唐海湿地生态系统结构研究

唐海湿地生态系统结构研究摘要唐海湿地是在多种自然和人为因素共同作用下形成的复合型滨海湿地，具有丰富的生物资源和独特的生态系统结构。

从唐海湿地非生物环境和生物要素剖析唐海湿地生态系统的基本结构；从水平结构和垂直结构分析唐海湿地的空间结构。

关键词唐海湿地；生态系统；基本结构；空间结构湿地是人类最重要的环境资源之一，也是最富生物多样性的生态景观之一。

在世界自然资源保护联盟（IUCN）、联合国环境规划署（UNEP）和世界自然基金会（WWF）编制的世界自然保护大纲中，湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统。

湿地是地球上具有多种效益、具有重要保护利用价值的生态系统。

1唐海湿地概况唐海湿地位于河北省唐海县境内，唐山市东南部，渤海湾北岸，面积约5.4万公顷，按照《湿地公约》对湿地类型划分，唐海湿地可划分为人工养殖池塘、芦苇沼泽湿地、水稻田、水库、河流及人工水渠、浅海水域、潮间带滩涂等，呈现出湿地类型多样的特点。

湿地生物也呈现出多样性的特点，特别是鸟类资源丰富，国际湿地专家陈克林、马克·巴特先生等人2002年对唐海湿地的鸟类资源调查数据显示，唐海湿地的泽鹬、环颈鸻等8种鸻鹬类鸟的数量达到国际重要意义标准（指某一区域内，某一种鸟的数量达到全世界此种鸟类总量的1%以上）。

丰富的鸟类资源，构成了唐海湿地独特的生态特征，是河北省仅有的、全国罕见的、具有特殊保护价值的湿地。

2唐海湿地生态系统基本结构湿地生态系统是由湿生、中生和水生植物、动物及微生物等喜湿生物以及与其密切相关的阳光、水和土壤等非生物要素构成的独特的自然综合体。

湿地生态系统的基本结构是由其内部各种生物要素及非生物环境组成。

2.1唐海湿地生态系统非生物环境因子分析2.1.1气象因子。

唐海湿地属于我国东部季风区暖温带半湿润气候。

由于地处我国内海渤海的边缘，受海陆位置和季风环流影响，形成受大陆影响显著的过渡性气候，与我国黄海、东海和南海的滨海湿地相比，海洋性特征偏弱。

年平均气温11.22℃，最冷的1月份平均气温-5.25℃，最热的7月份平均气温25.42℃。

年均降水量618.9mm，受季风的影响和控制，主要集中在7、8月份，占年降水量的61%。

具有降水量较多、集中于夏季、年际变化大的特点。

在灾害性气候中，以旱涝灾害为多，其他较轻。

雨量集中，旱季较长、蒸发量大，旱涝灾害较多，是唐海湿地的气候特点。

2.1.2水文研究。

对上游供水的依赖性很大是唐海湿地水文的特征。

唐海湿地地表淡水来自境内自然河流和人工开挖的排干渠补给，主要靠引滦河水补给。

总流域面积为3197km2，其中境内渠水面积为687km2，境内河道总长度122.86km。

唐海湿地多年平均地表水总量为4.265亿立方米，来自三个方面：一是自产径流，多年平均自产径流量为0.428亿立方米，占多年平均地表水总量的10%，根据现有的水利设施，自产径流量调蓄能力达到50%，蓄水量为0.215 6亿立方米。

二是入境地表水即汛期客水，多年平均为0.63亿立方米，占多年平均地表水总量的15%，因无截留措施，均入大海。

三是从坐落在迁西境内的大黑汀水库、承德市境内的潘家口水库、滦河引水，多年平均引水量为3.2亿立方米，占多年平均地表水总量的75%。

由于海潮、海啸的侵袭和海水的浸渍，唐海湿地地下100m以上咸水区面积达90%以上，地下淡水含水层薄，给水条件差，地下水资源贫乏。

地下淡水年补给量仅为1 000万立方米，只能供生活和工业用水，农业用水完全靠滦河灌区配给。

根据《河北省唐海县地下水资源评价与规划报告》计算结果，唐海县可供利用水量为36 914万立方米/年，包括地表水34 156万立方米/年（其中引水32 000万立方米/年，占可利用总水量的87%；自产径流2 156万立方米/年，占可利用总水量的6%）和可利用的地下水资源2 758万立方米/年（其中全淡区可提供316万立方米/年；咸水区中深层可提供1 880万立方米/年，浅层562万立方米/年），占可利用总水量的7%。

2.1.3土壤分析。

土壤是湿地生态系统中极其重要的生态因子，是植物的营养库之一，植物必须从土壤中获得大部分营养物质来满足其生存的需要。

营养物质是土壤重要的组成部分，其含量显著影响着湿地土壤的肥力状况和湿地生态系统的生产力。

唐海县土壤分为三类，即滨海盐土、水稻土和潮土。

其中滨海盐土的面积最大，占土地总面积的40.8%；其次为水稻土，占38.3%；其余为潮土类，占17%。

唐海湿地土壤的机械组成为重壤土和粘土，成土母质多为重壤质三角洲沉积物，土壤含盐量在0.1%~3.6%之间。

2.2唐海湿地生态系统生物要素分析唐海湿地生态系统的生物要素包括生产者、消费者和分解者。

2.2.1唐海湿地生态系统的生产者。

唐海湿地生态系统的生产者指具有光合作用能力的植物。

唐海湿地植物群落是唐海湿地生态系统的基本组分，也是唐海湿地结构和功能的核心。

唐海湿地属于黄、海河平原栽培植被区，除沿海荒地外，均属于栽培植被类型。

主要种植作物及蔬菜有：小麦、水稻、玉米、谷子、高粱、甘薯、花生、大豆、萝卜、黄瓜、西红柿、菜花、甘蓝、菜椒、芹菜等。

栽植的主要树种有：杨、柳、榆、槐。

唐海湿地野生植物共63科164属239种。

主要是芦苇、香蒲、眼子菜、茨藻、稗等禾本科、藜科、豆科、香蒲科、眼子菜科等水生、沼生、盐生、旱生植物。

浮游植物优势种以硅藻门、绿藻门为主。

野生植物中苔藓植物和蕨类植物很少，苔藓植物2种，蕨类植物5种，没有裸子植物，而被子植物的属数和种数分别占唐海湿地野生植物总属数和总种数的96.34%和97.07%。

说明被子植物对唐海湿地野生植物区系的组成具有决定性的作用。

（1）科的统计分析。

唐海湿地野生植物的63科中，包括不同进化的类群。

古老和进化水平较低的有蕨类植物和苔藓植物；而菊科、禾本科都是广布于全球的十分进化的科。

较大科的统计分析：较大的科是指10种以上的科，唐海湿地野生植物较大科有6科，其中最大的科是禾本科，有28属38种；其次分别为菊科（18属31种）、藜科（8属17种）、豆科（13属16种）、莎草科（6属15种）、蓼科（2属10种）。

上述6个较大的科共有75属127种，分别占唐海湿地野生植物总属数和总种数的45.73%和53.13%，对唐海湿地野生植物的区系和植被组成起着重要的作用，并且是大多群落中的建群种或优势种。

单属科、单种科的分析：唐海湿地野生植物单种科有30科，单属科有39科，分别占总科数的47.62%、61.90%。

（2）属的统计分析。

属是由种组成的真正的自然群。

它在分类学上包含的种类常具有同一起源、相似的进化趋势、分类学和生态学特征相对稳定、有较稳定的分布区；同时在进化过程中，随地理环境的变化而变化，有较明显的地区性差异。

这对于植物的空间分布演化关系最为重要。

因此，属能更具体地反映出地区植物区系的特征。

属的大小分析：唐海湿地野生植物164个属中，种数最多的是蓼属和蒿属，均为8种；其次是藜属和稗属，均为6种；然后是莎草属有5种，其余的均较小。

单种属和寡种属的分析：唐海湿地植物种中共有单种属122个，如荨麻属、轴藜属、金鱼藻属、茜草属等，占总属数的74.39%；寡种属共有29个，如决明属、大戟属等，占总属数的17.68%。

由此可见，唐海湿地植物种中小属十分丰富，而大属相对较不发达，说明本区属的分化程度较高。

2.2.2唐海湿地生态系统的消费者。

湿地动物是湿地生态系统食物网中的消费者，是湿地生态系统中最重要的组成部分，是生态系统中能量流动、物质循环中的重要环节。

它们不仅对生产者生产的有机物进行消费，而且对其他生物生存、繁衍起积极的作用，并对植物、微生物的数量起到一定的调节作用。

唐海湿地内动物主要是陆生动物、水生动物和鸟类。

唐海湿地的哺乳动物很少，消费者主要是喜湿的鸟类和鱼类。

（1）陆生动物。

有草兔、青鼬、黄鼬、獾、草狐、狸猫、刺猬、老鼠、仓鼠、田鼠、蝙蝠、黄脊游蛇、红点锦蛇、比斑锦蛇、虎斑颈槽蛇、壁虎、貂、貉、麝鼠等。

两栖动物主要有青蛙、蟾蜍等。

（2）水生动物。

有鱼类、水生昆虫和品种、数量很多的软体动物、贝壳类。

唐海湿地淡水鱼类达20余种，主要有鲤鱼、鲫鱼、鲂鱼、梭鱼、鲈鱼、乌鱼、鲶鱼等，其中鲤鱼、鲫鱼在境内分布最广。

海洋虾类有对虾、白虾、老红虾、狗虾等，淡水虾类有青虾、草虾、米虾等。

海洋蟹类有梭子蟹、长腿蟹、鬼蟹等。

淡水蟹类有中华绒螯蟹、溪蟹。

此外，还有白蛤、毛蚶、文蛤等贝类。

（3）鸟类。

鸟类喜欢湿地环境，它们是湿地上最主要的消费者。

唐海湿地的鸟类种类多、数量大、分布广，而且有不少属于国家级的重点保护对象。

唐海湿地鸟类资源丰富。

通过对唐海湿地鸟类的初步调查，观察到鸟类307种，隶属于17目52科。

其中雀形目的科数、种数均最多，科数20，占总科数的38.47%，种数120，占鸟类总种数的39.08%；其次是鸻鸟目、雁形目、隼形目、鹳形目、鹤形目和鸥形目（见表1）。

在唐海湿地的307种鸟类中，东洋界种5种，占总种数的1.63%；古北界种231种，占总种数的75.24%；广布种71种，占总种数的23.13%。

典型的古北界鸟类有白鹳、黑鹳、大天鹅、灰鹤、苍鹰、雀鹰、鹊鹞、海鸥等；广布种类有苍鹭、大白鹭、普通翠鸟、大杜鹃、凤头百灵、短耳鸮、灰鹡鸰、白鹡鸰等；东洋界鸟类有蓝翡翠、黑枕黄鹂、黑卷尾、暗绿绣眉鸟和牛背鹭。

唐海湿地鸟类中，旅候鸟最多，为131种，占总种数的42.67%；其次是夏候鸟96种，占总种数的31.27%；然后是留鸟46种，冬候鸟25种，还有9种迷鸟。

在唐海湿地的307种鸟类中，属于国家I级保护鸟类的有9种，占总数的2.93%；国家II级保护鸟类41种，占总数的13.36%；有207种国家保护的有益的或重要的经济、科学研究价值的野生鸟类，占总种数的67.43%。

河北省重点保护鸟类18种，占总数的5.86%；河北省保护的有益的或有重要经济、科学研究价值的野生鸟类57种，占总种数的18.57%。

2.2.3唐海湿地生态系统的分解者。

唐海湿地水底的土壤中有数量巨大的微生物在进行有机物的分解。

唐海湿地的生产者通过光合作用所产生的有机质为植食动物提供食物来源，能量从生产者流动到植食动物后又流动到肉食动物；并且这些有机体都会产生废物并死亡，废物和残体又被微生物分解，转化为无机物和矿物质，进入循环。

唐海湿地生态系统的分解者是适应唐海湿地特殊环境的微生物群，是介于水生和陆生生态系统之间的过渡类群组成的，种类数量较少，且以厌氧微生物为主，这是由唐海湿地特殊的生境条件决定的。

3唐海湿地生态系统空间结构空间结构是不同的动植物适应不同的小生境的必然结果。

唐海湿地生态系统具有独特的空间结构。

3.1水平结构适应不同的营养条件、土壤条件、水分条件和耕作制度，唐海湿地植物在水平方向上呈现出明显的规律性分布。