湿地的生态性质、定义和分类

湿地的生态性质、定义和分类

湿地是地球上广泛分布的陆地生态系统之一，由于其生态结构的复杂性和生态功能的多样化，它支承着独具特色的物种和较高的自然生产力，为人类生活和社会生产提供极为丰富的自然资源。对湿地价值的认识首先是从水禽栖息地开始的。由于其本身的脆弱性和人类干扰的强劲，其面积和生态功能都在下降。因而，湿地的保护引起普遍的关注，湿地便成为唯一有其国际性保护公约（Ramsar conservation）的生态系统。

生态学所强调的"整体性"原则，使得保护学家从珍稀、濒危水禽的个体生态和种群生态水平上将视野拓宽生态系统的水平上，重视水禽栖息地的保护和湿地生态系统的综合研究。湿地物种减少和致危最重要、最直接的原因是湿地大面积损和生境破碎化。造成这种恶果的原因除了自然因素（如气候变干）外，更主要的是人类的强度干扰。现在，湿地那些无法用金钱来衡量的价值都得到广泛的注意。随着对这类生态系统的呼声日渐提高，对湿地的生态系统水平的研究也逐渐加强。

1．湿地的生态性质

湿地是一种多类型、多层次的复杂的生态系统。任何特定类型的湿地在一定区域围都占有一定“生态位”，这个生态位来自于水文、气候、基底沉积物、地形和生物过程相互作用的环境复合体，以此支承着一个特定生产力水平下的某些物种的生存和繁衍（J. G. Gosselink & R. E Turner 1978）。湿地生态系统有别于其他类型生态系统的突出标志和最根本的成因是其水分的盈余。水文过程是主宰湿地生态系统运行机制的最重要的因子，其动力条件决定着湿地的基质或沉积物类型及其空间分布规律，其深度和水质决定着湿地的植被类型和群落结构。因此，湿地的生态性质的所有体现皆与其水文特征密切相关。

1.1 水陆过渡性

水陆过渡性是湿地最重要的生态特性。主要体现在两个方面：

1.1.1

空间分布上：许多湿地是处于水体和陆地之间的过渡带上，如滨海盐沼、红树林、湖滨滩地等，"由于液相物质和固相物质的相互作用，出现了一个既不同于水体也不同于土体的生态交错带"（牛文元,1990）。这类湿地的水文过程往往具有明显的周期性波动的特点，水化学性质或水量呈理规律性的交替。

1.1.2

生态性质上：由于地表长期处于水淹状态，形成一个较为稳定的水-沉积物（土壤）界面，它在湿地生态系统的物质循环和能量流动过程中扮演着十分重要的角色。其主要特点是："界面发生的所有反应都是在一定水深和缺氧条件下，而且都是在有机质和微生物细菌的间接或直接参与下进行的?quot;（吴丰昌1996）这些界面反应深刻地作用于湿地生态系统的各个组分和过程，使其具有与陆地和水体都不相同的特殊性，主要表现在缺氧和多水和由此而产生的毒素。湿地生物对此种生境条件表现出极强的适应能力。其适应机制有的忍耐，有的是调节。由于湿地的水文状况，包括水周期、水量、水化学性质等方面在不同类型的湿地中有不同的差异，因而其生物的适应性呈现明显的多样化。

1.2 系统脆弱性

湿地生态系统的稳定性很大程度上取决于其水源的稳定性。水文条件能直接改变湿地的物理化学性质，进而影响到物种组成和丰度、第一性生产力、有机物质的积累和营养循环（厚田1996）。水导致独特的植物组成，但限制或增加种的丰度。静水湿地或连续深水湿地的生产力都很低。通常有高能量的水流，或有脉冲性水周期的湿地生产力最高。在积水覆盖的条件下，其基质长期处于还原状态，限制了微生物的数量和活性，较高的生物量得不到充分的分解，有机物质便以泥

炭的形式积累储存起来。土壤-水界面的交互作用，使湿地土壤以还原性质为主的同时，在其表层有一薄氧化层，承担着湿地物质的化学转化和营养循环，构成湿地生态过程的重要一环。可见，湿地生态系统的一切生态过程都是以固定的水文为基础的，正是由于其系统结构对水文条件的依赖性，湿地生态系统才湿得如此脆弱，以致于一旦失去水，其系统面貌便会发生根本性的转变。不同类型的湿地的脆弱性有所差异，高水能湿地中由于有机质积累很少，只要其水源被截断，其生态系统类型就迅速转变；如果水源恢复，系统就会基本恢复到原来的状态。如省西部向海附近的芦苇湿地，在干旱年份没有水源的情况下，形成大片的碱蓬群落，而在丰水年份，地面被积水覆盖后，芦苇群落便得以迅速恢复。而低水能的湿地，由于具有保水性能的泥炭层的存在，可以对气候的干湿变化在系统部进行调节，其生态敏感性则相对较低；除此之外，泥炭沼泽对阈限的排水亦有较强的恢复能力。

1.3 功能多样性

湿地的水陆过渡性使环境要素湿地中的耦合和交汇作用复杂化，它对自然环境的反馈作用是多方面的。总的来说，湿地的功能可分为两个方面，即自然功能和社会功能。

1.3.1

自然功能：主要体现在物质循环、生物多样性维护、水量平衡、气候调节等方面。湿地生态系统物质循环的特殊性是有机质和许多元素从生物循环不断进入地质循环，这在沼泽生态系统中最为突出。这对温室气体的增加使全球变暖的情况下就显得尤为重要。湿地是地球上可以将CO2固定于地层之中的为数极少的生态系统之一，尽管它们向大气中释放一定量的甲烷等温室气体，但对于大气中碳的固定总量是显而易见的。湿地的生物功能主要体现在生物多样性维护方面。由于其水陆过渡性，为众多的生物提供了栖息和繁殖的场所。湿地的独特环境使得其拥有独特的生物类群。猪笼草、毛膏菜、狸藻等食虫植物是沼泽生态系统中所特有的植物种；丹顶鹤、天鹅、大鸨等珍稀濒危水禽无法脱离湿地环境。湿地对

水量平衡方面的贡献是其他生态系统所不能替代的，由于湿地具有较强的蓄水能力，对河川径流具有较强的调节作用。湿地的丧失会引起相邻地区的地下水位的下降、湖泊和河流淤浅、地表切割加强。对气候的调节作用除体现在温室气体方面以外，湿地对温度和降水等方面的直接作用更为明显，这种功能在干旱地区尤为突出。

1.3.2

社会功能：主要体现在资源、休闲旅游和环境演变信息等方面。由于其自然资源的丰富，湿地成为许多地区农、牧、渔业和重要基地，为社会发展提供了最基础的条件，这也正是世界古代文明发祥地主要集中在大河流域的重要原因之一，也恰恰因为如此，自有人类文明开始，湿地地就受到人类活动的干扰而且逐渐加强。随着社会经济的发展和湿地面积的逐渐减少，湿地的旅游价值越来越显著，许多湿地具有旖旎的风光和独特的动物类群。在稳定的积水环境中，有机质和水中携带的颗粒物质沉积下来，形成多种类型的沉积物。在沉积过程中，周围环境的变化必然在沉积物中打下坚实的烙印，因而沉积物成为具有标志意义的信息载体，特别是泥炭，其积累速率较快，全球平均年积累速率达1mm/a，因此以厚层泥炭作为信息载体来研究过去环境变化具有高分辨率的特点。

1.4 结构复杂性

湿地生态系统的生产者主要有湿生、沼生和水生植物，生活型多种多样。从外部形态来看，有一年生或多年生细弱小草，如苔草，有高大的草本植物，如芦苇、香蒲，有的是矮小的灌木，如细叶杜香、甸杜，有的是高大的乔木，如落叶松、水松等。湿地植物群落丰富多彩，因逆境条件和植物的适应性而异。包括浮游植物、浮水植物、沉水植物、挺水植物、灌木乃至森林。优势植物往往是湿地类型辨识的主要标志，所以常以植物群落来命名，如芦苇沼泽，小叶樟沼泽、苔草沼泽、红树林沼泽等。湿地植被具有沿水文或地形特征梯度变化的分带特点，无论是高位泥炭沼泽还是滨海或湖滨湿地，这一特点都是非常鲜明的。

湿地生态系统的消费者种类是多种多样的，其中无脊椎动物主要有蠓、蚊等