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第16章 沼泽(3)

中国是一个地形复杂的国家,总的地势西高东低,从东部沿海低平原到世界屋脊的青藏高原,形成3个阶梯:平原、高原、山原。在此基础上,又分布着纵横交错的山脉。这些山脉和高原对我国的气候影响很大,同时本身又形成高寒、多雨、冷湿的气候,因此泥炭沼泽在切割微弱的山地、高原得到了广泛发育。如四川省西北部的若尔盖高原沼泽,面积达2 700平方公里,是中国最大的泥炭沼泽区。该区年平均气温为-1.9~4.0℃,最热月平均气温不足12℃,活动积温(≥10 OC)1000℃左右,湿润系数可达1~2。这样冷湿的气候条件,使地表低温过湿,甚至积水,严重削弱了生物化学作用,分解能力很弱,有利于沼泽中泥炭的累积,所以泥炭层一般厚2~3米,最厚可达10米。

大小兴安岭年平均气温为-0.7℃,最热月平均气温不足20℃,年雨量超过蒸发量,加之季节性冻结时间长和广泛分布有岛状多年冻土,阻碍了地表水和土壤水的下渗,地表和土壤过湿、过冷,发育了泥炭沼泽,但植物生长量少,故泥炭层不厚,一般为0.5~1米。

在西藏东部的那曲、拉萨河上游,以及高原宽谷、湖滨等排水不良的地方,都有不少泥炭沼泽。青海湖湖滨、黄河源鄂陵湖以西的星宿海地区、甘肃南部的玛曲,以及云贵高原,也有大片泥炭沼泽分布。此外,新疆阿尔泰山,天山都有零星分布的泥炭沼泽。

广大平原区,由于气温高,蒸发旺盛,水分不够稳定,微生物活动强烈,尽管植物生长量较大,但分解能力较强,沼泽植物不易累积,发育了没有泥炭的潜育沼泽。如三江平原位于中国比较湿润的地区,但夏季土壤和空气的温度经常在20~30℃之间,季节降水分配不均,年际变化大,所以早年与涝年的降水量相差悬殊。而本区沼泽水源补给主要靠地表径流和大气降水,在连续少雨年份,沼泽积水消失,土壤含水量减少,嫌气环境遭到破坏,微生物活动强烈,使植物残体分解。因此,三江平原的沼泽大部分无泥炭积累,地表仅覆盖着20~30厘米厚的草根层。下部为10~20厘米的黑色腐殖泥层,再下为蓝灰或灰色潜育层。只有地下水稳定补给的沼泽和一些常年积水的深洼地上发育的沼泽有泥炭累积,但面积小而分布零散。松嫩平原、华北平原以及长江中下游平原发育的沼泽,也都是无泥炭的潜育沼泽。

总之,受地域分异规律的影响,中国现代沼泽的区域分布是不平衡的。目前,比较集中分布的区域是东北地区,面积广,类型多,泥炭沼泽和潜育沼泽都有。其次是西南高原区,主要是青藏高原、云贵高原,以泥炭沼泽为主。广大的东部平原和沿海地带多为潜育沼泽。过去面积较大,经过长期的开发,特别是近年来的改造治理,沼泽面积已大大减少了。

中国沼泽的主要类型

有关沼泽的基本理论问题,在中国正处于深入研究阶段,因此,沼泽类型的划分,还没有统一的比较完善的分类系统。从不同的目的与标准出发,已提出了许多分类方法。如有些国家的学者根据其发育阶段,划分为低位、中位和高位3种沼泽类型。有的学者则根据沼泽发育的地貌条件进行分类,划分为山地沼泽、平原沿泽……等。也还有以水源补给划分沼泽类型的。

中国是一个幅员辽阔、地貌类型多样、自然环境复杂的国家,根据中国特点,以有无泥炭作为主要依据,将中国沼泽划分为两大类:泥炭沼泽和无泥炭的潜育沼泽。在同类沼泽中,由于形成环境和发育程度的差异,组成植物成分不同,生态环境相近的沼泽,植物群落或群落组合具有相似性,根据优势种的生活性,群落结构和外貌特征,可进一步划分为6个亚类。

(一)草本泥炭沼泽

草本泥炭沼泽是由多种苔草、芦苇、嵩草、水木贼、睡菜、沼萎陵菜、甜茅等草本植物组成的泥炭沼泽。在中国分布广、面积大,仅若尔盖高原和新疆博斯腾湖两个沼泽区的统计,就达480万亩,加上其它地区的这类沼泽,面积就更大了,是中国主要沼泽类型之一。草本泥炭沼泽分布的地貌部位是在湖滨、沟谷、河流的河漫滩以及阶地上的各种洼地,以地表水和地下水补给为主,地表常年积水或季节积水,沼泽水的酸碱度(pH)一般为5~7,呈微酸性至中性反应,土壤为泥炭土或泥炭沼泽土,泥炭层厚1米左右,有的3~5米,最厚可达10米。由于水分变化、土壤冻结和密丛型植物的生长,局部地段加上牲畜的践踏,大多数发育了草丘,形成沼泽区不同的微地貌类型。从形态特征来看,主要有下列几种:

(1)点状草丘,呈圆形或椭圆形,面积不大,散布在沼泽水分多变化的地段,地表有薄层常年积水,在沼泽边缘最多,是由乌拉苔草、灰脉苔草、臌囊苔草等形成的;

(2)团块状草丘,较点状草丘稍大,形如团块,是由嵩草形成的,也分布在沼泽的边缘,丘间常年积水;

(3)垄网状草丘,位于团块状草丘带的外侧,由于水分条件稍好,呈季节性积水,嵩草大量生长,草丘互相连接,形成纵横交织的垄网状,丘间为彼此不连通的湿洼地,犹如网眼一般;

(4)片状草丘,嵩草草丘彼此连接成片,草丘密度约70~80%,地表稍有起伏,片状草丘有极少的不规则的湿洼地,似沟穴,呈湿润或临时积水状态,它分布在一些沼泽的最边缘,丘上多草甸植物。

此外,还有垄状草丘等。在东北地区的沼泽边缘多分布着以苔草为主的点状草丘,当地群众称“塔头”;青藏高原沼泽中多分布着以嵩草为主的各类草丘。

草本泥炭沼泽主要分布在若尔盖、新疆博斯腾湖区、大小兴安岭、长白山和西藏拉萨河谷地,阿尔泰山、天山、三江平原则多零星分布。草本泥炭沼泽的类型较多。若尔盖高原沼泽区以木里苔草和藏嵩构成的沼泽类型占主要地位,发育了团块状和垄网状草丘。团块状草丘高20~40厘米,径长一般为50~70厘米,草丘密度为20~40%;垄网状草丘高30~60厘米,丘垄宽窄不一,丘间湿洼地大小也不等,草丘密度为50%左右,丘间洼地为季节性积水。有2~3米厚的泥炭层。伴生植物有垂头菊、驴蹄草、水毛茛、矮泽芹等。开花季节,绿色的草丛中点缀着黄色花朵,群落外貌特别鲜艳。此外,还有毛果苔草、乌拉苔草为优势种的草本泥炭沼泽类型。

在长白山、大小兴安岭沟谷和三江平原阶地上的深洼地,零星分布着乌拉苔草一灰脉苔草为主的草本泥炭沼泽。伴生有毛果苔草、狡叶泽芹,睡菜、驴蹄草、小叶樟等。苔草形成点状草丘,高20~50厘米,径长30~50厘米,地面不平,丘间有薄层积水,群众称为“塔头甸子”,其下有泥炭堆积,一般厚1米左右,有的可达2~4米,吉林省辉南县金川公社的乌拉苔草沼泽,泥炭最厚达9米。新疆阿尔泰山的阿尔泰苔草泥炭沼泽,泥炭厚0.5~1米,个别地方达2米以上;西藏南部的泥炭沼泽,厚度达5米左右。值得提出的是博斯腾湖西岸的芦苇泥炭沼泽为湖泊演化而来,目前沼泽把湖泊分割成许多彼此连通的小湖,沼泽承受开都河水的补给,在充足的热量和水分条件组合下,芦苇长势很好,植株高大,茎秆粗壮,形成绿色屏障,难以通行。芦苇沼泽形成较厚的分解很差的泥炭层,一般厚1~2米,有的地段达3米多,这在中国还是少见的。

(二)木本-草本泥炭沼泽

是以灌丛和草本植物为主的沼泽。主要分布在大小兴安岭和长自山区的河漫滩,缓坡地上,西藏念青唐古拉山南麓也有分布。该类沼泽的草本植物,在长白山和大,小兴安岭山地以苔草属为主,其中乌拉苔草、臌囊苔草,灰脉苔草和白毛羊胡子草形成斑点状草丘,丘高20~40厘米,径长30~60厘米,草丘密度可达50%左右。丘间洼地,为季节性积水,多雨季节水深10~40厘米,以地表径流和坡麓溢出的地下水补给为主,沼泽水的酸碱度为6左右。灌丛以柴桦,油桦为主,伴生有柳叶绣线菊、沼柳、蓝靛果忍冬和笃斯越桔,沼泽中还散生着落叶松,在长白山区为长白落叶松;大、小兴安岭为兴安落叶松。泥炭厚度不大,分解差,一般为0.5~1米,也有不足0.5米的,所以发育了薄层泥炭土和泥炭沼泽土。草丘上还生长着草甸植物小白花地榆、梅花草,藓类为镰刀藓;丘间有狭叶泽芹、驴蹄草,是森林沼泽中发育较轻的沼泽类型。

西藏念青唐古拉山南麓冰碛洼地上发育的木本一草本泥炭沼泽,主要受冰雪融水和潜水补给,植被以川西锦鸡儿灌丛和大嵩草为优势种,构成高原上少见的灌木一草本泥炭沼泽。大嵩草形成高大的垅网状草丘,泥炭直接发育在冰碛砾石层上,厚度不大,为薄层泥炭土。

(三)木本-草本-藓类泥炭沼泽

是寒温带和温带湿润区森林沼泽的主要类型,由乔木、灌木、草本和藓类组成,在群落结构方面有明显的成层性,广泛分布在大、小兴安岭和长白山的缓坡、阶地、宽谷、熔岩台地和沟谷源头,以及完达山南麓的山前洼地。本区气候冷湿,蒸发微弱,干燥度多小于1,水热条件有利于泥炭的形成和累积;山地丘陵多平缓的分水岭和熔岩台地,沟谷平浅宽展,为沼泽形成提供了良好空问场所;地下多岛状多年冻土层和基岩,阻碍地表水下渗,所以泥炭沼泽得到了广泛发育。但由于自然条件的区域性差异和泥炭发育程度不同,木本-草本-藓类泥炭沼泽的类型多样。以落叶松、笃斯越桔一苔草一藓类构成的沼泽,长白山和兴安岭山地都有分布。大、小兴安岭山地的灌丛,以细叶杜香、笃斯越桔、甸杜为主,伴生有柴桦、沼柳;苔草有乌拉苔草、球穗苔草、白毛羊胡子草,伴生有驴蹄草等;藓类主要有泥炭藓、中位泥炭藓等。沼泽中散生着兴安落叶松。长自山地区灌丛以柴桦为主,伴生有笃斯越桔、蓝靛果忍冬等:苔草有臌囊苔草,朝鲜棉花莎草,毛果苔草,伴生有狭叶甜茅。水木贼等;藓类有泥炭藓、大金发藓,沼泽中散生着长白落叶松。

此类沼泽苔草形成点状草丘,密度在50%左右,丘间为季节性积水或临时积水,由大气降水和地下水补给,土壤为泥炭土,泥炭层1米左右,有的可达2米。在草丘周围呈斑块状分布着藓层,散生的落叶松发育稍差,已发展到中位沼泽阶段。

随着沼泽进一步发展,藓类得到广泛的发育。在大兴安岭北部发育的落叶松,狭叶杜香一苔草一泥炭藓沼泽,地表无积水,水源以大气降水补给为主;土壤为泥炭土,有机质含量达80%以上,pH4~5;灌丛桦少,小灌木多,有狭叶杜香、笃斯越桔;草本层为少量踏头棉花莎草;藓类发达,形成地被物,覆盖度80%左右,掩埋草丘,甚至出现高大的藓丘。散生的落叶松因生境条件恶化,发育不良,大多形成“小老树”,或死亡形成“站杆”。根据野外观测,近百年的落叶松,胸径只有4~5厘米,树高不超过10米,已发展到高位沼泽阶段。

(四)藓类泥炭沼泽

藓类泥炭沼泽是以泥炭藓为主的沼泽类型,它是木本-草本-藓类泥炭沼泽发育的后期阶段,也有直接发育在冻土层上的。藓类形成很厚的地物覆盖地面,有的地段形成高大的藓丘,丘高1米左右;地表潮湿无积水,但本身持水量很大,稍加踩压即可出水,以大气降水补给为主;泥炭层厚1米左右,酸碱度4~5,呈强酸性反应;有机质高达85~90%,分解很差,只有10~20%;藓类植物有泥炭藓、垂枝泥炭藓、中位泥炭藓等,伴生植物很少,乔木几乎消失,灌丛只有很小的狭叶杜香,苔草发育不良,稀疏的草丘被藓层掩盖其下,失去了原来的微地貌特征,致使地表平坦,好像铺上了黄褐色的地毯。由于地下有冻层,加之大气降水补给,泥炭灰分很低,出现了贫营养沼泽特有的食虫植物茅膏菜等。

泥炭藓沼泽在中国分布面积很小,只在东北地区大,小兴安岭的分水岭附近和高山阴坡处发育,如大兴安岭的阿尔山、伊尔施,小兴安岭汤旺河流域。在长白山南坡熔岩台地上也有少量分布。

(五)草本潜育沼泽

是由草本植物组成的无泥炭的沼泽,也是中国分布最广、最主要的沼泽类型。草本潜育沼泽以地表水和地下水补给为主,地表长期过湿或有薄层积水,土层严重潜育化,但由于水分不够稳定,地表有时干涸,嫌气环境遭到破坏,死亡植物被分解,地表无泥炭形成和累积,仅发育了不同厚度的草根层,沼泽水呈微酸至微碱性反应,土壤为腐殖质沼泽土和草甸沼泽土,也有轻盐化沼泽土。该沼泽分布在三江平原,松嫩平原、长江中下游平原、黄淮平原、西部内陆盆地,以及藏北高原上地势低洼、地表组成物质粘重、排水不良的地方。

草本潜育沼泽类型很多,其中芦苇沼泽是分布最广,面积最大的一种。芦苇是广生种植物,适应环境能力强,世界各地都有分布。在中国,从寒温带到亚热带,从海滨到内陆,处处可以生长,多以单优势群落分布在海滨、湖边、河滩洼地,限于生境条件的差异,长势和生产量相差悬殊。如洞庭湖滨的芦苇,植株高大,亩产1 000公斤,而东北地区西部的嫩江、白城地区的芦苇,植株矮小纤细,质量较差,亩产仅100~200公斤。积水较深的芦苇沼泽中,往往有小片香蒲、水葱、蔗草;缺乏水分并严重退化的芦苇沼泽,有苔草和中生的杂类草侵入。

苔草一小叶樟沼泽也是草本潜育沼泽的主要类型,在三江平原,分布在广阔的阶地上各种浅洼地或地势低平的地段。在洼地分布的规律是中心部位发育着毛果苔草沼泽,伴生燕子花、狭叶泽芹、水木贼等,一般年份地表积水20~30厘米,无草丘,草根层20~40厘米;外侧水分减少,发育了苔草一小叶樟沼泽,有点状草丘,密度30~40%,伴生驴蹄草、地榆、毛水苏、大花马先蒿等,草根层较薄;最外围则过渡为小叶樟草甸,这种呈同心圆状的分布规律,反映出随水分变化而引起植被在水平方向上的演替。阶地上的草本潜育沼泽主要依靠地表径流和大气降水补给,水分变动大,降水季节,积水较深,草根层充水浮起,干旱季节草根层紧贴地面,所以具有漂筏性质,草根层下没有泥炭,仅有10厘米左右的腐殖泥,再下面为灰蓝色的潜育层,形成腐殖质沼泽土。在沼泽性河流广宽的河漫滩上,除个别河段,大部分三江平原植被类型同心圆状分布图没有泥炭累积,沼泽分布呈带状,类型与阶地沼泽相似,但在水流微弱流动的河段,还发育着漂筏苔草沼泽,根茎交织,形成漂筏。上述沼泽类型,草根层多在30~60厘米,植物覆盖度达70~80%。特别是毛果苔草沼泽,群落外貌整齐,草丛纤细葱绿,微风吹来,像滚滚的麦浪,又像湖水泛起的碧波。

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