沼泽生态经济系统
以木本和草本植物群落为主,蕴藏大量水分和以沼气为主的气体而构成的低湿、海绵胶状陆地植被自然生态系统。自然复合体 (综合体),是陆地自然生态经济系统的组成部分。当人类利用沼泽进行经济活动,如生产芦苇、蒲草等,沼泽就成为自然与经济的复合体,形成了沼泽生态经济系统。沼泽生态经济系统,具有的特征是: 联片或间断性分布,但不呈地带性分布; 水资源丰富,但地表没有积水,地下水位季节变化较大; 土壤松软,呈低湿、海绵胶状结构,土壤层深厚,一般为1—3米之间,土壤矿物质元素丰富,肥力较高; 以莎科、禾本科、菊科植物种群为主,伴生以乔木、灌木、苔藓、地衣和藻类种群; 经济动物以两栖类、爬行类、水禽等种群较多,兽类较少; 自然生产力较高,经济潜力较大; 开发、改造和利用难度较大,如盲目开发,往往造成不良生态后果。沼泽生态系统的结构比较复杂,层次较多,从植物种群的层片来说可大体分为乔木、灌木、高大草本、低矮草本、苔藓、地衣、藻类和土壤微生物八个层次,伴生有铁线莲 (刺刺藤) 等攀缘植物,动物种群有蛙类 (蟾蜍)、爬虫类 (水蛇)、水禽、昆虫和小兽类动物等。沼泽生态经济系统的能流、物流、信息流等物质交换同其他生态系统一样,也是通过生产者 (植物)、消费者 (动物)、分解者 (微生物)和环境的模式进行的。
沼泽作为特殊的生态经济系统,其结构与功能有下列特点:
❶由于食物链简单,动物采食较少,加之经济活动不强,因此绿色植物和藻类、苔藓等生物能绝大部分直接归还给沼泽生态环境,沼泽土壤储存的化学潜能较多。
❷水分处于过饱和状态,土壤通气不足,在嫌气细菌作用下,气体交换的功能较低,因此为形成沼气提供了条件。在自然状态下,人们经常会看到沼泽土壤上溢出气泡,这种气体主要成分是甲烷,也叫沼气。
❸回归给土壤的植物、动物残体较多。沼泽土壤的腐殖质层较深厚,矿物质营养丰富,肥力较高,加上充足的水分条件和光照条件,自然生产力很高,大体相当于森林生态系统的净生物产量,光能利用率可达到5‰以上。
❹水分运行速度慢,藻类等沼泽植物种群繁殖快,又流失较少,水分补给充足,通过微生物作用和化学作用,形成黏稠状 (胶状) 结构,与沼气等可燃气体融合,就形成了可燃性的泥炭,这是重要的能源。
❺由于水体和泥炭胶隔、沼气上升的气泡运动,以及同分解不完全动植物残体相结合,就形成了黏稠泥泞的海绵胶状结构。这种结构往往给人们以假象,地表不积水,实际上地表承受力很弱,人畜通过容易陷入泥沼,车辆和大中型农机具不能通行和作业,在春、夏、秋三季尤其危险。牧区草原沼泽每年都要陷入和溺死不少牲畜,1982年5月,内蒙古呼伦贝尔盟某村,在大风冷雨的袭击下,马群迷失方向,逆风奔跑,陷入沼泽,溺死马匹200多头,损失40多万元。
❻高位泥炭沼泽地区,在大气干旱、强烈日照的物理作用下,碳化过程增强,水分流失明显加快,往往在地表形成白碱斑,如果碱化作用继续下去,沼泽可演替为盐生草甸,生产力将大大降低。碱从水来,碱从水去。水体的补给状况、水的流向、水体运行速度,水的盈亏是形成沼泽植被的重要机制之一。
❼由于沼泽植被覆盖度高,土壤呈黏稠状结构,耐风蚀、水蚀,水土不易流失,土壤肥力高,光合作用的净同化产量高而稳定,这较草原生态系统、荒漠生态系统、冰川生态系统、冻原生态系统和极地生态系统具有无可比拟的生态优势。
❽沼泽生态经济系统地势平坦、起伏不大,高寒草原地区沼泽植被系统内的相对高差也不超过20米,这又是开发利用沼泽植被的有利因素。沼泽生态经济系统既不是荒地,也不是废地,它与冻原、冰川、冰帽、寒漠、岩石裸地等利用价值较低的生态经济系统有着本质上的差异,必须将沼泽生态系统摆到与森林、草原、农田、淡水等生态经济系统同等的重要地位,是宝贵的自然资源。