书城科普读物探究式科普丛书-地球之肾:湿地
44874000000001

第1章 地球之肾——湿地(1)

第一节生存环境——湿地与人类

游山乐水,漫步田间;瀑布飞流,湖泊纵横。湿地给人们的印象是清晰而模糊的。如果说,“春夏秋冬”是大自然鬼斧神工般的“造物”的话,那么湿地就是地球留给人类的一笔珍贵遗产,它跟我们生存的环境和生活一脉相承、命运攸关。

湿地广泛分布于世界各地,种类繁多,异彩纷呈,是大自然赐予人类的生态家园。据科学估算,全世界的湿地总面积约有1200多万平方千米,仅占地球陆地生态系统总面积的6%,每年提供的生态服务价值却约占陆地生态系统生态服务总价值的45%左右;仅占地球表面积l%的淡水湿地,生活在其中的物种却占到了全球物种总量的40%以上。在全球湿地中,红树林大约有24万平方千米,珊瑚礁约有60万平方千米。湿地在热带和寒带分布较多,分别占湿地总面积的30.9%和29.9%,亚热带约占25%,寒温带约占11.9%,另有2.3%分布在其他地区。

湿地拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被誉为“鸟类的乐园”;湿地还具有强大的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。

总之,湿地是地球上的土壤、水体和生命经过几十亿年发展和进化的结果,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,它为人类提供了宝贵的生活家园,与人类的生存、繁衍、发展都息息相关。从生命到社会发展,湿地无时无刻不在为人类作出贡献。

从科学研究的角度来认识,湿地是自然界最重要的生态系统之一,与森林、海洋等生态系统共同支撑起地球的生命大厦。它是地球上具有多种独特功能的生态系统,不仅为人类提供大量食物、原料和水资源,而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源,以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面,都起着其他生态系统不可替代的重要作用。

从社会经济的视角来看,湿地蕴藏着巨大的经济效益,它不但为人类提供丰富的动植物食品资源,是人类赖以生存的“衣食父母”,而且还为人类提供丰富的工业原料和能量来源。湿地生态系统为人类提供了众多改善人类福祉以及减轻人类贫困的服务。

历史的发展证明,湿地是人类文明的摇篮。作为在时间和空间坐标上的交替界面区域,它在目睹了自然、生命变迁的同时,也见证了文明、历史的演变。

文化艺术更加印证,湿地文化是艺术创作的源泉。从数千年前的洞穴壁画,到大量的音乐片段,以及众多的电影、文学作品,无不表现出湿地对文化所产生的一系列影响。湿地为人类在美学、教育、文化和精神方面提供了重要的惠赠。

第二节大自然之子——湿地

1.返璞归真——湿地基本含义

据统计,湿地的定义大约有50种之多,全世界各个国家和地区对湿地的定义都不尽相同。由于湿地和水域、陆地之间没有明显边界,加上不同学科对湿地的研究重点不同,造成湿地的定义一直存在着分歧。总体上,湿地的定义可分为两大类——广义定义和狭义定义,而最权威的一种定义来自《湿地公约》。

《湿地公约》对湿地的定义是国际公认的,这是一种广义的解释。湿地是指天然或人工、长久或暂时性的覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、沼泽地、湿源、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水、或咸水水体,包括低潮时水深不超过6米的水域。它包括海岸地带地区的珊瑚滩、海草床、滩涂、红树林、河口、河流、淡水沼泽、沼泽森林、湖泊、盐沼及盐湖。

广义上的湿地包括了地球上除海洋(水深6米以上)外的所有大面积水体,这一概念涵盖了狭义湿地的区域,有利于将狭义湿地及附近的水体、陆地形成一个整体,便于保护和管理。

在狭义上,湿地一般被认为是陆地与水域之间的过渡地带。

2.生物超市——湿地生物

湿地具有丰富的动植物资源,是重要的物种栖息地和最富有生物多样性的生态系统。由于湿地具有的巨大食物链及其所支撑的丰富的生物多样性,为众多的野生动植物提供了独特的生存环境,具有丰富的遗传物质,所以湿地被称为“生物超市”。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地也被称为“鸟类的乐园”。

湿地动物的种类异常丰富,我国已有记录的湿地动物有1500种左右(不含昆虫、无脊椎动物、真菌和微生物),其中鱼类约1040种。鱼类中淡水鱼有500种左右,占世界上淡水鱼类总数的80%以上。我国有湿地水鸟12目32科271种,其中属国家重点保护的水鸟有10目18科56种;属国家保护的有益或者有重要经济、科学研究价值的水鸟有10目25科195种。在亚洲57种濒危鸟类中,中国湿地内就有31种,占54%;全世界鹤类有15种,中国有记载的就有9种,占60%;全世界雁鸭类有166种,中国湿地内就有50种,占30%。

在湿地生态系统中,物质和能量通过绿色植物的光合作用进入植物体内,然后沿食物链从绿色植物转移到昆虫、小型鱼虾等食草动物,再进入水禽、两栖类、哺乳类等食肉动物,最后,部分有机物被微生物分解进入再循环,部分积累起来;而能量由于各营养级的呼吸作用及最后的分解作用,大部分转化为热量散失。

湿地一般发育在陆地系统和水体系统的交界处,它具有水生系统的某些性质,如藻类、底栖无脊椎动物、游泳生物、厌氧基质和水的运动。湿地还具有“维管束植物”的特征,它的结构与陆地系统相似。

湿地具有的巨大食物链及其所支撑的丰富的生物多样性,为众多野生动植物提供独特的生存环境。我国有湿地兽类7目12科31种;爬行类3目13科122种;两栖类3目11科300种。

因此,无论从经济学还是生态学的观点看,湿地都是最具价值和生产力最高的生态系统。

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地特征的植物。

湿地植物泛指生长在湿地环境中的植物。广义的湿地植物是指生长在沼泽地、湿原、泥炭地或者水深不超过6米的水域中的植物。狭义的湿地植物是指生长在水陆交汇处,土壤潮湿或者有浅层积水环境中的植物。仅我国有记载的湿地植物就有2760余种,其中湿地高等植物约有225科815属2276种,分别占全国高等植物科、属、种数的63.7%、25.6%和7.7%。

湿地植物是湿地生态系统的生产者。湿地植物分布广泛,是湿地生物多样性的主要贡献者,它决定着湿地能量和物质的流动及循环过程。湿地植物群落多样,因生存环境和植物的适应性而异。

湿地植物包括高等植物和低等植物的所有类型。湿地植物从生长环境看,可分为水生植物、沼生植物、湿生植物三类;从植物生活类型看,有挺水型、浮叶型、沉水型和漂浮型等;从植物种类看,有的是细弱小草,有的是粗大草本,有的是矮小灌木,有的是高大乔木。

湿地植物不仅能够直接给人类提供工业原料、食物、观赏花卉、药材等,还在湿地生态保护方面发挥关键作用。

3.类以群分——湿地分类

湿地的类型多种多样,通常分为天然和人工两大类,这是《湿地公约》通用的一般分类方法。

天然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等,人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。据资料统计,全世界共有自然湿地855.8万平方千米,占陆地面积的6.4%。

根据湿地的分布特点,湿地又可分为海域、河口、河流、湖泊和人工水面五大类。

(1)海域

海域分为潮下海域和潮间海域。

潮下海域是指低潮时水深不足6米的永久性无植物生长的浅水水域,包括海湾和海峡;潮下水生植被层,包括各种海草和热带海洋草甸以及珊瑚礁。

潮间海域是指多岩石的海滩,包括礁崖和岩滩、碎石海滩、潮间无植被的泥沙和盐碱滩,潮间有植被的沉积滩,包括大陆架上的红树林。

①海湾是指海的一面是三面环陆的海洋,海的另一面,呈U形及圆弧形等,通常以湾口附近两个对应海角的连线作为海湾最外部的分界线。与海湾相对的是三面环海的海岬。

海湾所占的面积一般比峡湾大,例如波斯湾和渤海湾。

②海峡是指被夹在两块陆地之间的,两端连接两大海域的狭窄通道。