湿地环境教育工作者手册.docx

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1、湿地环境教育工作者手册2006年3月目 录第一部分：湿地生态环境基本知识7一、湿地 2万字71.什么是湿地？（张曼胤）71.1湿地的定义71.2湿地的类型71.2.1湿地公约分类71.2.1.1天然湿地71.2.1.2人工湿地81.2.2我国湿地分类81.2.2.1沼泽湿地81.2.2.2湖泊湿地91.2.2.3河流湿地91.2.2.4滨海湿地91.2.2.5人工湿地101.3 湿地的生物群落101.3.1湿地群落的结构101.3.1.1群落的垂直结构101.3.1.2群落的水平结构101.3.1.3群落的时间结构111.3.2群落的演替111.4 湿地生态系统111.4.1湿地生态系统的组成

2、要素111.4.1.1非生物环境111.4.1.2生产者121.4.1.3消费者121.4.1.4分解者121.4.2 食物链、食物网121.4.2.1食物链121.4.2.2食物网131.4.3 湿地生态系统过程131.4.3.1碳循环131.4.3.2水循环141.5 湿地生态系统服务151.5.1维持生物多样性151.5.2固定CO2和调节区域气候151.5.3降解污染和净化水质151.5.4减缓径流和蓄洪防旱151.5.5湿地水资源功能161.5.6丰富的产品资源161.5.7湿地的社会功能162.湿地中的生物（小兔）162.1生物多样性（物种多样性）162.2浮游生物172.3湿地动

3、物类群172.3.1底栖动物172.3.1.1底栖动物概念172.3.1.2底栖动物分类172.3.2鱼类182.3.2.1鱼类概念182.3.2.2鱼类适应水栖生活的特征182.3.3两栖类182.3.3.1两栖类的主要特征182.3.3.2两栖类与水的关系182.3.4鸟类182.3.4.1鸟类的生态类群182.3.4.2世界的鹤类212.3.4.3中国的鹤类222.4湿地植物类群252.4.1挺水植物252.4.2沉水植物262.4.3浮水植物262.4.4湿生植物27二、湿地面临的主要问题 1万字271.湿地生态系统平衡理论（张曼胤）281.1湿地生态平衡281.2湿地生态平衡的破坏2

4、81.3破坏湿地生态平衡的因素281.3.1使湿地环境因素发生改变281.3.2使生物种类发生改变281.3.3湿地内信息系统的破坏281.4生态环境的承载力292.环境污染（小兔）292.1水体污染相关的概念292.1.1水体的自净能力292.1.1.1物理净化292.1.1.2化学净化302.1.1.3生物净化302.1.2五类水的划分302.1.3水体的富营养化及其生物防治312.1.3.1水体富营养化概念312.1.3.2水体富营养化机理312.1.3.3营养物质的来源312.1.3.4富营养化的危害312.1.4生物富集作用、生物积累和生物放大322.1.4.1生物富集作用322.1

5、.4.2生物积累322.1.4.3生物放大322.2固体废弃物的定义、种类及危害322.2.1固体废弃物的定义322.2.2固体废物的产生和分类332.2.2.1固体废物的产生332.2.2.2固体废物的分类332.2.3固体废物的危害332.2.3.1侵占土地332.2.3.2污染土壤342.2.3.3污染水体342.2.3.4污染大气343.不合理利用（张曼胤）343.1 对湿地的盲目开垦和改造343.2 水资源不合理利用353.3 生物资源过度利用35三、湿地保护与合理利用 1万字351.人们对湿地认识的变化（张曼胤）352.湿地保护与合理利用362.1保护措施362.1.1 立法保护（

6、张曼胤）362.1.2 建立自然保护区（刘欣琰）362.1.2.1自然保护区的概念372.1.2.2自然保护区功能分区372.1.2.3自然保护区的类型372.1.2.4自然保护区的划分方法372.1.2.5设立自然保护区的意义372.1.2.6自然保护区的功能382.1.2.7中国的湿地自然保护区（是否要做本项目有关湿地保护区简介？）392.1.2.8相关自然保护区数据392.1.3退耕还湿与替代生计（刘欣琰）402.1.3.1退耕还湿402.1.3.2替代生计402.2 保护研究工作（小兔）432.2.1湿地调查的内容与方法432.2.1.1湿地自然状况调查432.2.1.2湿地野生动物资

7、源调查442.2.1.3湿地植被调查442.2.1.4湿地周边状况及利用保护调查452.2.2候鸟研究工作452.2.2.1侯鸟的概念452.2.2.2环志452.2.2.3卫星跟踪462.3合理利用（刘欣琰）472.3.1合理利用的相关概念472.3.2合理利用的方式472.3.2.1休渔472.3.2.2有机农业48第三部分：附录（刘欣琰）6千49一、有关湿地保护的国际公约名录491湿地公约492.保护世界文化和自然遗产保护公约493.濒危野生动植物物种国际贸易公约504.保护野生动物迁徙物种公约505.生物多样性公约506. 中国认可的双边协定516.1中日侯鸟保护协定516.2中澳侯鸟

8、保护协定51二、我国列入国际重要湿地的名录511.第一批列入湿地公约国际重要湿地名录的7处中国湿地(1992年)511.1黑龙江扎龙国家级自然保护区511.2吉林向海国家级自然保护区511.3海南东寨港国家自然保护区511.4青海湖国家级自然保护区511.5湖南东洞庭湖国家级自然保护区511.6江西鄱阳湖国家级自然保护区511.7香港米埔后海湾国际重要湿地512.第二批列入湿地公约国际重要湿地名录的14处中国湿地(2001年)522.1上海市崇明东滩鸟类自然保护区522.2大连斑海豹国家级自然保护区522.3江苏大丰麋鹿国家级自然保护区522.4内蒙古达赉湖国家级自然保护区522.5广东湛江红

9、树林国家级自然保护区522.6黑龙江洪河国家级自然保护区522.7广东惠东港口海龟国家级自然保护区522.8内蒙古鄂尔多斯遗鸥国家级自然保护区522.9黑龙江三江国家级自然保护区522.10广西山口红树林国家级自然保护区522.11湖南南洞庭湖省级自然保护区522.12湖南汉寿西洞庭湖省级自然保护区532.13黑龙江兴凯湖国家级自然保护区532.14江苏盐城国家级珍禽自然保护区533.第三批列入湿地公约国际重要湿地名录的9处中国湿地(2005年)533.1辽宁双台河口湿地533.2云南大山包湿地533.3云南碧塔海湿地533.4云南纳帕海湿地533.5云南拉什海湿地533.6青海鄂陵湖湿地53

10、3.7青海扎陵湖湿地533.8西藏麦地卡湿地543.9西藏玛旁雍错湿地54三、我国有关湿地的主要法律名录541.我国有关湿地的主要法律法规542.我国有关湿地保护的地方法规54四、有关湿地的机构和组织（名称、简介）541.重要科研机构541.1中国科学院湿地研究中心551.2中国林业科学研究院湿地研究中心551.3教育部高校湿地资源与环境研究中心551.4中科院南京地理湖泊研究所552.国际组织（湿地国际、WWF、GF、ICF）552.1湿地国际552.2世界自然基金会（World Wide Fund For Nature, WWF）552.3全球环境基金（Global Environment

11、 Facility，GEF）562.4国际鹤类基金会（International Crane Foundation，ICF）56五、有关湿地的特殊日期561.国际湿地日（日期，从哪年开始，每年主题）562.国际生物多样性日563.世界水日574.世界地球日575.世界环境日57六、相关书籍和网站名录（网站张曼胤提供）581.相关书籍582.相关期刊593.相关网站60第一部分：湿地生态环境基本知识一、湿地 2万字1.什么是湿地？（张曼胤）1.1湿地的定义在国际上存在的湿地定义的种类达50多种，世界各国学者从不同的角度、不同的研究目的以及不同的研究手段给湿地确定了不同的定义。根据定义性质的不同，

12、可将其划分为狭义和广义两种。狭义的定义是把湿地作为陆地与水生生态系统的生态过渡带，强调湿地生物、土壤和水文三大要素同时存在并相互作用。例如，中国湿地学者认为：“湿地是地球表层的一种水域和陆地之间过渡的地理综合体，它具有3个互相关联、互相制约的基本特征：有喜湿生物栖息活动；地表常年或季节积水；土层严重潜育化”。广义定义是以湿地公约（全称关于特别是水禽栖息地的国际重要湿地公约）中的定义为代表，受到世界范围的湿地保护和管理领域普遍接受。湿地公约中将湿地定义为：“湿地系指天然或人造、永久或暂时之死水或流水、淡水、微咸或咸水沼泽地、泥炭地或水域，包括低潮时水深不超过6m的海水区。此外，湿地可以包括与湿地

13、毗邻的河岸和海岸地区，以及位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6m的海洋水体，特别是具有水禽生境意义的地区岛屿或水体”。因此，所有季节性或常年积水地带，包括沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流、洪泛平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、盐沼、低潮时水深不超过6m的海岸带以及水稻田、鱼塘、盐田、水库和运河等，均属于湿地范畴。这一定义给出了湿地水深指标，有利于湿地管理者划定管理边界，开展管理工作。1992年，我国加入湿地公约后，大部分湿地保护和管理部门以及部分学者都使用湿地公约中的湿地定义。1.2湿地的类型1.2.1湿地公约分类1.2.1.1天然湿地（一）海洋海岸湿地A永久性浅海水域：多数情况下低潮时水

14、位小于6米，包括海湾和海峡。B海草层：包括潮下藻类、海草、热带海草植物生长区。C珊瑚礁：珊瑚礁及其邻近水域。D岩石性海岸：包括近海岩石性岛屿、海边峭壁。E沙滩、砾石与卵石滩：包括滨海沙州、海岬以及沙岛；沙丘及丘间沼泽。F河口水域：河口水域和河口三角洲水域。G滩涂：潮间带泥滩、沙滩和海岸其他咸水沼泽。H盐沼：包括滨海盐沼、盐化草甸。I潮间带森林湿地：包括红树林沼泽和海岸淡水沼泽森林。J咸水、碱水泻湖：有通道与海水相连的咸水、碱水泻湖。K海岸淡水湖：包括淡水三角洲泻湖。Zk(a)海滨岩溶洞穴水系：滨海岩溶洞穴（二）内陆湿地L永久性内陆三角洲：内陆河流三角洲。M永久性的河流：包括河流及其支流、溪流、

15、瀑布。N时令河：季节性、间歇性、定期性的河流、溪流、小河。O湖泊：面积大于8公顷永久性淡水湖，包括大的牛轭湖。P时令湖：大于8公顷的季节性、间歇性的淡水湖；包括漫滩湖泊。Q盐湖：永久性的咸水、半咸水、碱水湖。R时令盐湖：季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱水湖及其浅滩。Sp内陆盐沼：永久性的咸水、半咸水、碱水沼泽与泡沼。Ss实令碱、咸水盐沼：季节性、间歇性的咸水、半咸水、碱性沼泽、泡沼。Tp永久性的淡水草本沼泽、泡沼；草本沼泽及面积小于8公顷泡沼，无泥炭积累，大部分生长季节伴生浮水植物。Ts泛滥地：季节性、间歇性洪泛地，湿草甸和面积小于8公顷的泡沼。U草本泥炭地：无林泥炭地，包括藓类泥炭地和草本泥

16、炭地。Va高山湿地：包括高山草甸、融雪形成的暂时性水域。Vt苔原湿地：包括高山苔原、融雪形成的暂时性水域。W灌丛湿地：灌丛沼泽、灌丛为主的淡水沼泽，无泥炭积累。Xf淡水森林沼泽：包括淡水森林沼泽、季节泛滥森林沼泽、无泥炭积累的森林沼泽。Xp森林泥炭地：泥炭森林沼泽。Y淡水泉及绿洲。Zg地热湿地：温泉。Zk(b)内陆岩溶洞穴水系：地下溶洞水系。1.2.1.2人工湿地1水产池塘：例如鱼、虾养殖池塘。2水塘：包括农用池塘、储水池塘，一般面积小于8公顷。3灌溉地：包括灌溉渠系和稻田。4农用泛洪湿地：季节性泛滥的农用地，包括集约管理或放牧的草地。5盐田：晒盐池、采盐场等。6蓄水区：水库、拦河坝、堤坝形成

17、的一般大于8公顷的储水区。7采掘区：积水取土坑、采矿地。8废水处理场所：污水场、处理池、氧化池等。9运河、排水渠：输水渠系。Zk(c)地下输水系统：人工管护的岩溶洞穴水系等。1.2.2我国湿地分类根据中国的湿地现状以及湿地公约分类系统，全国湿地资源调查与监测技术规程对全国湿地进行了分类，共分为5类37型。各湿地类型及其划分标准如下：1.2.2.1沼泽湿地1 藓类沼泽：以藓类植物为主，盖度100%的泥炭沼泽。2 草本沼泽：植被盖度30、以草本植物为主的沼泽。3 沼泽化草甸：包括分布在平原地区的沼泽化草甸以及高山和高原地区具有高寒性质的沼泽化草甸、冻原池塘、融雪形成的临时水域。4 灌丛沼泽：以灌木

18、为主的沼泽，植被盖度30。5 森林沼泽：有明显主干、高于6米、郁闭度0.2的木本植物群落沼泽。6 内陆盐沼：分布于我国北方干旱和半干旱地区的盐沼。由一年生和多年生盐生植物群落组成，水含盐量达0.6以上，植被盖度30。7 地热湿地：由温泉水补给的沼泽湿地。8 淡水泉或绿洲湿地。1.2.2.2湖泊湿地我国现有湖泊湿地835.15万公顷，分为4型：1 永久性淡水湖：常年积水的海岸带范围以外的淡水湖泊。2 季节性淡水湖：季节性或临时性的洪泛平原湖。3 永久性咸水湖：常年积水的咸水湖。4 季节性咸水湖：季节性或临时性积水的咸水湖。我国的湖泊湿地分布主要划分为五大区域，即长江及淮河中下游、黄河及海河下游和

19、大运河沿岸的东部平原地区湖泊；蒙新高原地区湖泊；云贵高原地区湖泊；青藏高原地区湖泊；东北平原地区与山区湖泊。1.2.2.3河流湿地我国现有河流湿地820.70万公顷，分为3型：1 永久性河流：仅包括河床，同时也包括河流中面积小于100公顷的水库（塘）。2 季节性或间歇性河流。3 洪泛平原湿地：河水泛滥淹没（以多年平均洪水位为准）的河流两岸地势平坦地区，包括河滩、泛滥的河谷、季节性泛滥的草地。因受地形、气候影响，河流在地域上的分布很不均匀，绝大多数河流分布在东部气候湿润多雨的季风区，西北内陆气候干旱少雨，河流较少，并有大面积的无流区。1.2.2.4滨海湿地我国现有滨海湿地594.17万公顷，分为

20、12型： 1 浅海水域：低潮时水深不超过6米的永久水域，植被盖度30，包括海湾、海峡。2 潮下水生层：海洋低潮线以下，植被盖度30，包括海草层、海洋草地。3 珊瑚礁：由珊瑚聚集生长而成的湿地。包括珊瑚岛及其有珊瑚生长的海域。4 岩石性海岸：底部基质75以上是岩石，盖度30的植被覆盖的硬质海岸,包括岩石性沿海岛屿、海岩峭壁。本次调查指低潮水线至高潮浪花所及地带。5 潮间沙石海滩：潮间植被盖度30，底质以砂、砾石为主。6 潮间淤泥海滩：植被盖度30，底质以淤泥为主。7 潮间盐水沼泽：植被盖度30的盐沼。8 红树林沼泽：以红树植物群落为主的潮间沼泽。9 海岸性咸水湖：海岸带范围内的咸水湖泊。10 海

21、岸性淡水湖：海岸带范围内的淡水湖泊。11 河口水域：从近口段的潮区界（潮差为零）至口外海滨段的淡水舌锋缘之间的永久性水域。12 三角洲湿地：河口区由沙岛、沙洲、沙嘴等发育而成的低冲积平原。我国滨海湿地主要分布于沿海省（自治区、直辖市）。滨海湿地以杭州湾为界，杭州湾以北除山东半岛、辽东半岛的部分地区为岩石性海滩外，多为沙质和淤泥质海滩，由环渤海滨海和江苏滨海湿地组成；杭州湾以南以岩石性海滩为主，主要河口及海湾有钱塘江杭州湾、晋江口泉州湾、珠江口河口湾和北部湾等。1.2.2.5人工湿地我国的人工湿地资源比较丰富，其中库塘（水库和大型池塘）面积为228.5万公顷，共分为10型：1 水产池塘：例如鱼、

22、虾养殖池塘。2 水塘：包括农用池塘、储水池塘，一般面积小于8公顷。3 灌溉地：包括灌溉渠系和稻田。4 农用泛洪湿地：季节性泛滥的农用地，包括集约管理或放牧的草地。5 盐田：晒盐池、采盐场等。6 蓄水区：水库、拦河坝、堤坝形成的一般大于8公顷的储水区。7 采掘区：积水取土坑、采矿地。8 废水处理场所：污水场、处理池、氧化池等。9 运河、排水渠：输水渠系。10 地下输水系统：人工管护的岩溶洞穴水系等。1.3 湿地的生物群落1.3.1湿地群落的结构1.3.1.1群落的垂直结构群落的垂直结构，主要指群落分层现象。群落的分层，一般与光的利用有关。层（layer）的分化主要决定于植物的生活型，因生活型决定

23、了该种处于地面以上不同的高度和地面以下不同的深度。陆生群落的成层结构是不同高度的植物或不同生活型的植物在空间上垂直排列的结果，水生群落则在水面以下不同深度分层排列。根据湿地绿色植物的喜光程度，可将其化分为阳性植物和阴性植物。阳性植物通常占据群落的上层空间，阴性植物占据阳光微弱的群落下部。例如中位沼泽木本泥炭藓群落中，包括地上部分和地下部分，其地上部分可化分为：乔木层；灌木层；草本层；地被层；枯泥炭藓、活根系层。湿地中的动物也有分层现象。比如湖泊湿地水体中的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。影响浮游动物垂直分布的原因主要决定于阳光、温度、食物和含氧量等。多数浮游动物一般是趋向弱光的，因此，它们

24、白天多分布在较深的水层，而在夜间则上升到表层活动，此外，在不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。1.3.1.2群落的水平结构群落的水平结构是指群落的配置状况或水平格局，有人称之为群落的二维结构。植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。镶嵌性是植物个体在水平方向上分布不均匀造成的，从而形成了许多小群落。小群落的形成是由于环境因子的不均匀性，如小地形和微地形的变化，土壤湿度和盐渍化程度的差异，群落内部环境的不一致，动物活动以及人类的影响等。分布的不均匀性也受到植物种的生物学特性、种间的相互关系以及群落环境的差异等因素制约。湿地受到不同的水分条件或水深及营养条件的限制，呈现明显的规律性

25、分布。例如，在湖泊及其周围的湿地区向湖心，其植物变化依次为草甸植物沼泽植物水生植物；其中，水生植物由湖岸向湖心又依次变化为挺水植物浮叶植物沉水植物。湿地内的动物群落依靠植物生产的有机物为食，或利用湿地内植物环境作为栖息场所和保护条件，因此，湿地内的动物也是成带分布的。1.3.1.3群落的时间结构如果说植物种类组成在空间上的配置构成了群落的垂直结构和水平结构的话，那么不同植物种类的生命活动在时间上的差异，就导致了结构部分在时间上的相互配置，形成了群落的时间结构。在某一时期，某些植物种类在群落生命活动中起主要作用；而在另一时期，则是另一些植物种类在群落生命活动中起主要作用。大部分湿地内的水位在时间

26、上都呈周期性的变化，湿地内的群落也会因此呈现周期性的变化。例如，在水位较低的年份，湿地内的淤泥会暴露在空气中，一些诸如沉水植物和浮水植物会死亡，被适应干燥环境的草、灌丛或树木代替。而在水位较高的年份，湿地被淹没，草、灌丛或树木会被沉水植物、浮水植物或明水面所代替。1.3.2群落的演替由于气候变迁、洪水、火烧、山崩、动物的活动和植物繁殖体的迁移散布，以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因，或者由于人类活动的结果，使群落发生根本性质的变化的现象也是普遍存在的。这种在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象叫做演替。湿地生态系统是一个动态的系统，系统的结构随时间不断发生有规律的变

27、化，表现为湿地内的一个群落经过一系列的演变而成为另一个群落。例如，沼泽湿地由低位沼泽向中位沼泽演替，进而向高位沼泽方向演替。1.4 湿地生态系统湿地生态系统（wetland ecosystem）是湿生、中生和水生植物、动物、微生物与环境要素之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递所构成的占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。主要分布在陆地生态系统和深水水体生态系统相互过渡的区域。1.4.1湿地生态系统的组成要素湿地生态系统的组成要素包括非生物环境、生产者、消费者和分解者4个部分。1.4.1.1非生物环境非生物环境包括参加物质循环的无机元素和化合物（如C、N、C

28、O2、O2、Ca、P、K）、联系生物和非生物成分的有机物质（如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等）和气候或其他物理条件（如温度、压力）。湿地生态系统的非生物环境中的水、地貌、土壤和气候对湿地生态系统具有非常重要的意义。水是湿地生态系统的重要组成部分和显著特征之一，湿地的水文条件创造了独特的物理、化学环境，使湿地生态系统有别去其他生态系统。地貌在某一特定气候区域内对湿地生态系统结构产生重要影响，包括湿地生态系统形状、面积大小、分布位置以及湿地内的动植物结构。湿地土壤与水关系密切，是湿地化学转换发生的中介，也是大多数植物可获得的化学物质最初的贮存场所。气候对湿地生态系统结构的影响主要包括降水和温度，水热

29、条件直接影响湿地植物生长、植物残体分解速率。1.4.1.2生产者生产者是指能利用无机物制造有机物的自养生物，主要是绿色植物，也包括一些蓝绿藻、光合细菌及化锥合成细茵。它们能将环境中的无机物合成有机物，并把环境中的能量以化学能的形式固定到有机体内。湿地生态系统的生产者生长在地表经常过湿、常年水淹或季节性淹水环境中，主要分为两大类：一类是耐湿植物、挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物；另一种是藻类。1.4.1.3消费者消费者是指直接或间接利用生产者制造的有机物作为食物源的异养生物。湿地生态系统中的消费者由动物和某些腐生、寄生的菌类组成，可以分为草食动物、肉食动物和杂食动物。草食动物又叫一级消费者

30、或初级消费者，它们以湿地内植物的叶、根、果实、种子等为食，如轮虫类、蜗牛和某些昆虫和鱼类等。肉食动物主要是以其他动物为食的动物，也称次级消费者，包括一级肉食动物（或二级消费者）、二级肉食动物（或三级消费者）和三级肉食动物（或四级消费者）等，直到顶位肉食动物。一级肉食动物以草食动物为食，如某些青蛙、水蛇、某些鸟类和小型哺乳动物等；二级肉食动物以一级肉食动物为食，如狼、狐狸等；三级肉食动物以二级动物为食，如鹫、鹰等。杂食动物也称兼食性动物，即吃植物又吃动物的生物，如熊、野猪或某些鱼类和水禽等。1.4.1.4分解者分解者是异养生物，其作用是把动植物残体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物，

31、并释放出能量，其作用正与生产者相反。在湿地生态系统中，分解者主要为湿地水体和土壤中的细菌、真菌、霉菌和放线菌以及土壤原生动物和小型无脊椎动物，它们对湿地生态系统的物质循环、能量流动起着重要作用，制约着湿地的类型和演替。另外，它们对湿地内有机污染物、有毒物质具有降解净化作用。1.4.2 食物链、食物网食物链与食物网是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质和能量就是沿着食物链（网）的各个营养级而流动的。1.4.2.1食物链植物所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中传递，我们把生物之间存在的这种传递关系称为食物链食物链上的每一个环节称为营养阶层（或营养级）。根据食物链的起点不同，可以把

32、食物链分为牧食食物链和腐食食物链。牧食食物链又称捕食食物链，一般是从活体绿色植物开始，然后是草食动物、一级肉食动物、二级肉食动物等。其能量流动为太阳能生产者植食动物肉食动物，如湿地生态系统内的藻类甲壳类鱼类水禽，就构成了牧食食物链。腐食食物链又称碎屑食物链，它是从死亡的有机体开始的，如高等植物的枯枝落叶被分解者分解，形成碎屑，之后被多种动物食用，其构成方式为：枯枝落叶分解者分解为碎屑食碎屑小动物小型肉食动物大型肉食动物。湿地生态系统中这两种食物链往往是同时存在的。一般来说，食物链的环节不会多于5个，这是由于能量在沿着食物链营养流动时不断减少，最后剩下的营养不足以维持一个营养级的生命。生态系统中

33、各种成分之间的本质联系是通过营养关系来实现的，即通过食物链把生物与非生物、生产者与消费者、消费者与消费者之间连成一个整体，并最终循环于大自然中。1.4.2.2食物网生态系统中，一种生物不可能总是处在单一的食物链之上，往往有多条的食物链与某种生物相连接，无论是生产者、消费者还是分解者都是如此。生物成分之间通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系像是一个无形的网把所有生物都包括在内，使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系，这就是食物网。在湿地生态系统中，各种生物成分是通过食物网发生直接或间接的联系，保持着生态系统的结构的完整性和功能相对的稳定性。生态系统内部的营养结构不是固定不变的

34、，如果某一食物链发生了中断，各种生物之间可以通过其他食物链来相互调节和补充，但是如果处在营养结构中的某一脆弱的或比较单一的某一食物链发生了变化，会波及到整个生态系统的变化。沼泽湿地生态系统的营养结构中，生产者是湿地植物，主要包括耐水的松、白桦、水曲柳和某些灌丛植物，以及各种苔草、小叶章和芦苇等草本植物。草本植物是湿地中的主要植物。湿地中的消费者主要包括作为一级消费者的鱼类、昆虫类和螺、蚌等，二级消费者的极北小鲵、林蛙和葛氏鲈塘鳢等，三级消费者的各种水鸟以及顶级消费者的各种大型动物（见图）。隼雕鼬绿头鸭、雉鸡葛氏鲈塘鳢沼泽湿地极北小鲵、林蛙螺、蚌泥鳅昆虫图 三江平原沼泽湿地生态系统营养结构1.4

35、.3 湿地生态系统过程1.4.3.1碳循环碳循环是碳元素在地球各圈层的流动过程，是一个“二氧化碳有机碳碳酸盐”系统，它主要包括生物地球化学过程，是维系生命不可或缺者。生物体所含有的碳元素来自于空气或水中的CO2，藻类和绿色植物通过光合作用将C固定，形成碳水化合物，除一部分用于新陈代谢，其余以脂肪和多糖的形式贮藏起来，供消费者利用，再转化为其他形态。呼吸作用则是生物将CO2作为代谢产物排出体外生物体及其残余物等物质最终会被分解，释放CO2和CH4。但有一部分生物体在适当的外界条件下会形成泥炭、化石燃料、石灰石和珊瑚礁等物质而将碳固定下来，使该部分碳暂时退出碳循环。严格地说，碳循环还包括甲烷等有机

36、物，但CH4在大气中的含量相对较少。全球湿地总面积约占全球表面积的1%，与海洋和森林面积相比相对较小，但由于湿地有很高的生产力及氧化还原能力使其成为极为重要的生物地球化学场所，与周边环境及大气圈发生密切的联系。湿地在碳的储存中起着重要作用，储藏在不同类型湿地中的碳约占地球陆地碳总量的15%。有研究表明，湿地植物净同化的碳仅仅有15%再释放到大气中，这说明湿地生态系统能够作为一个抑制大气CO2升高的碳汇。由于气候变迁和人类活动的增强，全球湿地面积迅速减少。人类活动干扰了湿地生态系统正常的水循环与有机物和无机物的循环过程，尤其是湿地开垦为农田后，湿地内储藏的有机C大量降解，植物残体及沉积泥炭分解速

37、率提高，碳的释放量增加，改变了湿地生态系统碳循环的模式，因此湿地生态系统的演变可能是全球大气CO2含量升高的一个不可忽视的重要因素。1.4.3.2水循环地球上的水资源以气态、液态和固态在陆地、海洋和大气间不断循环的过程。水循环是生态系统中生命必需元素运动的介质，没有水循环就没有元素的生物地球化学循环。水循环的动力是太阳能和水的重力作用，大气则是水循环的关键。湿地生态系统接受外来的太阳辐射能后，系统中的水因吸收热量而蒸发，带动系统内的物质循环，主要行为是植物根系吸收水分及溶解于水中的矿物质，并源源不断地输送到植物的各个部分，水分大部分在植物的叶面蒸发，只有少部分和矿物质参与有机质的合成，大量的水

38、分蒸发导致空气中的水汽增加，同时，空气中的水汽也在一刻不停地向植物体及水面、地面凝结。除此而外，由于太阳能的驱动，在地球上形成复杂多变的大气环流，在特殊的天气气候条件下，形成降雨、降雪，不断地补充沼泽湿地生态系统的水分。在这个过程中，降水一部分被植物截留，大部分降落在水面、地面，除下渗到土壤中的水外，其余则形成地表积水，产生径流，流出系统外。可见，湿地生态系统的水分循环是全球水循环的一部分（见图）。图 沼泽湿地水循环过程来源：王毅勇 2003年 三江平原典型沼泽湿地水循环特征1.5 湿地生态系统服务生态系统服务是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接

39、受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务。湿地生态系统服务不仅包括为人类所提供的食物、医药及其他工农业生产的原料，更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统，维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定。1.5.1维持生物多样性由于湿地处于水陆交互作用的区域，因此湿地生态系统具有明显边缘效应的特征。这种边缘效应使湿地生态系统的结构复杂，稳定性相对较高，生物物种十分丰富，虽然湿地仅占地球表面面积的6，却为世界上20的生物提供了生境。湿地是许多珍稀濒危物，特别是濒危珍稀水禽所必须的栖息、迁徙、越冬和繁殖的场所，在生物多

40、样性保护方面具有极其重要的价值。我国湿地面积约占国土面积的5，但确为约有50的珍稀鸟类提供栖息场所。湿地一旦被破坏，将会导致许多珍稀濒危物种因为缺乏完整的栖息地、良好的繁殖场所而灭亡。在保护物种多样性的同时，湿地还是重要的物种基因库，不仅维持了野生物种种群的延续、进化，而且为改善经济物种提供了基因材料。袁隆平院士利用海南湿地的野生稻资源，通过野生稻杂交培养的水稻新品种“釉型杂交水稻”，具备高产、优质、抗病等特性。1.5.2固定CO2和调节区域气候生态系统通过光合作用和呼吸作用同大气交换CO2与O2，对维持大气中CO2与O2的动态平衡起着不可替代的作用。湿地由于水分过饱和的厌氧的生态特性，积累了

41、大量的无机碳和有机碳。由于湿地中的微生物活动相对较弱，植物残体分解释放二氧化碳的过程十分缓慢，因此形成了富含有机质的湿地土壤和泥炭层，起到了固定碳的作用。如果湿地遭到破坏，湿地的固定碳功能将减弱，同时湿地中的碳也会氧化分解，湿地将由“碳汇”变成“碳源”，这将加剧全球变暖的进程。湿地具有调节区域气候的功能。湿地水分蒸发和湿地植被页面的蒸腾作用，可使附近区域的温度降低、湿度增大、降雨量增加，对周边区域的气候具有明显的调节作用，对当地农业生产和人民生活具有良好的作用。1.5.3降解污染和净化水质湿地是自然生态系统中自净能力最强的生态系统之一。湿地水流速度缓慢，有利于污染物沉降。在湿地中生长的植物、微

42、生物和细菌等通过湿地生物地球化学过程的转换，包括物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等，将生活和生产污水中的污染物吸收、分解或转化，使湿地水体得到净化。例如湿地中最常见的芦苇对水体中污染物质的吸收、代谢、分解、积累和减轻水体富养化的具有重要作用，特别对大肠杆菌、酚、氯化物、重金属盐类悬浮物等的净化作用尤为明显。1.5.4减缓径流和蓄洪防旱由于湿地土壤具有特殊的水文物理性质，湿地因此具有超强的蓄水性和透水性，是蓄水防洪的天然“海绵”。许多湿地地区是地势低洼地带，与河流相连，在暴雨和河流涨水期将过量的水分存储起来，均匀地缓慢释放，减弱危害下游的洪水。在干旱季节，湿地可将洪水期间容纳的水量向周边地区和

43、下游排放，防旱功能十分显著。因此湿地在控制洪水、调节河川径流、维持区域水平衡中发挥着重要作用。1.5.5湿地水资源功能水是人类不可缺少的生态要素。湿地是地球上淡水的主要蓄积地，人类生活用水、工业生产用水和农业灌溉用水除开采地下水外，均来源于湿地，而且湿地还是补充地下水的主要来源。众多的沼泽、河流、湖泊和水库的水都是可被直接利用的水，湿地在输水、储水和供水方面发挥着巨大效益。如果湿地受到破坏或消失，会影响对地下蓄水层的供水，地下水资源就会减少。因此，可以认为湿地直接和间接地为人类提供重要的淡水资源。1.5.6丰富的产品资源湿地为人类社会提供了丰富的生物资源和工业原料。湿地水源充沛、养分充足，有利

44、于水生动植物生长，因此湿地具有极高的生产力，每平方米湿地可年均生产2kg左右的有机物质。湿地除了可为人类提供丰富的水产品、粮食、水果以及可用作加工原料的皮革、木材、药材以及芦苇等，还可为人类提供泥炭这种独特的产品。湿地是人工养殖和湿地经济植物种植的优良场所。湿地还可为人类提供包括矿砂、食盐、天然碱、石膏等多种工业原料，以及多种稀有金属矿藏。例如，在中国的青藏、蒙新地区的碱水湖和盐湖，盐的种类齐全，储量极大。盐湖中还富集着硼、锂等多种稀有元素。1.5.7湿地的社会功能复杂的湿地生态系统、丰富的动植物群落、珍贵的濒危物种、独特的自然景观等，为提供了良好的对象。使湿地成为人类休憩旅游以及教育和研究的

45、理想场所。有些湿地是人类社会文明的发祥地，保留了极具历史价值的文化遗址，有些湿地中的泥炭层保留了过去的生物、地理等方面演化进程的信息。此外，滨海湿地还提供了保护堤岸、防治海水入侵、抵抗海浪台风、保护沿海工农也生产的功能。在河流入海口形成所湿地，通过泥沙的淤积，具有成陆造地的功能。有些湿地具有开阔的水域为航运提供了条件。蒋有绪，张曼胤 科学认识、保护和利用湿地湿地科学研究的内容和方向 湿地2.湿地中的生物（小兔）2.1生物多样性（物种多样性）湿地是地球上具有多功能的独特生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地仅占地球表面面积的6%，却为世界上20%的生物提供了生境，这还不包括许多湿地中未知的生命形式。生物多样性可定义为“生物中的多样化和变异性以及物种生境的生态复杂性”。它包括植物、动物和微生物的所有种及其组成的群落和生态系统。生物多样性一般有三个水平，即遗传多样性，指地球上生物个体中所包含的遗传信息之总和；物种多样性，指地球上生物有机体的多样化；生态系统多样性，涉及的是生物圈中生物群落、生境与生态过程的多样化。湿地生物多样性是所有湿地生物种类、种内遗传变异和它们的生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物和微生物，及其所拥有的基因，它们与环境所组成的生