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中国湿地为何如此多样

2018-03-20 00:44:56 《森林与人类》 2018年12期

张嘣君

中国拥有丰富多样的湿地

湿地不仅为人类提供食物、原料和水资源,在维持生态平衡、补充地下水、控制土壤侵蚀、保持生物多样性、涵养水源、蓄洪防旱、护岸保堤、降解污染、固碳释氧、调节气候等方面也起着非常重要的作用。湿地以占地球近9%的面积,储存着陆地生物圈35%的碳,养育着地球40%的物种,提供了人类96%以上的可利用淡水。作为陆地与水体之间的过渡区和生态交错区,湿地生态系统比其他生态系统更具有特殊性。

水是生命之源,更是湿地之本,没有水,湿地的一切都无从谈起。由于太阳的作用,大气环流把从海洋蒸腾来的水汽源源不斷地输入大陆,加上陆地水分的蒸发,最终变成了云雾,变成了雪山冰川和降水。雪山冰川的融水、大地的降水化成细流涓涓而下,无数小溪、小河逐步汇集,一路上“招兵买马”形成大河。河水从高海拔到低海拔,经高原到平原,最终归人大海。于是,一个地球表面水分循环完成了闭合。正是这个伟大的地球水分循环过程作用在大地上,让湿地呈现出河流、湖泊、沼泽、滩涂等各种形态,同时赋予了湿地无穷的、强大的生命力。

中国拥有广阔多样的湿地,包括近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地等5类34型,涵盖了《湿地公约》定义的所有湿地类型。湿地总面积达5360.26万公顷,位居世界第四。作为重要的水稻生产国家,中国还拥有水稻田3005.7万公顷(这些人工湿地未计人中国湿地面积)。

中国湿地分布广,区域差异大,从寒温带到热带、从平原到高原山区都有分布。湿地在一个地区常常有多种类型分布,而一种湿地类型义同时分布在多个地区。中国湿地有明显的区域分布特点:东部地区河流湿地多,东北部地区沼泽地多,而西部干旱区湿地明显减少,长江中下游地区和青藏高原湖泊湿地多,青藏高原和西北部干旱地区又多为咸水湖和盐湖。滨海湿地分布于沿海11省份以及香港、澳门、台湾地区,而海南岛到福建北部的沿海地区分布着独特的红树林和热带、亚热带地区人工湿地。青藏高原具有世界海拔最高的大面积高原沼泽和湖群,形成独特的高寒湿地……

湿地的形成和发育,是地质、地形、地貌、水文、气候、植被和土壤等自然条件和人类活动影响综合作用的结果。中国位于亚欧大陆东南部、太平洋四岸,西南与南亚次大陆接壤,具有十分复杂的自然地理环境。晚第三纪喜马拉雅运动以来,西部地区发生不等量抬升,形成不同高度的青藏高原和蒙新高原,导致中国地势自西向东呈明显下降趋势。中国湿地就是在复杂多样的自然环境下随着第四纪地质历史的演化形成的。

中国湿地多分布在寒冷湿润、温暖湿润地区

降水量与温度的不同组合形式是地表自然界景观千差万别的基础,也是湿地发育和形成不同生态特征的主导因素。中国年降水量由东南沿海向西北内陆逐渐减少,水热条件的不同和配置影响着湿地的形成和演化,也决定着中国湿地的分布。

气候条件决定了降水量的多少和分布,而大气降水为湿地形成提供了根本的水源保障。处于不同气候带的地区常常形成不同的湿地景观和湿地类型。降水丰富的地区,地表相对负地形区容易形成大量积水和丰富的地下水,因此容易形成湿地且湿地面积大。但在干旱区,单靠降水补给的湿地很难形成,只有在相对高差较大的负地形区才可能形成小块的绿洲湿地,或者依靠高山冰雪融水补给而在河道两侧形成条状分布的河流湿地。

中国从东南向西北湿润程度依次降低。在中国东北山地、东北平原、长江、黄河河源区、诺尔盖高原、东南沿海、长江中下游平原等湿润半湿润区,沼泽在各类洼地中得到广泛发育,形成集中连片的沼泽分布区。干燥度大的地区,如中国内蒙古高原、黄土高原、天山山地、塔里木盆地、柴达木盆地,仅在局部水源补给十分丰富的地段有少量沼泽发育。因湿润程度低,这些地区的沼泽生态系统十分脆弱,发育时间不长,有些在形成后不太长的时期内就终止发育了。

温度对湿地形成的影响主要表现在气温和土温两方面。气温影响地表蒸发的过程和强度。气温高时,易于蒸发。在影响湿地形成、发育过程时,温度和降水是相互联系、相互制约的。总体而言,寒冷干燥、温暖干燥、炎热干燥地区不利于湿地的形成,而寒冷湿润、温暖湿润地区有利于湿地的形成和发育。如中国东北寒温带冷湿大陆性气候下的大小兴安岭、温带湿润和半湿润条件下的三江平原都发育了大量的泥炭沼泽或潜育沼泽。而同纬度带内寒温带冷干气候下的呼伦贝尔高原和温干气候下的松嫩平原湿地发育相对较少。

断裂带、断陷盆地、沉降区、火山喷发区是湿地富集地带

地质构造是湿地形成的基础,它构成了湿地的空间分布格局。湿地形成所必需的相对负地形和汇水区及其分布是由地质构造控制的。大断裂带之间或两组断裂带之间往往有利于湿地形成、发育。因为断裂带之间容易形成断陷盆地,在盆地内多发育沉积平原,在有利的新构造运动的配合下形成汇水条件,进而发育湿地。

中国的许多湿地集中分布区与断裂带发育有密切关系。例如,三江平原位于著名的郯庐断裂系向东北延伸的一组北东向深断裂隙之间,属于黑龙江中游盆地的一部分。它是一个典型的断陷盆地,被小兴安岭、老爷岭、太平岭及完达山包围,呈向东北延伸的不规则菱形盆地,在盆地内发育着大面积的沼泽。另外,天山山地山体呈扇形逆冲上升,山区内分布有与山体走向一致的继承准断陷盆地。早更新世,博斯腾湖、哈密一吐鲁番坳陷面积比现今大,晚更新世以来各种断陷盆地逐渐缩小淤平。不断的沉降使地下水位上升,局部地表长期过湿,形成如今的湿地。

不同地质构造区相对正负地形的特点不同,从而使得高原湿地、平原湿地、山区湿地及海岸湿地等各具特色。沿着地表各断裂带分布的河流湿地、海陆边缘地带的海岸湿地、平原上的湖沼湿地、山地的森林湿地等的特征都受到地质构造的影响。

新构造运动制约中国湿地的形成。新构造运动所产生的断裂或节理是薄弱之处,抗地貌外营力风化剥蚀作用的能力差,容易演变为洼地,利于地表水分汇聚,为湿地发育提供有利的水文地貌条件。新构造运动升降的幅度、速度、频率、升降的特征及形式等影响沉积物堆积和湿地形成。受地壳升降影响,不仅地表形态发生变化,地表和地下水文状况也受影响,导致湿地形成的水源补给类型、补给量均有所改变,并直接关系到湿地的形成。

新构造运动缓慢下沉或保持相对稳定时,地面侵蚀减弱,堆积作用加强,对湿地形成和发育最有利。如三江平原新构造运动表现为大面积继承性沉降,在整个平原区除乌尔虎力山、别拉音山等少数孤山、残丘外,其他大部分地区均地势低平,坡降小,地面切割徽弱,河道蜿蜒曲折,河漫滩宽广,径流滞缓,加上地面组成均被第四纪松散的砂砾石、沙和黏土所覆盖,一般厚度为100-200米,最厚达284米,下渗困难,广泛发育成沼泽。

新构造运动下降速度较快的地区,堆积作用强烈,形成深厚的地表沉积盖层,不利于湿地的形成,甚至使已发育的湿地消亡。如华北平原自中新世与西部太行山北部燕山诸山体分离后,早更新世便持续下降,形成沉降不一的盆地,直到现代沉降仍在继续。太行山、燕山山前平原区下沉速度过快,沉积过程强烈,不利于湿地发育,因而湿地发育较少。并且陔区近期新构造运动仍在继续下沉,且幅度较大,原先发育的湿地也停止发育,多数被掩埋。

新构造运动上升时,侵蚀加强,地下水位下降,地表自然疏干,不利于湿地的形成。如华南断块区晚第三纪以米总体微弱上升,西部升高约200-300米。这不利于陔区湿地发育,仅有少量湿地形成于沟谷、河漫滩洼地之中,湿地个体面积小,分布零星。

在一个区域内新构造运动的升降交错,影响湿地的形成和分布格局。青藏高原自新第三纪以来大面积、大幅度强烈隆起,但其也有相对沉降区,形成许多较大的山原盆谷地,如高原东南的长江、黄河源区、川西北高原的诺尔盖山原宽_谷区,以及那曲山原宽谷区等。这些新构造运动卜降区成为青藏高原湿地分布区。

总之,新构造运动制约着宏观正负地形的出现、水文的聚散流向和沉积物的汇集速度,直接影响中国的湿地形成和发育,是区域能否形成集中连片湿地的决定性因素,也是已发育的湿地能否持久发育的关键因素。

另外,地壳运动的形式对湿地形成也起重要作用。如晚第i纪以来的地壳运动还伴随着岩浆活动,其中最主要的表现为火山喷发和岩浆溢出。火山喷发形成的火山口、积水湖,为濕地形成提供了十分有利的环境,如长白山区的小天池、赤池、龙湾等地湿地均是由火山口、堰塞湖演变而来的。此外,中国吉林省辉南、柳河、云南省腾冲,内蒙古兴安盟的达尔滨湖,黑龙江省宁安市的牡丹江上游等地湿地都是发育于火山熔岩堰塞湖。

沟谷洼地、河谷平原、河流中下游、冻土冰川、滨海平原、河口三角洲、海湾成就中国的多彩湿地

地质构造、新构造运动主要控制宏观大区域湿地的形成和发育,而地形地貌对湿地形成、发育的影响更为直接。通常,负地貌成为区域的汇水中心,是湿地发育的最佳场所。不过,由于湿地形成、发育的复杂性,不同地貌类型、不同成因的地貌,对湿地发生、发展的影响也存在差异,导致湿地发育程度相差极大。

流水地貌是最常见的地貌类型。通过流水的侵蚀和堆积作用,一般在山地、丘陵、台地区因水流的侵蚀形成沟谷低洼地貌或河谷平原,而在河流中下游的平原地区则以沉积作用为主,形成阶地、河漫滩、废弃河道、牛轭湖洼地等。这些地貌类型都为相对负地形,有利于水分汇集和湿地发育。例如,长白山地和小兴安岭地区山脉与宽阔盆谷地相问分布。在宽阔的盆谷地中,河流下切微弱,河曲发育,常形成较大面积沼泽。大兴安岭诸多河流呈树枝状水系,谷地宽广、平坦,比降小,曲流发育,也成为沼泽集中分布的区域。山区的河流进人平原,河漫滩更为宽广,河流弯曲系数更大。如嫩江中下游、南源松花江自舒兰市的法特出山进人平原和松花江干流的河漫滩都有沼泽的集中分布。

沟谷洼地一般发育在山问盆地和低山丘陵,宽阔的沟谷可以获得潜水补给,也有地表径流的补给,而排水困难,极易发生湿地化过程。沟谷洼地一般是水流离开源头或上游而进入低山丘陵和山间盆地,由于沟谷已发育到壮年期或老年期,沟谷不断被拓宽,水流分散,有的地区已经形成河床、河漫滩、阶地的分异,河漫滩上常有被遗弃的河道、牛轭湖和各类洼地。在上述地貌部位,地表经常过湿或有薄层积水,因而湿地广泛发育。如大兴安岭、小兴安岭、长白山地、三江平原、长江中下游平原地区湿地均与沟谷洼地地貌有密切关系。

在山地、高原地貌区,存在面积不等的相对负地形,由于周围水源的不断补给,加上一定的隔水层也容易发育湿地。这些区域往往地表平坦,排水不畅,或有地下水出露,深厚的风化壳阻碍水分下渗,使地表水分过多或有积水,有利于湿地的发育,如横断山区,大、小兴安岭很多湿地就是此种类型。山地具有垂直地带变化规律,随海拔的变化,湿地形成发育的环境因素发生相应变化,也影响湿地的形成、发育以及湿地类型的分异,如长白山、大兴安岭等山地均表现出随海拔高度上升,湿地类型及其特征有规律地变化。

冻土地貌和冰川地貌也有利于湿地形成。大陆冰川退缩后,在原冰川发育区留下一系列的冰蚀、冰碛低洼地貌,这些地貌都是相对的负地形区,且在其底部往往堆积大量冰碛物,透水性差,形成隔水层,为湿地发育提供了良好条件。中国青藏高原、天山山地、阿尔泰山有些湿地就是发育在冰川地貌类型内。冻土地貌是高山区与寒温带湿地形成和演化的主要生态环境因素。冻土对湿地形成发育的影响主要表现在多年冻土层阻碍了冰雪融水的下渗,形成区域性的隔水层。多年冻土层抑制地表流水侵蚀与切割,使这些地区多发育浅宽的谷地。冻融作用又使地表形成冻融洼地,有些地方冻土融化后地表下陷形成热融湖。在这些谷地洼地、热融湖区经常有积水或土壤过湿,形成湿地。中国东北的大小兴安岭地区、青藏高原湿地广泛发育均与冻土分布有密切关系。

滨海地貌是滨海湿地形成、发育的重要因素。淤泥质海岸的滨海平原和河口三角洲平原、岩岸的海湾、澙湖等地貌类型内有大面积湿地分布。滨海位于典型的水陆过渡地带,是海陆相互作用的交错带,由于潮汐、波浪和沿岸流的作用,地势相对低洼的区域周期性地受到海水淹没或地下水位周期性上升或下降的影响,从而形成独特的湿地类型。如鸭绿江口滨海湿地地势低洼而平坦,长期以来海陆的变化形成三大地貌单元,即湿地平原、滩涂河口沙洲和水下三角洲。

在中国热带、亚热带河口与海滨潮问带还发育有红树林湿地。通常在海岸低平、隐蔽较好、水动力稳定、底质较细的滩地或有潮沟分布的海岸,红树林湿地发育较好。尤其在隐蔽的海岸,经常出现弧形曲折的港湾台地溺谷、沙堤澙湖和河口三角洲平原等多种多样的海岸地貌类型。这些地貌类型区海岸线曲折、岛屿罗列,远离大洋风浪的直接袭击,利于红树植物的生长。在海岸基岩为花岗岩或玄武岩的地貌区,其风化产物黏细,加之河流搬运均质分选堆积,形成平缓的软相海滩,有利于红树植物的同定。 中国东部地区洞流湿地多,东北部地区沼泽湿地多。长江中下游地区和青藏高原湖泊湿地多,滨海湿地分布于沿海11省份以及香港、澳门、台湾地区。而海南岛到福建北部的沿海分布着独特的红树林和熟带、亚热带人工湿地。

(作者根据《中国湿地资源》《多样性的中国湿地》等书鍪理编写)