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自然 / wetland

湿地

湿地是由长期或季节性水分饱和条件塑造的生态系统,具有独特的土壤、生物群落和生态过程。

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湿地是一种生态系统,其中的水覆盖地面,或使地表及近地表土壤保持饱和,且持续时间足以影响土壤发育和生物群落。湿地包括草本沼泽、木本沼泽、雨养泥炭沼泽和矿养泥炭沼泽,可以常年积水、季节性淹水,也可以间歇性湿润。湿地的决定性特征并不只是存在积水,而是水分饱和对土壤和植被的影响。湿地常连接陆地与水域环境,为适应这两种环境的生物提供生存条件。(epa.gov)

定义与分布

湿地的定义因科学研究、管理和法律用途而异。生态学上的描述通常强调水文状况、特征性土壤,以及适应水分饱和条件的植被。《湿地公约》又称《拉姆萨尔公约》,采用更宽泛的定义,涵盖天然和人工、永久和临时的水域,包括湖泊、河流、稻田、水库、潮滩,以及低潮时水深不超过六米的海域。因此,采用不同定义编制的湿地清单并不总能直接比较。(epa.gov)

从苔原到热带地区均有湿地分布。内陆湿地见于洪泛平原、湖泊边缘、排水不畅的洼地,以及地下水出露地表的地方。滨海湿地分布在风浪较小的沿岸地带和淡水与海水交汇的河口湾内。水源、地形、气候和水的化学性质使湿地之间存在显著差异,即便是同一区域内的湿地也不例外。某片湿地即使在一年中的部分时段看似干燥,仍可能为具有特殊生态需求的野生动物提供重要的繁殖生境。(epa.gov)

主要类型

常见的湿地名称主要描述植被、水源或土壤特征,并非出自一套统一的分类体系:

  • **草本沼泽**以挺水、茎秆柔软的植物为主,包括芦苇、莎草和灯心草。水体可以是淡水、半咸水或咸水。
  • **木本沼泽**以乔木或灌木等木本植被为主,许多会发生季节性淹水。
  • **雨养泥炭沼泽**是主要由降水补给、能够形成泥炭的湿地,通常呈酸性,可利用的养分相对较少。
  • **矿养泥炭沼泽**是由地下水或周边矿质土壤的排水补给、能够形成泥炭的湿地。与雨养泥炭沼泽相比,它们通常获得更多养分,酸性也较弱。
  • **红树林湿地**分布在热带和亚热带海岸,生长着耐盐的木本植物。(epa.gov)

这些类别与更广泛的景观分类存在交叉。美国国家湿地清查采用的考沃丁分类系统,将湿地分为海洋、河口、河流、湖泊和沼泽五类系统。水文地貌分类则侧重于地貌、主要水源和水的运动方式。这些分类方法能够描述仅凭植被名称无法体现的差异。(epa.gov)

水文与生态过程

淹水或水分饱和发生的时间、持续时长、频率和深度,是湿地生态的核心因素。水可以通过降水、河流泛滥、地下水排泄或潮汐进入湿地。季节变化影响哪些植物能够定居、动物何时繁殖,以及湿地如何与周围环境交换物质。因此,湿地是在更广阔的流域中发挥作用的,而不是孤立存在的一块块潮湿土地。(epa.gov)

水分饱和的土壤可能形成缺氧环境,从而改变微生物活动和分解作用。在能够形成泥炭的湿地中,未完全分解的植物残体逐渐积累,形成泥炭。这些沉积物能长期保存有机质,使泥炭地成为碳循环的重要组成部分。并非所有湿地都会积累泥炭,许多湿地的土壤主要是矿质土壤。(epa.gov)

湿地生物也参与氮循环及其他养分循环。浅水环境、可利用的养分和植物生产共同支撑着由无脊椎动物、鱼类、两栖动物、鸟类和哺乳动物组成的食物网。水深、植被和季节性淹水的不同组合,为生物提供觅食、隐蔽和繁殖的机会,有助于维持周边景观的生物多样性。(epa.gov)

生态系统服务与气候

湿地提供多种生态系统服务。它们能够蓄积洪水、减缓水流,并减少侵蚀。植被可以稳固土壤,而流速降低则使悬浮泥沙得以沉降。植物和微生物吸收养分,有助于改善水质。这些功能取决于湿地自身的特征,以及它与流域其他部分的联系,并非所有湿地都具有相同的功能。湿地还支持渔业、休闲游憩、教育和其他人类活动。(epa.gov)

湿地对气候的作用同时涉及碳储存和气体排放。湿地植被和土壤能够储存碳,否则这些碳可能以二氧化碳的形式进入大气。然而,缺氧环境也可能促进温室气体甲烷的产生。因此,仅凭碳储存量无法全面描述湿地对大气的影响。排水或其他导致泥炭地退化的活动,可能使长期储碳库转变为重要的温室气体排放源。(epa.gov)

威胁、保护与恢复

将湿地改作农业用地或用于开发建设,以及排水、污染和水文状况变化,都可能缩减湿地面积或改变其生态功能。例如,砍除森林湿地中的树木,即使该地仍保持湿润,也会改变其生境结构。泥炭地还面临城市化、工业化、土地利用变化和气候变化带来的压力。因此,湿地保护既关注湿地面积,也关注其生态状况。(epa.gov)

《拉姆萨尔公约》于1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔通过,并于1975年生效。其框架结合了所有湿地的合理利用、国际重要湿地的指定与管理,以及国际合作。合理利用是指在可持续发展的背景下,采用生态系统方法维持湿地的生态特征,并不意味着必须排除一切人类利用。(ramsar.org)

湿地生态恢复旨在通过修复物理、化学或生物条件,恢复湿地的自然功能。重建是将曾经存在的湿地重新建立起来,修复则是改善现有的退化湿地。恢复适宜的水文状况往往是基础。项目评估需考虑本土生物群落、景观联系、可衡量的目标和持续监测。恢复工作是对完整湿地保护的补充,而不能取代保护。(epa.gov)