06-水环境-湿地课件

4.2湿地Wetlands4.2.1

DefinitionWetland

通常指水域(open-waterhabitats)以及季节性或永久性淹水的(waterlogged,浸满水的，涝的)陆地;由于土地使用上的冲突(conflicting)，湿地范围的界定是有争议的(controversial)。湿地包括从永久淹水的区域到生长季节某些时期阶段性水饱和并生长有水生植物(hydrophytic)的地区。《湿地公约》中的定义不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地，泥炭地或水域地带，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6m的水域；同时还包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6m的海水水体按此定义，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礁、海草区、红树林和河口等类型4.2.2

有关湿地的术语和湿地类型WetlandTermsandTypes4.2.2.1TermsUsedtoDescribeWetlandsAquaticBed:Areasofshallowpermanentwaterthataredominatedbyplantsthatgrowonorbelowthesurfaceofthewater.Bog:Apeat(泥炭)-accumulatingwetlandthathasnosignificantinfloworoutflowofgroundorsurfacewaterandbecauseofitsacidicnature,supportsacidophilicvegetation,particularlySphagnummosses(泥炭藓).Bottomland:Lowlands(usuallyforested)alongstreamsandriversthatareperiodicallyflooded.Estuary:Amarshsystemassociatedwiththedrownedmouthofalargeriver.Fen:Apeat-accumulatingwetlandthatreceivessomeinputsofgroundwaterordrainagefromsurroundingmineralsoilswhichtypicallyresultsinalkalinewatersandusuallysupportsgrass-likevegetation.Marsh:Afrequentlyorcontinuallyinundatedwetlandcharacterizedbygrass-likeandotheremergentvegetationadaptedtosaturatedsoilconditions.InEuropeanterminologyamarshhasamineralsoilsubstrateanddoesnotaccumulatepeat.Mire:Synonymouswithanypeat-accumulatingwetland(Europeandefinition)Moor:Synonymouswithpeatland(Europeandefinition)Muskeg(泥炭沼泽、厚苔泽):Largeexpansesofpeatlands;particularlyusedinCanadaandAlaskaPeatland(泥炭地):Agenerictermforanywetlandthataccumulatespartiallydecayedplantmatter.Playa:TermusedinsouthwesternUnitedStatesformarshlikepondssimilartopotholesbutwithadifferentgeologicorigin.PoorFen:Apeat-accumulatingwetlandthatistransitionalbetweenatruebogandatruefen.Pothole(壶穴):Ashallow,marshlikepond,particularlyasfoundintheDakotasandcentralCanadianprovinces.Reedswamp.MarshdominatedbyPhragmites

(commonreed);termusedparticularlyineasternEurope.Slough(泥沼):AswamporshallowlakesysteminthenorthernandmidwesternUnitedStates.AslowlyflowingshallowswampormarshinsoutheasternU.S.Swamp:Awetlanddominatedbytreesorshrubs(U.S.definition).InEuropeaforestedfenorreedgrass-dominatedwetlandisoftencalledaswamp,forexample,reedswamp.VernalPool(间隙塘):Anephemeralwetlandusuallyinaforestedarea.WetMeadow(草甸):Grasslandwithwaterloggedsoilnearthesurfacebutwithoutstandingwaterformostoftheyear.WetPrairie(草原):Similartoamarshbutwaterlevelsusuallyintermediatebetweenamarshandawetmeadow4.2.2.2湿地类型1、海洋和海岸湿地Costal

wetland

2、内陆湿地Inland

Wetland

3、人工湿地Artificial

Wetland

海洋和海岸湿地A、浅海水域B、海床C、珊瑚礁D、岩石性海岸E、沙或鹅卵石（含沙丘）海岸F、河口水域G、潮间带滩涂H、海岸咸水沼泽（不含潮间带）

I、红树林/潮间带森林J、海岸咸水湖（含泄湖）K、海岸淡水湖L、三角洲内陆湿地M、河流/溪流/小河：长期性N、河流/溪流/小河：间歇性O、淡水湖：长期性P、淡水湖：季节性或间歇性Q、咸水湖和沼泽：长期性R、咸水湖和沼泽：季节性或间歇性S、淡水沼泽/池塘：长期性T、淡水沼泽/池塘：季节性或间歇性U、泥炭藓沼泽V、苔原/高山湿地W、灌木为主的湿地X、树木为主的湿地（含沼泽林）Y、淡水泉（含绿洲）

Z、地热湿地人工湿地a、鱼/虾类池塘b、农场池塘/储水池c、稻田类灌溉地d、季节性泛洪农业用地e、盐田/盐碱滩f、水库g、运河h、污水处理场

i、取土场/烧砖场/石场湿地生态环境类型典型渔业功能1、海洋和海岸湿地A、浅海水域网箱、筏式养殖，近岸渔业B、海床底栖类水产生物栖息地C、珊瑚礁典型热带生态类型D、岩石性海岸养殖，附着类水产生物栖息地F、河口水域河口渔业生态类型G、潮间带滩涂贝类养殖H、海岸咸水沼泽（不含潮间带）贝类养殖I、红树林/潮间带森林典型潮间带生态类型J、海岸咸水湖（含泄湖）水产养殖K、海岸淡水湖水产养殖L、三角洲水产养殖，产卵场，幼鱼索饵2、内陆湿地M、河流/溪流/小河捕捞、养殖，各类渔业生态系统O、淡水湖同上Q、咸水湖和沼泽同上S、淡水沼泽/池塘：长期性水产养殖3、人工湿地a、鱼/虾类池塘水产养殖c、稻田类灌溉地稻田养鱼e、盐田/盐碱滩水产养殖f、水库捕捞、水产养殖，渔业生态系统SwampsSwamps

森林沼泽，常以其上生长的树木种类来划分Conifer(针叶树)Swamps:白杉whitecedar,西方金钟柏northernwhitecedar,加拿大铁杉easternhemlock,北美白松easternwhitepine,北美脂松pitchpine,厚皮刺果松,火炬松loblollypine,黑云杉blackspruceHardwood(阔叶树)Swamps:红槭redmaple,黑柳blackwillow,白杨aspen,棉白杨cottonwood,白蜡树ashes,榆树elms,二色栎swampwhiteoak,橡树pinoak,

紫树tupelo,and桦树birchesShrub(灌木)Swamps:小树,灌木如美国梧桐buttonwood,柳willow,桤木alders，山茱萸dogwoodCypress(柏树)Swamps:落羽松,美国水松baldcypressOkefenokeeisaswamp,partofitisabog.

AfreshwaterswampinnortheastTexas.Freshwaterswampsareinlandareaspermanentlysaturatedorcoveredbywateranddominatedbytrees,suchasbaldcypress.Thewatersurfaceiscoveredbyafloatingcarpetoftinyaquaticplants.MarshesMarsh

一大类草本植物占优势的沼泽地，典型的沼泽植物包括灯心草rushes,芦苇reeds,莎草sedges,香蒲cattails,andgrasses周期性被静水或缓慢流水覆盖的土地，通常与ponds,rivers,streams,inland

lakes等伴生偶有沙质土sandy

soils,但通常是富含有机质的有很多类型Atidalcreekathightideonthehighmarsh高位盐沼.TallSpartina

growsalongthebanksGlasswort(厚岸草)dominateshighlysalineareasonthesaltmarsh.Theplant,whichturnsredinfall,isamajorfoodofover-winteringgeese.TheHoriconmarshinWisconsinisanoutstandingexampleofanorthernmarshwithwelldevelopedemergentvegetationandpatchesofopenwater---anidealenvironmentforwildlife.Thedistinctivecowlicksweepofsaltmeadow

cordgrass

网茅nesttoastandofsaltgrass.Bayberry(野梅属)inthebackgroundmarkstheshrubzoneBogsBogs

泥炭湿地mossywetlands水几乎全部源于雨、雪，几乎不流动，含氧低，酸性很强，通常低温——由于低温和低溶氧，有机质很难被真菌和细菌分解，因而形成泥炭peat泥炭藓Sphagnum(peatmoss泥炭苔)常见，一些耐酸的常绿树木和灌木繁生，也生长有Orchids,waterlilies,狗鱼草pickerelweed,酸果蔓(蔓越橘)cranberries,越橘

blueberries食虫植物Insect-eatingplants如瓶子草

pitcher

plants、茅膏菜

sundew也常在泥炭沼出现常见动物有Turtles,frogs,insects,and食虫鸟类，鱼类少见——低溶氧之故Anuplandblackspruce(云杉)-tamarack(美洲落叶松)bogintheAdirindackMountainsofNewYork.SomeplantsinthebogFensFens:

另一类类似泥炭沼的湿地与泥炭沼的相似之处：冰川退缩时形成；有泥炭积累与泥炭沼的不同之处：水或多或少有溪流和地下水补给，多少有流动性，酸性较弱，因而水和土壤营养更丰富Grassesandsedges是常见植物，看上去象草甸meadows通常出现于bogs附近且最终发育成为bogs常见动物有昆虫如mosquitos、马蝇horseflies，两栖动物，食虫鸟类，哺乳动物如shrews鼯鼹,voles麝香鼠,andmuskrats.PrairiePotholes最后一次冰川期结束时，退缩的冰川在地面上留下数以百万计形态和大小各异的凹洼。雨雪使之积水。因多数位于prairies且象圆形的pot，故名随大小和雨水的数量，有些是暂时的，有些是永久的壶穴周围生长的纸草Bulrushes,莎草sedges,香蒲cattails等，为鸟类和其他动物提供了大量的营巢地和隐匿地涵养水分、吸收对河流有害的沉积物和营养盐有时也称为泥沼Slaugh为洪水和流域中冲刷下来的沉积物提供临时蓄积地为河边植物群落及动物提供生境河流脉动概念Theflood-pulseconcept

用以归纳水-陆动态交互作用如何为河边和河漫滩生物区系riverineandfloodplainbiota所利用exploited河边湿地RiparianwetlandsSchematicoftheflood-pulseconcept

垂直方向放大了的河漫滩断面，示一年水文周期中的5个瞬间，左边描述了营养物质的流动，右边是鱼类典型生活史特征typicallifehistorytraitsoffish.枯水期，水位开始上涨大多数河流繁殖鱼类开始产卵涨水期，产卵，幼鱼及其捕食者向岸活动，鱼类和昆虫的生产力高高水位，幼鱼和成与分散摄食

底部可能溶氧不足水位开始消退

多数鱼类向深水区洄游枯水期

鱼类进入主河道（干流或支流）及永久性湖泊红树林Mangroveforest一些重要经济鱼类的繁殖场和肥育场固定沉积物防止海岸冲蚀风暴潮的屏障红树林MangroveMangle(西班牙语，染料)+Grove(英语，树林)热带、亚热带潮间带滩涂上生长的由木本植物组成的乔木和灌木林，统称红树林红树植物：只能在潮水经常性淹没的潮间带生长和繁衍后代的植物，并有气生根、支柱根和海水传播繁殖体等适合潮间带生活的专一性适应形态特征半红树植物：陆生耐沿性木本植物，两栖性，无专一性形态特征非分类学词汇—生态趋同适应全球70种东方类群，60种：非洲东岸、亚洲、东太平洋海岸、澳洲西方类群，12种：美洲东西海岸、非洲西海岸我国，12科15属27种，8省区；主要红树科植物，丹宁，木材红，树皮可提丹宁做染料（美洲印第安人土语的音译，mangle）红树植物红树林的生态适应海水淡化器、叶表泌盐、节水大部分，根系体液浓度很高，---水，拒盐少数e.g.桐花树、白骨壤，叶表分泌排盐生理干旱，叶片-革质肉质气孔下陷光亮绒毛等根系支柱根，e.g.红海榄呼吸根：指状e.g.白骨壤，笋状e.g.海桑膝状根：木榄、海莲板状根：秋茄、银叶树气生根：红海榄、白骨壤表面根：桐花树、海漆红树林的生长适应性胎生苗vivpary显胎生，红树科植物，幼苗突破果皮—胚轴苗，15~60cm隐胎生cryptovivipary，桐花树、白骨壤，非红树科防腐防食—丹宁（树皮，8~30%）苦涩，防啃食，枝叶、果和胎生苗广谱抗菌，抗病力络合、螯合，解毒esp.苗漂流过程中抗海水腐蚀红树林的直接利用木材—耐腐蚀能源（薪材、木炭）--水浸泡绿色食品（白骨壤等果实）--去除丹宁青饲料—碘、盐，助消化促生长、叶片营养价值高于苜蓿海洋药物eg老鼠勒：消肿解毒止痛，治疗淋巴结肿大、肝脾肿痛、乙型肝炎、男性不育症、神经痛、劳损等蜜源植物染料绿肥红树林的生态功能生物多样性与碎屑食物链动物食品源近海渔业的能源林间养殖场环境净化造陆和海岸减灾观光旅游急剧消失中的红树林国家原有面积(ha)/年代现有面积(ha)/年代减少%印度尼西亚180万/1975~90万/1994~50其中Sulawesi11万/19653万/199473菲律宾40万/192014万/199465越南40万/195025万/198337.5中国4.8万/1950初1.5万/1990初~70其中：广东2.1万/1950初3813/1990初82Redmangroves(Phizophoramangle).Thestiltlikerootsthatsupportthetreegrowdeeperwateraswellasintothemudflatexposedbylowtide.Manyanimalsliveinthecomplexrootsystemofmangroveforests.ThisphotowastakenalongthecoastofFlorida,nearMiami珊瑚礁CoralReefs珊瑚礁是特殊的海洋生态系统：浅水温暖水域可能在下沉或侵蚀的火山上发育，形成环状的atoll(环礁)高生产力：大量营养源于陆地侧的侵蚀或/和富含营养的深水流遇到礁石后上涌生物多样性高4.2.3

湿地的功能和价值

Functionandvalue功能鱼类和野生动物栖息地受胁和濒危动物栖息地污染物净化沉积物SedimentControl波浪和侵蚀的屏障涵养水源防洪和航运湿地的功能和价值价值狩猎、渔业Hunting,fishing,trapping水质净化Water

Quality

Maintenance供水Water

Supply食品和纤维FoodandFiberProduction防洪FloodProtection水土保持Sedimentation

and

Erosion

Control历史和考古Historic

and

Archeological

Values文化、哲学和精神价值Cultural,Philosophical,and

Psychological

Values娱乐和美学价值Recreation

and

Aesthetic

Values洪泛平原淡水沼泽泥炭地沼泽森林Functions

地下水++++++地下水排放++++++防洪+++++++水土流失控制+++----沉积物和有毒物滞留++++++++营养物滞留++++++++生物量+++--+风暴防护------+娱乐/旅游++++各种类型的湿地对人类社会的价值各种类型的湿地对人类社会的价值—续洪泛平原淡水沼泽泥炭地沼泽森林Products木材+----++野生动物++++++渔业++++--+放牧++++----农业++++--供水++++Attributes生物多样性+++++文化++++4.2.4影响湿地的人类活动一些人类活动可影响湿地的功能灌水Flooding排水Draining土地使用改变LandUseChanges

挖泥Dredging填埋

Filling砍伐Vegetation

Cutting外来种入侵ExoticSpeciesInvasion使用有害化学物UsingHarmfulChemicals旅游的过度开发RecreationalOveruse洪泛平原淡水沼泽泥炭地沼泽森林排水(农业、林业、灭蚊等)++++++++挖泥和河流渠化+++----填埋(垃圾填埋和工业发展)++++----农业用地++----筑坝（防洪、灌溉）++++----污染物和沉积物倾倒++++----采掘（泥炭、煤、石砾等）+--++++地下水抽提+++----Threatstothemaintenanceofparticulargroupsoffunctioningwetlands.freshwatermarshesforthispurposeareextensivewetlandsoftenassociatedwithlakes,peatlandsincludelargeareasofmuskeg,blanketbogandwettundraandswampforestincludeborealforestwetland(FromDugan1994)SomedirectandindirectthreatstowetlandsDirectthreatsIndirectthreats排水(e.g.农业流域内清理后的富营养化(e.g,农业目的)围垦(e.g.商业化发展)盐碱化,包括排干和灌溉盐化地下水抽提或灌注导致的水位变化河流改道及水运行模式regime

改变造成的淤积地表水抽提和改道砍伐后的水土流失和沉积为蓄水而造成的湿地淹没工农业污水的排放防洪，包括分水工程与堤坝建设油污，包括洪水带来的河流治理，包括渠化、流域间水调节、截流河边带治理引起的shading和碎屑输入的改变Somedirectandindirectthreatstowetlands(continued)DirectthreatsIndirectthreats植物入侵，包括外来水生植物和木本种类因城市化引起的径流增加(e.g.,pavedareas增加)土著种类移植到自然分布区之外缺乏协调的土地利用政策(e.g.,全流域的)杀虫剂和湿地治理(e.g.,排水)控制昆虫对湿地是相互依存之系统的忽略采矿等(e.g.,砾石开采)废弃矿及其它来源的重金属用湿地作为储存盐水的蒸发盆源于采矿废水和含硫土壤径流的水的酸化城郊地区湿地“美化”(e.g.,河边带清理）热污染——电站和其它工厂的冷却水Somedirectandindirectthreatstowetlands(continued)DirectthreatsIndirectthreats湿地及湿地植物的放牧和踩踏气候变化的间接影响(e.g.,全球变暖)不适当的旅游活动不适当的湖盆种植过度捕捞、木材等过量的商业采伐景观上残遗湿地间距离的增加湿地用作废物填埋场野火(e.g.,对泥炭地的破坏)动物引入病原生物入侵4.2.5Conservation&ManagementManagementPracticestoProtectWetlandsNestingBoxesandPlatformsEstablishandMaintainBuffersorGreenbeltsProtectandEnhanceAdjacentUplandHabitatManagestormwaterrunoffsothatitsquantityandflowregimesareascloseaspossibletotheoriginalflow;Ensureon-sitecontrolofallpollutants(includingsediment,fertilizer,parkinglotoils,etc.)thatmightbegeneratedfromuplandactivities;andDeterminewhatwildlifeusetheupland/wetlandcomplexandconsultwildlifehabitatexpertstodeterminehowtomanagetheuplandstobenefitthesespecieswithoutharmingothers.Fencing(围拦)ControlStormwaterRunoffSepticSystems(垃圾处理系统)UseFertilizersandPesticidesWiselyManagingRecreationPetControlBeaver(海狸)ManagementControlShorelineErosionWithAlternativeMethodsBeAwareofActivitiesintheWatershedControlExoticandNuisanceSpecies4.2.6WetlandRestoration4.2.6.1DefinitionWetlandRestoration

isatermusedtodescribeactivitiesthatseektoreturnwetlandstoapreviouslyexistingnaturalconditionfromadisturbedortotallyalteredstate.WetlandEnhancement

istheimprovement,maintenance,andmanagementofexistingwetlandsforaparticularfunctionorvalue,possiblyattheexpenseofothers.WetlandCreation

ist