湿地概论、湿地生态学课件

湿地生态学1.1湿地的定义目前已统计到的湿地定义有近60种，这些定义从不同的角度可以归纳为:S 从生态学角度，湿地是介于陆地与水生生态系统之间的过渡地带，并兼有两类系统的某些特征；其地表为浅水覆盖或者其水位在地表附近变化；S 从资源学的角度，凡是具有生态价值的水域（只要其上覆水体水深不超过6 m）都可视为地，不管它是天然的或是人工的，永久的还是暂时的；S 从动力地貌学的角度，湿地是区别于其它地貌系统（如河流地貌系统、海湾、湖泊等水体）的具有不断起伏水位的、水流缓慢的潜水地貌系统；S 从系统论的观点，地是一个半开放半封闭的系统。

S 美国鱼类和野生动物保护协会（1956）被浅水和有时为暂时性或间歇性积水所覆盖的低地。

S 美国军人工程师协会（1977）指那些地表水和地面积水浸的频度和持续时间很充分，能够供养那些适应于潮土壤的植被的区域。

通常包括灌丛沼泽、草本沼泽、苔藓泥炭沼泽、以及其他类似的区域。

S 美国鱼类和野生动物保护协会（1979）是处于陆地生态系统和水生生态系统之间的转换区，通常其地下水位达到或接近地表，或者处于浅水覆状态，应具有以下三个特点之一：（1）至少是周期性地以水生植物生长为优势；（2）地层以排水不良的水成土为主；（3）土层为非土质化土壤，并且在每年生长季的部分时间被水浸或水。

S 湿地公约（1971）:系指不问其为天然或人工，长久或暂时性的沼泽地、原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动，或为淡水、半咸水体者，包括低潮时不超过6m的水域。

（1982）还包括邻接湿地还包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6米的海水水体。

? 基本要素：多水（季节性或永久积水）、水成土（非土质土壤）、水生植物? 我国1992年加入湿地公约。

我国湿地面积~6594万hm 。

中国湿地面积居亚洲第一位、世界第四位，占世界湿地面积的12％左右。

凡符合下列基本条件和《湿地公约》标之一的，可提出申请列入国际重要湿地名录。

一、基本条件：S 1、设立有专门的管理机构（原则上为处级），配备有足够的专业技术人员；人员及管理经费纳入地方财政预算；保护管理制度完善；S 2、湿地区四至边界明确、土地权属无争议；S 3、湿地区内水质不低于III类；生态需水基本保障；S 4、没有来自湿地区内及周边地区对湿地生态特征产生或可能产生严重影响的威胁；S 5、湿地周边或流域内生态、环境安全现状及发展趋势良好；S 6、地方政府重视。

二、《湿地公约》标准条件：S （一）某一生物地理区内具有代表性、稀有性和独特性的自然或近自然地；S （二）支持着易危、濒危、极度濒危物种或者受威胁的生态群落；S （三）支持着对维护一个特定生物地理区的生物多样性具有重要意义的植物或动物种群；S （四）支持动植物种生命周期的某一关键阶段或在对动植物种生存不利的生态条件下对其提供庇护场所；S （五）定期栖息有2万只或更多的水禽；S （六）定期栖息的某一水禽物种或亚种的个体数量，占该种群个体数量的1％以上；S （七）栖息着本地鱼类的亚种、种或科的绝大部分，其生命周期的各个阶段，种间或种群间的关系对维护湿地效益和价值方面具有典型性，并因此有助于全球生物多样性保护；S （八）是鱼类的一个重要食物场所、并且是该地内或其他地方的鱼群依赖的产卵场、育幼场或洄游路线，依赖的产卵场、育幼场或洄游路线；S （九）定期栖息某一依赖地的非鸟类动物物种或亚种的个体数量，占该种群个体数量的1％以上。

1.2湿地的价值1.3湿地的研究热点1 湿地形成、发育、演化与古环境重建2 湿地温室气体与全球变化的研究3 地生态系统健康、整合性研究4退化地生态系统恢复重建与生态系统设计研究5 湿地效益研究6 地生态系统模型研究7 地生态需水和用水配置研究8 地生态过程的研究9 地生物多样性保护与关键技术方法研究10 湿地评价方法与技术体系11泥炭地及泥炭开发利用12 流域地的综合保护与发展1.3湿地的研究热点1.4湿地研究新方法新技术S 新技术、新手段与新方法的应用是地科学研究发展的动力源泉。

3S（GIS、GPS、RS）技术越来越普遍地应用于湿地资源调查、地编目、湿地功能评价、湿地监测和湿地保护研究，在湿地景观动态和退化湿地监测方面应用，取得深入的研究成果。

S 一大批新型高精度和高准确度的湿地自动监测仪器设备研制和普及应用，实现同步全天候地自动环境监测，推进了地生态过程研究。

如湿地多功能水质自动观测仪（YSI）、湿地水文实验室（Hydrolab）和湿地自动水样采样器等仪器设备已形成功能各异、用途多样的系列化产品，湿地自动气候观测站使湿地环境长期连续监测成为可能。

S 同位素示踪技术在地生态过程的研究，揭示了长期不能获得的某些生态过程的机理。

S 数学方法与计算机技术应用地过程研究，建立了很多有科学价值的数学模型，深化了机理研究。

S 网络技术加快了信息交流，缩短了空间的距离，实现不同区域同步对比。

S 地理学、生态学、环境科学等学科的研究方法与技术不断地引入地学，使湿地学方法论不断完善，克服了地研究在深入、综合、定量和预测等方面的障碍。

1.5湿地存在的问题S 1.湿地面积萎缩。

【湿地大量丧失直接导致淡水存蓄量减少，减少地下水补充，加剧水资源危机】洞庭湖损失库容119亿m3；鄱阳湖损失库容80亿m3 ；湖北省1949年以来每年平均消失5个湖泊；黑龙江三江平原湿地面积骤减，87亿m 地表水随之流失；S 2.生物多样性降低。

S 3.湿地水资源的不合理利用S 4.湿地污染。

S 5.泥沙淤积日益严重S 6.海岸侵蚀不断扩展1.6湿地的分类S 为了描述具有相同自然属性的生态系统单元S 将不同的湿地纳入一个统一框架，便于资源管理政策的制定S 湿地分类后可以进行科学的编目和制图S 形成统一的概念和学术用语由于湿地本身的复杂性（湿地的成因、地貌、水文、土壤和植被及人类活动等），定义的不统一，划分标的差别，及研究目的的不同，国内外的湿地分类标十分繁杂。

湿地分类法包括成因分类法、特征分类法和综合分类法等(殷康前、倪晋仁，l998)。

如一般从人类干扰的角度可分为自然湿地和人工湿地，从水分含盐量的角度可分为淡水湿地、半咸水湿地和咸水湿地等。

S 湿地公约2大类6个湿地类型S 我国5大类28个类型1.7参考书目S 陆健健, 何文珊, 童春富, 王伟. 湿地生态学. 北京: 高等教育出版社, 2006S 崔保山, 杨志峰编著. 湿地学.北京师范大学出版社，2006S 吕宪国等编著. 湿地生态系统观测方法. 北京: 中国环境科学出版社, 2005S 安树青主编. 湿地生态工程: 湿地资源利用与保护的优化模式. 北京: 化学工业出版社, 2003S 于洪贤, 姚允龙主编. 湿地概论. 北京: 中国农业出版社, 2011S 其他，如近期期刊杂志，网站，（湿地中国：/manage.html）等湿地生态系统的类型1 滨海湿地S 滨海湿地的类型2005年出版的《湿地：人与自然和谐共存的家园：中国地保护》中，滨海湿地的分类兼顾了植被特征和底质特征的基础上，定量描述了不同滨海地类型。

1）浅海水域低潮时水深不超过6m的永久水域，植被盖度<30%,包括海湾、海峡。

2)潮下水生层海洋低潮线以下，植被盖度≥30%，包括海草床、海洋草地。

3）珊瑚礁由珊瑚焦聚集生长而成的湿地，包括珊瑚岛和及有珊瑚生长的海域。

4）岩石性海域底基质75%以上是岩石，盖度<30%的植被覆盖的硬质海岸，包括岩石性沿海岛屿海岩峭壁。

5）潮间沙石海滩潮间植被盖度<30%,底质为砂、砾石为主。

6）潮间淤泥海滩潮间植被盖度<30%, 底质为淤泥为主7) 潮间盐沼湿地潮间植被盖度>30%的盐沼8）红树林沼泽以红树植物群落为主的潮间沼泽9）海岸咸水湖海岸带范围内的咸水湖泊10）海岸淡水湖海岸带范围内的淡水湖泊11）河口水域12）三角洲湿地S 我国拥有拉姆萨（Ramsar）公约分类系统中海洋与滨海地的所有11个小类。

S 我国滨海湿地的分布总体上以杭州湾为界，分为南、北2 个分(国家林业局, 2000)S 北部由环渤海滨海地和江苏滨海湿地组成，以砂质和淤泥质海滩为主。

环渤海滨海湿地主要由辽河三角洲和黄河三角洲组成，江苏滨海湿地主要由长江三角洲和废黄河三角洲组成。

S 杭州湾以南的滨海地以基岩性海滩为主。

其主要河口及海湾有钱塘江一杭州湾、晋江口一泉州湾、珠江口河口湾和北湾等。

1.1 盐沼湿地分布在世界各地的中高纬度海岸带的潮间带，发育程度与范围受潮汐、沉积作用、淡水输入和海岸带结构等决定环境特征：1.岬、近海沙洲和岛屿阻挡海浪冲击2.港湾和河口阻挡风流潮沟是交换通道3.裸露滩地4.盐度的控制因素潮汐与盐度是最主要的两个环境因子生物特征：植物区系以世界分布型为多（>40%），而无单一成分具有显著优势，体现出隐域植被的特征。

自养生物群落由附生藻类、底栖硅藻、维管束植物组成；异养生物群落主要由碎屑食物链的动物类群组成。

生物对环境的反作用（盐沼地生物是如何影响湿地形态的？）1.2 红树林湿地S 环境特征：1. 防护高能波浪的地区：得到保护的浅水海湾、能得到保护的河口、澙湖、半岛以及岛屿的下风向区、能得到保护的海上航道、沙嘴的背面、近岸海区或者砾滩小岛。

2. 潮汐与径流通过物质循环与能量流动影响分布范围。

3.盐度增加竞争力。

S 植被特征：红树林地分为三种：旧大陆～，新大陆～和西非～。

前者与后两者在物种形成上具有独立性。

红树林主要分布在印度西太洋地区。

适应性：具有适应水淹生境的生理学特征支柱根、呼吸根、板根等特化根系；胎生繁殖现象；分树种有泌盐组织；树皮富含单宁，起渗透与防腐作用。

S 植被特征水平结构：红树林由于自身的耐盐和耐水淹的特性以及受地形土壤，特别是潮汐的影响，群落中不同的植物种群生长在不同的海滩的位置上，形成几乎与海岸平行的带状分布，而诸种群或群落与海岸垂直几乎呈纵向的生态系列。

垂直结构：世界最发达的成熟的红树林是由高大的乔木所组成的森林，如马来西亚和东苏门答腊的阿罗湾等地的红茄东林，高可达30～40m，结构比较复杂。

我国结构比较简单，发育好的可分为乔木、灌木、草本三层，在树干上有时还可见到海金沙和鱼藤等藤本植物和眼树莲、球兰、抱树莲等附生植物。

1.2 红树林湿地y 建立海岸红树林湿地定位研究基地，揭示红树林的“三高”（高生产率、高归还率、高分解率）特性，为发展河口海湾大农业提供基础。

y 建立红树林修复生态工程体系。

y 建立九龙江口红树林种质基地。

y 揭示红树林具有抵御全球变化、防灾减灾效益。

首次发现红海榄等红树植物体有甲烷负通量作用。

y 应用分子生态学技术，揭示中国红树种群遗传特性。

建立红树抗胁迫、胎生和陆海迁移进化新观点。