濕地對生態環境的影響
Ⅰ 氣候及其對濕地生態環境的影響
一、會仙岩溶濕地氣候特徵
會仙岩溶濕地位於北回歸線附近,屬於典型的中亞熱帶季風氣候。這里地處廣西多雨地帶的桂北暴雨中心南緣,受太陽強熱輻射和季風環流影響,四季分明,氣候溫和、濕潤,降水量充沛,熱量豐富。區內夏日長而潮濕,盛行偏南風,多雨;冬日短而乾燥,盛行偏北風,低溫少雨;春秋兩季氣溫相當,秋溫略高於春溫,冬夏季風交替規律明顯。由於地形復雜,有時冷空氣活動頻繁,災難性天氣較多。據桂林市氣象局資料,研究區多年平均氣溫為19.5℃,最低月平均溫度為8.6℃(1月),最高月平均溫度為28.9℃(7月),極端最高、最低氣溫分別為38.8℃和-3.3℃;多年平均降雨量(1951~2008年)為1890.4mm,年平均最大降雨量為2452.7mm,年平均最少降雨量為1313.3mm,雨量高峰期在5月,月平均降雨量為330.4mm,佔全年雨量的17.8%,一日內出現最大降雨量約276.4mm,全年雨季平均持續130~140d,主要集中在4~9月,尤以5~7月中旬最多,是暴雨多發時期,降雨約佔全年的50%,暴雨每年平均7.6次,常出現澇災。其主要原因是,隨著春夏季節逐步轉換,從北方侵入本區域的冷空氣較為頻繁,與此同時,西太平洋副熱帶高壓逐漸增強北移,高壓後部偏南氣流影響華南上空,孟加拉灣高空低槽前的西南氣流也常影響南嶺上空,偏南氣流將南海和孟加拉灣上空水氣源源不斷地輸送到本區,若遇北部有冷鋒,高空槽、低渦南移影響時,往往會發生強對流性降水而形成暴雨,若北方南下冷空氣較弱,冷空氣首先從湘桂走廊侵入,常與暖空氣形成靜止鋒在研究區附近南北移動,則會出現連續陰雨降雨過程。7月中後期,降雨量明顯減少,並出現高溫乾旱天氣。秋季受冬季風影響,中高緯度冷空氣開始頻繁影響本區,天氣晴朗少雨,秋高氣爽,氣候宜人,是旅遊的最佳季節。其中,9月份以後的降水量明顯偏少,10月至次年3月為旱季,濕地內常出現明顯的乾旱情況;1~2月為全年最乾旱和寒冷的時期,氣溫多在 1~5℃。
會仙年均蒸發量為1569.7 mm,蒸發量最大在7月,達199 mm。無霜期302 d。
二、近半個世紀的氣候變化
會仙岩溶濕地范圍內沒有發現因大規模的河流自然改道、岩溶塌陷、河道(包括地下河流管道)壅塞等自然條件的改變導致地表(或地下)水文條件改變進而影響濕地生態環境的記錄。但全球范圍內的氣候變暖、降水量減少在區內反映明顯,形成的短尺度多年氣候變化對濕地環境的影響十分明顯。會仙岩溶濕地內氣候有如下的變化規律:
1)氣溫逐年升高。從1962年到2006年,氣溫總體有逐年升高的趨勢,變化明顯(圖5-1)。如1969年的年平均氣溫為18.96℃,1991年升高到19.43℃,到2006年高達19.56℃,不到40年,年平均溫度升高了0.6℃以上。
圖5-1 桂林多年年均降水量和多年年均溫變化(中間粗線為5年滑動平均)
2)極端天氣氣候事件頻發。雖然從1962年以來,會仙岩溶濕地的降雨量呈現一種周期性波動變化規律,降水量有微弱減少趨勢,但變化並不明顯(圖5-1),近年來個別年份甚至降水量有所增加,如1969年的年平均降水量約1300mm,1991年為1407mm,1997年為1818mm,到2006年為1934mm。但降水不均勻程度加大,降水主要是以連續大雨、暴雨的形式出現,大雨、暴雨的頻率增加,強度明顯加大(圖5-2),如4~8月份降水量占年降水總量的比重明顯增加,尤其是2005~2007年3年的6月份降水量均達到年降水總量的1/4以上。而枯季時間拉長,特別是2007年,濕地降水量為近10年來最低值,但該年6月份的降水量卻占年降水總量的1/3(33%)。此外,其他惡劣極端天氣氣候事件,如高溫乾旱、冰凍等的發生頻率和維持時間也在增加。這些不利因素對濕地生態過程及演化影響明顯,具體表現為澇災、旱災、病蟲害等強度增加。
圖5-2 會仙濕地(臨桂、雁山氣象站)年
三、氣候變化對濕地生態環境的影響
氣候變化對濕地生態環境的影響大致可以歸納成兩個方面。
1.乾旱缺水,水域面積減少,地下水位下降,濕地生態遭受嚴重破壞
從圖5-1可以看出,氣候的總體變化趨勢是:氣溫從1984年以來快速升高,而降水量呈現周期性變化,2000年以後總體上逐年減少(1955~1965年和1982~1990年期間也出現降水減少)。
降水量的逐年減少最直接的影響是造成濕地水資源補給量的減少。按照5年滑動平均降水量計算,2001年、2003年、2005年(多年平均降水量分別按1960mm,1880mm,1660mm計算)濕地流域內(匯水面積按189km2計算)大氣降水補給水資源總量分別為3.7044×108m3,3.5532×108m3,3.1374×108m3,2003年比2001年減少水資源總量 1512×104m3,2005年比2001年減少水資源總量5670×104m3,相當於少了一個規模較大的中型水庫的庫容。
水資源量的減少及濕地區域內氣溫的持續升高、枯水季節時間的拉長,導致空氣乾燥、地面蒸發持續加劇(圖5-3),干、濕氣候顯現,旱災頻繁出現(頻度、強度均有所增強),不利於濕地水分的蓄積,直接造成河流斷流、泉水乾枯,地表、地下水位持續下降和水域面積減少,不僅直接影響濕地地表與地下水文過程和濕地演化進程,而且對濕地生物生長、生存環境(或生物棲息地)和生物多樣性影響明顯。根據文獻記載,從宋崇寧四年(1105年)至1949年的845年中,研究區內有49個年份出現較大旱災,特別是會仙和四塘鎮所在區域,因地處氣流滑行道的「湘桂走廊」上,暖濕氣流難以滯流,成為旱情發生最頻繁的地區。主要重大旱情記錄如下:
1953年6月16日~7月25日,連續40d無雨,大旱;1954年、1955年和1958年均為大旱。
1963年8月14日~10月27日連續3個月無降水,為特大乾旱年。
圖5-3 會仙濕地(臨桂、雁山氣象站)絕對濕度
1965年6月20日~7月31日境內降雨僅61.1mm。
1969年8月29日~10月3日境內降雨僅0.7mm。
1974年8月20日~11月30日,降雨量僅52.8mm,大旱。
1976年8月27日~10月6日無降雨,大旱。
1980年9月2日~10月16日大旱。
1986年8月16日~10月22日,連續68d無降雨,造成特大旱災。
會仙岩溶濕地地下水位一般距地表0.5~1.5 m,最枯水季節距地表3 m左右。2007 年出現了10年一遇的旱情後,會仙濕地內大部分岩溶泉(地下河)乾枯、河流斷流,地下水位下降到3m以下,湖泊水域面積明顯減小,濕地湖泊的沼澤化過程和沼澤的退化進程加快,伴隨著水生植物生存面積的萎縮和生物棲息地減少,包括中華水韭、普通野稻等在內的部分濕生、水生植物瀕臨滅絕。由於降水量明顯減少,湖泊、河流的水量小,多數河流、湖泊處於靜止狀態,水質惡化。2007 年10 月,濕地西部太平河由於乾旱缺水,導致河水水位降低,加上上游臨桂縣城污水處理系統不完善,縣城生活污水大部分排向太平河,以及部分工業排污、養殖過度等,河水從10月初出現異味,到11 月上旬,河水逐漸發黑,並散發臭味,造成魚、蝦大量死亡,水質明顯惡化;到12月,太平河、清水江及相思江等接近枯竭狀態(圖 5-4至圖5-6)。2009年2月20日,位於濕地南部的臨桂縣南邊山鄉東山村委崩橋村村民賴以生存的小河由於乾旱,河水流量減小,小河邊山後3家養鴨場(共養鴨5000隻)廢水直接排向小河,也造成河水水質惡化(發黑、發臭),對村民的生活和生產造成了嚴重的影響。
圖5-4 乾枯的相思江河床
更為嚴重的是,由於水資源量減少,濕地湖泊的持水深度持續下降,地表水域面積減少。以睦洞湖泊為例,2006年湖水水深平均為0.8~1.1m,2008年下降到0.5~0.8m。2009年持續乾旱,造成蓮塘濕地等大多數淺水湖泊或沼澤乾枯。昔日水草豐盛,魚、蝦、貝類繁多的鳥類棲息地已成為乾枯的荒漠。而湖泊水位下降導致淺水湖泊邊沿地帶出露地表、大部分沼澤乾枯,也為人們圍濕造田(地)或開挖養殖場所(魚塘、養鴨場等)等破壞性開發提供了條件(圖5-7)。
2.洪澇災害頻繁
由於特殊的水文地質結構,會仙岩溶濕地區原本就是廣西的三大內澇區之一。每年雨季均形成大面積內澇,近年來極端天氣進一步加劇了區內內澇的程度和范圍。從圖5-2可以看出,自1997年以來,會仙岩溶濕地的降水曲線變化幅度(降水強度)、頻度明顯加大,降雨主要是以連續大雨、暴雨的形式出現。短時間內大量雨水向濕地低窪地集中,而濕地東、西兩個主要排泄口狹窄,洪水排泄能力有限,加上濕地原有的沼澤、湖泊大面積被人為開發成耕地,使濕地的洪水調蓄功能明顯減弱,是造成濕地大范圍內澇的根本原因,對濕地生態產生了明顯的影響。據不完全統計,公元1105~1949年間有48個年份發生特大洪水災害;1950年後洪水災害更加頻繁,呈現兩年一小災、五年一大災的趨勢。如1978年5月15~18日會仙降雨量達328.3mm,造成重大澇災;2007年6月上半月連降大雨,總降雨量高達約340mm(雁山站),尤其是 6月9 日、13日兩天,連續100 mm的暴雨過後,在不到12h內相思江王家大橋水位上漲了2m左右,水位接近海拔150.0m高程,洪水淹沒了會仙峰林平原的大部分地區,使會仙岩溶濕地成為一片汪洋,僅清水江流域濕地和九頭山洪泛平原地區,洪水淹沒面積就達1000 hm2 以上;2008年6月12~13日,桂林普降暴雨,出現了50年一遇的特大洪水,使濕地下游水位暴漲至151.0 m,良豐江洪水淹沒了桂陽公路(圖5-8右),整個濕地淹沒的總面積達5000 hm2 以上。
圖5-5 清水江濕地全洞地下河口乾枯、地面龜裂和魚類大量死亡
圖5-6 由於乾燥缺水和人類活動導致龍山北湖湖泊沼澤化
此外,其他惡劣極端天氣氣候事件,如冰凍、冰雹等發生的頻率也在增加。如清康熙十七年(1678年)三月、雍正九年(1731年)二月、乾隆二十六年(1761年)二月十一日、光緒三十年(1904年)正月十六日和1990年4月3日均出現過冰雹成災的現象。
圖5-7 被開發的沼澤地(2009年8月)
圖5-8 2008年6月14日會仙濕地洪水災害
Ⅱ 濕地對自然生態環境的作用
濕地是人類最重要的環境資本之一,也是自然界富有生物多樣性和較高生產力的生態系統,濕地的水陸過渡性使環境要素在濕地中的耦合和交匯作用復雜化,它對自然環境的反饋作用是多方面的。它為人類社會提供了大量的如食物、原材料和水資源等生產資料和生活資料,具有巨大的生態、經濟、社會功能。它能抵禦洪水、調節徑流、控制污染、消除毒物、凈化水質,是自然環境中自凈能力很強的區域之一,它對保護環境、維護生態平衡、保護生物多樣性、蓄滯洪水、涵養水源、補充地下水、穩定海岸線、控制土壤侵蝕、保墒抗旱、凈化空氣、調節氣候等起著極其重要的作用.
濕地的生態功能主要體現在物質循環、生物多樣性維護、調節河川徑流和氣候等方面。一是保護生物和遺傳多樣性。濕地蘊藏著豐富的動植物資源,濕地植被具有種類多,生物多樣性豐富的特點,許多的自然濕地為水生動物、水生植物、多種珍稀瀕危野生動物,特別是水禽提供了必須的棲息、遷徙、越冬和繁殖場所。對物種保存和保護物種多樣性發揮著重要作用。對維持野生物種種群的存續,篩選和改良具有商品價值的物種,均具有重要意義。如果沒有保存完好的自然濕地,許多野生動物將無法完成其生命周期,濕地生物多樣性將失去棲身之地。同時,自然濕地為許多物種保存了基因特性,使得許多野生生物能在不受干擾的情況下生存和繁衍。因此,濕地當之無愧地被稱為生物超市和物種基因庫。二是調蓄徑流洪水,補充地下水。濕地在控制洪水,調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡等方面的功能十分顯著,是其他生態系統所不能替代的,濕地是陸地上的天然蓄水庫,濕地還可以為地下蓄水層補充水源,三是調節區域氣候和固定二氧化碳。由於濕地環境中,微生物活動弱,土壤吸收和釋放二氧化碳十分緩慢,形成了富含有機質的濕地土壤和泥炭層,起到了固定碳的作用。濕地的水分蒸發和植被葉面的水分蒸騰,使得濕地和大氣之間不斷進行了能量和物質交換,對周邊地區的氣候調節具有明顯的作用。四是降解污染和凈化水質。許多自然濕地生長的濕地植物、微生物通過物理過濾、生物吸收和化學合成與分解等把人類排入湖泊、河流等濕地的有毒有害物質降解和轉化為無毒無害甚至有益的物質,濕地在降解污染和凈化水質上的強大功能使其被譽為「地球之腎」。 五是防浪固岸的作用。濕地中生長著多種多樣的植物,這些濕地植被可以抵禦海浪、台風和風暴的沖擊力,防止對海岸的侵蝕,同時它們的根系可以固定、穩定堤岸和海岸,保護沿海工農業生產。
一是提供豐富的動植物產品。濕地提供的水稻、肉類、蓮、藕、菱、芡及淺海水域的一些魚、蝦、貝、藻類等是富有營養的副食品;有些濕地動植物還可入葯;有許多動植物還是發展輕工業的重要原材料,如蘆葦就是重要的造紙原料。二是提供水資源。濕地是人類發展工、農業生產用水和城市生活用水的主要來源。我國眾多的沼澤、池塘、溪流、河流、湖泊和水庫在輸水、儲水和供水方面發揮著巨大效益,其它濕地,如泥炭沼澤森林可以成為淺水水井的水源。三是提供礦物資源。濕地中有各種礦砂和鹽類資源。濕地可以為人類社會的工業經濟的發展提供包括食鹽、天然鹼、石膏等多種工業原料,以及硼、鋰等多種稀有金屬礦藏。中國一些重要油田,大都分布在濕地區域,濕地的地下油汽資源開發利用,在國民經濟中的意義重大。四是能源和水運。濕地能夠提供多種能源,濕地通過航運、電能為人類文明和進步做出了巨大貢獻。中國約有10萬公里內河航道,內陸水運承擔了大約30%的貨運量。
Ⅲ 濕地對於地球生態環境具有什麼作用
(一)提供水源:濕地常常作為居民生活用水、工業生產用水和農業灌溉用水的水源。溪流、河流、池塘、湖泊中都有可以直接利用的水。其它濕地,如泥炭沼澤森林可以成為淺水水井的水源。
(二)補充地下水:平時所用的水有很多是從地下開采出來的,而濕地可以為地下蓄水層補充水源。從濕地到蓄水層的水可以成為地下水系統的一部分,又可以為周圍地區的工農生產提供水源。
如果濕地受到破壞或消失,就無法為地下蓄水層供水,地下水資源就會減少。
(三)調節流量,控制洪水:濕地是一個巨大的蓄水庫,可以在暴雨和河流漲水期儲存過量的降水,均勻地把徑流放出,減弱危害下游的洪水,因此保護濕地就是保護天然儲水系統。
(四)保護堤岸,防風:濕地中生長著多種多樣的植物,這些濕地植被可以抵禦海浪、台風和風暴的沖擊力,防止對海岸的侵蝕,同時它們的根系可以固定、穩定堤岸和海岸,保護沿海工農業生產。如果沒有濕地,海岸和河流堤岸就會遭到海浪的破壞。
(3)濕地對生態環境的影響擴展閱讀
濕地最富有生物的多樣性,僅中國有記載的濕地植物就有2760餘種,其中濕地高等植物156科、437屬、1380多種。
濕地植物從生長環境看,可分為水生、沼生、濕生三類;從植物生活類型看,有挺水型、浮葉型、沉水型和飄浮型等;從植物種類看,有的是細弱小草,有的是粗大草本,有的是矮小灌木,有的是高大喬木。
濕地動物的種類也異常豐富,中國已記錄到的濕地動物有1500種左右(不含昆蟲、無脊椎動物、真菌和微生物),其中水大約250種,魚類約1040種。魚類中淡水魚有500種左右,佔世界上淡水魚類總數的80%以上。因此,無論從經濟學還是生態學的觀點看,濕地都是最具有價值和生產力最高的生態系統。
我國位於歐亞大陸東部,東臨太平洋,橫跨溫帶、亞熱帶和部分熱帶地區,自然條件復雜,濕地分布廣,是世界濕地植物種類和植被類型豐富的國家之一。
根據全國濕地資源調查,我國濕地高等植物約225科815屬2276種,分別佔全國科、屬、種的63.7%,25.6%,7.7%。全國濕地 調查將全國的濕地植被劃分為7組、16個植被型、180個群系(嚴承高等,2005)。
Ⅳ 濕地對改善和保護生態環境有什麼作用
動、植物的生存與繁衍都離不開水。被水資源滋潤了的土地更為生命增添了一份生機。所以,濕地對改善和保護生態環境起了輔助、促進的作用。
Ⅳ 保護濕地對生態環境的重要性
濕地是人類最重要的環境資本之一,也是自然界富有生物多樣性和較高生產力的生態系統。它不但具有豐富的資源,還有巨大的環境調節功能和生態效益。各類濕地在提供水資源、調節氣候、涵養水源,均化洪水、促淤造陸、降解污染物,保護生物多樣性和為人類提供生產、生活資源方面發揮了重要作用。
⑴ 濕地的生態效益
維持生物多樣性。濕地的生物多樣性佔有非常重要的地位。依賴濕地生存、繁衍的野生動植物極為豐富,其中有許多是珍稀特有的物種,是生物多樣性豐富的重要地區和瀕危鳥類、遷徙候鳥以及其它野生動物的棲息繁殖地。在40多種國家一級保護的鳥類中,約有1/2生活在濕地中。中國是濕地生物多樣性最豐富的國家之一,亞洲有57種處於瀕危狀態的鳥,在中國濕地已發現有31種;全世界有鶴類15種,中國濕地鶴類佔9種。中國許多濕地是具有國際意義的珍稀水禽、魚類的棲息地,天然的濕地環境為鳥類、魚類提供豐富的食物和良好的生存繁衍空間,對物種保存和保護物種多樣性發揮著重要作用。濕地是重要的遺傳基因庫,對維持野生物種種群的存續,篩選和改良具有商品意義的物種,均具有重要意義。中國利用野生稻雜交培養的水稻新品種,使其具備高產、優質、抗病等特性,在提高糧食生產方面產生了巨大效益。
調蓄洪水,防止自然災害。濕地在控制洪水,調節水流方面功能十分顯著。濕地在蓄水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用,是蓄水防洪的天然「海綿」。我國降水的季節分配和年度分配不均勻,通過天然和人工濕地的調節,儲存來自降雨、河流過多的水量,從而避免發生洪水災害,保證工農業生產有穩定的水源供給。長江中下游的洞庭湖、鄱陽湖、太湖等許多湖泊曾經發揮著儲水功能,防止了無數次洪澇災害;許多水庫,在防洪、抗旱方面發揮了巨大的作用。沿海許多濕地抵禦波浪和海潮的沖擊,防止了風浪對海岸的侵蝕。中科院研究資料表明,三江平原沼澤濕地蓄水達38.4億立方米,由於撓力河上游大面積河漫灘濕地的調節作用,能將下游的洪峰值消減50%。此外,濕地的蒸發在附近區域製造降雨,使區域氣候條件穩定,具有調節區域氣候作用。
降解污染物。隨著工農業生產和人類其它活動以及徑流等自然過程帶來農葯、工業污染物、有毒物質進入濕地,濕地的生物和化學過程可使有毒物質降解和轉化,使當地和下游區域受益。
⑵ 濕地的經濟效益
提供豐富的動植物產品。中國魚產量和水稻產量都居世界第一位;濕地提供的蓮、藕、菱、芡及淺海水域的一些魚、蝦、貝、藻類等是富有營養的副食品;有些濕地動植物還可入葯;有許多動植物還是發展輕工業的重要原材料,如蘆葦就是重要的造紙原料;濕地動植物資源的利用還間接帶動了加工業的發展;中國的農業、漁業、牧業和副業生產在相當程度上要依賴於濕地提供的自然資源。
提供水資源。水是人類不可缺少的生態要素,濕地是人類發展工、農業生產用水和城市生活用水的主要來源。我國眾多的沼澤、河流、湖泊和水庫在輸水、儲水和供水方面發揮著巨大效益。
提供礦物資源。濕地中有各種礦砂和鹽類資源。中國的青藏、蒙新地區的鹼水湖和鹽湖,分布相對集中,鹽的種類齊全,儲量極大。鹽湖中,不僅賦存大量的食鹽、芒硝、天然鹼、石膏等普通鹽類,而且還富集著硼、鋰等多種稀有元素。中國一些重要油田,大都分布在濕地區域,濕地的地下油汽資源開發利用,在國民經濟中的意義重大。
能源和水運。濕地能夠提供多種能源,水電在中國電力供應中佔有重要地位,水能蘊藏佔世界第一位,達6.8億千瓦,有著巨大的開發潛力。我國沿海多河口港灣,蘊藏著巨大的潮汐能。從濕地中直接採挖泥炭用於燃燒,濕地中的林草作為薪材,是濕地周邊農村中重要的能源來源。濕地有著重要的水運價值,沿海沿江地區經濟的快速發展,很大程度上是受惠於此。中國約有10萬公里內河航道,內陸水運承擔了大約30%的貨運量。
⑶ 濕地的社會效益
觀光與旅遊。濕地具有自然觀光、旅遊、娛樂等美學方面的功能,中國有許多重要的旅遊風景區都分布在濕地區域。濱海的沙灘、海水是重要的旅遊資源,還有不少湖泊因自然景色壯觀秀麗而吸引人們嚮往,辟為旅遊和療養聖地。滇池、太湖、洱海、杭州西湖等都是著名的風景區,除可創造直接的經濟效益外,還具有重要的文化價值。尤其是城市中的水體,在美化環境、調節氣候、為居民提供休憩空間方面有著重要的社會效益。
教育與科研價值。濕地生態系統、多樣的動植物群落、瀕危物種等,在科研中都有重要地位,它們為教育和科學研究提供了對象、材料和試驗基地。一些濕地中保留著過去和現在的生物、地理等方面演化進程的信息,在研究環境演化,古地理方面有著重要價值。
Ⅵ 濕地具有哪些生態環境效益
保護生物和遺傳多樣性。自然濕地遵循著自然演替規律,生態系統結構的復雜性和穩定性較高,生物物種十分豐富。許多的自然濕地不但為水生動物、水生植物提供了優良的生存場所,也為多種珍稀瀕危野生動物,特別是水禽提供了必須的棲息、遷徙、越冬和繁殖場所。
許多濕地地區是地勢低窪地帶,與河流相連,所以是天然的調節洪水的理想場所;濕地被圍困或淤積後,這些功能會大受損失。在乾旱季節,濕地可將洪水期間容納的水量向下游和周邊地區排放,防旱功能十分明顯。
廣闊眾多的濕地具有多種生態功能,蘊育著豐富的自然資源,被人們稱為「地球之腎」、物種貯存庫、氣候調節器,在保護生態環境、保持生物多樣性以及發展經濟社會中,具有不可替代的重要作用。
(6)濕地對生態環境的影響擴展閱讀
我國濕地分布於高原平川、丘陵、海塗多種地域,跨越寒、溫、熱多種氣候帶,生境類型多樣,生物資源十分豐富。據初步調查統計,全國內陸濕地已知的高等植物有1548種,高等動物有1500種;海岸濕地生物物種約有8200種,其中植物5000種、動物3200種。
在濕地物種中,淡水魚類有770多種,鳥類300餘種。特別是鳥類在我國和世界都佔有重要地位。據資料反映,濕地鳥的種類約佔全國的三分之一,其中有不少珍稀種。
世界166種雁鴨中,我國有50種,佔30%;世界15種鶴類,我國有9種,佔60%,在鄱陽湖越冬的白鶴,佔世界總數的95%。亞洲57種瀕危鳥類中,我國濕地內就有31種,佔54%。這些物種不僅具有重要的經濟價值,還具有重要的生態價值和科學研究價值。
Ⅶ 濕地功能及其退化對生態環境的影響
在人類社會的很長一段時間內,濕地的作用一直沒有被人們所認識。世界各地的人們通過排干濕地進行農業生產或其他活動,獲得了不小的利益。但近幾十年裡,濕地銳減也帶來了人們不願看到的惡果,如地下水儲量降低、灌溉用水需求增加、洪水肆虐、區域氣候變乾燥、污染物積聚、濕地資源及其內的各種生物資源減少等,人類遭受的損失甚至比獲得的利益要大得多。一些熱衷於保護水禽和魚類的自然保護工作者,首先呼籲發達國家制止對濕地的破壞,並幫助發展中國家合理利用濕地資源,以充分發揮濕地在維護自然生態平衡中的不可代替的作用。
一、濕地的功能
濕地是目前自然界中物種最豐富、結構最復雜、功能最齊全的一種自然生態結構,能產生社會、經濟、環境、生態的功能和作用,這是其他生態系統所不能代替的。濕地不僅儲存大量的水土資源,而且蘊藏著豐富的動植物資源和礦產資源,其生態旅遊的價值也是很大的。特別是巨大的涵水功能和促進「三水」積極循環和轉化的作用,被人們稱之為「自然之腎」。濕地還潛藏著尚未被人們認識到的功能和用途。
濕地的功能和作用首先體現在生物多樣性,是許多動植物的家園和避難所,因為濕地隱蔽性強,食物豐富,活動范圍廣,水土條件好。三江平原濕地中的植物有117種,多為水生和沼生植物,比較著名的有蘆葦、烏拉草、蓮花、蜜源植物、毛水蘇草、蘑菇、葯用植物、泥炭等。其中蘆葦分布面積有7×104hm2,有蓮花泡不下30處,泥炭儲量12×108 m3,獸類20多種,鳥類120多種,魚類50多種。其中有不少是瀕臨滅絕的動物,如梅花鹿、猞猁、丹頂鶴、白尾海雕、紅肚囊鯽魚等。
有人測定:7月份積水濕地的蒸發量平均為河水的1.3倍。夏日,濕地的蒸發量比裸地大2倍多。而蒸騰的水分將有50%再降到陸地上,可增加降水量20%以上。再者濕地白天的溫度低,要比裸露耕地低8~13℃。夜間雖然濕地地面溫度有時高於裸地,但空氣溫度因受植物本身輻射冷卻的影響,溫度仍比開墾後的裸地低,因為濕地濕度也大,接近地面的氣流進入濕地內與溫度低的植物接觸,很容易凝結成霧、露、凇等。這樣就增加了空氣濕度,有利於防止環境趨干。而疏干後形成乾涸的濕地,由於地面增溫較強烈,加之有時植物對湍流交換的減弱超過對輻射的削減作用,則日間氣溫要比裸露耕地高,這樣環境生態惡化速度也比耕地加快。
濕地可以涵養水源,這種功能是由濕地草根層和泥炭層具有含水性質所決定的。水在草根層和泥炭層中以重力水、毛管水、薄膜水、滲透水和化合水5種形式存在。而草根層的結構呈海綿狀,孔隙度大,保持各種水分的能力也大。據長春地理研究所試驗,本區草根層的孔隙度達72%~93%,最大持水量148%~555%,飽和持水量達830%~1 030%;而一般礦質土的飽和持水量僅為43%~65%,因而稱濕地草根層為「蓄水庫」。所以一片濕地就是一座水庫,「水多它能蓄,水少它能吐」。目前三江平原濕地儲水量達21×108 m3,相當於21個1×108 m3的大型水庫,生態效益十分可觀。
濕地的另一作用是能有效地控制徑流,使暴發性和破壞性的洪水大大削弱,使徑流過程逐漸變緩。如撓力河在洪水期的8~9月份,上游寶清和保安水文站以上濕地分布很少,則撓力河最大流量達537m3/s。而在寶清、保安至菜嘴子之間發育大面積濕地,濕地率達33%,則撓力河最大流量僅為262m3/s。由此可見,由於濕地作用使菜嘴子水文站夏季洪峰削減一半多,並使汛期向後推遲。濕地率較高的別拉洪河流域,其徑流自然系數φ值為0.647,調節作用與森林湖泊相當。一般情況下,濕地水基本上是靜止不動的,而在汛期濕地表面全被水淹沒,並有一定水力坡度的情況下才發生徑流,但這種徑流速度較小,沖刷作用微弱,懸移質少。這幾年來,三江平原的洪水規模越來越大,水位越來越高,持續時間越來越長,防洪壓力越來越重,與濕地的破壞有直接關系。另外濕地對年際間徑流也有影響。根據三江平原綜合治理規劃辦公室資料,撓力河在1960~1975年期間,有4年出現上游寶清站年平均水量大於中游菜嘴子站出水量。這種現象表明濕地吸收大量水分,一部分消耗於蒸發,一部分跨年度流出,影響年際徑流。
二、濕地存在的效益
濕地具有巨大的生態、經濟和社會效益,對國民經濟和社會可持續發展、世界生物多樣性保護以及全球氣候變化都有著深遠的影響。
(一)濕地的生態效益
維持生物多樣性。濕地的生物多樣性佔有非常重要的地位。依賴濕地生存、繁衍的野生動植物極為豐富,其中有許多是珍稀特有的物種,是生物多樣性豐富的重要地區和瀕危鳥類、遷徙候鳥及其他野生動物的棲息繁殖地。在40多種國家一級保護的鳥類中,約有1/2生活在濕地中。中國是濕地生物多樣性最豐富的國家之一,亞洲有57種處於瀕危狀態的鳥,在中國濕地已發現有31種。全世界有鶴類15種,中國濕地鶴類佔9種。中國許多濕地是具有國際意義的珍稀水禽、魚類的棲息地,天然的濕地環境為鳥類、魚類提供豐富的食物和良好的生存繁衍空間,對物種保存和保護物種多樣性發揮著重要作用。濕地是重要的遺傳基因庫,對維持野生物種種群的存續,篩選和改良具有商品意義的物種,均具有重要意義。中國利用野生稻雜交培養的水稻新品種,使其具備高產、優質、抗病等特性,在提高糧食生產方面產生了巨大效益。
調蓄洪水,防止自然災害。濕地在控制洪水、調節水流方面功能十分顯著。濕地在蓄水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用,是蓄水防洪的天然「海綿」。我國降水的季節分配和年度分配不均勻,通過天然和人工濕地的調節,儲存來自降雨、河流過多的水量,從而避免發生洪水災害,保證工農業生產有穩定的水源供給。中科院研究資料表明,三江平原沼澤濕地蓄水達38.4×108 m3,由於撓力河上游大面積河漫灘濕地的調節作用,能將下游的洪峰值消減50%。此外,濕地的蒸發在附近區域製造降雨,使區域氣候條件穩定,具有調節區域氣候作用。
降解污染物。隨著工農業生產和人類其他活動以及徑流等自然過程帶來農葯、工業污染物、有毒物質進入濕地,濕地的生物和化學過程可使有毒物質降解和轉化,使當地和下游區域受益。
(二)濕地的經濟效益
三江平原濕地提供的魚、蝦、藻類等是富有營養的副食品,一些濕地動植物還可入葯,有許多植物還是發展輕工業的重要原材料,如蘆葦就是重要的造紙原料,濕地動植物資源的利用還間接帶動了加工業的發展。
(三)濕地的社會效益
觀光與旅遊價值。濕地具有自然觀光、旅遊、娛樂等美學方面的功能,中國有許多重要的旅遊風景區都分布在濕地區域。三江平原的濕地也是水草豐美、景色秀麗的,這里水波盪漾、葦草萋萋、魚蝦踴躍、候鳥盤旋。在美化環境、調節氣候、為居民提供休憩空間方面有著重要的社會效益。
教育與科研價值。濕地生態系統、多樣的動植物群落、瀕危物種等,在科研中都有重要地位,它們為教育和科學研究提供了對象、材料和試驗基地。一些濕地中保留著過去和現在的生物、地理等方面演化進程的信息,在研究環境演化、古地理方面有著重要價值。
三、濕地退化對環境的影響
20世紀50年代以前,復雜的地理環境與多樣性的氣候,使三江平原成為中國濕地類型較全、數量最多、面積最大的地區。據統計那裡有沼澤、湖泊、灘塗等地近×104km2。
然而長期以來,由於忽視了對濕地資源的重視,過量無節制地開發利用,使濕地自身調節生物圈、大氣循環的能力大大減弱。大量的濕地在艱苦創業的一代人手中消失了。從而導致濕地質量下降,沼澤乾涸,林草銳減,濕地面積減少,所棲息的鳥類、魚類、野生動物群體失去了家園,進而帶來負面效應。
從本次實地調查來看,濕地退化主要引起以下生態環境的惡化。
(一)氣候乾旱、雨量減少
三江平原是黑龍江省比較濕潤的地區,平均年降雨量在500~650mm左右,最大年降雨量可達800mm,可見,近些年來,一方面在大氣環流的影響下,另一方面在人為活動的作用下,特別是由於濕地的大面積開墾、水面減少,氣候發生了顯著的變化。
據氣象資料表明,近十幾年來,三江平原的年降雨量比過去減少了180mm左右,比其他可比地區多減少了100mm,在同一緯度帶內松嫩平原降水量每年遞減4mm,俄羅斯遠東地區每年遞減5mm左右,而三江平原每年遞減9mm左右。在此期間空氣相對濕度也比其他可比地區多減少2%左右,在同緯度帶內三江平原逐年遞減得最多,為-12%,而松嫩平原變化很小,為-1%;同期,夏季氣溫逐年升高,比20年前升高2℃左右,而其他地區則降溫。三江平原夏季氣溫明顯遞增,其斜率達0.04,而松嫩平原微變或略有遞減。
(二)水資源減少、地下水位持續下降
水是人類賴以生存的基礎,沒有水就沒有生命,沒有生命就談不上人類社會的生存和發展,更談不上向土地要糧食、要效益。如前所述濕地本身就是一座巨大的水庫,未開發之前,三江平原原有濕地34 000km2,平均水深30cm,儲存地表水100×108 m3。而如今人們在向土地要糧食的同時,濕地面積也在驟減,現僅存濕地4 489.93km2,這相當減少地表水水量87×108 m3,這對像以色列那樣缺水的國家簡直就是天文數字,而我們卻讓其付諸東流了。還有區內的200多條河流多為濕地性河流,與濕地的命運休戚相關。隨著濕地面積的減少,較大河流也呈現河床變寬,河道淤積,水位大跌,河水斷流,枯水期延長;較小的河流有的僅以濕地的形式存在,有的甚至出現乾涸,成為歷史。如前述三江平原原大小泡沼4 000餘個,因水位下降而乾涸者不下2/3。
由於濕地的退化,引起氣候變干,地表水減少,人們為了高產增效,大量開采淺層地下水,從而引起地下水位持續下降。據本次調查資料分析,本區地下水平均降速為0.5~1m,局部地區2.2~2.8m。水位同20世紀80年代中期相比,台地區下降了10~12m,二級階地地區降了4~9m,一級階地地區降了2m。局部地段由於超采,還出現了降落漏斗,面積達680km2。
(三)環境污染加劇
松花江水系每天容納污水量為863×104 m3,污水流量為99.9m3/s,在同江口總流量為336m3/s,污水約佔27.19%。由於濕地的退化、污水量大,加之冬季冰雪覆蓋時間長,江水幾乎失去了自凈能力,如松花江通河斷面溶解氧達0.28mg/L,到同江口有時甚至趨近於零。據水質分析資料,在枯水期每升水中含汞高達0.1mg,超過標准100倍,含酚0.29mg,超過標准140倍,氯苯0.012mg。除此而外,還有硝基苯、苯胺、氰化物等不下幾十種有毒有害物質,這種水雖經自來水廠簡單處理,仍然不能除去上述有害物質,飲用這種水,無疑對人體的危害是相當嚴重的。
(四)珍貴和稀有的動植物顯著減少
三江平原地區,本來是「棒打獐子瓢舀魚」的地方,這里有東北虎、丹頂鶴、梅花鹿等珍禽異獸,有紅松、三大硬闊等高貴林木,也有人參、刺五家等貴重葯材。烏蘇里江的大螞蛤,松花江的鰲花,黑龍江的鱘、鰉魚,撓力河的紅肚囊大鯉魚等都馳名中外。隨著人類的增加,濕地的減少,自然資源的開發,這些珍貴的動植物正在顯著減少。
濕地的退化對環境的影響還表現在土壤流失、土壤風蝕沙化、土壤鹽漬化、洪澇災害、地下水位區域性下降等環境地質問題及地質災害,詳見第六章生態地質環境系統概述。
Ⅷ 濕地具有哪些生態環境效益三江平原濕地變良田後,對環境可能產生什麼影響
環境效益抄:濕地與人類的生襲存、繁衍、發展息息相關,是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一,它不僅為人類的生產、生活提供多種資源,而且具有巨大的環境功能和效益,在抵禦洪水、調節徑流、蓄洪防旱、控制污染、調節氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、美化環境等方面有其它系統不可替代的作用,因此,濕地被譽為「地球之腎」。在世界自然保護大綱中,濕地與森林、海洋一起並稱為全球三大生態系統。
環境影響:氣候變干,氣候惡化;旱澇災害頻發;徑流減少,徑流季節變化增大;環境污染加劇;生態環境惡化,生物多樣性減少。