登陆注册
6025900000003

第3章 与生俱来—沼泽的形成与更替

1.水到渠成—沼泽的形成

沼泽的形成和充足的水源是分不开的。科学研究表明,水是沼泽形成和发育的主导因素,而低平的地貌和粘重的土质有利于土壤过湿环境的形成。这样的自然条件和因素,就为沼泽植物的生长创造了良好的空间场所。

沼泽形成有多种因素,由于沼泽是在许多自然地理条件相互影响和相互作用下形成的。综合而言,它形成的主要条件是受气候、水文、地质地貌和人类活动等因素所造成的。

变化莫测—气候条件

在沼泽地带,降水一般比较丰富,土壤表层也通常十分湿润。过分的水量和过湿的土壤是沼泽形成的直接原因,而土壤水分状况主要决定于气候。

在降水丰富的过度湿润地带,过多的地表水分,过大的空气湿度导致蒸发量很弱,因此,除河网发达的地区以外,沼泽几乎占据整个地面。在低洼地貌中、在山坡、在分水岭中都有沼泽发育。沼泽成为这类地区自然景观的主要特征。

在湿润程度不足和不稳定地带,沼泽分布面积减少,仅仅在闭流洼地、湖滨、河岸漫滩以及地下水位接近地表的地方有沼泽。在降水量少、气候干燥、水分不足的地带,很少遇到沼泽,只在河流泛滥地带或地下水出露地带才有沼泽发育。

沼泽的形成不仅取决于水文条件,而且与热量状况也密切相关。只有每年沼泽植物死亡后增加的新的有机物质,大于每年腐烂的物质数量,泥炭才能形成和累积。大气和土壤温度,既影响生长期内植物生长速度,又制约着死亡植物残体的分解强度。在寒冷气候条件下,植物生长期内气温低,不利于植物的生长,植物体增长缓慢,分解掉的数量也很少;在热带及亚热带气候条件下,生长期内气温和年平均气温高,植物体增长加快,有机质分解强度也增大,并超过增长的数量。但是在某些高温、高湿条件下,也有一定的泥炭的积累。

在北半球,随着气候有规律的纬向变化,沼泽和泥炭平均累积强度也向纬度地带性分布。在北极苔原地带,沼泽覆盖率达到50%,泥炭厚度仅20?30厘米;在纬度向南的方向,泥炭厚度增大,针叶林地带沼泽分布最广,沼泽覆盖率高达60%?70%,泥炭累积厚度为3?4米。针叶林地带的中部和南部,泥炭层达到最大厚度,约8?9米,但沼泽覆盖率较小,只有25%?35%;再向南的纬度地域,泥炭层变薄,除热带雨林地区以外,很少遇到泥炭沼泽。

你了解我国三江平原的沼泽是如何形成的吗?

我国三江平原沼泽的形成和发展,气候条件起了很大的作用。本区属于温带湿润半湿润季风气候区,年平均降水量虽不多,但分配不均,多集中在夏、秋两季。在10月末或11月初的时候,气温下降,大量水分来不及排除,被冻结在地表或土层中,致使第二年春季解冻后,地表积水过度湿润。加上冻结期长,冻层很厚(深达1.5~2.1米),土壤粘重,不利于水分下渗,地表经常过湿,沼泽就会广泛发育。

光怪陆离—地质地貌条件

除了气候条件外,地质地貌条件对沼泽的形成也有很大的影响。山谷地和盆地等容易积水的地形更易形成沼泽。新构造运动对地表形态的影响直接而明显。

一个地区长期下沉,造成四周高、中间低洼的地貌结构,并堆积有深厚的疏松物质,地表坦荡低平,侵蚀能力弱,河流蜿蜒曲折,排水能力低,因此有利于水分的汇集和停滞。可见,地质构造和地貌条件,为沼泽的形成提供了充分发育的环境氛围。

我国的三江平原是新构造运动中长期下沉的地区,三面环山,中间地势低洼平坦。它的周围山区降水量多,并向平原汇集;而平原区地势极为低平,由西南向东北缓缓倾斜。所以区内发育形成一些中小河流,大多没有明显的河槽,属于典型的沼泽性河流,泄水能力很低。在长期下沉过程中,三江平原的地表堆积了大量的粘土,透水能力弱,使得汇集来的大量地表水不能下渗,因此便积存起来形成沼泽。

我国著名的若尔盖沼泽区,从第四纪冰期以后,开始长期下沉,形成海拔3400米以上的完整山原,四周被高山环绕。山原内部相对低平,受到高山冰雪融水以及降水补给,并携带大量泥沙沉积在这里。在这个基础上又堆积了相当深厚的河湖堆积物,阻碍水分下渗,导致地表水分过剩,为沼泽的形成滋生了便利的条件。

推波助澜—水文条件

科学研究发现,水文条件是沼泽形成和发育的主导因素。

水文特征在沼泽的形成过程中发挥着重要作用。地表水和地下水是沼泽补给的直接水源,而补给量的大小与径流条件有直接关系。

我国沼泽多发育在河流比较弯曲、汊流多、河岸漫滩宽广、河床浅平的河段,如三江平原的别拉洪河、挠力河中下游、浓江、穆棱河等均具有这种水文特征。由于河道狭窄平浅,一些河流根本没有明显河道,泄水能力低,排水不畅通,大量的水分流向沼泽。当汛期来临时,这些河流还会遭受大河洪水的顶托,抬高这些河流的水位,使两岸低平的河岸漫滩排水困难,加快了沼泽的形成与发展。

在一般情况下,河流上游水流较急,河网密度大,排水条件好,沼泽没有发育;河流下游水流缓慢,河网密度小,来水量增多,排水条件差,沼泽覆盖率大。如若尔盖高原沼泽区黑河上游地区,沼泽覆盖率为18%,下游明显增加为32%。但在某些河流上游,谷地宽浅,有大量地下水露出,或者因冻层存在,沼泽也发育得非常好。如黄河源头的星宿海、长白山区松花江上游的玄武岩台地、小兴安岭汤旺河上游、三江平原别拉洪河上游的沼泽,均比中、下游发育得要好。一些河流的尽头水源充足,沼泽发育得也很好。如新疆博斯腾湖西南小湖群区,芦苇泥炭沼泽十分广阔。

为什么我国新疆的博斯腾湖小湖群区沼泽发育很好?

原来,新疆博斯腾湖小湖群区位于开都河尽头,而开都河又发源于雨雪充盈的天山中部。开都河靠天山的冰雪融水以及降水补给,水量丰富。进入平原后,开都河的一部分河水流进博斯腾湖,另一部分水漫散于小湖群区,补给小湖及周围的沼泽。因此,在我国西北干旱区才能看到这样大片的沼泽,它就像一颗璀灿的绿宝石镶嵌在茫茫的大漠之中。

环境危机—人为因素的影响

地球是人类的家园,而人又是万物的主宰者。随着现代文明和社会的飞速发展,人类活动对大自然的影响越来越大。

在很大程度上,人类活动对沼泽的形成也起到一定的作用。在三峡工程完工以后,当坝下长江水位抬高时,顶托洞庭湖的排泄,使东、西洞庭湖地段地表、地下水位相应抬高,使这些地区的土壤逐渐潜育化和沼泽化。可见,人类活动能促进沼泽的形成。当然,人类活动也能控制沼泽的发展,采取人工排水,可加速沼泽变干。总之,人为因素对沼泽的影响,比自然演化要快得多。

2.沧海桑田—沼泽的演替

沼泽的逐步形成需要一个漫长的孕育过程。在这发展期间,各种自然因素的轮回交替,促使沼泽有不同的类型存在于各个不同的环境地域之中。

沼泽演替是指沼泽由富养沼泽演替为中养沼泽、贫养沼泽。其演替特点:水分补给由地下水转为大气降水;泥炭和水的化学特性由中性到微酸性到强酸性;沼泽植物由富养植物变为贫养植物;沼泽微地貌由草类变为藓类、泥炭藓。

沼泽演替包括水体沼泽化、草甸沼泽化、森林沼泽化三种类型。

(一)水体沼泽化

在有些地方,沼泽和河流紧密相连,有些湖泊和小河流会渐渐地变成沼泽。这种情况,一般发生在没有大风大浪的浅水湖泊和流速缓慢的小河中。

水体沼泽化以丛生植物开始,形成过程有两种方式:一种方式是植物呈丝带状从湖岸向湖心生长。这种沼泽化过程一般发生在水浅的湖或河道中。初期,湖底的藻类和浮游生物的残体、泥沙沉积在湖底形成腐泥,随着时间的推移,腐泥不断加厚使湖泊逐渐变浅,带状分布的高等植物也依次向湖心推进;大量的植物残体积聚在湖底,在水下缺氧条件下,形成了泥炭;泥炭一层层增厚,湖水变得越来越浅,最后整个湖盆都变成了沼泽。另一种方式是植物呈浮毯状从湖岸向湖水面蔓延。这种情况常发生在风平浪静的陡岸湖泊或流速缓慢的河流。在这种陡岸湖泊的湖岸或湖底生长着浮水植物,如睡菜、漂筏苔草、毛果苔草等等,它们的根状茎浮在水面上,成网状交织,向湖面逐渐蔓延增厚,形成“浮毯”;有时“浮毯”被风吹散变成一座座“浮岛”,“浮岛”相接时使湖面缩小,残留剩下的水面,称为“湖窗”;“浮毯”底部的植物残体脱落于湖底形成泥炭,泥炭与“浮毯”之间,常有静水层;最后,静水层消失不见,泥炭填满了整个湖盆,沼泽化也就完成。

(二)森林沼泽化

除了河流和湖泊以外,有些森林也会因为种种原因而被神奇的大自然变成泥泞的沼泽。

在林区的河谷、缓坡山麓或平缓的分水岭,常有地下水以泉或慢流方式渗出,导致地表过湿。地面上生长苔草等喜湿植物,其枯枝落叶和草丘拦截并保持大量地面径流,水分下渗,致使钾、氮、钙、镁等元素被淋溶,而铅、铁、锰物质在土层下聚集,形成不透水层,导致土壤过湿;森林附近的湖泊沼泽化或草甸沼泽化过程扩大了地表积水面积,或升高了林地的地下水位,使土壤过湿;在地形平坦的采伐过的林地或火烧过的林地,由于森林被毁而蒸发减少,破坏了土壤和水分平衡,造成地面积水。以上这些情况都会引起森林沼泽化。

(三)草甸沼泽化

在水分充足的草甸地带,如果符合条件,也会有沼泽出现,即草甸沼泽化。

关于草甸沼泽化有两种观点:一种认为它是植被天然演替(由禾本科的根状茎植物经过疏丛型植物到密丛型苔草)的必然结果;另一种认为是土壤缺氧造成的。由于地表过湿,大量的植物残体不能够充分分解。植物残体和腐殖质阻塞了土壤孔隙,缺氧的土壤导致泥炭的形成。最后,禾本科植物逐渐被密丛型苔草所代替,便出现了沼泽。

“特殊部落”—沼泽植被

沼泽植被属于特殊的群落,它们是生长在土壤过湿或常年积水条件下,多年生沼生植物占优势的植被类型—隐域性植被,尤其以草本植被为主。它们的区系组成较复杂,主要由莎草科、禾本科、蔷薇科、菊科、杜鹃花科等种类组成。

沼泽植被为水生植物与陆生植物间的过渡类型。大部分沼泽植物有发育良好的通气组织,植物的根没于水中或湿透的土壤中,而带叶的茎挺出水面。按组成植被优势种的生活型,沼泽植被可分为草本沼泽、泥炭沼泽和木本沼泽。①草本沼泽:典型的低位沼泽,由地表水或地下水补给,苔草及禾本科植物占优势。②泥炭沼泽:又称高位沼泽,由雨水补给,营养贫乏、寒冷,主要分布于北方针叶林带,泥炭藓成为优势植物,也有少数草本、低矮灌木及乔木,如越橘、落叶松等。③木本沼泽:又称中位沼泽,由雨水与地表水混合补给,在北半球森林带、森林冻原亚带、冻原带分布最广。我国的沼泽植被在青藏高原的若尔盖和东北三江平原较为集中,以草本沼泽为主,种类组成较简单。

3.形态万千—沼泽的类型

沼泽也分为不同的类型,不同类型的沼泽生长着不同的植被,生活着不同的动物,那么,沼泽类型如何划分呢?

在高纬度地区,典型的沼泽常呈现出一定的发育过程:随着泥炭的逐渐积累,基质中的矿质营养逐渐减少,而地表形态却由低洼而趋向隆起,地表附着物也相应发生改变。沼泽发育过程由低级阶段到高级阶段,因此沼泽可划分为富养沼泽(低位沼泽)、中养沼泽(中位沼泽)和贫养沼泽(高位沼泽)。其中,低位沼泽、中位沼泽、高位沼泽是根据沼泽土壤中水的来源划分的。

(一)富养沼泽

富养沼泽就是矿物质营养含量较为丰富的沼泽,它是沼泽发育的最初阶段。沼泽表面低洼,成为地表径流和地下水汇集的场地。水源补给主要是地下水,随着水流带来大量矿物质,营养较为丰富,灰分含量较高。水和泥炭的pH值呈酸性至中性,有的受土壤底部基岩的影响呈碱性。如中国川西北若尔盖沼泽的泥炭呈碱性反应,就是因为它的基岩多为灰质页岩和灰岩夹层,pH值多在8左右。富养沼泽中的主要植物是苔草、芦苇、嵩草、木贼、桤木、柳、桦、落叶松、落羽松、水松等等。

你知道沼泽植物—木贼吗?

木贼又叫木贼草、锉草、节骨草、无心草、节节草、擦草、擦桌草,因为长得像云木之贼,故名“木贼”。

木贼生于坡林下阴湿处、河岸湿地、溪边,喜阴湿的环境,有时也生于杂草地。它分布于我国黑龙江、吉林、辽宁、河北、安徽、湖北、四川、贵州、云南、山西、陕西、甘肃、内蒙古、新疆、青海等地,北半球温带其他地区也有。

木贼属于一年或多年生草本蕨类植物,枝端产生孢子叶球,矩形,顶端尖,形如毛笔头;植株高达100厘米,地上茎单一枝不分枝,中空,有纵列的脊,脊上有疣状突起2行,十分粗糙;叶成鞘状,紧包节上,顶部及基部各有一黑圈,鞘上的齿极易脱落。盆栽冬季需移入不低于0摄氏度的室内越冬。

木贼也是一种药材,它具有散风热,退目翳的功效,用于风热目赤,迎风流泪,目生云翳。它还能止血,用于便血,痔疮出血。

木贼还是一种致毒物质,木贼物种是中国植物图谱数据库收录的有毒植物。它的毒性为全草有毒,马匹食后多会引起反射机能兴奋:步行踉跄、站立困难、后肢麻痹等运动机能发生障碍,但食欲和神经活动仍能维持正常,到末期才受影响;急性中毒数小时至1日即倒毙,多则2至8日。牲畜如少量长期误食则呈慢性中毒,出现消瘦、下痢等。

(二)贫养沼泽

贫养沼泽的营养较少,能生长的植被也少。它是沼泽发育的最后阶段。随着沼泽的发展,泥炭藓增长,泥炭层增厚,沼泽中部渐渐隆起,高于周围地区,故称为高位沼泽或隆起沼泽。水源补给是靠大气降水,水和泥炭呈强酸性。此类沼泽灰分含量低,营养贫乏,因而得名。沼泽主要植物是苔藓植物和小灌木杜香、越橘以及草本植物棉花莎草,尤其以泥炭藓为优势,形成高大藓丘,所以贫养沼泽又称泥炭藓沼泽。

(三)中养沼泽

中养沼泽就是营养平均的沼泽,有富养、贫养两种沼泽的特征。它属于富养沼泽和贫养沼泽之间的过渡类型,由雨水与地表水共同补给,营养状态呈中等。其植物既有富养沼泽植物,又有贫养沼泽植物,一般苔藓植物较多,但尚未形成藓丘,地表形态平坦,称为中位沼泽或过渡沼泽。

(四)其他的分类方法

除了按照营养程度和水位高低划分沼泽以外,还有其他的分类方法。

由于沼泽地的土壤有泥炭土与潜育土的区分,沼泽可分为泥炭沼泽和潜育沼泽两大类。另外,按植被生长情况,沼泽还可以分为草本沼泽、泥炭藓沼泽和木本沼泽。

木本沼泽也就是中位沼泽,主要分布于温带,植被以木本中养植物为主。根据木本植物不同,又有乔木沼泽和灌木沼泽之分。优势植物有杜香属、桦木属和柳属。

草本沼泽是典型的低位沼泽,类型多,分布广。这类沼泽常年积水或土壤透湿,几乎全为多年生植物。很多植物是根状茎,常交织成厚的草根层或浮毡层,如芦苇和一些苔草沼泽。优势植物有苔草,其次是芦苇、香蒲。

泥炭藓沼泽即高位沼泽,主要分布在北方针叶林带。由于多水、寒冷和营养贫乏的生态环境,泥炭藓成为优势植物,还有少数生活在泥炭藓沼泽中的草本、矮小灌木及乔木,例如羊胡子草、越橘、落叶松等。

你见过羊胡子草吗?

羊胡子草又叫卵穗苔草,为多年生草本植物。它株高14~80厘米,根状茎粗短,杆密丛生;基部具有黑褐色叶鞘,叶子基生,无杆生叶;叶片线形,长50~60厘米,顶端渐狭成刚毛状,边内卷,具有细齿,基部鞘状;长侧枝聚伞花序伞房状,长6~22厘米;苞片叶状,长于花序;小苞片披针形,顶端刚毛状;小穗多数,单生或2~5个簇生,长圆形;基部有空鳞片4片,2大2小,卵形,顶端具有小短尖,褐色,膜质,中肋呈龙骨状突起;有花鳞片同空鳞片而稍大;下位刚毛极多数,成熟时长超过鳞片,无细刺;有雄蕊2个,花药顶端具有紫黑色披针形的短尖;花柱较长,有柱头3个,呈细线形;小坚果狭长为圆形,扁三棱状,顶端尖锐,有喙,深褐色,有的下部具棕色斑点。

羊胡子草生于岩壁上,多分布于我国云南、四川、贵州、西藏、广西、湖北、甘肃等省区;印度、越南、缅甸、印度尼西亚也有生长。

羊胡子草可以入药,性味为辛、湿;它具有祛风散寒、疏通经络、平喘止咳的作用,主要用于风寒感冒,喘咳,风湿骨痛、跌打损伤。丛毛羊胡子草的花序也可以平喘止咳。

同类推荐
  • 王孝和的故事(代代读儿童文学经典丛书)

    王孝和的故事(代代读儿童文学经典丛书)

    本书为儿童文学小说。共产党员王孝和积极组织工人参加罢工斗争。由于叛徒的出卖,王孝和被国民党反动军警逮捕,备受重刑,威武不屈,以监狱与法庭为战场揭露国民党的罪恶。在牺牲前,他号召战友们“为正义而继续斗争下去”。
  • 地球探秘(上)

    地球探秘(上)

    本书内容涉及海洋、自然、动物、生命、科学、建筑、历史、艺术、文化等诸多领域,以及世界上到处流传的未曾被世人揭晓答案的神奇传说故事和谜团,把这些奥秘加以系统地、有重点地展示。
  • 踏入名校的9个关键因素

    踏入名校的9个关键因素

    考上名校有诀窍吗?有。为什么人家能进名校,自己不能,其中有诀窍。考上名校有九个关键因素。本书以小故事的形式,分别阐述了这九个关键因素。普通的小故事,透射出深刻的大道理,以事明理,以理服人。让人在故事中学习,在快乐中进步,在进步中成长,最后迈进名校,获取成功。
  • 寻梦婺州窑

    寻梦婺州窑

    《寻梦婺州窑》文笔流畅、通俗易懂、环环相扣、妙趣横生、富含哲理、知识广博,应该说是一本“开卷有益”的读物,它不仅适合青少年,成人也值得一读。
  • 探寻恐龙的足迹

    探寻恐龙的足迹

    久远的时代,庞大的主宰者,神秘的史前世界,尚未破解的谜题。它们曾经是这个星球上的唯一霸主,它们曾经漬绎了波澜壮阔的进化史。恐龙对人类来说是一群神秘的生物,它们生存于几百万年以前,主宰地球达一亿七千年之久。迄今为止,人类巳经发现了上百种恐龙化石,它们形态各异,大小不一。本书汇集了恐龙家族中的众多种类,分门别类地介绍了它们的习性和特征,为你打造一场别开生面的恐龙盛会。
热门推荐
  • 限时恋情:薄情首席心尖爱

    限时恋情:薄情首席心尖爱

    十五岁,第一次牵手,她又羞又急,想甩开,他一脸镇定:“只是帮你暖手而已,谁像你那么小气,不要多想!”十六岁,第一次接吻,她急的想哭,转身就跑,他追上她,拉住她的手臂:“我只是看你唇边有棉花糖而已,不会那么小气吧!”她眼睛红红的,眼泪登时就流出来了,抽噎着,委屈的低吼:“你流氓!”他义正言辞:“流氓哪里会这样,流氓都是这样的!”他突然捧着她的头,对准她的唇瓣亲了下去。她气的跺脚,他却不给她机会再跑。“是你自己要问,我只是告诉你什么是流氓而已!”他说的一脸无辜。她气的说不出话来:“你……你无耻!”宋俊熙笑着凑近她:“要我告诉你无耻是如何么?”时间太长,我怕等不到你,距离太远,我怕追不上你,爱情……
  • 新手豆妈的101件NG尴尬事

    新手豆妈的101件NG尴尬事

    本书以准妈妈的视角,写了妈妈们在养育孩子过程中遇到的一系列的状况,并提出了相应的解决方法和专家建议,让读者在轻松一笑之余还能从中学到一些道理,让育儿变得更加的简单快乐。
  • 好歹我来过

    好歹我来过

    还是初二年级的季时雨就已经开始对班上公认的大帅哥林悉展开的火热的倒追。死缠烂打不要脸被她诠释的淋漓尽致。和林悉分分合合数次,毕业悄然而至。季时雨随父母去了外省开始艰辛的异地恋。最后在她所剩不多的时间里回到了林悉身边,用最后的时间去陪伴他。
  • 校内异能修仙

    校内异能修仙

    叶辰麟获得神秘修仙功法,但奈何是一颗千年来最为重要的棋子,他不希望自己是棋子,便努力修炼。但是随着实力的提升,被神秘人杀死但是又因祸得福当监察使。终,迎来浩劫。他带着一帮兄弟保护了。全部人类。自次,获得千年之谜。
  • 濯缨亭笔记

    濯缨亭笔记

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 梦逝的旋律

    梦逝的旋律

    一个天才女孩,载着梦想奔跑;一个音乐才子,苦心寻求知己。含笑邂逅本无缘,却因旋律而相识相知相离,改变她的一生。爱的人相继离去,悲的事情接二连三,一步步紧逼那是梦逝的旋律啊!时过境迁,看她执着蜕变,听她旋律成殇,触她梦中软肋,在悲剧中重生。她,那个坚强执着的,谭羽墨。
  • 守护甜心之紫苒小姐

    守护甜心之紫苒小姐

    这是我第一次写书,如果不好,请大家给我一些建议。
  • 无名勇者的回忆录

    无名勇者的回忆录

    这是一个普通得不能再普通的穿越众的故事没有屠神,没有称帝,没有后宫,甚至连登临世界巅峰都没有。仅仅是一个普通穿越者在异界的冒险故事罢了
  • 眼泪不好吃

    眼泪不好吃

    胖女孩袁婉情,袁世凯的袁,婉转的婉,薄情的情,是和她名字一般,薄情寡义,朋友的感情,都破碎,支离破碎,从来没有任何的恋爱经历,红颜祸水,胖子就是一摊烂水,为了尊严,她蛮拼的,励志减肥,为了变成最完美最快乐的自己,自从变了之后,自己也变了,自己性格也变了,她不再薄情,不再寡义。可是那也只是在友情面前,爱情面前,她却毫无伎俩。
  • 净世武神

    净世武神

    心火大陆,谁主沉浮,若命由天定,我便破了这个天。少年段弈,登灵巅,破狱境,一念成佛,一念亦可成魔。