湿地的功能及重要性

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：湿地主要有以下功能。据估计，如果是3400hm2平方米的查尔斯河湿地面积完全更新丧失，年洪灾损失将增加1700万美元。由于沿河筑坝和湿地排水，现目前的含水量已降至12天左右。物理功能主要是湿地的过滤、沉积和吸附，化学功能主要是为湿地孔隙中有机微生物的吸附和水中重金属的降解提供酸性环境。例如，香港湿地自然保护区面积约380hm2，是水鸟著名的越冬栖息地，共有7.5万只水禽，其中濒危物种有东方白鹤、鹌鹑ROC、黑脸琵鹭、黑嘴鸥等。

湿地位于大气系统、陆地系统和水系统的交界面，在水分、养分、有机物、沉积物和污染物的输送中起着重要的作用，因此它也被称为“地球之肾”。长期以来，湿地一直被认为是滋生蚊蝇和收集泥土的泥泞之地。除了潜在的土地资源，很少有人意识到湿地还有其他用途。湿地主要有以下功能。

1.调蓄洪水

湿地被称为“天然蓄水库”，其蓄水量可保持在土壤本身重量的3～9倍或以上。湿地是地表水流的接收系统。在流域上游的许多湿地可以形成地表出流。这些湿地在调节下游河流水量方面发挥着重要作用。在雨季，湿地可以通过土壤吸收和储存过多的地表水或雨季形成的洪水，或以湖水和沼泽的形式保存。雨季特大洪水可以多种形式进行扑救，直接减少下游洪水量，有效防止洪水造成的破坏。

湿地还可以降低洪峰高度，平衡河流径流。例如，美国麻省查尔斯河两岸的湿地在减少洪灾损失方面发挥着巨大作用。据估计，如果是3400hm2平方米的查尔斯河湿地面积完全更新丧失，年洪灾损失将增加1700万美元。密西西比河沿岸低洼的硬木湿地在人类定居之前可以储存60天的河水。由于沿河筑坝和湿地排水，现目前的含水量已降至12天左右。

2.补充地下水

当地表径流汇入湿地，进入地下蓄水系统时，可以补充地下水，将湿地地表水转化为浅层地下水的一部分，并保持在该区域，进而为其他生态系统、产业提供水源，农业和居民。浅层地下水除了为周边地区提供水源、维持水位外，还可以流入深层地下水系统，成为长期水源。沿江堤防和水梁虽然可以控制河道的洪水，但在汛期也有大量淡水资源排入大海。然而，湿地对水资源的时空分布作用并不能将过量的洪水转化为地下水，为人类在旱季或旱年的生产和生活提供水源。

3.控制水质污染、滞留沉积物

湿地可以净化水。湿地具有独特的吸附、降解和去除水中污染物、悬浮物和营养物质的过程，使潜在的污染物转化为资源。外来物进入湿地后，一部分成为生物生产力，一部分沉积在土壤中，从而维持整个生态系统的生态平衡。在此过程中，湿地主要具有物理、化学和生物功能。物理功能主要是湿地的过滤、沉积和吸附，化学功能主要是为湿地孔隙中有机微生物的吸附和水中重金属的降解提供酸性环境。生物作用有两种，一种是微生物作用，即细菌等微生物在湿地土壤和根际土壤中对污染物的降解；另一种是大型植物作用，即藻类等大型植物在生长过程中从污水中提取养分。

沼泽湿地和洪水湿地具有拦沙作用，有利于减缓流速。沉积物颗粒附着有一些有毒物质和营养物。当悬浮物在水中沉降时，有毒或营养物质也沉淀下来。湿地水质得到净化，有利于当地及下游地区保持良好的水质，防止河流淤积变浅，补充土壤养分，促进当地农业生产的发展。水体中的营养物质经沉淀后被湿地植物吸收，经化学和生物过程贮存，再从湿地中收获。这些营养物质将以产品的形式从湿地系统输出。

鉴于湿地在水质净化和泥沙截留中的作用，自20世纪70年代以来，利用湿地处理废水成为世界范围内的研究热点，其原理主要是利用湿地生态系统的物理、化学和生物机制来降低或降低废水中的营养盐浓度。在国外，特别是西欧、北美等国家，基于自然湿地生态系统的原理，开发了大量的人工湿地系统来处理废水。

4.防止盐水入侵

在低洼的沿海地区，下垫面是可渗透的。淡水层一般位于咸水层上部，由滨海淡水湿地维持。淡水层的弱化或消失往往会导致深层咸水上移或入侵，改变当地生态环境，盐碱化土地，将淡水井改为咸水井等，也导致农业灌溉用水和居民饮用水供应困难。

5.防止自然力的破坏，控制和防护岸线被侵蚀

湿地植被可以防止或减少海岸线、河口、河流和湖泊的侵蚀。植物根系和堆积的植物对基底有稳定的作用；湿地植被可以减少水流和水流的影响，保留泥沙，保护建筑物、农作物或自然植被免受强风的影响；沼泽盐和红树林可以通过消浪、缓流和淤积来防止和保护河岸。

6.休闲、旅游和美学

许多湿地幅员辽阔，不受人类干扰，物种稀少，景观独特，生境高度多样，具有休闲、旅游和审美价值。适宜休闲旅游的湿地，应使人类能够观赏野生动物和风景，并具有相应的基础设施和发展基础设施的潜力。休闲旅游业的发展可以给地方、区域和国民经济带来直接和间接的效益。

湿地是景观美学的重要组成部分。湿地景观及其相关美学价值一旦遭到破坏，就难以恢复。

7.科学研究和教育的场所

湿地是进行环境监测、试验和控制等科学研究的场所，也是进行长期全球环境趋势研究和示范区的常用场所。一些湿地含有过去和现在生态过程的痕迹，可以用来了解人类占领或湿地物种、群落和生境的历史特征。如果这些地方可以进入，它们对教育也很有价值。例如，香港湿地自然保护区面积约380hm2，是水鸟著名的越冬栖息地，共有7.5万只水禽，其中濒危物种有东方白鹤、鹌鹑ROC、黑脸琵鹭、黑嘴鸥等。典型的半自然湿地生态系统。保护区利用这一生态系统为公众，特别是中小学生开展环境与自然保护教育。目前，每年有400所学校参观保护区，成千上万的人参观、学习和旅游，这里已成为香港重要的环境教育基地。

8.湿地的全球效益

湿地在维持水质和空气质量方面的作用远远超出了湿地位置的限制。湿地是全球氮、磷、甲烷和二氧化碳循环的一个重要因素。沼泽植物能吸收大气中的二氧化碳形成有机碳化物，并在沼泽中形成泥炭沉积形成碳库。当沼泽水热条件稳定时，沼泽中的泥炭不参与大气CO2循环，有机质在沼泽中的积累有助于减缓化石燃料燃烧和人类活动引起的大气CO2浓度升高。如果沼泽地排水，被农田取代，沼泽地将失去碳积累能力，加速有机质的分解，从碳“汇”到碳“源”。除了元素的转化外，湿地为各种物种的栖息和繁殖提供了场所，为这些基因的保存和发育奠定了基础。野生动物、水生生物和植物资源是人类共同的财富。保护湿地实际上就是保护这些动植物赖以生存的栖息地，保护这些湿地独特的自然过程，具有全球意义。

湿地的功能及重要性

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