第一章 湿地生态系统概论
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湿地生态系统
《湿地公约》指出,湿地是不论其天然或人工,永久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,常有静止或流动,咸水或淡水,半碱水或碱水水体者,还包括河流、湖泊、水库、稻田以及退潮时水深不超过6米的沿岸带水域。
湿地被称为“地球之肾”,与海洋、森林并称为全球三大生态系统。
湿地以其有限的面积为地球上20%的物种提供生存环境和资源,固定了陆地上三分之一的碳,并拥有丰富的物种基因库。
由于湿地涵盖的范围广,种类多,因此其污染现象异常复杂,包括了我们平时所说的河流库塘污染,湖泊富营养化等,其治理方案更是纷繁复杂。
第一节湿地生态系统的生物组分生物部分组成–根据它们获取营养和能量的方式,在能量流通和物质循环中所起作用不同,可分为三大基本类群:• 生产者• 消费者(异养生物)• 分解者(异养生物)一、湿地生态系统生产者-湿地植被湿地植物是湿地其它生物类群生长和新陈代谢所需能量的主要来源。
不同类型湿地植被的种类组成、分布特征具有一定的差异。
1 湿地植被类型湿地植被生态类型多样,分为:–湿生植物–水生植物–盐生植物–耐盐植物–红树林湿生植物湿生植物是指生长在湿地或浅水区域的植物。
─ 阴生湿生植物:如有些蕨类、附生兰科植物等生活在热带雨林中,林内光照微弱,蒸腾也弱,故根系不发达,抗旱能力极差。
─ 阳生湿生植物:生活在阳光充足、土壤水分饱和的沼泽地区或湖边。
如莎草科、蓼科和十字花科的一些种类,叶片上常有防止蒸腾的角质层,输导组织也发达。
水生植物狭义的水生植物:只有植物体的部分或全部,长期离不开水域生活的植物。
广义的定义:(淡水和咸水)只要是生长在水边潮湿地上的植物,都应该归为水生植物。
按水质分淡水和咸水植物。
按水流动性分流水和静水水生植物水生植被分布不像陆生植被类型具有明显的地带性,多为广布种或世界种。
但各地区水域环境并非完全一致,不同地带内也会出现不同的水生植被类型–比如河流上游多湍流,水中溶氧量高,河床多以石砾垫底,水流清澈,以固着性藻类为主,如刚毛藻、丝藻和硅藻。
下游水流平缓,水温较高而含氧量低,河床多为泥质或沙质底,植物多为浮游性的绿藻、蓝藻和部分硅藻为主,在浅水区常有高等植物成片分布。
按生态型,水生植物又包括:–挺水植物–浮叶植物–漂浮植物–沉水植物–浮游植物挺水植物挺水植物是生长在水深-的浅水区,根或地下茎生长在泥底中,茎叶则挺身出水面的植物,如莲花、香蒲等。
浮叶植物水生浮叶植物是指生长在浅水区,叶片漂浮在水面上,形状多为扁平状,叶上表面有气孔,根或地下茎固着在泥土里,根部所需的氧气经由叶片的气孔由外界来供应,叶柄会随着水的深度而伸长的植物。
湿地生态系统小组成员—相爱标、柴林峰、王子虎、朱涵一、概念湿地生态系统是陆地与水域之间水陆相互作用形成的特殊的自然综合体。
湿地包括了所有的陆地淡水生态系统,如河流、湖泊、沼泽,以及陆地和海洋过渡地带的滨海湿地生态系统,同时还包括了海洋边缘部分咸水、半咸水水域。
全球湿地面积约有570万平方公里,约占地球陆地面积的6%。
湿地同陆地、海洋相比面积相对小,但湿地生态系统支持了全部淡水生物群落和部分盐生生物群落,它兼有水域和陆地生态系统的特点,具有极其特殊的生态功能,是地球上最重要的生命支持系统。
因此,国际上通常把森林、海洋和湿地并称为全球三大生态系统。
二、地理特点“湿地”,泛指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6米的沿海地区,包括各种咸水淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。
按《国际湿地公约》定义,湿地系指不论其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6米的水域。
潮湿或浅积水地带发育成水生生物群和水成土壤的地理综合体。
是陆地、流水、静水、河口、和海洋系统中各种沼生、湿生区域的总称。
三、湿地生态系统的特点1、系统的生物多样性。
由于湿地是陆地与水体的过渡地带,因此它同时兼具丰富的陆生和水生动植物资源,形成了其它任何单一生态系统都无法比拟的天然基因库和独特的生境,特殊的水文、土壤和气候提供了复杂且完备的动植物群落,它对于保护物种、维持生物多样性具有难以替代的生态价值。
2、系统的生态脆弱性。
湿地生态系统水文、土壤、气候相互作用,形成了湿地生态系统环境主要素。
每一因素的改变,都或多或少地导致生态系统的变化,特别是水文,当它受到自然或人为活动干扰时,生态系统稳定性受到一定程度破坏,进而影响生物群落结构,改变湿地生态系统3、生产力高效性。
湿地生态系统湿地是地球上独特的生态系统之一,蕴含着丰富的生物多样性和生态功能。
湿地一般指水体周围及其中的地带,包括沼泽、河流、湖泊和海岸等。
湿地具有多种生态服务功能,如水资源调节、生物多样性维护、生态净化等。
本文将介绍湿地生态系统的特点、重要性以及面临的挑战。
特点湿地生态系统的显著特点之一是丰富的植物和动物资源。
湿地环境湿润多雨,适合各种水生和湿生植物的生长。
这些植物为湿地提供了丰富的有机物质,并为水体提供氧气。
同时,湿地环境也为多种水禽、昆虫和鱼类提供了良好的生存条件。
湿地还是许多特有物种的栖息地,对维护地球生物多样性具有重要意义。
另一个显著特点是湿地的水文环境。
湿地一般处于水体周围或水体中,水资源丰富。
湿地对水资源的调节作用巨大,可以缓解洪涝灾害,保持地下水位稳定,净化水质等。
湿地也是重要的地表水水源涵养区,为人类提供清洁的饮用水。
重要性湿地生态系统对维持地球生态平衡和人类社会发展具有重要意义。
首先,湿地有着丰富的生物多样性,保护湿地生态系统可以维护地球生物多样性,确保生态系统的稳定运行。
其次,湿地对水资源的调节、净化和涵养起着至关重要的作用,有助于缓解水资源短缺问题。
此外,湿地还具有重要的文化和经济价值,对当地居民的生计和社会发展有着重要的影响。
挑战然而,湿地生态系统也面临着一系列的挑战。
首先,湿地生态系统受到人类活动的破坏,如过度开发、污染、过度放牧等。
这些行为导致湿地生态系统退化,生物多样性减少,水质恶化,对人类社会造成负面影响。
其次,气候变化也对湿地生态系统产生影响,如干旱频发、极端气候增多等,加剧了湿地的干涸和退化现象。
面对这些挑战,保护湿地生态系统,实现可持续发展,成为当务之急。
结论综上所述,湿地生态系统是地球上独特且重要的生态系统之一,具有丰富的生物多样性和生态功能。
保护湿地生态系统,维护水资源、生物多样性及人类社会发展具有重要意义。
应采取有效措施,保护湿地生态系统,实现人与自然和谐共生的目标。
湿地生态系统主要结构与功能简述目录一、内容概览 (2)1.1 湿地生态系统的定义 (3)1.2 湿地生态系统的重要性 (3)二、湿地生态系统的基本结构 (5)2.1 湿地生物群落 (6)2.1.1 植物群落 (7)2.1.2 动物群落 (8)2.2 湿地生态系统的非生物环境 (9)三、湿地生态系统的功能 (10)3.1 生态功能 (11)3.1.1 水源涵养 (12)3.1.2 净化水质 (13)3.1.3 季节性蓄洪防旱 (14)3.1.4 生物多样性保护 (15)3.2 社会经济功能 (15)3.2.1 农业灌溉 (16)3.2.2 渔业养殖 (17)3.2.3 旅游观光 (19)3.2.4 生态产品供给 (20)四、湿地生态系统的管理与发展 (21)4.1 湿地生态系统的保护与管理 (22)4.1.1 立法保护 (23)4.1.2 规划与建设 (25)4.1.3 科学研究 (26)4.2 湿地生态系统的可持续发展 (27)4.2.1 生态旅游开发 (29)4.2.2 生态农业发展 (30)4.2.3 循环经济模式 (31)五、结论 (32)5.1 湿地生态系统的重要性 (33)5.2 湿地生态系统的未来展望 (34)一、内容概览湿地生态系统是地球上最重要的生态系统之一,它以其独特的生物群落、复杂的生态过程和重要的生态服务功能而闻名。
本文档旨在简要概述湿地生态系统的基本结构和功能,帮助读者更好地理解这一复杂而多面的自然奇迹。
湿地生态系统主要由生物组分(生产者、消费者、分解者)和非生物组分(水、土壤、空气)构成。
生产者主要是通过光合作用将无机物质转化为有机物质的植物,如沼泽植物和浮游植物。
消费者则包括各种以生产者为食的动物,如鱼类、两栖动物和昆虫等。
分解者则负责将动植物的残体分解为无机物质,从而完成生态系统的物质循环。
除了生物组分外,湿地生态系统还受到一系列非生物因素的影响,如气候、地形和土壤等。
湿地生态系统的保护与修复第一章:湿地生态系统基本概念湿地是指极具湿度的自然环境,包括河流、沼泽、沿海区域等。
湿地生态系统包含水、土壤和植被三个组成部分。
其中,水是湿地生态系统中的核心部分,土壤则承载着植被生长的重要物质,植被则参与着湿地生物多样性的维持和繁荣。
湿地生态系统是地球上的珍贵资源,其在全球生态系统中发挥着重要作用。
湿地生态系统不仅是许多物种的栖息地和繁殖地,而且还能够减缓洪涝灾害和缓解气候变化。
同时,湿地生态系统还具有很高的社会经济价值,如提供人类的食品、药品、材料等。
第二章:湿地生态系统的保护1. 法律保护湿地保护法、环境保护法等法律法规为湿地生态系统提供了法律保障。
这些法律法规明确了湿地的保护范围、保护目标和保护措施,规定了任何单位和个人都应当保护湿地和湿地生态系统的责任和义务。
2. 管理保护湿地的管理保护是指对湿地进行有序规划、科学管理和定期监测,以实现湿地生态系统的恢复、保护和持续发展。
湿地管理保护包括湿地的管理规划、湿地的保护区划、湿地的监测和评估、湿地的治理与恢复等。
3. 社会参与社会参与是保护湿地生态系统的重要手段之一。
在湿地生态系统保护过程中,社会应发挥积极作用,积极参与湿地保护,推动湿地保护事业的持续发展。
社会参与主要包括开展宣传教育、组织湿地保护志愿服务、参与湿地资源调查和监测等。
第三章:湿地生态系统的修复1. 湿地植被的恢复湿地植被是湿地生态系统的重要组成部分,对维持湿地生态系统的平衡和稳定具有重要作用。
在湿地生态系统损毁或退化的情况下,恢复湿地植被是湿地修复的基本手段之一。
湿地植被的恢复应基于湿地本身的特殊环境条件和植被生态特征,通过选用具有生态适应性的植物物种,促进湿地植被的恢复和发展。
2. 湿地水文修复水文是湿地生态系统的核心,对湿地生态系统的演变和发展具有至关重要的影响。
在湿地水文退化的情况下,水文修复是的湿地恢复的重要手段之一。
水文修复主要通过修建水库、堤坝、管道等设施,促进湿地水文环境的恢复和改善,以有效实现湿地生态系统的保护和恢复。
湿地生态学注:PDF中黄色字体用蓝色标出,绿色字体用下划线绿色标出,标题类无色【有误自己改】第一章湿地生态系统概论湿地的定义湿地的特征湿地生态系统服务功能湿地的类型和分布我国湿地特点与分布湿地研究的对象及前沿热点第一节湿地的定义美国的定义加拿大的定义湿地公约的定义美国鱼类和野生动物保护协会定义(1956)湿地是被浅水或暂时性积水所覆盖的低地。
一般包括:草本沼泽(mashes),森林、灌丛沼泽(swamp),泥炭沼泽(bogs),湿草甸(wetmeadow),泡沼(potholes),浅水沼泽(sloughs)滨河泛滥地(bottom land),也包括生长挺水植物的浅水湖泊或浅水水体,不包括河、溪、水库和深水湖泊等稳定水体。
美国鱼类和野生动物保护协会(1979)定义:湿地是处于陆地生态系统和水生生态系统之间的转换区,通常其地下水位达到或接近地表,或者处于浅水淹覆状态;湿地必须具有以下三个特点之一以上的特征:(1)地表长期或周期性受到水淹或水浸;(2)适应多水环境的水生植物;(3)基质以排水不良的水成土为主。
《湿地:特征和边界》一书的湿地定义(1995):湿地是一个依赖于在基质的表面或附近持续的或周期性的浅层积水或水份饱和的生态系统,并且具有持续的或周期性的浅层积水或饱和的物理、化学生物特征。
通常湿地的诊断特征为:水成土壤和水生植被。
除非特殊的物理化学、生物条件,或人为因素,使得这些特征消失或阻碍它们发育,湿地一般具备上述特征。
加拿大的学者将湿地定义为:“湿地系指水淹或地下水位接近地表,或水分饱和时间足够长,从而促进湿成和水成过程,并以水成土壤、水生植被和适应潮湿环境的生物活动为标志的土地”。
国际生物学计划及其湿地定义1. 国际生物学计划国际生物学计划是联合国教科文组织在20世纪60年代初发起的全球性研究行动计划,旨在通过区域的标准化研究和国家空间合作,掌握全球各类生态系统的生产国和生物量现状与动态,为生态系统管理、利用和保护提供科学基础。
该计划在70年代被人与生物圈计划取代,并从80年代中期演变为国际地圈-生物圈计划。
2. 国际生物学计划中湿地的定义国际生物学计划中认为湿地是:陆地和水域之间的过渡区域或生态交错带,由于土壤浸泡在水中,所以湿地特征植物得以生长。
该定义特指生长有挺水植物的区域。
该湿地定义是一个狭义的概念。
将紧密联系的开阔水体和湿地分割开来,对于湿地的管理和保护有所不便。
《湿地公约》及湿地定义1996年10月,国际湿地公约常委会决定将每年2月2日定为世界湿地日。
历界世界湿地日的主题:年:湿地是生命之源(Wetlands : a Source of Life)年:湿地之水,水之湿地(Water for Wetlands, Wetlands for Water)年:人与湿地,息息相关(People and Wetlands :the Vital Link)年:珍惜我们共同的国际重要湿地(Celebrating Our Wetlands of International Importance)年:湿地世界——有待探索的世界(Wetlands World-A World to Discover)年:湿地:水、生命和文化(Wetlands: Water, Life, and Culture)年:没有湿地-就没有水(No Wetlands - No Water)年:从高山到海洋,湿地在为人类服务(From the Mountains to the Sea, Wetlands at Work for Us)2005年:湿地生物多样性和文化多样性(Culture andBiological Diversities of Wetlands)2006年:湿地与减贫(Wetland as a Tool in Poverty Alleviation)2007年:湿地与鱼类(Wetlands and Fisheries)2008年:健康的湿地,健康的人类(Healthy Wetland, Healthy People)年:从上游到下游,湿地连着你和我(Upstream- Downstream: Wetlands connect us all )年:湿地、生物多样性与气候变化(Wetlands, Biodiversity and Climate Change)年:森林与水和湿地息息相关(Forest and water and wetland is closely linked)2012年:湿地与旅游(Wetlands and Tourism)年:湿地与水资源管理《湿地公约》中的湿地定义湿地是指天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,蓄有静止或流动的淡水、半咸水、咸水水体,包括低潮时水深不超过6米的海水区。
湿地包括湖泊、河流、沼泽(森林沼泽和草本沼泽)、滩地(河滩、湖滩和沿海滩涂),盐湖、盐沼以及海岸带区域的珊瑚滩、海草区、红树林和河口等类型。
《湿地公约》中的定义是国际共认的、具有高度科学性的定义。
在湿地管理和保护上体现出明显的优点。
湿地科学是一门研究集水区层次上或流域范围内湿地与周围环境尤其是陆地环境关系的科学,因此,必须将集水区内的所有水体作为一个整体进行研究;人类土地利用的基本单元是集水区或整个流域。
集水区或流域的许多方面是一个有机的整体,上游的活动会影响到下游,如污染、水土流失等;在集水区或流域尺度上提出的保护和管理策略往往才是有效的。
目前尚无统一的湿地定义,主要有以下原因:同样一块湿地由于不同季节、不同年份水位波动很大,湿地边界很难根据水分存在来确定。
湿地经常位于深水系统和高地系统之间的边缘,并且受深水系统和陆地系统的共同影响。
湿地面积差异很大,小者数公顷,大者数百平方公里;湿地分布广泛,从内陆到沿海,从乡村到城镇都有湿地分布;湿地受人类活动影响,因不同地区,不同湿地而各不相同第二节湿地的特征(1)湿地水文特征湿地水流和水位是动态变化的,降水、地形和与湿地相连的湖泊、河流影响湿地的水文状况(湿地淹水频率、淹水持续时间、淹水周期等)湿地水文周期:湿地水位随时间变化模式(2)特殊的基质淹水形成的土壤和成土物质。
包括有机土壤、矿质土壤和未经过成土过程的沉积物(3)生物多样性丰富湿地类型的多样性和湿地分布区域景观复杂性,为生物创造了多样的生境(4)特殊的物质循环规律从养分循环的角度来看,湿地与陆地系统的主要区别是,前者有更多的养分贮存在有机沉积物中。
从大尺度来看,湿地起着“源、汇”的功能。
第三节湿地生态系统服务功能湿地是自然界中具有较高的生产力和丰富的生物多样性的生态系统。
(三大生态系统之一)。
被誉为:地球之肾、生命的摇篮、鸟类的天堂(一)湿地的水资源功能①供水功能直接利用的水资源作为集水区内地势较低的另一块湿地的水源②补充地下水(二)湿地抵御自然灾害的功能①洪水控制②防止盐水入侵③防风护堤(三)地球之肾①滞留与降解污染物②吸纳多余的营养物(四)湿地的生物多样性保护功能①生物多样性保护②基因库保存(五)湿地的天然产品①直接来源于湿地②间接来源于湿地(六)湿地的社会功能占地球陆地12%的湿地的淡水资源碳释放来自于热带退化的泥炭地亿人直接依赖于湿地每年总价值14.9万亿美元的物种分布在湿地第四节湿地的类型和分布一、湿地分类系统①《湿地公约》的分类系统。
②中国湿地分类系统—《全国湿地资源调查与监测技术规程》。
《湿地公约》的分类系统(一)海洋/海岸湿地(二)内陆湿地(三)人工湿地(一)海洋/海岸湿地A-永久性浅海水域:多数情况下低潮时水位低于6m,包括海湾和海峡。
B-海草层:包括潮下藻类、海草、热带海草植物生长区。
C-珊瑚礁:珊瑚礁及其邻近水域。
D-岩石性海岸:包括近海岩石性岛屿、海边峭壁。
E-沙滩、砾石与卵石滩:包括滨海沙洲、海岬以及沙岛;沙丘及丘间沼泽。
F-河口水域:河口水域和河口三角洲水域。
G-滩涂:潮间带泥滩、沙滩和海岸其他咸水水域。
H-盐沼:包括滨海盐沼、盐化草甸。
I-潮间带森林湿地:包括红树林沼泽和海岸淡水沼泽森林。
J-咸水、碱水湖:有通道与海水相连的咸水、碱水潟湖。
K-海岸淡水湖:包括淡水三角洲潟湖。
ZK(a)-海滨岩溶洞穴水系:滨海岩洞穴。
(二)内陆湿地L-永久性内陆三角洲:内陆河流三角洲。
M-永久性的河流:包括河流、溪流、瀑布。
N-时令河:季节性、间歇性的河流、溪流。
O-湖泊:面积>8hm2的永久性淡水湖。
P-时令湖:>8hm2的季节性、间歇性的淡水湖,包括漫滩湖泊。
Q-盐湖:永久性的咸水、半咸水、碱水湖。
R-时令盐湖:季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱水湖及其浅滩。
Sp-内陆盐沼:永久性咸水、半咸水、碱水沼泽与泡沼。
Ss-时令碱、咸水盐沼:季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱水沼泽与泡沼。
Tp-永久性淡水草本沼泽、泡沼:草本沼泽及<8hm2的泡沼,无泥炭积累,伴生浮水植物。
Ts-泛滥地:季节性、间歇性洪泛地,湿草甸和面积小于8hm2的泡沼。
U-草本泥炭地:无林泥炭地、包括藓类泥炭地和草本泥炭地。
Va-高山湿地:高山草甸、融雪形成的暂时性水域。
Vt-苔原湿地:包括高山苔原、融雪形成的暂时性水域。
W-灌丛湿地:灌丛沼泽、灌丛为主的淡水沼泽,无泥炭积累。
Xf-淡水森林沼泽:包括淡水森林沼泽、季节泛滥森林沼泽、无泥炭积累的森林沼泽。
Xp-森林泥炭地:泥炭森林沼泽。
Y-淡水泉及绿洲Zg-地热湿地:温泉Zk-内陆岩溶洞穴水系:地下溶洞水系。
(三)人工湿地1-水产池塘:例如鱼、虾养殖池塘。
2-水塘:包括农用池塘、储水池塘,一般面积小于8hm2。
3-灌溉地:包括灌溉渠系和稻田。
4-农用泛洪湿地:季节性泛滥的农用地,包括集约管理或放牧的草地。
5-盐田:晒盐池、采盐场等。
6-蓄水区:水库、拦河坝、堤坝形成的一般大于8hm2的储水区。
7-采掘区:积水取土坑、采矿地。
8-废水处理场所:污水场、处理池、氧化池等。
9-运河、排水渠:输水渠系。
10-地下输水系统:人工管的岩溶洞穴水系等。
中国湿地分类系统《全国湿地资源调查与监测技术规程》Ⅰ近海及海岸湿地Ⅱ河流湿地Ⅲ湖泊湿地Ⅳ沼泽和沼泽化草甸湿地Ⅴ库塘Ⅰ近海及海岸湿地I1-浅海水域:低潮时水深不超过6m的永久浅水域,植被盖度<30%,包括海峡、海湾。
I2-潮下水生层:海洋低潮线以下,植被盖度≥ 30%,包括海草层、海洋草地。
I3-珊瑚礁:包括珊瑚岛及其有珊瑚生长的海域。
I4-岩石性海岸:底部基质75%以上是岩石,盖度<30%的植被覆盖的硬质海岸,包括岩石性沿海岛屿、海石峭壁。
I5-潮间沙石海滩:潮间植被盖度<30%,底质以砂、砾为主。
I6-潮间淤泥海滩:植被盖度<30%,底质以淤泥为主。