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  • 濕地生態(tài)系統——濕地生態(tài)系統的形成與演替

    發(fā)布時(shí)間:2020/9/11,瀏覽人次:3873

    濕地生態(tài)系統的形成與演替


    一、濕地的形成

       水分是濕地形成、發(fā)展的主要因素。氣候和地貌條件決定了地表水的狀況。年降水量大于蒸發(fā)量,空氣濕度又大,在一些低地上,由于排水不暢,地表可常年處于過(guò)濕狀態(tài)。這種狀態(tài)改變了土壤通氣狀況,抑制了土壤中動(dòng)物和微生物的生命活動(dòng),破壞了土壤、大氣、植物之間正常的物質(zhì)交換,在缺氧條件下,土壤中礦物質(zhì)的潛育化過(guò)程和有機物質(zhì)的泥炭化過(guò)程作用下,形成了濕地。沼澤化過(guò)程:

    1.水體沼澤化
       多發(fā)生在淺水湖泊和小河中。從叢生植物開(kāi)始,有兩種形成過(guò)程。一種是植物呈帶狀從湖岸向湖心侵入。初期在湖底有藻類(lèi)和浮游生物殘體與泥沙一起沉積在湖底形成腐泥。腐泥不斷加厚,糊泊漸淺,高等植物依次從湖岸向湖心推移。在水下形成泥炭。泥炭不斷加厚。最后,整個(gè)湖盆變成沼澤。另一種是植物呈浮毯狀從湖岸向湖水面蔓延。在湖岸長(cháng)著(zhù)浮水植物,其根狀莖浮于水面,交織成網(wǎng)狀形成“浮毯"?!案√骸钡撞恐参餁報w脫落形成泥炭。最后泥炭填充整個(gè)湖盆。
    2.森林沼澤化
       林區的河谷,山麓或分水嶺,常有潛水滲出,造成地表過(guò)濕。其上生長(cháng)苔草等喜濕植物,隨后枯枝落葉、草丘的截攔,保持了地面水流,使鉀、氮、鈣、鎂等元素被淋溶,而鉛、鐵、錳在土層下積累形成不透水層,保持土壤過(guò)濕,形成泥炭,發(fā)育為沼譯。在地形平坦的采伐跡地或火燒跡地,由于森林被砍伐,蒸騰少了,造成地表積水,就會(huì )形成森林沼澤化。
    3.草甸沼澤化
       由于地表常年過(guò)濕,大量的植物殘體得不到充分的分解。植物殘體和腐殖質(zhì)阻塞了土壤孔隙,缺氧的土壤條件導致泥炭的形成。禾本科植物逐漸被密叢型苔草所代替,于是出現了草甸沼澤。


    二、形成沼澤的演替

       濕地生態(tài)系統是個(gè)動(dòng)態(tài)系統,系統的結構和功能隨時(shí)間不斷發(fā)生有規律的變化,即從一個(gè)群落經(jīng)過(guò)一系列的演變而成為另一個(gè)群落,許多短暫性群落經(jīng)過(guò)一個(gè)接一個(gè)地交替,直到相對穩定,其組成與結構是不同于原先那個(gè)群落。這是濕地生態(tài)系統的演替,通常屬于水生演替(hydrarch saccession)。形成沼澤的演替常有以下三種情況。
    1.湖泊形成的沼澤演替
       初期多為富養苔草沼澤。隨著(zhù)沼澤的不斷發(fā)育,泥炭蘚(Sphagnum palustre S. subsecundun)的入侵,形成中養苔草、泥炭蘚沼澤。此時(shí)沼澤化湖泊尚有靜水層。在沼澤湖泊脫離地下水補給后,泥炭蘚得到進(jìn)一步發(fā)展,形成蘚丘,演變?yōu)樨氿B沼澤。水從丘頂部向四外流失。蘚丘表面干燥,通氣較好。此時(shí)一有條件,木本植物則立即入侵,發(fā)展成木本沼澤。這種演替過(guò)程在我國小興安嶺林區的寬闊河谷、平緩山坡的低洼地段。常年積水或過(guò)濕,地下具有永凍層,基質(zhì)為酸性巖。水呈酸性。泥炭厚1m左右。沼澤地面多草丘。
    2.森林形成的沼澤演替
       這類(lèi)演變是從森林沼澤形成開(kāi)始的,可認為是水生演替。
       森林沼澤由于泥炭的持水量大,土壤和空氣濕度增加,苔蘚植物大金發(fā)蘚(Polytrichum commune)和泥炭蘚相繼入侵,增加了土壤的濕度和酸度,為喜濕耐酸的植物入侵創(chuàng )造了條件。隨之苔草被棉花莎草(Eriophorum humile)代替。泥炭蘚得到發(fā)展,在草丘間形成地被層,同時(shí)小灌木越橘和杜香生長(cháng),發(fā)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(cháng)。泥炭蘚隨之發(fā)展成蘚丘,并掩住草丘,使沼澤表面升高,脫離地下水補給,演替為貧養沼澤。在此時(shí)沼澤中樹(shù)木生長(cháng)不良,蓋度多小于40%,為少林或無(wú)林的泥炭蘚沼澤。這種沼澤不僅不利于木本植物生長(cháng),也不利于小灌木生長(cháng)。形成了以泥炭蘚為優(yōu)勢種,并伴有地衣和捕蟲(chóng)植物豬籠草(Nepenthes mirabilis)群落。泥炭蘚沼澤主要分布在大興安嶺的阿爾山、伊爾斯,小興安嶺烏伊嶺、湯旺河流域等地區。
    3.草甸形成的沼澤草甸
       草甸形成沼澤后,由于積水和空氣濕度大,泥炭蘚入侵形成中養苔草、泥炭蘚沼澤。草本植物有燈心草(Juncus effusus)、刺子莞(Rhynchospora faberi)。泥炭蘚發(fā)展形成蘚丘,使沼澤地表面升高,形成貧養泥炭蘚沼澤。這類(lèi)沼澤可在長(cháng)江中、下游,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。由于地形、土質(zhì)差異,組成種類(lèi)也不同。建群種有苔草、燈心草等。常見(jiàn)的伴生種有:荊三棱(Scirpus yagara)、龍師草(Heleocharis tetraquetra)和水蓼(Polygonum hydropiper)等。


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    ——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著(zhù)·《生態(tài)系統生態(tài)學(xué)》·第三篇 自然生態(tài)系統·第十七章 第二節

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