5.湿地水文学◆

19
淡水草本植物的梯度分布
20
（2）泥炭湿地生态系统
泥炭湿地通常具有酸性环境和有限的可用养分，是 贫营养和低生产力的生态系统。 主要特征：多余的水分和泥炭积累；初级生产力很 低。
发育的基本条件：潮湿、寒冷的气候。
植被组成：泥炭藓、越桔、莎草、石楠、柳树等嗜 酸植物。
21
（3）淡水木本沼泽生态系统
淡水木本沼泽：在整个生长季或生长季的大部分 时间内滞留有较深地表淡水的木本群落。
主要包括：池柏沼泽、落羽松沼泽、白蜡树沼泽、 白雪松沼泽、红栎沼泽及多种水生木本植物的混生 群落。
在所有森林生态系统中，淡水木本沼泽生态系统的 土壤环境和水环境及其参与的生物地球化学循环是 最为复杂的。
22
（4）河漫滩湿地生态系统
41
五、其它过程
一些自然力量或因素，也可能造成湿地。 美国中部内布拉斯加州沙丘内的湿地，就是风力造
成；佛罗里达州的大沼泽湿地则是因地下水与地面 水的交互作用所形成，亦有许多湿地是因“下沉 洞”，以及流入的水所共同形成。
台湾东部常出现洪水后高山塌陷所形成的堰塞湖，
为湿地演进的典型模式。
湿地生态系统的形成主要就是通过相对负地形条件 和水文条件的变化来完成的。
在高纬度地区，许多湿地是由九千至一万二千年的冰 河所形成，形成方式有：
冰河消退、融化形成的凹洞和洼地； 冰河拦阻河流，经常造成冰河湖；
冰河冲刷河谷，造成松软的河床沉积物，形成大且
深的湖，例如纽约州的手指湖，以及加拿大地盾的 湖泊。
38
二、海岸低地泛滥
海岸湿地常发生在坡度平缓的沙滩、砾滩、泥滩或
25
2、滨海湿地
（1）盐沼生态系统 发育于淤泥滩地的自然和半自然盐生草地与低矮灌 从，周围被潮汐或非潮汐水位变化的盐水包围。 盐沼含有复杂的动植物和微生物区系；盐沼内大量 的潮汐沟，是生物迁徙、营养交换、能量和物质转 换的通道。
盐沼植被由海向陆具有明显的梯度分布规律，包 括裸滩、碱蓬植被、芦苇或白矛植被。
5
海滨
6
作为过渡性生态系统，湿地有着有别于其他生态 系统的特征。
1. 系统的生物多样性 •湿地是陆地与水体的过渡地带，兼具丰富的陆生和 水生动植物资源，形成了其它任何单一生态系统都 无法比拟的天然基因库和独特的生境。 •特殊的水文、土壤和气候提供了复杂且完备的动植 物群落，对于保护物种、维持生物多样性具有难以 替代的生态价值。
13
珊 瑚 礁
• 珊瑚礁可以影响其周围环境的物理和生态条件；享有 “海洋中的热带雨林”和“海上长城”等美誉，被认 为是地球上最古老、最多姿多彩、最珍贵的生态系统 之一。
• 在深海和浅海中均有珊瑚礁存在。珊瑚礁为许多动植 物提供了生活环境。此外珊瑚礁还是大洋带的鱼类幼 鱼生长地。
14
沼 泽

沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水，土壤水 分几达饱和，生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。 由于水多，致使沼泽地土壤缺氧，在厌氧条件下，有机 物分解缓慢，只呈半分解状态，故多有泥炭的形成和积 累。沼泽地是纤维植物、药用植物、蜜源植物的天然宝 库，是珍贵鸟类、鱼类栖息、繁育的良好场所。 全世界沼泽面积约5亿公顷，占陆地总面积的3.35%。北 半球多于南半球。南半球沼泽 面积小，主要分布在热带和部 分温带地区。
8
4. 系统的生态脆弱性
• 湿地水文、土壤、气候相互作用,形成了湿地生态系 统环境主要因素。 • 每一因素改变都会导致生态系统变化；特别是水文, 当受到自然或人类干扰时，系统稳定性受到一定程度 破坏，进而影响生物群落结构，改变湿地生态。
5. 生态系统的易变性
• 易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一。
2
湿地生态水文特征

水文是影响湿地生态系统形成、发育和维持的首要 环境因子，是湿地类型和湿地过程的控制者。 湿地水文包括降水、地表流、地下水、蒸散、潮汐 和洪水等类型以及水深、水流格局、洪水周期和频 率等特征。 洪水是影响湿地的主要水文特征；潮汐是滨海湿地 的主要水文特征。
3


高寒区
4
平原区
42
三 湿地的水文功能
湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维
持区域水平衡中发挥着重要的作用，是蓄水防 洪的天然“海绵”，在时空上可分配不均匀的 降水，通过湿地的吞吐调节，减轻或避免水旱 灾害。
43
1.水分供给

湿地常常作为居民用水、工业用水和农业用水的 水源。 溪流、河流、池塘、湖泊中都有可以直接利用的 水。泥炭沼泽森林常可以成为被浅水水井利用的 水源。
24
（5）木本-草本潜育沼泽
组成该沼泽的木本为灌丛植物，如柴桦、油桦、赤 杨；草本植物为苔草属的几种苔草，地表有稀疏的 点状草丘。 常与木本—草本泥炭沼泽形成复合体，在山地可认 为是森林沼泽化的初期阶段，随着水分增多，分解 能力减弱，草根层和植物残体进一步积累，将逐渐 演替为木本-草本泥炭沼泽。
16
湿 地 的 类 型
17
湿地生态系统结构与生态服务功能
一、湿地生态系统的结构 湿地生态系统：湿生、中生和水生植物、动物、微 生物和环境要素之间密切联系、相互作用，通过物 质交换、能量转换和信息传递所构成的占据一定的 空间、具有一定的结构、执行一定的功能的动态平 衡整体。
18
1.淡水沼泽湿地
（1）淡水草本沼泽生态系统
是不是湿地只分布在降水丰沛的地区，而在干旱、 半干旱地区没有分布？
11
2.湿地的分类:
天然湿地：
沼泽、滩涂、河流、湖泊、低潮时水深不超过 6米浅海区等
人工湿地：
水库、稻田、池塘、人工河等
12
滩 涂

滩涂是海滩、河滩和湖滩的 总称，指沿海大潮高潮位与 低潮位之间的潮浸地带，河 流湖泊常水位至洪水位间的 滩地，水库、坑塘的正常蓄 水位与最大洪水位间的滩地 面积。在地貌学上称为“潮 间带”。
许多高纬度的内陆湿地则是春、夏季的河水泛滥所
形成。
淡水沼泽、池塘、灌木沼泽、落叶森林低地、森林
沼泽、泥炭沼泽、含盐分或高酸碱值的沼泽及池塘 等，则可能因暴风雨、地下水或其它自然因素而形 成。
37
在《我国湿地遗产》一书中，曾针对世界湿地形成原 因之探讨，将湿地之形成分为六种类型： 一、由冰河形成
河漫滩湿地生态系统：介于河流和丘陵之间、地下 水位较高，其土壤至少在生长季期间时而被泛滥的 河水所覆盖。
主要特征：
沿河流分布，呈带状或线形； 功能上既与丘陵和河流水体生态系统侧向相连，又
与上游和下游的生态系统相协调；
开放的生态系统，能量与物质输入远大于输出，初
级生产力相对较高。
23
河漫滩湿地生态系统景观结构
以稻田湿地为例：
生物产量高于相似的自然湿地和旱地农田生态系统 生物种类繁多：按生物学特性和人类关系不同可分 为农作物、杂草类、浮游植物类，此外还有浮游动 物、底栖动物、微生物等。
31
人造湿地 净化水质
32
二 湿地的分布
♫
全世界约有 5.14亿公顷，约占陆地总面积的 6%。北 半球多于南半球 北半球：欧亚大陆、北美洲的亚北极带和温带地区 南半球：热带和部分温带地区 加拿大湿地居世界之首，约1.27公顷，占世界湿地 面积的24%，美国有1.11亿公顷，其次是俄罗斯、中 国、印度等
15


红 树 林
• 生长在热带、亚热带低能海岸潮间带上部，受周期 性潮水浸淹，以红树植物为主体的常绿灌木或乔木 组成的潮滩湿地木本生物群落。 • 组成物种包括草本、藤本红树，生长于陆海交界带 的滩涂浅滩。是至今世界上少数几个物种最多样化 的生态系统之一，生物资源量非常丰富。
• 具有防风消浪、促淤保滩、固岸 护堤、净化海水和空气的功能； 工业、药用等经济价值很高。
第5章 湿地水文
1
湿地 — 地球之肾
• 湿地功能：1.提供储水空间,调蓄洪水; 2.补充地下 水,保持地下水位; 3.降解污染,净化水质; 4.固定 CO2,调节区域气候; 5.提供珍禽栖息地,保护生物 多样性。
• 中医对肾的认识：肾是人体一个极其重要而又包涵 多种功能的脏器；为水火之宅，是先天之本，生命 之根。在整个生命过程中，正是由于肾中精气的盛 衰变化，而呈现出生、长、壮、老、已的不同生理 状态。
♫ ♫ ♫
♫
中国湿地面积约占世界湿地面积的11.9%，居亚洲 第一，世界第四
33
34
东北湿地 蒙新干旱、 半干旱湿地
青藏高原 高寒湿地 长江中下 游湿地
沿海湿地
35
三江平原
长江中下游平原
洞庭湖
鄱阳湖
36
湿地的形成
沿海湿地是因海洋潮汐导致的周期泛滥所形成，如
沿海沼泽、泥质滩地、红树林沼泽等；
盐沼生态系统的初级生产是全球最高者之一。
26
（2）潮汐淡水沼泽生态系统
分布于盐沼和内陆淡水沼泽之间，生态系统具有 盐沼生态环境特征的同时具有淡水沼泽的生物群 落。
潮汐淡水沼泽浮游植物和表生藻类非常丰富（硅 藻、绿藻和蓝藻）；初级生产力很高。
27
（3）红树林生态系统
是分布于热带、亚热带海岸的木本沼泽，包含盐生 乔木、灌木和一些草本、藤本植物，植物具有气生 支柱根、胎生现象、呼吸根等特征。 红树植物全球有50多种，中国有30多种。红树林中 几乎没有地被植物或下层植物。 红树以凋落物的方式，通过食物链转换，为海洋动 物提供良好的生长发育环境。林区是候鸟的越冬场 和迁徒中转站，更是各种海鸟的觅食栖息、繁殖的 场所。
剖面结构自上而下分为：草根层、腐殖质层（泥炭 层）、潜育层、母质层。 优势植被类型：芦苇、香蒲、黑三棱等挺水植物； 水葫芦等浮水植物；马尾藻等沉水植物。
淡水草本沼泽是由草本植物组成的无泥炭的沼泽， 也是中国分布最广、最主要的沼泽类型。 草本沼泽类型很多，其中芦苇沼泽是分布最广、面 积最大的一种。