湿地：不仅仅是“地球之肾”

2019-04-24

大众科学 2019年3期

湿地，不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，而且在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起到重要作用；湿地，覆盖地球表面仅为6%，却为地球上20%的已知物种提供了生存环境；湿地，是地球上具有多种独特功能的生态系统，享有“地球之肾”的美誉。

丰富的物质资源来源

湿地具有强大的物质生产功能，它蕴藏着丰富的动植物资源。七里海沼泽湿地是天津沿海地区的重要饵料基地和初级生产力来源。据初步调查，七里海在20世纪70年代以前，水生、湿生植物群落100多种，其中具有生态价值的约40种。哺乳动物约10种，鱼蟹类30余种。芦苇作为七里海湿地最典型的植物，苇地面积达7186公顷，具有很高的经济价值和生态价值，不仅是重要的造纸工业原料，又是农业、盐业、渔业、养殖业、编织业的重要生产资料，还能起到防风抗洪、改善环境、改良土壤、净化水质、防治污染、调节生态平衡的作用。另外，七里海可利用水面达10000亩，年产河蟹2000吨，是著名的七里海河蟹的产地。

调节大气组分

湿地内丰富的植物群落，能够吸收大量的二氧化碳气体，并放出氧气，湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能，能有效调节大气组分。但同时也必须注意到，湿地生境也会排放出甲烷、氨气等温室气体。沼泽有很大的生物生产效能，植物在有机质形成过程中，不断吸收CO2和其他气体，特别是一些有害的气体。沼泽地上的氧气则很少消耗于死亡植物残体的分解。沼泽还能吸收空气中粉尘及携带的各种菌，从而起到净化空气的作用。另外，沼泽堆积物具有很大的吸附能力，污水或含重金属的工业废水，通过沼泽能吸附金属离子和有害成分。

蓄水节流，避免灾害

湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用，是蓄水防洪的天然“海绵”，在时空上可分配不均的降水，通过湿地的吞吐调节，避免水旱灾害。七里海湿地是天津滨海平原重要的蓄滞洪区，安全蓄洪深度3.5～4m。

沼泽湿地具有湿润气候、净化环境的功能，是生态系统的重要组成部分。其大部分发育在负地貌类型中，长期积水，生长了茂密的植物，其下根茎交织，残体堆积。潜育沼泽一般也有几十厘米的草根层。草根层疏松多孔，具有很强的持水能力，它能保持大于本身绝对干重3～15 倍的水量。不仅能储蓄大量水分，还能通过植物蒸腾和水分蒸发，把水分源源不断地送回大气中，从而增加了空气湿度，调节降水，在水的自然循环中起着良好的作用。据实验研究，1公顷的沼泽在生长季节可蒸发掉7415吨水分，可见其调节气候的巨大功能。

此外，湿地水分通过蒸发成为水蒸汽，然后又以降水的形式降到周围地区，保持当地的湿度和降雨量，使宁河县成为天津市气候较为湿润的地区之一。

排毒解毒，天然的过滤器

沼泽湿地像天然的过滤器，它有助于减缓水流的速度，当含有毒物和杂质（农药、生活污水和工业排放物）的流水经过湿地时，流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质，净化水质。

沼泽湿地能够分解、净化环境物，起到“排毒”、“解毒”的功能，因此被人们喻为“地球之肾”。假如没有了湿地，好比一个人被割去了肾脏。

如氮、磷、钾及其他一些有机物质，通过复杂的物理、化学变化被生物体贮存起来，或者通过生物的转移（如收割植物、捕鱼等）等途径，永久的脱离湿地，参与更大范围的循环。

沼澤湿地中有相当一部分的水生植物包括挺水性、浮水性和沉水性的植物，具有很强的清除毒物的能力，是毒物的克星。据测定，在湿地植物组织内富集的重金属浓度比周围水中的浓度高出10万倍以上。正因为如此，人们常常利用湿地植物的这一生态功能来净化污染物中的病毒，有效地清除了污水中的“毒素”，达到净化水质的目的。

例如，水葫莲、香蒲和芦苇等被广泛地用来处理污水，用来吸收污水中浓度很高的重金属镉、铜、锌等。在美国的佛罗里达州，有人作了如下试验，将废水排入河流之前，先让它流经一片柏树沼泽地（湿地中的一种），经过测定发现，大约有98%的氮和97%的磷被净化排除了，湿地惊人的清除污染物的能力由此可见一斑。在印度的卡尔库塔市，城内设有一座污水处理场，所有生活污水都排入东郊的人工湿地，其污水处理费用相当低，成为世界性的典范。