第二章湿地生态环境系统的组成与结构

田螺科Viviparidae
盘螺科Valvatidae
觿(xi)螺科Hydrobiidae
黑螺科Melaniidae
椎实螺科Lymnaeidae
扁卷螺科Planor岸、池塘岸边、及湖泊周围的滩地等，这样的环境是一些两栖性的螺类栖息的场所，如钉螺及拟沼螺等；
单细胞有机体显示出生化适应，它也是更复杂的多细胞生物细胞水平的适应特征。维管束植物同时显现结构上和生理上的适应。动物具有最大范围的适应性，不仅仅通过生理和结构方式，还包括行为反应。而在群落整体水平上，通过共生、互惠使相应生物类群能够更好地适应湿地环境。
一、细胞水平的适应
（一）对缺氧的适应
当氧气开始成为限制因子，多数细胞、细菌等利用内部有机化合物作为电子受体。糖代谢的糖解或发酵途径产生厌氧产物丙酮酸，随之还原为乙醇、乳酸或其它还原有机化合物。
－双壳类是滤食性的，食物为浮游藻类、细菌、腐屑和小型浮游动物。当环境恶化或遇敌害时，整个身体便缩进壳内，紧闭双壳。
昆虫纲
蜉蝣目
蜻蜓目
直翅目
半翅目
鞘翅目
鳞翅目
双翅目
弹尾目
两栖纲
爬行纲:龟鳖目、蜥蜴目、蛇目
哺乳纲
－食虫目
－食肉目
－兔形目
－啮齿目
－偶蹄目
－常见的有麋鹿、长须鲸、白鳍豚、斑海豹、河马、刺猬、水獭等。
一种海榄雌属的红树植物会产生数以千计的气生根，高20-30 cm，直径1cm ,海绵状并且布满皮孔。
它们从主根系伸到淤泥外，在低潮时暴露。淹没的主根系中氧的浓度有随潮周期的变化而变化，通常在低潮时升高，在被淹没时降低，反映了气生根周期性出露的特点。
③增压气流
即增压气体从表面流动到根周。
空气进入地上叶子的内部充气空间，在由温度梯度和水蒸发压力产生的轻压的推动下下行。
•瓣鳃纲
•昆虫纲
•爬行纲
•两栖纲
•哺乳纲
•鱼纲
鸟纲
（湿地是许多迁徙鸟类的主要栖息地）
－涉禽类：朱鹮、绿鹭、夜鹭、黄斑苇、丘鹬，彩鹬、鹤类等。
－游禽类：疣鼻天鹅、绿翅鸭、鸿雁、天鹅、鸬鹚和鸳鸯等。（生活在水上或近水处）
腹足纲
腹足纲动物身体一般不对称，具一螺旋形外壳，腹面为发达的足。种类丰富，有10万种以上，为动物界中第二大纲。
–③秋茄群系；④木榄群系；
–⑤桐花树群系；⑥海桑群系；⑦水椰群系。
二、湿地生态系统的消费者
湿地生态系统的消费者主要有具飞翔能力的鸟类和昆虫，适应湿生环境的哺乳类、两栖类和爬行类，以鱼类为代表的水生动物，以及种类繁多的底栖无脊椎动物。
不同的湿地类型，其消费者种类组成有一定的差异。
湿地动物
•鸟纲
•腹足纲
（4）耐氧性次氧菌：不使用氧气作为最终的电子受体(发酵)，因此不需要氧气，但由于具有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，所以在有氧条件下可以代谢有毒产物，对氧具有一定的耐受性。
（5）兼性厌氧菌：有氧时进行有氧呼吸作用，无氧时进行发酵作用(利用硝酸根离子、硫酸根离子作为最终的电子受体)。
分布格局
一般来说，在单位体积湿地沉积物中的细菌数要比水体中的细菌数多。
－而在深层的缺氧沉积物中，厌氧细菌数量明显增加，它们以硫酸盐为主要电子受体，分解大部分衰老的根系和地下茎生物量。
第二节
湿地环境既不同于陆地，也不同于水域，其主要的环境因子通常对生物具有生理胁迫特征，如缺氧、较大幅度的盐度变化和水位波动等。
对于湿地独特的环境条件，特别是胁迫性因子，不同的生物类群、组织层次，具有不同的耐受、调节机制。
鱼纲
鱼类是湿地脊椎动物中种类最多、数量最大的生物类群。
全世界有鱼类24618种，我国约3000种，其中湿地鱼类约有1000种。
湿地鱼类由内陆湿地鱼类、近海海洋鱼类、河口半咸水鱼类和过河口洄游性鱼类构成。
三、湿地生态系统的分解者－微生物
微生物是湿地生态系统的分解者，它对湿地生态物质转化、能量流动起着重要作用，制约着湿地的类型和演替。
特别是在滨海湿地，有着非常丰富的耐盐湿地植物，如耐盐型芦苇等。
1.5红树林
红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落，也是唯一能形成海岸类型的活的生物群体。
据统计，全世界红树植物有24科30属82种。其中我国有16科19属30种。
中国红树植物群系主要有7个类型(林鹏, 2001)。
–①白骨壤群系；②红树海桑群系；
1.2.5浮游植物
浮游植物是一个生态学概念，是指在水中营浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类，主要包括蓝藻、隐藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、裸藻和绿藻八个种类。
已知全世界藻类植物约有40000种，其中淡水藻类有25000种左右，我国已发现的淡水藻类约有9000种。
1.3盐生植物
指适盐、耐盐或抗盐特性的盐生植物，其组成的群落即为盐生植物群落，主要分布在温带，亚热带干旱、半干旱地区及滨海盐土地区。
而与表层漂浮生物或大型植物相接触的表层水体中细菌密度通常也很高。
水体中固体悬浮物的增加，往往会导致钻附性细菌的大量生长。
在湿地沉积物中，不同的深度也通常具有不同的微生物类群的组成。
－如在盐沼湿地中，沉积物表面富含植物残体和碎屑，真菌是其中主要的分解者。
－表层沉积物中，需氧细菌是分解被腹足类和端足类动物撕碎的已腐烂的植物碎屑的主要微生物类群。
第2章
第1节
生物部分组成
–根据它们获取营养和能量的方式，在能量流通和物质循环中所起作用不同，可分为三大基本类群：
•生产者
•消费者(异养生物)
•分解者(异养生物)
一、湿地生态系统生产者－湿地植被
湿地植物是湿地其它生物类群生长和新陈代谢所需能量的主要来源。
不同类型湿地植被的种类组成、分布特征具有一定的差异。
⑤水的吸收
植物对厌氧环境不耐受的典型表现是减少水的摄取，即使水充足的情况下也是如此，这可能是根代谢全面降低的反应。
④氧化根周
当中度缺氧的时候，通过许多湿地植物到根的氧扩散量增大，不仅可以供应根，还会扩散出来，给邻近的缺氧土壤充氧，产生有氧根周。在根周铁、锰等离子趋向于被氧化和沉淀，其毒性也被有效地解除。
有氧根周的存在，是识别湿地的重要方法。
在植物的根死去很久以后，氧化态铁离子沉积形成的红色和橙色残留纹理仍保留在很多矿物土壤中，这是水生植物在该土壤中生长过的标志，同时它们也是作为湿生土壤存在的一种指示。
1.2.3漂浮植物
漂浮植物又名浮水植物，指漂浮在水面上的植物，其体内多贮藏有较多的气体，使叶片或植物体能平稳地漂浮于水面，气孔也多生于叶片的上表面，植物体无根或根不固着于水底土壤中，某些还具有特化的气囊，能够随风漂游。常见的有布袋莲、水鳖、满江红、槐叶萍等。
1.2.4沉水植物
沉水植物是指植物体全部或大部分沉浸在水下面，根固着在水下泥土里或漂浮于水中的植物。常见的有水蕴草、苦草、石龙尾、金鱼藻等。
尽管无机离子（如钠）的吸收可以缓解细胞膜间的渗透梯度，在细胞质中这些高浓度的离子也会对大多数有机体产生毒害，对有机体的生存造成威胁。
为了保持自身水势，具有盐适应性细胞的内部渗
透浓度通常稍高于外部浓度。
细胞质中积累的离子被不太牢固地束缚住，或者细胞质内的水比外部水具有更有序的结构，结果使得细胞质内的钾和钠等离子不如外部溶液中的自由，但仍然满足渗透和生理活性。
微生物对湿地区有机物及有毒物质具有降解净化作用。
湿地微生物主要是指水体中的细菌、真菌、霉菌和放线菌等。
根据细菌对氧气需求将其分为五类:
（1）好氧菌：要有氧气存在才能生长，降解糖类等高能分子时，使用氧作为最终电子接受者。
（2）微好氧菌：只能生存于氧气含量较低的环境，氧气浓度过高则因酶无法作用而死亡。
（3）绝对厌氧菌：若生存于无氧环境，因不具有超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，将因为无法代谢有毒产物而死亡。
通常陆生植物通气组织占体积的2%-7%，而湿地植物根体积的60％以上含有空隙。
耐涝的沼生千里光的根具有较大的孔隙率，比对
淹水敏感的习见千里光更耐受缺氧条件限制。
生长在持续淹水环境中的水稻比未淹水植物具有更大的根部孔隙率，以维持根组织中的氧浓度。
②特殊器官
除了促进通气组织生成外，缺氧促进不定根的形成。在缺氧区域耐淹植物可以产生不定根，这些根可以在缺氧环境中正常发挥作用。
1湿地植被类型
湿地植被生态类型多样，分为：
–湿生植物
–水生植物
–盐生植物
–耐盐植物
–红树林
1.1湿生植物
湿生植物是指生长在湿地或浅水区域的植物。
─阴生湿生植物：如有些蕨类、附生兰科植物等生活在热带雨林中，林内光照微弱，蒸腾也弱，故根系不发达，抗旱能力极差。
─阳生湿生植物：生活在阳光充足、土壤水分饱和的沼泽地区或湖边。如莎草科、蓼科和十字花科的一些种类，叶片上常有防止蒸腾的角质层，输导组织也发达。
沟渠、池塘、水稻田此类环境底质肥沃，适合田螺科、椎实螺科、扁卷螺科等种类的生存；
湖泊水面宽广，水生植物繁茂，通常觿螺类种类繁多，有大量的田螺科、黑螺科和觿螺科的种类栖息着。
山区的溪流小河这类环境一般水流较急，底质多为砂、石底，水质瘦，清澈透明，水温较低，常见的都已黑螺科的种类为主。
瓣鳃纲
在体躯与外套膜之间，左右均由外套腔，内有瓣状鳃，故又名瓣鳃类。
许多细菌是兼性厌氧菌，能从有氧呼吸转化为厌氧呼吸。其它一些细菌转化为专性厌氧菌，依赖特殊的电子受体而不是氧进行呼吸代谢。脱硫弧菌属就属于这一类，它用硫酸盐作为最终的电子受体，形成硫化物使湿地有臭鸡蛋气味。
（二）对盐的适应
盐胁迫是双方面的—渗透性和直接毒性。
在细胞环境中盐浓度提高的即时效应是渗透。导致细胞质脱水。这一反应通常只需要几分钟时间，但它对细胞的影响可能是致命的。
二、维管束植物的适应性
1.对缺氧的适应
2.对盐的适应
3.光合作用的适应特征