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沼泽(地理学术语)

地表及地表下层土壤经常过度湿润,地表生长着湿性植物和沼泽植物,有泥炭累积或虽无泥炭累积但有潜育层存在的土地。其形成主要取决于地貌条件和水热状况。根据发展阶段可分为低位、中位和高位沼泽,即富营养、中营养和贫营养沼泽。按地貌条件可分为山地沼泽、高原沼泽和平原沼泽。根据有无泥炭可分为泥炭沼泽和潜育沼泽。[1]世界沼泽面积约268.3万平方公里,中国的沼泽面积11万平方公里,三江平原、大小兴安岭和长白山沼泽最多,青藏高原次之,余为零散分布。 [1]

词目名称】沼泽;

【汉语拼音】zhǎo zé ;

基本解释

[marsh] 低洼积水、杂草丛生的大片泥淖区。

广义的沼泽泛指一切湿地;狭义的沼泽则强调泥炭的大量存在。各国文献中用语也不相同。俄语中SOЛOTO一词指泥炭层达到30厘米以上(未硫干状态)的湿地。英语中则存在几个名词分指不同类型的沼泽,而且各家学者所赋予的含意也不尽相同。但bog一词常指富有泥炭的贫养泥炭沼泽,因泥炭和积水均呈酸性,故又常译为“酸沼”。marsh和swamp则常指矿质土壤的湿地,marsh以草本植物为主,swamp以木本植物为主。日本统称为“湿原”,把有泥炭的特称“泥炭地”。

土壤表层长期过湿是沼泽形成的直接原因:1)草甸、低洼地由于坡降平缓和土地黏重,地表水排泄不畅或下渗困难;2)森林采伐地区或火烧迹地由于失去树木的巨大吸水作用,土层的水平衡遭到破坏;3)地下水溢出带由于泉水经常出露;4)灌区由于过量灌溉等。此外,在冻土地带适合低等植物生长的地方,因季节性融冻作用,也会促成沼泽化过程。有的沼泽在发育过程中,因死亡植物残体的累积速度大于分解速度,便出现泥潭累积层,称泥炭沼泽,寒温带的大多数沼泽即属此类;有的沼泽植物残体的累积速度小于或等于分解速度,只出现一定厚度的草根层,称潜育沼泽,中国东北三江平原的大多数沼泽即属此类。

根据泥炭沼泽的发育过程,主要是泥碳的累积过程可分为低位、中位和高位沼泽,即富营养、中营养和贫营养沼泽。

又称低位沼泽,是沼泽发育的最初阶段。沼泽表面低洼,经常成为地表径流和地下水汇集的所在。水源补给主要是地下水,随着水流带采大量矿物质,营养较为丰富,灰分含量较高。水和泥炭的pH值呈酸性至中性,有的受土壤底部基岩影响呈碱性。如中国川西北若尔盖沼泽的泥炭呈碱性反应,就是因为该区基岩多为灰质页岩与灰岩夹层,pH值多在8左右。富养沼泽中的植物主要是苔草、芦苇、嵩草、木贼、桤木、柳、桦、落叶松、落羽松、水松等等。

又称高位沼泽,往往是沼泽发育的最后阶段。随着沼泽的发展,泥炭藓增长,泥炭层增厚,沼泽中部隆起,高于周围,故称为高位沼泽或隆起沼泽。水源补给仅靠大气降水,水和泥炭呈强酸性,pH值为3~4.5。灰分含量低,营养贫乏,故名。沼泽植物主要是苔藓植物和小灌木杜香、越橘以及草本植物棉花莎草,尤其以泥炭藓为优势,形成高大藓丘,所以贫养沼泽又称泥炭藓沼泽。

泥炭藓沼泽,即高位沼泽,主要分布在北方针叶林带,由于多水、寒冷和贫营养的生境,泥炭藓成为优势植物,还有少数的草本、矮小灌木及乔木能生活在泥炭藓沼泽中,例如羊胡子草、越橘、 落叶松等,优势植物是泥炭藓属。

又称中位沼泽,属于上述两者之间的过渡类型,由雨水与地表水混合补给,营养状态中等。有富养沼泽植物,也有贫养沼泽植物。苔藓植物较多,但尚未形成藓丘,地表形态平坦,称为中位沼泽或过渡沼泽。

由于沼泽地的土壤有泥炭土与潜育土之分,沼泽可分为泥炭沼泽和潜育沼泽两大类。

另外,按植被生长情况,可以将沼泽分为草本沼泽、泥炭藓沼泽和木本沼泽。

沼泽里的植物茂盛,一般是挺水植物偏多,草的高矮根据不同地理气候条件决定:纬度较高地区的沼泽草比较高,纬度较高地区的沼泽草较矮,甚至很大部分是苔藓。荷花、莲花也是沼泽湿地的常见植物,它们就属于挺水植物。一些喜湿和耐涝的树种会在沼泽里长得很大,一个明显特征是它们的根基往往很粗。另外沼泽中还生活着多种动物,形成了不同类型的生物群落。

沼泽植物生长在地表过湿和土壤厌氧的生境条件下,其基本生活型以地面芽植物和地上芽植物为主。密丛型的莎草科植物如苔草属、棉花莎草属,嵩草属等占优势,用地面芽分蘖的方式,适应于水多氧少的环境,并形成不同形状的草丘:点状、团块状、垄岗状、田埂状等。后三种草丘的形成,除与组成植物的生物学特征有关外,还与冻土的融蚀有关。它们是形成泥炭的主要物质来源。此外,沼泽植物一般茎的通气组织发达,这也是对氧少的适应。

森林沼泽中有高位芽和地上芽的乔木和灌木。贫养沼泽中乔木发育不良,孤立散生,矮曲、枯梢,生长慢,形成小老树。如中国兴安岭的沼泽中,树龄150年的兴安落叶松树高才4.5米;北美的北美落叶松,树龄150年,树高仅30厘米。灌木有桦属、柳属。小灌木有杜香属、越橘属、地桂属、酸果蔓属、红莓苔子属等。它们在贫养沼泽中,往往形成优势层片,种类多,盖度大。

在中养和贫养沼泽中,地面芽苔藓植物种类多,盖度大,常形成致密的地被层和藓丘。其中以泥炭藓最发达。泥炭藓丘高度不一,中国和日本的藓丘一般较矮,小于0.5米,欧洲和北美的稍高。

根据沼泽水和泥炭的营养状况的不同,沼泽植物分富养植物和贫养植物。在以地下水补给为主的营养较丰富、灰分含量较高的条件下生长的植物,称为富养植物。如芦苇、苔草、桤木、落羽杉等;在以大气降水补给为主的营养贫乏、灰分含量较少的条件下生长的植物,称为贫养植物。贫养植物对恶劣环境具有特殊的适应性:有的植物顶端具有不断生长的能力,如泥炭藓和桧叶金发藓,有的植物具有生长不定根的能力,如圆叶茅膏菜(图1),因此它们能从沼泽表面吸收养料和水分。有的沼泽植物具有旱生结构,如叶片常绿,革质,有绒毛等,这样可以防止水分过分蒸腾,也是对强酸性基质的适应。沼泽中还有营动物性营养的捕虫植物,利用叶片上的腺体,消化动物的蛋白质,以弥补营养不足。中国有多种茅膏菜和猪笼草,北美有瓶子草和捕蝇草,南美火地岛则有茅膏菜和捕虫菜。

不同类型的沼泽栖居着不同的动物。富养沼泽,尤其是湖滨附近的沼泽,动物种类丰富,有哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和无脊椎动物昆虫等。哺乳类以水獭、水田鼠、水为代表。鸟类最多,有多种鹬类、涉禽类的鹤和鹭、游禽类的鸭和雁、猛禽类的沼泽鹄等。两栖类有蟾蜍和青蛙。爬行类有蛇。还有多种鱼类。在水中有双翅类的幼虫等。草本沼泽中通常动物较多,如田鼠和麝鼠,土壤中有寡毛类、蛛蜘和线虫。线虫在嫌气条件下从植物的通气组织获得氧,甚至在无氧条件下也能生存。木本沼泽的动物主要是鸟类和过境的哺乳类,如熊、麂、狼等。森林沼泽的土壤动物有寡毛类、双翅类的幼虫以及线虫等。泥炭藓沼泽无掩体,土壤呈强酸性,营养贫乏,故动物少,但可见到无脊椎动物的弹尾类、蜘蛛和蜱螨等。

沼泽生物群落因不同部位所受光、热和湿度、空气、基质等的影响不同,呈分层现象,由地面上不同高度直至土层的不同深度具有不同的结构和组成。

森林沼泽化形成的沼泽,结构较复杂。富养森林沼泽的地上部分有喜光的乔木层,喜阴耐湿的灌木层,喜湿的草本层。草本层中草丘发达。地下部分由枯枝落叶层和泥炭层(有活根)组成。

贫养森林沼泽的植物种类少,结构较简单,地上部分由稀疏乔木形成疏林,林下为喜湿耐酸的小灌木层和泥炭藓层,泥炭藓掩埋部分或全部草丘,有时没有乔木。地下部分有泥炭层(含有少数活根)。

中养森林沼泽属于上述两类沼泽之间的过渡类型。植物种类丰富,贫养和富养植物都有,因而结构较为复杂。地上部分有乔木层、灌木层、小灌木层、草木层、藓类地被层,没有藓丘。地下有泥炭层(含有活根)。

湖泊形成的沼泽,初期时,植物依水的深度和光照条件,从湖岸向湖心呈水平带状分布,分苔草植物带、挺水植物带、浮水植物带和沉水植物带,前两带组成沼泽。发育至中养阶段时,湖面出现苔草和泥炭藓层。贫养沼泽阶段,湖盆堆满泥炭,湖面以泥炭藓层为主,地表隆起。

草甸沼泽化形成的草丛沼泽,随水文状况不同,而有草丘和丘间湿洼地之分。丘上潮湿,植物丰富,苔草为优势种(在高山和高原以嵩草为主)。其间夹有杂类草(图2),丘间洼地积水,生长喜湿植物。地下部分有草根层和泥炭层(中有少数活根)。

欧洲尚有各种高(贫养)、低(富养)位镶嵌沼泽。泥炭丘岗可高达数米,生长泥炭藓、地衣和小灌木;湿洼地有莎草科等有花植物和苔藓。

沼泽中的碳,是来自大气和溶解于水中的二氧化碳,以及泥炭中的有机物质的分解。沼泽的碳循环,首先是植物进行光合作用,固定大气中的二氧化碳,合成碳水化合物。一部分碳水化合物,又被植物呼吸作用消耗,产生二氧化碳,返回土壤和大气中,完成碳的简单循环过程。其次是在植物残体通过泥炭化过程形成泥炭,在需氧性细菌作用下,泥炭中有机物质被分解,释放出的二氧化碳参加生态系统碳素循环。在泥炭的有机物质中含有纤维素和半纤维素等。多糖类物质,在细菌、真菌和少数放线菌所分泌的水解酶的作用下,分解为单糖,如葡萄糖等。葡萄糖在不同条件和不同微生物作用下的分解产物有很大差异。沼泽地表有常年积水和季节性积水两种情况,这两种不同情况下二氧化碳的释放过程不同。季节性积水沼泽在干季时,葡萄糖经需氧性的细菌和真菌的分解,最后产生二氧化碳、水和能量,二氧化碳返回土壤和大气中。常年积水沼泽或季节性积水沼泽在雨季时,葡萄糖经厌氧性细菌分解,首先形成有机酸和二氧化碳,最后释放出甲烷和氢气。二氧化碳为中间产物,部分返回大气中。

泥炭中的碳含量较高,但沼泽类型不同,泥炭种类也不一样;相应地泥炭含碳量也有差别(表3)。此外,在泥炭有机质含量基本相同的条件下,含碳量与分解度有关,分解度大者,含碳量高,反之则小。泥炭的含碳量,还随着地质年代而增加。据估算,含碳量增加2~3%,需要5 000~8 000年。因为碳聚积是依靠缓慢进行的次生缩合过程、脱水过程和脱羧基作用。

煤是含碳物质,是古代沼泽中的植物残体形成的泥炭,在漫长的地质时期中经压力成岩作用而形成的。煤由于地壳变动才露出地表,经过风化或人类燃烧,以二氧化碳的形式被释放到大气中,参与地球碳的循环。这种通过沉积物的碳循环的周期比大气碳循环长得多。

氮循环过程比碳循环复杂。沼泽生态系统中氮素的来源有大气中的游离态氮、降水携带的少量硝态氮和铵态氮,还有泥炭中的含氮有机物质,如蛋白质、腐植酸、生物碱等。

大气中的游离态氮,不能被植物直接吸收,要经过固氮细菌的固氮作用,才能被植物吸收。沼泽植物桤木根部的束状大根瘤中,生活有共生的放线菌,它们能固定大气中的氮,故桤木沼泽中,氮的含量较多。

沼泽中氮的循环主要是泥炭中的含氮有机物质在微生物的作用下,经过复杂的生物化学过程释放出氮,但是在需氧条件下与厌氧条件下的含氮有机物质分解过程不同。需氧性细菌分解发生在干季泥炭的表层,泥炭中含氮有机物在微生物的作用下,转化为氨。其中一部分氨返回土壤被植物利用;还有一部分又可在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下,氧化为亚硝酸及硝酸盐类,被植物吸收。

在沼泽地表常年积水情况下,以厌氧性细菌活动为主,兼有需氧性细菌活动。氮的转化以反硝化过程为主。反硝化细菌以亚硝酸及硝酸盐作为氧的来源,将化合态氮转化为游离态氮返回大气中,实现了氮的循环。

泥炭中的含氮化合物90%以上是有机态氮。泥炭含氮量随着泥炭类型而不同,富养泥炭含氮量高,贫养泥炭含氮量低。

沼泽水的存在形式:是以水重力,毛管水薄膜水等形式存在于泥炭和草稿层中。

沼泽水量平衡:蒸发量大、径流量小是沼泽水量平衡的突出特点。

沼泽水的运动:沼泽径流可分为沼泽地表径流和泥炭层径流。

沼泽水质特征:沼泽水富含有机质和悬浮物,生物化学作用。

沼泽既是土地资源,又有宝贵的泥炭和丰富的生物资源,此外它在保持地区生态平衡等方面,也具有一定意义。不能将沼泽看成“荒地”,盲目进行开垦。应根据沼泽类型和分布地区的特点,把合理开发利用与保护结合起来。

分布在河源区的大面积沼泽,是水的贮藏体,具有蓄水保水作用,对涵养水源,调节河川径流和河流补给起一定作用,它可以减少一次降雨对河流的补给量,削弱河流洪峰值和延缓洪峰出现时间,还使当年水不至完全流出,延长汇水时间。因此应加以保护。

沼泽是天然的大水库,它通过水面蒸发和植物的蒸腾作用,增加大气湿度,调节降雨,有利于森林和农作物生长、促进农、林、牧业的发展,同时对人体健康也有良好作用。因此,开发沼泽必须十分小心,防止因开发而破坏地区的生态平衡。

沼泽中有许多动、植物资源。如芦苇是造纸原料和人造纤维和编织等原料,有很高的经济价值。嵩草和苔草的嫩叶为牲畜喜食的优良牧草。森林沼泽中的浆果,如笃斯越橘、蓝靛果忍冬等都可食用,又是酿酒原料。沼泽中还有许多药用植物,如金莲花、泽泻、慈姑、泥炭藓等。对这些植物资源,应有计划地合理利用,并加以培育和保护。沼泽中植物丰富,水源充足,是一些候鸟,如珍贵的丹顶鹤、黑颈鹤、天鹅和许多水鸟的栖息场所。对这些动物资源也应加强保护和管理。

沼泽中的泥炭,含有大量的植物孢子和花粉,对研究古气候、古植被的形成与演变,古地理的发展规律等方面,具有科学价值,因此,不能把所有沼泽都作为开发对象,它们中的一部分应得到绝对保护。

另一方面,富养沼泽的地面较平坦,其中泥炭层薄的沼泽地,有一定潜在肥力,经过排水疏干可改良成牧场,也可以开垦成为农田。可采用混土压沙和挖排水沟等方式改造沼泽地,种植蔬菜和水稻,这在许多国家获得成功。林区的富养苔草沼泽经过挖沟排水筑台,造林成活率高,一般达90 %以上。同时,沼泽中丰富的泥炭资源可作燃料。泥炭还可以制作土壤改良剂、营养土、营养钵等应用于园艺花卉。另外,在泥炭沼泽中,还蕴藏着在农业、工业、能源和环境保护等方面均有广泛用途的泥炭资源。但一切大规模的开垦和开发利用,必须经过充分的论证才能进行,要充分考虑到可能发生的生态后果。并且开发要有限度,在开发时要采取保护生态平衡的补充措施。

沼泽,很多丛林冒险片都会出现的杀手,那么,我们如果陷入沼泽,该如何逃脱?当我们陷入沼泽时,首要的一件事,就是不要慌,你越慌就会想去挣扎,而你也就会越陷越深。

当你平静后,看看四周,是否有东西可以让你借助一下。如果没有,你可以将身体趴在沼泽上,增加身体与沼泽的接触面积,减少压强,使身体浮在沙面上。接着轻轻的抖动自己的手,将其中一只手拉出沼泽,把拉出来的手放在沙面上,继续拉另一只手。拉出手后,立即匍匐在沙面上,抖动自己的脚,使脚周围的流沙疏松,再将脚拉出来,一只一只拉的拉,别急,这件事可能要花上很长时间。用仰泳的姿势离开沼泽,直至硬地。


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