沼泽的作用与变化-水文学原理

沼泽在维持区域生态平衡中具有积极的作用。

1.径流调节库

因为沼泽土壤，特别是泥炭沼泽有巨大的持水能力。草根层较厚的潜育沼泽，持水能力多为200%～400%；泥炭沼泽较强，其中草本泥炭在400%～800%，藓类泥炭一般大于1000%。随着灰分含量和分解程度的增强，持水能力减弱。如低灰分、弱分解的藓类泥炭，具有较高的持水能力，它能保持大于本身绝对干重15～20倍的水量；灰分中等，中分解或强分解的草本和草木-藓类泥炭，它能保持大于本身重量3～9倍的水量。沼泽植物增加了地表糙率，可减缓洪水流速，降低下游洪峰水位。如三江平原挠力河中游蔡嘴子站由于沼泽的作用，夏季洪峰值较上游宝请站减少了1／2（相对流量），并使汛期向后推迟。

2.气候调节器

沼泽地植被茂密，其反射率小，辐射平衡值高。沼泽区蒸发量叠加蒸腾量，使大量水分排入空中，影响周围环境的温度和湿度。

在沼泽水平衡中，沼泽蒸发和植物蒸腾作用消耗水量所占的比例较大，而径流则较小。如三江平原的别拉洪河属沼泽性河流，该流域年平均蒸发量占总支出量的79%，多年平均径流量仅占21%。根据三江平原沼泽小气候分析，蒸发耗热相当于辐射差额的80%左右。如1979年6月29—30日在毛果苔草沼泽地观测，一天内除夜间20时30分至次日2时30分，沼泽表面辐射差额为负值，此时段蒸发停止，其余时段沼泽蒸发耗热量均为热量消耗的主要途径。

据试验研究，沼泽化草甸生长季的蒸发强度可达7415t／hm2，而沼泽的蒸发比沼泽化草甸还要大，由此可见沼泽调节气候的巨大功能。(www.xing528.com)

3.物种基因库

沼泽湿地是生物多样性最丰富的地区之一，1992年国际资源和自然保护联合会（IUCN）、联合国环境规划署（UNEP）、世界野生生物基金会（WWF）联合制定的世界自然保护大纲中，将湿地与农业、林业并列为三大生态系统，把淡水湿地列为受威胁物种最重要的集结地。1993年，美国生态学会在生态研究纲要中指出：“地球上生物多样性大部分分布于半自然的森林、牧地、河流与沼泽中”[3]。生物多样性的丰富程度通常以某类型的物种数来表达。我国沼泽植物密度为0.0056种／km2，是我国植物密度（0.0028种／km2）的2倍。我国已记录到高等植物约1600余种，沼泽湿地濒危高等植物100～150种，其中包括第三纪孑遗植物水松、水杉等都是世界上著名的珍稀濒危植物。我国已记录到沼泽高等动物约1500种（脊椎动物），其中有“古生物化石”之称的扬子鳄。另有水禽约250种，其中包括生动亮丽的丹顶鹤、白鹤等珍稀濒危鸟类31种。因此，沼泽湿地在国际上受到普遍重视。

4.环境滤清器

沼泽具有净化环境的功能，是生态系统的重要组成部分。根据资料，地球上的沼泽植被每年向大气圈释放1.6×108t氧气，并且少排了与其相当的CO2，减缓了陆地生态系统中CO2浓度的提高。沼泽有很大的生物生产效能，植物在有机质形成过程中，不断吸收CO2和其他气体，特别是一些有害的气体。沼泽地中有部分死亡的植物残体积累形成泥炭，而未完成腐蚀分解的氧化过程，因而氧气很少消耗于死亡植物残体的分解，研究表明，地球上的沼泽每年向大气圈释放1.6×108t氧气，进而改变了大气圈中气体的组成。沼泽还能吸收空气中粉尘及携带的各种菌，从而起到净化空气的作用。有人把森林比作净化空气、消除污染的工厂，沼泽同样起到这种作用。另外，沼泽堆积物具有很大的吸附能力，污水或含重金属的工业废水，通过沼泽能吸附金属离子和有害成分。所以，一些国家研究把沼泽作为消除城市污水、净化环境的重要途径。

5.高效资源库

具有半水半陆过渡性质的沼泽是一个高生产力的自然生态系统。根据资料，产于非洲的一种沼泽植物，纸莎草年初级生产量高达100t／hm2，香蒲达70t／hm2，年初级生产量沉水植物眼子菜为40t／hm2。我国南方红树植物海篷年初级生产量是30t／hm2，还不及纸莎草生产量的1／3。可见沼泽草本植物的年初级生产量是相当高的。就目前农业高产作物玉米的年初级生产量为60t／hm2，而且要达到这种产量，需要投入化肥，农药和大量的劳动力。因此，沼泽湿地中获得的效益，就单位土地面积而言，比其他生境（包括排水后农用）要高得多。