到周圍地區,保持當地的濕度和降雨量,使寧河縣成為天津市氣候較為濕潤的地區之一。
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(內陸排水區):永久性和季節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;內陸三角洲。
暫時性的河流:季節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),包括遭季節性或間歇性淹沒的湖濱;永久性的淡水池塘(8km2以上)。
季節性的湖泊:季節性淡水湖(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,得到濕地公約的認可
作用
濕地是地球生態環境的重要組成部分,與森林、海洋一起并稱為全球三大生態系統。濕地的生態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。流水進入濕地后,各種物質隨水流緩慢而沉積,成為濕地植物的養料,其中的有毒物質被迅速分解。
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景區,自然風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,在水的生態循環中具有重要作用:
濕地參與地下水的交流,可以涵養地下水、調節地表徑流,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河的倒灌
濕地可以保護海岸,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作用
濕地的水分小氣候有影響。干旱地區中,周邊地區比其他地方的氣候濕潤,有利于生態環境
濕地的豐富物產資源具有很高價值:
濕地富產魚、蝦、藻類、蓮藕、蘆葦、藥材等,是相當重要的農業、漁業、牧業和副業自然資源。
礦產資源。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機構于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勢種;(2)底層土主要是濕土;(3)在每年的生長季節,底層有時被水淹沒。”定義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,以及淹水的持續期和頻率決定了濕地的多樣性。水對濕地土壤的發育有深刻的影響。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2500萬公頃。