湿地为人类贡献了什么?
2018/2/26
【贡献之一】
天然蓄水库
湿地给人们的第一印象就是多水。一部分水积存在湿地地表,还有大量的水储存在植物体内、土壤的泥炭层和草根层中,因此人们把湿地称为“天然蓄水池”或“生物蓄水库”。,每公顷沼泽湿地可蓄存2000~15000m3水量。
湖泊湿地更是名副其实的天然水库。我国湖泊总贮水量约7077亿m2,其中淡水贮水量占31.8%。素有水乡泽园的长江中下游湖群占有重要地位,约750亿m3。
【贡献之二】
调蓄洪水
湖泊、沼泽湿地能够暂时蓄纳洪水,尔后缓慢泄出,从而减轻洪水威胁。长江每年的汛期都将过量的水流入洞庭湖和鄱阳湖。1998年特大洪水期间,洞庭湖调蓄水量为269.13亿m3,占入湖总水量的32%。鄱阳湖调蓄水量为357.36亿m3,占入湖总水量的47.4%。
沼泽对河川径流影响主要表现在两个方面:一是产流少,减少一次降水对河川径流补给量,使汇流时间延长;二是降低洪峰,使当年来水不能在当年完全流出。洪水被储存于湿地土壤中或以地表水形式滞留在沼泽湿地中,减缓了洪水流速和下游洪水压力。
“山随平野尽,江入大荒流”就是描述长江在洪水季节两岸湖泊和沼泽连为一体,将洪峰消弥于无形的景象。
【贡献之三】
补充地下水
湿地作为一种长期存在、有着丰富水资源的自然生态系统,往往与区域地下水含水层有直接水文联系,当湿地水位低于周围陆地潜水面时,就会产生地下水入流,如果湿地的水位高于周围潜水面,地下水就会流出湿地。沼泽湿地补给地下的方式有直接补给和间接补给。直接补给是水分通过沼泽土壤直接渗透进入含水层;间接补给是指水分首先水平运动通过土壤进入位于可渗透性的土壤或河流,然后通过河流基底补给地下水。湿地中同时存在地下水入流和地下水出流,这类湿地可接受地下水,并能将过剩水输出到外界;有些湿地只接受地下水补给;如果湿地的地表水(地下水)水位高于该地区地下水位,湿地补给地下水。处于不同地貌部位的湿地,对地表水和地下水的影响也不同。
【贡献之四】
保护海岸及控制侵蚀
河口、海岸湿地植被由于植物根系和堆积的植物残体对海岸具有强大固着作用,可以削弱海浪和水流的冲力和沉降沉积物,因此海岸湿地如同海滨长城一样保护海岸、控制侵蚀。
大米草具有发达根系,根系生物量是地上部分生物量的30倍,并通过分泌有机物质将土壤颗粒连结起来,起着稳固作用;大米草地上部分粗壮高大的植株可削弱海浪的冲力,如200m宽的互花米草可将水体总高度小于9m的海浪消减60%以上,小于6m的海浪消减98%以上,即使是在特大潮时,仍然可消减海浪39%的能量。
红树林具有“海上森林”之美誉,具有消浪、缓流和促淤作用。50m宽的白骨壤林带,可使1m高的海浪减至0.3m以下;红树林对潮水流动的阻碍,使林内水流速度仅为潮水沟流速的1/10;红树林纵横交错的根系及地上根的发育,使粒径<0.01mm的悬浮物沉积量最大,其淤积速度是附近裸地2~3倍。
海滨红树林沼泽,在台风盛行的东南沿海地区,有着明显的防风护堤作用。1959年8月23日,厦门地区遭受12级特大台风袭击,惟有龙海县寮东村8m高的红树林保护下的堤岸安然无损,而厦门附近的青礁村,由于红树林遭受破坏,一年就冲崩堤岸7m,有些地段更为严重。
【贡献之五】
天然空调器和加湿器
由于水的热容量小于地面,吸热和放热都较慢,所以湿地上气温变化较为缓和,而干燥的地面上气温变化则较为剧烈。湿地通过水平方向的热量和水汽交换,使其周围的局地气候具有温和湿润的特点。
(一)降低夏季气温
炎热的夏季,湖沼湿地对周围气温有明显的调节作用,干旱地区的湿地,给周围地区的生产和生活带来良好影响,距离湖沼越近,降温作用越强。
(二)调节空气湿度
湿地通过与周围的水汽交换,增加周围地区的空气湿度。特别是5~9月影响十分明显,冬季影响较弱。
湿地植被生长繁盛、湿地区空气湿度大。观测表明,三江平原沼泽湿地日平均相对湿度比耕地高7%~13%;距地表20cm高度日平均相对湿度比开垦后裸地高6%~16%。
【贡献之六】
碳汇和碳源
湿地是一种比较活跃的生态系统类型,它与陆地、大气圈、水圈作用的绝大部分生物地球化学通量有关。湿地中有机质的不完全分解导致湿地中碳和营养物质的积累,湿地植物从大气中获取大量的CO2,又通过分解和呼吸作用以CO2和CH4的形式排放到大气中,湿地碳循环过程受气候条件及人类活动的影响。
湿地是全球最大的碳库,在全球碳循环中起着重要作用。储存在泥炭中的碳总量为120~260Pg(C),占地球陆地碳总储量15%(Franzen,1992)。
(一)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10440.68km2,其中泥炭沼泽面积占70.72%,为7383.65km2;储存着15.03亿吨有机碳。泥炭沼泽湿地所积累的碳对抑制大气中CO2上升和全球变暖具有重要意义。据穆尔等估算,全球沼泽湿地以每年1mm堆积速率计算,一年中将有3.7亿吨碳在沼泽地中积累。
我国泥炭沼泽湿地中泥炭的积累速率为0.32mm/年,一年中可为我国堆积约58.47万吨泥炭,折合20万吨有机碳的储量。由此可见,泥炭沼泽湿地是陆地生态系统中碳积累速率最快的生态系统之一,其吸收碳的能力要远远超过森林。
(二)碳源
湿地也是温室气体的重要释放源。湿地中有机残体的分解过程产生CO2和CH4。如果湿地被疏干排水或者温度升高、降雨减少,会导致湿地土壤水分减少,由嫌气环境变成好气环境,土壤中微生物活力增强,加速了泥炭或草根层的分解,增加了向大气CO2的净释放量。
如果泥炭被开采并作为燃料燃烧,将迅速地把泥炭中积累的大量碳氧化,使几千或上万年来由大气中CO2形成的有机物质重新以CO2形式返回到大气中,这时泥炭沼泽湿地就变成了碳“源”。
【贡献之七】
天然污水处理厂
(一)滞留沉积物
湿地特别是沼泽湿地、河流泛滥平原湿地和湖滨湿地,不仅有助于减缓水流速度,而且有利于沉积物沉降和排出。随着水流进入湿地的物质常常附着在沉积物颗粒上,所以湿地具有滞留沉积物的作用。
洪水带来的沉积物也增加了河滨和湖滨地带土壤的营养物质。沉积在湿地的营养物质是湿地植物和动物生长繁衍的营养物质来源,决定了沼泽土壤的性质,制约着湿地水质的好坏。
(二)降解污染物
湿地具有很强的降解和转化污染物的能力,以至于世界许多地方都通过建立人工湿地来净化污水。湿地中有许多水生植物,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比周围水中浓度高出10万倍以上。许多植物还含有能与重金属链结的物质,从而参与金属解毒过程。特别是水湖莲、香蒲、芦苇对含高浓度重金属如镉、银、铜、锌、钒等的污水处理效果十分明显。
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。
(三)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。
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。
【贡献之八】
生命的摇篮
(一)重要的物种栖息地
湿地处于水陆系统的过渡地带,为众多野生动植物提供独特的生境和丰富的遗传物质。
1、水禽栖息地
我国有1/2的珍稀鸟类以湿地为支撑;亚洲的57种濒危鸟类中,在我国湿地生活的有31种;全球15种鹤类,在我国湿地已发现9种。
2、鱼类产卵和索饵场
我国三江平原湿地是西北太平洋许多珍贵鱼类重要产卵和繁殖场所,如鳇鱼、大马哈鱼、鲟鱼等;洞庭湖及湖滨沼泽湿地,水系发达、河口密布、沼泽和水生植物繁茂,饵类生物极为丰富,是鱼类的栖息地并为索饵提供优良条件。
(二)高度的生物多样性
湿地也可称为“生物超市”。据初步统计,全国湿地中有高等植物2276种,野生动物(包括哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类)2000多种,湿地中的鸟类约占全国已知鸟类总数的1/3,湿地鱼类1040种,占全国已知鱼类的1/3。沼泽中还有许多珍稀、濒危的动物和植物。
(三)重要的物种基因库
如以湿地植物密度表示生物多样性的丰富程度,则湿地植物密度为0.0056种/km2,是我国植物密度0.0028种/km2的2倍。
(四)人类生存的家园
早在远古时代,人类就逐水而居,依赖湿地从事生产生活活动,孕育了光辉灿烂的古代文明。在发达的工业化社会,湿地仍然为人类提供食物来源、工业原料、药材、燃料等多种产品,还能够提供旅游、航运等服务。湿地还为无数文人、墨客提供了创作灵感和艺术素材,湿地也是许多传统文化和宗教的圣地。



