泥炭藓沼泽湿地评价及保护——以大兴安岭东部林区为例

于跃辉

（国家林业和草原局大兴安岭调查规划设计院，黑龙江 大兴安岭165000）

大兴安岭东部林区位于祖国的金鸡之冠，国土总面积835.12 万hm2，地处黑龙江上游、大兴安岭山脉东侧，北部、东部隔黑龙江与俄罗斯相望，西部、南部与内蒙古自治区为邻，伊勒呼里山岭横亘在林区的中部，将大兴安岭东部林区分为岭南和岭北两部分；地势呈西高东低、中间高南北低的态势，地貌以低山丘陵为主，区域内湿地资源丰富，其中泥炭藓沼泽湿地最具典型性、特殊性及代表性，是大兴安岭东部林区湿地生态系统的重要成员。大兴安岭东部林区湿地生态系统是东北平原乃至华北平原的重要生态屏障，研究并保护好泥炭藓沼泽湿地具有十分重要的生态意义。

1 泥炭藓沼泽湿地的价值

1.1 泥炭藓沼泽湿地具有很强的制氧固碳功能

泥炭藓（Sphagnum cymbifolium）沼泽湿地具有很强的制氧固碳功能，每年以12～23 g/m2的速度固碳，泥炭藓沼泽湿地每年碳汇的量超过地球上所有的陆生植被碳汇的量，不仅是重要的湿地碳汇，也是地球上重要的储碳库。保护好泥炭藓沼泽湿地，就是保护好湿地的碳汇功能，有助于延缓全球气候变暖的进程，对维持全球生态平衡具有很高的生态价值。

1.2 泥炭藓沼泽湿地具有很强的净化作用

研究表明，泥炭藓沼泽湿地对磷、铜污染物有强大的净化能力。泥炭藓中的泥炭对有害金属有强大的吸附作用，这与其有较大的比表面积（＞200 m2/g），并含有多种极性官能团如醛基、羧基、酮基和酚羟基等有关。泥炭藓沼泽湿地的净化水质作用，对保护水源地水质，维持生态平衡有着极其重要的意义[1]。

鉴于泥炭藓沼泽湿地特有的价值和作用，应加大对泥炭藓沼泽湿地的保护和利用。大兴安岭东部林区泥炭藓沼泽湿地在全国泥炭藓沼泽湿地中具有一定的典型性、特殊性及代表性，应高度重视该湿地的研究和保护。

2 大兴安岭东部林区泥炭藓沼泽湿地形成原因

大兴安岭东部林区位于北温带与寒带的交界处，一般称之为寒温带，冰封期长达6 个月。土壤普遍存在着岛状永久冻层和季节性冻层，由于土壤冻层的存在，阻碍了土表水分向下渗透，森林地表长期处于水湿状态。土壤在嫌气环境下，不利于乔木树种生长，容易形成小老树，乃至死亡，这种生境不利于植物残体的分解，逐年累积形成了泥炭。泥炭形成后，泥炭吸水性强，地下水位上升，土壤里的水分周期性地冻融交替，促进了腐殖质的大量积聚，加之冷湿的立地条件使土壤微生物活动微弱，有机质分解缓慢，形成了比较稳定的有机物积累层，为泥炭藓的生长创造了适宜的条件。泥炭藓不断生长发育，并持续扩大其影响范围，森林沼泽化过程逐渐发展，木本植物生态环境条件日趋恶化[2]，长势不良，而藓类植物，尤其是泥炭藓不断发展，最终形成泥炭藓沼泽湿地。

3 泥炭藓沼泽湿地类型、特征和特性

3.1 泥炭藓沼泽湿地类型

大兴安岭东部林区泥炭藓沼泽湿地主要有泥炭藓－杜香－兴安落叶松沼泽、泥炭藓－兴安落叶松沼泽和泥炭藓－红皮云杉沼泽3 种，3 种泥炭藓沼泽湿地类型呈现出不同的特征[3]。

3.2 泥炭藓沼泽湿地特征

3.2.1 泥炭藓-杜香-兴安落叶松沼泽湿地

海拔一般在500～1 000 m 的山体下部、坡度在5°以下的阴坡和半阴坡的低湿地带，位于山麓沼泽地边缘，生境冷湿，分布面积不大，是杜香- 兴安落叶松群丛进一步沼泽化而形成的。土壤表面泥炭层厚度20～30 cm，土壤永冻层常年不会融化，地表长期积水，多为高位沼泽。

土壤一般为泥炭潜育棕色针叶林土，海拔较高处有冻层棕色针叶林土。土壤剖面一般分泥炭层（T）和潜育层（G）两个主要层次。

植被分为3 层，分别是乔木层、草本- 灌木层和泥炭藓层。乔木层主要以兴安落叶松（Larix gmelini）为主，由于土壤上层渍水的缘故，常使土壤缺氧；加之土壤温度低，容易造成幼树幼苗大量死亡，幼树幼苗稀疏，林分天然更新不好。草本- 灌木层不发育，通常与草本层成层，主要种类有杜香（Ledum palustre）、舞鹤草（Maianthemum bifolium）、三叶鹿药（Smilacina trifolia）等。泥炭藓层由多种泥炭藓组成，主要种类有泥炭藓、尖叶泥炭藓（Sphagnum acutifolium）、粗叶泥炭藓（Sphagnum squarrosum） 和 中 位 泥 炭 藓（Sphagnum magellanicum）等。

3.2.2 泥炭藓-兴安落叶松沼泽湿地

本类型主要分布在排水不良的缓坡低洼地或在小溪和水源的发源地及两边，为泥炭藓- 杜香-兴安落叶松沼泽的演变类型，是兴安落叶松群丛沼泽化最高的类型，分布面积很小。

土壤为泥炭质腐殖潜育棕色针叶林土，泥炭层较厚。由于气候寒冷，针叶林下的枯枝落叶层富含单宁，抗分解力较强，形成了较厚的凋落物层，盐基含量较少，土壤呈酸性反应。腐殖质组成以富里酸为主，加之土壤表层长期积水造成嫌气环境，导致土壤中盐基的淋溶、铁铝的释放、淋洗和黏粒的破坏，土壤的离铁作用和灰化作用较强。

植被乔木层以兴安落叶松为绝对优势种，间或有白桦（Betula platyphylla）混生，林木低矮，林相呈老龄化外貌。随着泥炭藓层的不断发育，同时土壤冻土层季节性上升，老的兴安落叶松根系逐渐枯死，新的根系接着生长，形成根系丛。这些根系不断向周围生长，形成很浅的水平根盘，由于冻土层的阻碍，其根系无法向下生长，只能在水平方向延展，使林木固着土壤的力度不够，林木常因大风、自身重力或因土壤冻涨的作用发生倾斜、风倒现象，形成“醉林”景观。灌木层以水葡萄茶藨子(Ribes procumbens） 为主，散生的还有绣线菊（Spiraea salicifolia)、大叶蔷薇（Rosa acicularis）、兴安柳（Salix hsinganica）、东北赤杨（Alnus mandshurica）等。草本- 灌木层以杜香（Ledum palustre）、越橘（Vaccinium vitis-idaea）、红花鹿蹄草（Pyrola incarnata）为主，泥炭藓层十分发育。

3.2.3 泥炭藓-红皮云杉沼泽湿地

主要分布于山地中下部海拔450～800 m 的阴坡局部过湿地段，在低洼谷地形成泥炭藓－红皮云杉沼泽，泥炭藓厚度可达1 m，含水量大。该沼泽湿地在大兴安岭东部林区不常见，面积很小，其生境冷湿。

土壤为棕色针叶林土，具棕壤化和弱度灰壤化特征，泥炭层位于泥炭藓层下部，厚度不均，质地松软，此层由未分解或半分解的根、茎、叶、枝、树皮植物残体组成，有的还未变形，呈暗棕或黄棕色粗腐殖质状态，吸水能力强，层下出现灰白色或灰兰色质地黏重的潜育层，潜育层是沼泽土的矿物质层，颜色呈兰灰或绿灰，地面常有大量锈斑、锈纹、铁子等物，在草本沼泽湿地则为沼泽土。

植被以红皮云杉（Picea koraiensis）为建群种，红皮云杉高大挺拔，偶有白桦或兴安落叶松混生其间。林下更新良好，林下灌木较发育，分布虽较稀疏，但可连续成层。较常见的种有水葡萄茶藨子、兴安柳、柳叶绣线菊（Spiraea salicifolia）、柴桦（Betula fruticosa）、笃斯越橘（Vaccinium uliginosum）、蓝靛果忍冬（Lonicera edulis）、金老梅（Potentilla fruticosa）、红瑞木（Cornus alba）、杜香等。林下草本层主要有禾本科、莎草科和蕨类植物构成，主要组成种是兴安野青茅（Calamagrostis turczaminowii）、羊胡子苔草（Carex callitrichos）、 全 叶 独 活（Ostericum maximowiczii）、 猴 腿 蹄 盖 蕨（Athyriummul tidentatum）、 红 花 鹿 碲 草、 悬 钩 子（Rubus corchorifolius）、七瓣莲（Trientalis europaea）、三叶鹿药、草问荆（Equisetum pratense）、林问荆（E.sylvaticum）、越橘、红花鹿蹄草等。泥炭藓层发达，泥藓类及地衣层盖度最高可达90%，主要为狭叶泥炭藓（Sphagnum cuspidatum）、截叶泥炭藓（Sphagnum aongstroemii）、中位泥炭藓、沼羽藓（Helodium blandowii）等多种泥炭藓。树枝上常附生黑树发、长松箩等。

3.3 泥炭藓沼泽湿地特性

3.3.1 典型性

大兴安岭东部林区在地理分布上介于北温带与寒带交汇地带，属于寒温带，泥炭藓沼泽湿地小气候具有冷凉湿润的特点，年平均气温为-3 ℃，极端低温-53 ℃。由于寒冷的气候条件和地理位置，以及连续冻土层，形成了泥炭藓沼泽独特的湿地植物群落，具有寒温带典型的泥炭藓沼泽湿地特性。

3.3.2 特殊性

泥炭藓具有特殊的储水细胞，能吸收自身体重的10～25 倍的水分，比脱脂棉的吸水能力强1～1.5倍，储水能力是其他藓类数倍至数十倍[4]。吸水能力很强，这是其他湿地植物不可比的特征，有助于孕育河流，补给河流水量。

3.3.3 代表性

在适宜的立地条件下，中国大部分山区也有泥炭藓湿地分布，但面积都较小，大兴安岭东部林区泥炭藓沼泽立体结构完整，生态系统运行正常，面积达13 万hm2，这么大面积的分布在全国十分罕见。作为全国目前保存较完好的寒温带泥炭藓沼泽湿地，其独特的沼泽湿地型具有明显的代表性。

3.3.4 稀有性

大兴安岭东部林区的泥炭藓沼泽湿地是我国唯一的寒温带湿地生态系统，泥炭藓沼泽分布区域内具有发育良好的池塘、沼泽、草甸、灌丛、森林等生态系统，栖息着大量的野生动物种群，在国内非常稀有。

3.3.5 脆弱性

大兴安岭东部林区处于亚欧冻土带南缘，是我国高纬度多年连续冻土地带，生长着以兴安落叶松为优势的明亮针叶林，是东西伯利亚明亮针叶林的延伸部分。以兴安落叶松、云杉为优势的森林群落的更新演替是一个漫长的过程，一经破坏很难恢复到原来的顶极群落。如果泥炭藓层遭到破坏，将直接导致冻土温度升高，厚度变薄，季节性融化深度增大，冻土层隔水板的作用减弱，直接影响着泥炭藓沼泽生态系统的稳定性，湿地将会退化，且很难恢复，其造成的直接和间接经济、生态等损失巨大，难以估量。

4 泥炭藓沼泽湿地保护现状

大兴安岭东部林区是国家重点国有林区，半个世纪的林业生产经营活动对泥炭藓沼泽造成一定程度的破坏，但由于其上的林木出材率不高，林木得以保留，对泥炭藓沼泽湿地的破坏并不严重，湿地生态系统也未遭到严重破坏，是目前全国保存较完好的寒温带泥炭藓沼泽湿地。湿地植被保存完好，湿地植物种群数量及物种比较稳定，泥炭藓沼泽湿地正处在自我修复中。“天保工程”实施以来，随着湿地保护工作的加强，湿地中的生产经营活动全部停止，大兴安岭东部林区湿地得到充分保护，作为大兴安岭东部林区湿地重要组成部分的泥炭藓沼泽湿地也受到充分保护，现已建成大青山（干部河流域）和盘古河两处地级泥炭藓自然保护地。

目前，还存在对泥炭藓沼泽湿地保护认识不足现象，主要表现在：对泥炭藓沼泽湿地重要性的认识不足，对泥炭藓沼泽湿地的保护意识不强；对历史上因森林采伐、采掘沙石、开垦农地及森林火灾等遭到一定破环的泥炭藓沼泽湿地未进行人工干预恢复，只是让其在保护中自我修复，恢复效果不佳；对泥炭藓沼泽湿地保护只是局限在不被破环的层面，未对湿地面积、水环境状况、植物、动物等方面的情况进行必要监测；对泥炭藓管理概念不清晰，《黑龙江省湿地保护条例》三十五条第四款规定，禁止从事“砍伐林木、采挖泥炭、勘探（国家公益性勘探除外）、采矿、挖砂、取土”等活动，只是规定禁止采挖泥炭土，并没有明确对泥炭藓的采集管理，目前已经有不少外地客商收购泥炭藓，当地群众随意采集，给泥炭藓沼泽带来巨大的威胁；两处保存相对完整、珍贵、原始的大青山（干部河流域）和盘古河泥炭藓自然保护地，只是地级自然保护地，保护的等级不高，投入的人力、物力、财力明显不足；对泥炭藓沼泽湿地科学研究以及泥炭藓人工种植技术的研究力度不够，限制了对泥炭藓沼泽湿地的认识、保护和应用。

5 泥炭藓沼泽湿地保护措施

一是要加大宣传力度，提高人们对泥炭藓沼泽湿地重要性的认识，充分认识泥炭藓湿地对保护人类生存环境、维护生态平衡和碳平衡的重要意义，使保护泥炭藓沼泽湿地成为人们的行动自觉。

二是加强泥炭藓沼泽湿地的生态恢复建设。对于已开发利用的区域，要退还湿地，在退化的泥炭藓沼泽上面植树培藓，修复湿地功能，尽早恢复原有泥炭藓沼泽湿自然景观，防止湿地遭到破坏。

三是建立泥炭藓沼泽湿地定位监测站，加强对泥炭藓沼泽湿地生态功能的监测，定期更新湿地资源数据库，对泥炭藓沼泽湿地生态系统进行全方位的监测，为泥炭藓沼泽湿地保护和建设提供动态的监测信息，确保湿地生态环境科学性和实效性。

四是加强管理，完善湿地管理条例。进一步明晰对泥炭藓管理，明确禁止采集泥炭藓资源，使保护泥炭藓资源有法可依，促进湿地保护和管理的法制化、规范化和科学化[5]。

五是将大青山（干部河流域）和盘古河地级泥炭藓自然保护地尽快升级为国家级泥炭藓自然保护地，提高保护等级，加大保护投入的力度，以期有效保护好目前国内十分珍稀的、完整的、原始的泥炭藓沼泽湿地资源。

六是开展泥炭藓沼泽湿地科学研究以及泥炭藓人工种植技术的研究，充分发挥泥炭藓的使用价值以及泥炭藓沼泽湿地的保护价值、生态价值[6]。