生態文明關鍵詞之溼地生態系統

關鍵詞一：海洋生態系統

溼地生態系統是指地表過溼或常年積水，生長著溼地植物的地區，溼地生物與周圍環維共同組成了溼地生態系統。溼地的概念有廣義和狹義之分。張義上一般被認為是陸地與本城之間的過渡地帶；廣義上被定義為地球上除了海洋（水滾臺來以上）外所有大面積水體：1971年在拉姆薩爾通過了《溼地公約》，該公約將溼地定義為：「天然或人造、永久或暫時之死水或流水、淡水、微成或成水沼澤地、泥炭地或永域，包持低潮時水深不超過6米的海水區。」它包括所有的陸地淡水生態系統（如河流、湖泊、清洋）以及陸地和海洋過渡地帶的濱海生態系統，同時還包括了海洋邊緣部分成水和半成水水域。它兼有水域和附地生態系統的特點，國際上通常把森林、海洋和溼地並稱為全球三大生態系統類型。嚴格來講，溼地生態系統在地理單元是可跨多個氣候帶的，即在森林、草原、荒漠地區甚至海洋都有溼地的分布。

溼地生態系統具有如下特徵：

（1）獨特的自然環境：溼地表面長期或季節性處於過溼或積水狀態，發育有水成或半水成土壤，生長著溼生植物，同時分布著以這些植物為生的動物和微生物群落。

（2)豐富的生物多樣性；由於溼地是陸地和水體的過渡地帶，因此它同時兼具豐富的陸生和水生動植物資源，形成了其他任何單一生態系統都無法比擬的獨特生境。溼地具有複雜的動植物群落，對於保護物種、維持生物多樣性發揮著難以替代的生態功能。

（3）較高的生產力：溼地生態系統與其他任何生態系統相比，初級生產力較高。據報導，溼地生態系統每年平均生產蛋白質9克/平方米，是陸地生態系統的3.5倍。

（4)溼地系統的多變性：溼地生態系統是水文、土壤、植被、氣候等因素相互作用所形成的自然綜合體。當這些因素受到自然或人為活動幹擾時，都會或多或少地導致生態系統變化。特別是水文狀態的顯著改變，會直接影響生物群落結構，改變生態系統狀態。當水量減少以致乾涸時，溼地生態系統演變為陸地生態系統；當水量增加時，又會逐漸恢復為溼地生態系統。

（5)特殊的生態功能：溼地具有綜合效益，它既有調蓄洪水、涵養水源、調節氣候淨化水質、保存物種、提供棲息地等眾多生態功能，發揮著無可替代的生態效益；也為工業、農業、能源、醫療業等提供大量生產原料，產生直接的經濟效益。同時，作為科學研究、教育基地和休閒娛樂的重要場所，具有顯著的社會文化效益。水分是溼地形成發展的主要因素，氣候和地貌條件決定了地表水狀況。年降水量大於蒸發量，加之空氣溼度大，在一些低地上，由於排水不暢，使地表常年處於過溼狀態。此狀態改變了土壤通氣條件，抑制土壤動物和微生物活動，破壞土壤、大氣、植物間正常物質交換。在長期缺氧條件下，土壤中礦物質的潛育化過程和有機質泥炭化過程作用下，形成了溼地。

溼地生態系統是個動態系統，系統的結構和功能隨時間不斷發生有規律的變化，即從一個群落經過一系列的演變而成為另一個群落，許多短暫性群落經交替演替，直到相對穩定，其組成與結構不同於原來的群落。溼地生態系統的演替通常屬於水生演替，形成溶澤的演替通常有以下三種。

（1）湖泊形成的沼澤演替：初期多為富養墓草沼澤。隨沼澤不斷發育，泥炭蘚的人侵，形成中養墓草、泥炭蘚沼澤。此時沼澤化湖泊仍有靜水層。在沼澤湖泊脫離地下水補給後，泥炭蘚得到進一步發展，形成蘚丘，演變為貧養沼澤。水從丘頂部向四面流失。蘚丘表面乾燥，通氣較好。此時一有條件，木本植物立即進入地段，形成木本沼澤。

（2)森林形成的沼澤演替：這類演替從森林沼澤形成開始。森林沼澤由於泥炭持水量大，土壤及空氣溼度增加，苔蘚植物大金髮蘚和泥炭蘚相繼入侵，增加土壤溼度和酸度，為喜溼耐酸植物入侵提供條件。泥炭蘚得以發展，在草丘間形成地被層，同時小灌木柱香和越橘生長，發展成中養沼澤。泥炭蘚有特強吸水能力，持水量可達1600%~3000%，為自身重量的19~31倍。泥炭蘚不斷加厚，有力地抑制了高等植物的生長。泥炭蘚隨之發展成蘚丘，並掩住草丘，使沼澤表面升高，脫離地下水補給，演替為貧養沼澤。在此時沼澤中樹木生長不良，蓋度多小於40%，為少林或無林的泥炭蘚沼澤。

（3）草甸形成的沼澤：草甸形成沼澤後，由於積水和空氣溼度大，泥炭蘚入侵形成中養蓬草、泥炭蘚沼澤。草本植物有燈心草、刺子莞等。泥炭蘚發展形成蘚丘，使沼澤地表面升高，形成貧養泥炭蘚沼澤。這類沼澤可在長江中下遊，湖濱以及山地溝谷等低洼地區形成。群落外貌綠色，層次不明顯。由於地形、土質差異，組成種類也不同。建群種有墓草、燈心草等。溼地生態系統具有如下生態結構與功能特點。

（1)生產者：在溼地生態系統中，生產者是那些將無機物合成有機物的生物，主要包括光合細菌、小型藻類和大型水生植物等。大型水生植物是指除小型藻類以外的所有水生植物類群，包括非維管束植物、低級維管束植物和高級維管束植物。這類植物的一部分或全部永久或至少一年中數月沉沒於水中或漂浮在水面上。大型水生植物包括溼生植物、挺水植物、浮葉植物、漂浮植物和沉水植物。在穩定的湖體中，水生高等植物的分布規律是自沿岸帶向深水區呈同心圓式分布的，各種生活型帶間是連續的。從沿岸向湖心方向各生活型的位置依次為溼生植物、挺水植物、浮葉植物、沉水植物，漂浮植物則分布其間。大型水生植被結構比陸生植被簡單，一般各層片基本不重疊，植物群叢基本為單優勢群叢或兩種共同優勢群從。植被類型分為溼生、挺水、根生浮葉、漂浮和沉水等類型。浮遊植物則是另一種重要的生產者，在清水溼地中大型水生植物是主要生產者，而在濁水溼地中浮遊植物轉化為主要生產者。

（2）消費者：在溼地生態系統中，消費者是指以其他動植物為食的各種動物，主要包括浮遊動物、底棲動物、魚類、蝦蟹類、爬行類、鳥類等。直接吃植物的動物是一級消費者，如鏈魚、草魚等植食性魚類；以植食性動物為食的動物是二級或二級以上消費者，如鱖魚、餘魚、烏盤等肉食性魚類和部分水禽；有些魚類是雜食性的，如各種鯉科魚類，它們吃水藻、水草，也吃無脊椎動物。

（3)分解者：在溼地生態系統中，指將有機物分解為無機物的生物，主要包括細菌、真菌和腐生動物等。分解者對於物質循環和能量流動具有非常重要的意義，是生態系統不可缺少的一個組成成分。由於有機物分解是一個非常複雜的逐步降解過程，除了細菌和真菌兩類主要分解者外，其他大大小小以動植物殘體為食的各種動物也在物質分解過程中發揮著獨特的作用。

（4)能量流動：植物殘株不能完全分解，一部分在嫌氣條件下，以半分解形式轉化為泥炭：將能量儲存在地下。沼澤類型不同，生產量也不同。富養沼澤營養豐富，生產力較高，貧養沼澤營養不足，群落結構也簡單，往往抑制植物生長，因此其生產力不高。

（5)物質循環：物質通過溼地中綠色植物光合作用進入生態系統，然後沿食物鏈從綠色植物轉移到昆蟲、軟體動物、小魚小蝦等植食動物，再流經水禽、涉禽、兩棲類、哺乳類等肉食動物，部分有機物被微生物分解，供循環利用。現以碳循環為例說明沼澤的物質循環：沼澤中的碳來自大氣和水中以及泥炭中有機物質的分解。沼澤中的碳循環是從植物光合作用開始的，所合成的部分碳水化合物經植物呼吸作用消耗，產生二氧化碳，返回土壤和大氣中。另一部分在植物殘體通過泥炭化過程形成泥炭，在需氧性細菌作用下，泥炭中的有機物質被分解，釋放出二氧化碳，參加生態系統碳素循環。在泥炭中的有機物質中含有纖維素和半纖維素等多糖類物質。在細菌微生物所分泌的水解酶的作用下，分解為葡萄糖等單糖。葡萄糖在季節性積水沼澤的乾季，經好氧性的微生物分解，最後產生二氧化碳和水。常年積水沼澤中，葡萄糖經厭氧性細菌分解，首先形成有機酸和二氧化碳，最後釋放出甲烷和氫氣，二氧化碳為中間產物，部分返回大氣。

我國是世界上溼地生物多樣性最豐富的國家之一，是亞洲溼地類型齊全、數量多、面積最大的國家。初步統計，我國沼澤約1100萬公頃，湖泊1200萬公頃，灘涂和鹽沼地210萬公頃，稻田3800萬公頃，共計6310萬公頃。還沒有包括江河、水庫、池塘以及溪海水域，因此這個數字只是一個偏低的數字。

根據生物區系特徵、氣候特點和生物多樣性的豐富程度，我國溼地可分為8個主要區域，即東北溼地、華北溼地、長江中下遊溼地、杭州灣北濱海溼地、杭州灣以南沿海溼地、雲貴高原溼地、蒙新乾旱半乾旱溼地和青藏高原高寒溼地。溼地在我國有著廣泛的分布，各氣候帶內的山地和平原幾乎都有分布。我國東半部溼地面積遠遠大於西半部地區，佔全國溼地面積的3/4。東半部的東北山地和平原分布面積最大，佔全國溼地面積的一半，而大面積的溼地集中在東北寒溫帶、溫帶氣候區、西半部溼地的分布趨勢是南部多於北部，南部為青藏高原，溼地集中分布於谷地，面積僅次於東北地區，約佔全國溼地面積的20%。沼澤在山地的分布十分廣泛，如東北大小興安嶺和長白山地，西北的天山、阿爾泰山等，華北的燕山、太行山地等。山地沼澤面積約佔全國沼澤面積的60%。溼地分布的高度不同，如長白山地沼澤在海拔500米以下的山間盆谷地；而井岡山、武功山等多分布在海拔700米以上，而西藏的納木錯湖則高達4700米。

(信息來源：中國林業出版社2018年出版的《生態文明關鍵詞》主編：黎祖交 本條作者：蔣高明 編輯 尹呂子喬）