湿地过程与功能及其生态环境效应，本文主要内容关键词为：湿地论文,生态环境论文,效应论文,过程论文,功能论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
自1971年《湿地公约》缔结以来，国际社会越来越意识到加强湿地保护与生态恢复、促进湿地合理利用的重要性和迫切性。全球性的湿地消失和退化危机引发了严重的生态环境和社会问题，直接威胁到区域、国家乃至全球的可持续发展。
一、湿地过程与功能
湿地处于陆地生态系统（如森林和草地等）与水生生态系统（如海洋等）之间的过渡带，是水体系统与陆地系统相互作用过程形成的具有多种功能的生态系统，对环境变化反应敏感。湿地过程是湿地生态系统中事件或现象的发生、发展的动态特征。虽然目前还很难说哪些过程是湿地唯一的，但湿地受地球多圈层相互作用影响，是地球表层过程最为复杂的生态系统。湿地常常涉及到许多物理过程、化学过程和生物学过程。湿地功能就是湿地中发生的各种物理、化学和生物学过程及其外在表征。湿地功能可以分为3类：(1)在水循环方面的功能；(2)在生物地球化学循环方面的功能；(3)生物栖息地及食物网的维持。
1、湿地水文过程和水文调节功能
水循环功能包括长期及短期地表水的贮水过程和对较高水位的维持。这些作用降低了下游洪峰高度，缓和了径流过程，维持了基本流速，保护了喜水性生物群落生存的环境，使其得以繁衍发展。由于水在湿地中的独特作用，国内外对湿地水循环过程和功能进行了大量研究，涉及到湿地水文地貌评价、水文特征、水文模型、水文功能、水文管理和恢复等方面的内容。
湿地水文过程直接控制着湿地生态系统的形成与演化，是影响湿地类型分异的重要因子，它影响着湿地的结构和功能。流域湿地水文功能与其水文特征具有密切的关系。沼泽湿地和洪泛湿地因有助于减缓水流速度，具有滞留沉积物的功能。有些有毒物质和营养物质附着在沉积物颗粒上，当水中的悬浮物沉降下来后，有毒物或营养物也随之沉降下来，湿地江河的水质得以净化。
2、湿地生物地球化学循环和功能
湿地生物地球化学过程是指碳、氢（水）、氧、氮、磷和硫以及各种生命必需元素在湿地土壤和植物之间进行的各种迁移转化和能量交换过程。生物地球化学功能包括元素的转化及循环过程、地表水中可溶性物质的迁移与积蓄过程以及泥炭及无机物的积累。这些作用为生物的生命活动提供了所需的元素和养料，提高了水质状况，影响了含水层及大气的化学状况，有机体的呼吸过程中发生了还原反应，参与还原反应的主要物质有氮、硫酸盐、铁以及生成■的有机质。
3、生物栖息地及食物网的维持
湿地为水鸟及其他动物的生存提供了食物与生存环境，从而保护了生物的多样性。由于湿地生态系统特殊的水、光、热等条件，其初级生产力高，能量积累快。
湿地仅占地球表面面积的6%，却为地球上20%的生物提供了生境，是天然的丰富的基因库。许多鸟类都喜欢湿地环境，水鸟更是将湿地作为其主要的活动场所，其中有的是珍贵的或有经济价值的动物。
二、湿地变化及其环境效应
湿地变化主要指湿地面积的丧失和湿地生态系统退化。由于人类对湿地进行了过度的开发和破坏，使得湿地资源的数量和质量急剧下降，从而引起一系列生态环境问题，表现为区内气候变干、河流径流量减少、地下水位下降、土壤退化和肥力耗竭、环境污染加剧以及动植物资源减少等。
1、湿地的动态变化过程
由于受到自然的干扰和人类的破坏，湿地生态系统的结构、过程和功能发生了很大变化，其中湿地面积的丧失，是重要的湿地动态特征之一。三江平原建国初期天然湿地面积约534.5万■，占平原总面积的80.2%。近几十年来，由于大量移民相继涌人该地区，该区人口增长了5倍以上，大规模的农业开发导致三江平原湿地面积减少到1994年的148.2万■，到现阶段三江平原湿地大约丧失80%。湿地开垦和湿地面积的丧失的另一个后果是湿地生境破碎化，1980-1996年，三江平原沼泽湿地面积减少了51.33%，斑块数量增加了326块，平均每年增加20.38块。另外，伴随着草甸湿地和沼泽湿地的大量丧失，分布于其中的湖泡湿地、灌丛湿地和平原岛状林湿地丧失也较为严重。目前这些景观类型也已基本消失，湿地景观类型由原来的丰富多样趋于单一化。湿地面积丧失、生境破碎化和单一的生境类型导致生物多样性减少，如许多植物过去为常见种，现在已为濒危和稀有，湿地水鸟种类减少。
湿地的另一重要变化过程是湿地退化。人们改变了水循环过程和有机物及无机物的循环，导致了湿地的退化。由于水分的减少，一些湿地植物群落出现退化性逆向演替。
2、湿地变化的环境效应
人们对湿地大面积的开发导致水循环过程发生变化，从而影响到区域的气候和河川径流的改变。三江平原湿地丧失导致区内蒸发量的降低和径流量的减少。三江平原开垦后，原来的森林、草甸及沼泽化草甸变为耕地，暗色土壤裸露使反射率减小，开垦后导热率增大，热容量减小，由于反射率和土壤热学性质的这种变化，使耕地表面的温度比沼泽高。热状况的变化，必然影响到水量平衡的变化。沼泽和沼泽化草甸因水分充足，且有茂密植物的蒸腾作用，故蒸发能力大于耕地。由于湿地开垦为农田，原有的冷湿的小气候和局地气候类型将发生较大的改变。由于本区水热的改变，加上开垦后土壤的持水量减少，导致本区径流量的减少。
湿地排水后，进行各种方式的开发利用，氧化程度与泥炭积累之间的平衡状况发生改变，则湿地的“源”“汇”功能发生改变，对全球变化可能有潜在的影响。据统计，由于湿地开垦为农田，1980～2000年间三江平原泥炭中有机炭量总共减少471万吨，现在泥炭库中有机碳量还剩906万吨，减少了35%左右；开垦使天然沼泽湿地O～45cm土壤有机碳损失90%以上。大面积开垦后，因植被破坏、表土流失和重用轻养，导致土地生产力下降，对三江平原不同开垦年限的土壤养分含量研究表明，随着开垦年限的增加，有机质及氮、磷、钾等营养元素含量下降。
湿地变化影响着农业的可持续发展。由于对三江平原湿地的大面积开发，影响了区内的水热平衡，使本区农业的受灾面积和受灾频率增大。根据三江平原1975～2000年水旱涝灾害情况统计，在26年中，发生水旱灾害的年份为100%，旱、涝并存交替发生，其中旱灾是最主要的，26年中，发生旱灾的年份有22年。目前，三江平原区已有60%以上的耕地遭受不同程度的风蚀，随着风蚀加重，松花江以北一带已出现局部沙化；随着森林和湿地的破坏，水土流失日趋严重，垦殖三十年的土壤，黑土层由30cm减至10cm，新一代冲沟正在沿坡发育，有的冲沟长百余米，深6～7m。
三、主要结论
(1)湿地是地球表层最为复杂的生态系统，湿地科学研究需要多学科的科学技术专家共同关注与参与。
(2)湿地生态系统既具有陆地生态系统的某些特征，也具有水生生态系统的某些特征，功能独特，是研究地球表层多圈层相互作用的理想场所。
(3)加强湿地生态系统过程的内部作用和外在影响研究，协调人地关系。