包括水体沼泽化和陆地沼泽化。水体沼泽化是指由水位降低演变为泥炭沼泽的过程,陆地沼泽化是指由地表水位抬升引起的泥炭沼泽化过程。水体沼泽化是生态环境由湿趋干的过程,而陆地沼泽化则是由干趋湿的过程。水体沼泽化分为湖泊沼泽化和河流沼泽化;陆地沼泽化分为草甸沼泽化、森林沼泽化和冻土沼泽化。
湿地沼泽化过程
由地表水位变化引起的泥炭发育和沼泽扩张的过程。
- 英文名称
- wetland paludification process
- 所属学科
- 生态学
湖泊的淤积和水深变浅导致湖底沼生、水生植物大量生长的过程。湖泊沼泽化方式,大致可分为两种:①缓岸湖泊沼泽化,即湖泊缓岸水生、沼生植物带向湖心扩展沼泽化过程,如中国小兴凯湖的沼泽化。②陡岸湖泊沼泽化,多发生在风浪微弱的湖泊陡岸,初期湖滨洼地开始沼泽化,之后向湖岸扩展,一些长根茎植物,如漂筏薹草(Carex pseudocuraica)、毛薹草(Carex lasiocarpa)、沼委陵菜(Comarum palustre)、甜茅(Glyceria acutiflora)、睡菜(Menyanthes trifoliata)、水芹(Oenanthe javanica)等,从湖岸向湖水面延伸,这些植物的长根茎相互交织成网,形成厚度不等的毯状物,浮于水面,由于风吹和地表径流带来的植物种子,在其上生长繁殖,使“浮毯”不断扩展和增厚。在重力作用下,“浮毯”下部的植物残体脱落到湖底,在嫌气条件下缓慢分解,形成泥炭,导致湖底逐年淤高。初期“浮毯”与湖岸相连,后来“浮毯”在湖面上扩展,有时“浮毯”被风浪冲开,分裂成若干个小块“浮毯”,形成散布在湖面上成群的浮岛。“浮毯”继续扩大,可覆盖整个湖面,只残留很小水面,称“天窗”或“湖窗”,这时“浮毯”和下层泥炭尚未完全与湖底泥炭相连,其间尚有净水层存在。随着“天窗”消失及净水层不断缩小,最后整个湖泊沼泽化,湖泊消亡。
河流演变为沼泽的过程。河流沼泽化过程多发生在进入老年期的中、小河流和河床平浅、河曲发育、流速缓慢的河段,也发生在河源附近和平缓沟谷中的小河、小溪,其发育过程大部分与浅水缓岸湖泊沼泽化相似。沼泽化河流的泥炭层一般较薄,有的地段没有泥炭堆积,是由死亡植物未完全分解的残体在缓慢流动的河水中被冲走所致。
草甸过湿演变为沼泽的过程。草甸沼泽化主要发生在河漫滩、湖滩、阶地上洼地、坳沟及河源洼地、扇缘洼地等地区。草甸沼泽化是由于地势低洼,地表常年过湿,或地下水位高,在地表水或地表水与地下水的共同作用下,土壤孔隙长期被水充填,通气状况恶化,形成嫌气环境,植物残体分解缓慢。在有机残体难以矿化的情况下,养分减少,促使植物自然演替,一些草甸植物逐渐减少,而要求养分较少的喜湿植物逐渐增多,根状茎禾本科植物经疏丛禾本科植物演化为密丛禾本科植物和密丛莎草科植物,即由草甸演变为沼泽。
森林自然演变为沼泽的过程。森林沼泽化一般包括森林自然演替沼泽化和森林破坏沼泽化。森林自然演替沼泽化主要发生在林区地势平坦、低洼、地下水位高、排水不良的地段,如平坦的沟谷、河滩、湖滩、阶地和地下水溢出带。这些地段水分容易汇聚,加上土壤潜育化,土质黏重,有的地区还有冻土层隔水,使地表积水既难排出又难入渗,造成地表长期过湿或积水,引起了湿生、沼生植物的不断侵入。森林沼泽化是一个复杂的过程,是多种因素共同作用的结果。其中土壤过湿或积水是沼泽化的主要原因。因土壤积水,阻碍空气进入土壤之中,在缺少氧气的情况下,土壤的潜育过程和泥炭的积累过程得到了发展。
森林采伐和火烧是森林破坏的主要方式。只有在湿润气候条件下,具有低洼的、不透水层的林地,当森林破坏后,才有可能发生森林破坏沼泽化。树木强大的吸水能力随森林破坏消失,破坏了土层的水分平衡,使土层过湿或地表积水,导致迹地沼泽化。林下沼泽或林间空地的沼泽不断向四周扩展,恶化了树木的生长环境,造成树木大量死亡而形成“站杆”,或因限制了树木的正常发育,出现树木枯梢、生长缓慢,变成矮小的“小老树”。采伐区和火灾区的沼泽化,是在林木破坏的影响下,水分平衡遭到破坏的直接后果,而不是土壤缺乏养分的直接后果。森林破坏沼泽化是可逆的,在采伐区或火烧迹地重新发育的幼林对水分平衡的影响下,沼泽形成过程会停止。
在多年冻土区发生的沼泽化。冻土沼泽化的原因有:①冻土区夏季土壤表层冻土融化,而下部多年冻土层依然存在,形成良好的隔水层,使地表水分难以下渗。②受大气降水和冰雪融化水补给,在相对低洼部位积水成沼。③在多年冻土区气候严寒、湿度大、蒸发量很小、土壤长期处于嫌气环境下,土壤动物和微生物活动极弱,死亡的植物残体不易分解而堆积地表,使沼泽广泛发育。④由于冻土的冻融作用在局部地区形成热融沉陷,也为沼泽形成提供了负地貌条件(因新构造运动下沉而明显比周围地区地面低的地形条件)。
扩展阅读
- 刘兴土,邓伟,刘景双.沼泽学概论.长春:吉林科学技术出版社,2005.