什麼是沼澤

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土壤常爲水所飽和,其表層生長着沼生和溼生植物、下層有潛育層或存在着泥炭化和腐殖質化過程的地段。由於沼澤的成因和類型隨自然條件不同而有很大差異,不同的學者從各自學科角度出發,賦予沼澤的定義不盡相同。有的認爲,沼澤是地表經常過溼的地段,沼澤中可能有泥炭,也可能無泥炭;有的認爲,沼澤中必須有泥炭的積累;有的認爲,沼澤必須有一定厚度的泥炭層。在英文中,除mire外,marsh、swamp都代表沼澤。沼澤是一種特殊的自然綜合體,從單學科角度很難作出完善的定義,應從水分條件、生物狀況、成土過程等各方面對沼澤這種特殊的自然綜合體作出全面的描述。

形成

沼澤的形成是各種自然因素綜合作用的結果。土壤表層經常過溼是沼澤形成的直接因素。在過度溼潤的地區,地表水分過多,空氣溼度大,沼澤分佈很廣泛。不僅在低窪地區,山坡上,甚至在分水嶺上也有泥炭沼澤發育。在較溼潤地區,沼澤只分布在各種窪地、湖濱、河漫灘及地下水接近地表的地區;在降水量少、氣候乾燥、水分不足的地區,只在河流泛濫或地下水出露的地段,纔有少量沼澤發育。熱量狀況對泥炭沼澤的形成也有很大影響。當沼澤植物的生長量大於分解量時,泥炭才能形成和積累。因此,一定水熱組合是控制泥炭沼澤發育的主要條件。在新構造運動緩慢下沉區、第四紀冰川作用區、永久凍土和海岸、河湖變遷地帶,地表水常難以下滲,排水能力又差,使地表水彙集和停滯,爲沼澤形成提供了良好的場所。此外,人類的經濟活動,如森森砍伐、水庫、運河及大型水利工程的修建,可使其鄰近地區地表過溼和地下水位擡升而逐漸沼澤化;而人工排水卻可使沼澤退化。沼澤有兩種起源:

(1)水體沼澤化,包括湖泊、河流、水庫沼澤化;

(2)陸地沼澤化,包括草甸、森林和凍土沼澤化。(參見彩圖)

什麼是沼澤
什麼是沼澤 第2張
什麼是沼澤 第3張

湖泊沼澤化

有兩種發育過程:

(1)緩岸湖泊沼澤化。湖泊長期經泥沙淤積後,湖水變淺,在光照、溫度條件適宜的緩岸開始出現帶狀叢生植物。植物死亡沉於湖底,在嫌氣條件下逐漸變成泥炭,使湖底變淺,最後整個湖底充填泥炭,湖泊便爲叢生植物的沼澤所代替。

(2)陡岸湖泊沼澤化。在背風陡岸湖邊大量生長根莖植物,根莖相互交織成網,形成“浮毯”,並有砂土停積其上。隨後大量喜溼植物開始生長,使“浮毯”不斷擴大和增厚。下層植物殘體脫落後堆積在湖底,一定時間後逐漸形成泥炭,湖泊變淺,水面變小,最後形成沼澤。其他水體沼澤化與湖泊沼澤化相仿。

草甸沼澤化

隨着草甸植物的大量繁殖,土壤表層積聚了大量草本植物的殘體和腐殖質,土壤的通氣和水分狀態變壞。於是疏叢禾本科植物逐漸被密叢禾本科和莎草科植物取代,開始了沼澤化過程。

森林沼澤化

常在寒溫帶和溫帶森林地區發育,是森林自然演替的一種趨勢。由於森林積累大量的枯枝落葉,地表過溼等原因,使土壤下層灰分物質沉積形成澱積層,土壤漸趨貧瘠,蘚類植物開始生長,最後形成以泥炭蘚佔優勢的高位沼澤。另外,森林砍伐或火燒後,土壤水分過多時,也可使森林沼澤化。

凍土沼澤化

只限於多年凍土分佈區。凍土層阻礙地表水分下滲,使地表沼澤化。隨着泥炭的積累,又促使凍土層加厚和土壤貧瘠,加速沼澤的發育。

發育過程和類型

泥炭沼澤可劃分爲低位、中位和高位3個發育階段。就世界沼澤分佈看,歐亞和北美大陸的寒溼帶沼澤,一般發育階段比較完整,其他地帶的沼澤,發育階段都不完整。因某種地質作用(如火山噴發)而造成的沼澤,發育階段更爲複雜。與發育階段相應,沼澤可劃分爲低位、中位和高位三種類型。中國在沼澤的分類上,一般是根據有無泥炭積累,把沼澤分爲泥炭沼澤和潛育沼澤兩類,然後根據沼澤的植被特徵再劃分爲幾個亞類。

低位沼澤

是沼澤發育的初級階段。這類沼澤具有多種水源補給,原始地表形態和水文狀況尚未發生顯著變化;泥炭化過程開始發育,一些沼澤有泥炭堆積,有的則沒有;沼澤中生長着富營養型的植物,如鬆、樺、蘆葦、苔草等。中國沼澤多屬富營養型的低位草本沼澤。

高位沼澤

是沼澤發育的高級階段或稱貧瘠化階段。隨着泥炭層的增厚,沼澤中部開始凸起,只承受大氣降水補給,富、中型營養的植物完全讓位於貧營養型植物,木本植物變成了“老頭樹”和“站杆”,唯有泥炭蘚能旺盛生長。

中位沼澤

是過渡類型,特點介於上述兩類沼澤之間。

生態特徵

沼澤(特別是泥炭沼澤)具有明顯的生態特徵,一般有以下幾種表現。

(1)泥炭沼澤是巨大的生物蓄水庫。泥炭能保持大量的水分,經常含有89~94%的水。世界上沼澤水總儲量約11470立方公里,佔世界淡水總儲量的 0.03%和世界水體總儲量的0.0008%。

(2)沼澤水具有過渡水體的特點。當某種原因引起沼澤地地下水位上升時,沼澤水擴大,可向湖泊發育;當地下水位下降時,沼澤水可轉化爲地下水,沼澤變幹可向草甸和森林演化。

(3)沼澤土壤中有機質大量聚積。沼澤土壤含有大量有機物殘體,在多水嫌氣環境中不易分解,故有機質聚積較多,泥炭土和泥炭沼澤土有機質含量在50~90%。無泥炭的沼澤土其含量一般爲10~20%。

(4)沼生植物叢生,具有特殊的生態特點。沼生植物是水生植物和陸生植物間的過渡植物,通氣組織較發達、根系淺,多以不定根方式繁殖,一些植物以芽櫱方式密叢生長。高位沼澤植物具有旱生形態,象革質葉具有深陷的氣孔、絨毛等。

(5)沼澤表面具有多種微地貌形態。最常見的是團塊狀草丘(塔頭)、壠塊或壠網狀草丘等。

分佈規律

沼澤的分佈受地域分異規律制約,主要分佈在北半球,尤其是氣候冷溼和有凍土層存在的歐亞、北美大陸的寒帶和溫帶地區。不同的自然地帶沼澤類型也各不相同。

北極地區由於蒸發微弱、存在永久凍土層,低平地表強烈沼澤化,主要發育以低位草本沼澤爲主。沼澤中有泥炭積累,厚度一般不超過30釐米。也有的沼澤沒有泥炭積累。

寒溫帶的泰加林地區爲世界上泥炭沼澤強烈發育區。蘇聯的歐洲部分和西伯利亞平原,泥炭沼澤化程度高達30~40%,泥炭層厚度一般在2米以上,以高位沼澤爲主。北美洲北大西洋濱海平原及五大湖一帶,泥炭層可厚達5米左右。

中溫帶和暖溫帶的森林草原區,沼澤多分佈在河漫灘、湖濱和溝谷底部,低位沼澤發育。在乾旱和半乾旱地區,沼澤面積很小,多爲無泥炭沼澤。

亞熱帶的森林和草原區,分佈有面積不大的低位沼澤。

熱帶雨林區的剛果盆地、馬來半島、亞馬孫河沿岸泥炭沼澤比較發育,有些地區面積廣大,可延伸幾十至幾百公里,泥炭層厚達12~15米。

開發利用

沼澤地是纖維植物、藥用植物、蜜源植物的天然寶庫,是珍貴鳥類、魚類棲息、繁殖和育肥的良好場所。沼澤中的泥炭廣泛應用於化工、建材、燃料及醫藥、衛生和環境保護等方面;可製成營養土和土壤改良劑,生產有機肥和各種腐殖酸類肥料等。沼澤地中的蘆葦是造紙工業的重要原料。沼澤具有溼潤氣候、淨化環境的功能。因此,世界上有些國家的人士建議要保護一部分沼澤。

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