紅塵
濕地默默地幫人類蓄水、改善水質(zhì),奮戰(zhàn)在防波抗洪第一線。炎炎夏日里濕地給人類當(dāng)空調(diào),免費(fèi)給干燥的空氣加濕,給野生動(dòng)物提供棲息地。濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng),孕育和豐富了全球的生物多樣性。濕地不求回報(bào),只求人類繼續(xù)讓它保持低調(diào)……
那么,濕地究竟是何方神圣呢?竟有如此強(qiáng)大的本領(lǐng)。其實(shí)濕地很平凡,就在我們身邊:滾滾的江河、潺潺的溪流、幽靜的湖泊沼澤、潮汐漲落的海邊灘涂……這些都是濕地。只是人類真正把濕地當(dāng)回事兒,才僅有幾十年的時(shí)間——而且是在它的面積不斷減小甚至消亡時(shí),人類才意識(shí)到它強(qiáng)大的功能和重要性。
濕地的功能
2015年2月2日是世界濕地日。
1971年2月2日,來(lái)自18個(gè)國(guó)家的代表在伊朗南部海濱小城拉姆薩爾簽署了《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國(guó)際重要濕地公約》。為了紀(jì)念這一創(chuàng)舉,并提高公眾的濕地保護(hù)意識(shí),1996年《濕地公約》常務(wù)委員會(huì)第19次會(huì)議決定,從1997年起,將每年的2月2日定為世界濕地日。
2015年世界濕地日的主題是:我們的未來(lái)——濕地(Wetlands for Our Future)。《天天愛(ài)科學(xué)》雜志為2015年世界濕地日發(fā)出征文倡議:拿起你手中的相機(jī),拍下你所在城市附近的濕地景色,寫(xiě)出你對(duì)濕地重要性的認(rèn)識(shí)和感受。征文請(qǐng)發(fā)到雜志的聯(lián)系信箱ttakx@qq.com。我們將從中選出優(yōu)秀的文章陸續(xù)刊登在“小驢俱樂(lè)部”版面上,并送出征文的獎(jiǎng)品。歡迎各位讀者踴躍參與!
濕地分類
我國(guó)濕地大致可分為自然濕地、人工濕地兩大類。自然濕地包括湖泊濕地、河流濕地、沼澤濕地、近海及海岸濕地等;而運(yùn)河、水庫(kù)、水塘、稻田等則屬于人工濕地。
濕地是什么?
根據(jù)1971年2月2日在伊朗拉姆薩爾簽訂的《濕地公約》,濕地是指天然或人工、常久或暫時(shí)性的沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶。濕地水域是指帶有或靜止、或流動(dòng)、或?yàn)榈?、半咸水、咸水的水體,包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6米的水域。
巴西潘塔納爾沼澤地是世界上最大的沼澤濕地,擁有全球最密集的動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)。
說(shuō)(悅)萬(wàn)物者,莫說(shuō)(悅)乎澤;潤(rùn)萬(wàn)物者,莫潤(rùn)乎水。
(最能使萬(wàn)物喜悅的,莫過(guò)于濕地;最能滋潤(rùn)萬(wàn)物的,莫過(guò)于水。)
——《易經(jīng)》
神奇的大海綿
水是生命之源,而濕地神奇的本領(lǐng)之一就是涵養(yǎng)水源。一些湖泊、河流濕地都有開(kāi)闊的水面,這很明顯,都是很普通的天然大水庫(kù)。但在那些沼澤濕地中,真的很難發(fā)現(xiàn)太多廣闊的水面,水都去哪兒了呢?這要從沼澤中的植物說(shuō)起。由于沼澤中生長(zhǎng)了繁茂的植物,這些植物的殘株一代又一代堆積起來(lái),形成幾十厘米厚的草根層。正是這些疏松多孔的草根層,像大海綿一樣,保持了相當(dāng)于本身干重的3~15倍的水量。草根層再往下一層的土壤層,也有很大的持水能力。我國(guó)東北的三江平原濕地,它的泥炭層的飽和持水量最高可以達(dá)到900%,換句話說(shuō),它的土壤孔隙全部充滿水時(shí)所持有的水量,可以達(dá)到干重時(shí)的9倍。還有些濕地植物如苔蘚、地衣等,本身也可以吸收大量的水分,最大可達(dá)自身干重的10~25倍,對(duì)保水蓄水極為有效。
在潘塔納爾沼澤濕地里生活著很多動(dòng)物,著名的有藍(lán)紫金剛鸚鵡、巨嘴鳥(niǎo)等。
濕地有強(qiáng)大的生態(tài)凈化作用,因而又有“地球之腎”的美名。尤其是一些河流和人工濕地,在應(yīng)對(duì)外來(lái)入侵的污水大軍方面,有著非常豐富的戰(zhàn)斗經(jīng)驗(yàn)。濕地的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)用密集的植物莖、葉和根系對(duì)瘋狂入侵的污水進(jìn)行頑強(qiáng)的阻擊,一輪下來(lái),那些長(zhǎng)相過(guò)于招搖的懸浮顆粒小分隊(duì)便盡數(shù)被俘,沉淀下來(lái)。接下來(lái),繼續(xù)進(jìn)攻的磷酸根離子(PO3-)小分隊(duì),則會(huì)被濕地水體中的鈣離子(Ca2+)軍團(tuán)包圍。這是一場(chǎng)硬仗,是場(chǎng)化學(xué)戰(zhàn),鈣離子軍團(tuán)最終以3 2的代價(jià)把該小分隊(duì)殲滅。戰(zhàn)后的雙方“難解難分”,生成了難溶于水的磷酸鈣(Ca3(PO4)2),一定程度上把磷酸根離子“封印”了。
然而,要對(duì)付污水大軍中含氮有機(jī)物小分隊(duì)則就不那么容易了,好在生長(zhǎng)在濕地水域里的挺水植物和微生物軍團(tuán)默契配合,消滅掉了這股入侵勢(shì)力。挺水植物如香蒲、蘆葦?shù)仍谶@場(chǎng)戰(zhàn)役中充當(dāng)后勤部隊(duì)的角色,它們會(huì)用露出水面的葉片通過(guò)光合作用生成氧氣,源源不斷地輸送到水下的根部。挺水植物通過(guò)根部釋放部分溶解氧,于是在根系附近形成了富氧區(qū),那些好氧菌有了“食物”便駐守在此。而遠(yuǎn)離此區(qū)域的地方因食物匱乏,則劃撥給了厭氧菌警戒,它們之間的過(guò)渡地帶,交給了兼性菌管轄。在它們拉網(wǎng)式聯(lián)合作用下,含氮有機(jī)物則被分解成能被植物吸收的銨根離子、硝酸根離子和亞硝酸根離子,而氮?dú)鈩t被釋放到空氣中。經(jīng)此一役,留在濕地水體中的含氮量也不會(huì)過(guò)量了。
紅樹(shù)林防洪護(hù)堤
2004年12月印度洋大海嘯,至今回憶起來(lái)都令人毛骨悚然。在印度泰米爾納德邦沿海一帶,因?yàn)橛辛思t樹(shù)林的保護(hù),村民們從離海岸僅幾十米遠(yuǎn)的村落里逃了出來(lái)。面對(duì)突如其來(lái)的大海嘯,大片的紅樹(shù)林不僅沒(méi)有被排山倒海之勢(shì)的海浪摧垮,而且還起到了攔截海嘯、疏通水道、泄水固堤的中流砥柱作用。
防洪護(hù)堤先鋒
紅樹(shù)林沼澤是近海及海濱濕地的一種,它們?cè)诜里L(fēng)消浪、促淤保灘、固岸護(hù)堤等方面相當(dāng)專業(yè)。紅樹(shù)林有著牢固的防御體系,林中的樹(shù)木利用發(fā)達(dá)的地下根系交錯(cuò)盤(pán)雜在一起,一大片一大片地連接起來(lái)形成堅(jiān)固的網(wǎng)狀,分布在海岸灘涂的高潮和低潮的中間地帶,對(duì)抗潮汐和風(fēng)浪。用50米寬的白骨壤(一種紅樹(shù)植物)林帶,就可以使1米高的波浪減致0.3米以下,水在林內(nèi)的流速僅為潮水流速的1/10。
為什么濕地水體對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城市污水中的氮、磷這兩大元素如此痛恨?因?yàn)?,稍不留神,氮、磷便?huì)對(duì)濕地水域造成重創(chuàng)。如果防御失敗,這兩大罪魁禍?zhǔn)讜?huì)使?jié)竦氐乃|(zhì)營(yíng)養(yǎng)過(guò)盛,一些藻類便會(huì)打著劫富濟(jì)貧的幌子乘機(jī)霸占大片水域,密密匝匝地瘋狂生長(zhǎng),最終使得生活在水里的其他動(dòng)物因缺氧而死亡。你也許會(huì)問(wèn),藻類也會(huì)光合作用的呀,也產(chǎn)生氧氣的呀,怎么會(huì)缺氧呢?可我們也要知道,藻類除了會(huì)光合作用,晚上沒(méi)有光照時(shí),它們是要呼吸的,也要消耗氧氣的。即使是日照良好的白天,光線也會(huì)因?yàn)樵孱愡^(guò)密而無(wú)法穿透水體,表層以下的藻類無(wú)法進(jìn)行光合作用,也會(huì)不斷呼吸消耗氧氣,最終結(jié)果可想而知。
人類總是不滿足于大自然慢悠悠、靜悄悄的工作節(jié)奏,早在100多年前的1903年,就在英國(guó)約克郡建立了第一個(gè)“人工濕地”。第一個(gè)人工濕地把自然濕地這一套污水凈化的本領(lǐng)復(fù)制過(guò)來(lái),密集高效地進(jìn)行污水處理。人工濕地比建造專門(mén)的污水處理廠的運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用低,不會(huì)造成二次污染,又能美化環(huán)境,為野生動(dòng)物提供棲息地,為人類提供休閑的場(chǎng)所,人們何樂(lè)而不為呢?
紅樹(shù)植物
全世界紅樹(shù)植物共有86種,紅樹(shù)林通常由不同的紅樹(shù)植物構(gòu)成。我國(guó)的紅樹(shù)植物通常有白骨壤、桐花樹(shù)、秋茄、老鼠簕、木欖、海蓮、紅樹(shù)、紅茄笗、角果木、海桑、紅海欖、木果楝、海漆等。
近海及海岸濕地:廣西北海山口紅樹(shù)林
為了讓這個(gè)防御體系更加完備,有些樹(shù)木還會(huì)從莖上、樹(shù)干上生出支柱根或板狀根,向下插入泥土中,形成一個(gè)如雞籠般的穩(wěn)固支架。如果這些支柱根、板狀根在與海浪大軍搏斗中負(fù)傷,受傷部位也會(huì)重新長(zhǎng)出支柱根繼續(xù)戰(zhàn)斗!潮水的圍攻戰(zhàn)術(shù)相當(dāng)厲害,漲潮時(shí)幾乎淹沒(méi)了紅樹(shù)林中的大部分樹(shù)木,目的是讓紅樹(shù)林因缺氧窒息而死。潮水還用高鹽度的海水浸泡紅樹(shù)林,讓它們因缺乏淡水而死或把它們腐蝕死。但久經(jīng)沙場(chǎng)的紅樹(shù)林練就了一身對(duì)抗本領(lǐng)。面對(duì)經(jīng)常被的海水侵?jǐn)_這一現(xiàn)狀,有些紅樹(shù)植物長(zhǎng)出了呼吸根,這些呼吸根是從埋在地下的網(wǎng)狀根那里垂直向上生長(zhǎng)的。呼吸根鉆出地面,有的呈指狀,有的呈筍狀,有的則呈膝形彎曲,這些呼吸根上到處都是氣道氣孔。總之,紅樹(shù)植物能在被淹的狀況下呼吸了,它們戰(zhàn)勝了潮水,它們很驕傲。
紅樹(shù)林名稱由來(lái)
紅樹(shù)林繁茂翠綠,卻被稱作“紅樹(shù)林”。這是因?yàn)榧t樹(shù)科植物含有大量單寧,可以提煉出來(lái)用做紅色染料,“紅樹(shù)”之名由此而來(lái)。
紅樹(shù)植物們對(duì)付海水中的鹽分也有絕招,一招叫拒鹽。紅海欖、紅茄笗、角果木、秋茄等紅樹(shù)植物能把海水中的鹽分過(guò)濾掉,慢慢品嘗過(guò)濾后的淡水。而白骨壤、桐花樹(shù)、老鼠簕則會(huì)大口大口地直接喝下海水,再通過(guò)鹽腺將鹽分從葉片表面分泌出來(lái)。值得一提的是桐花樹(shù),它是遇強(qiáng)則強(qiáng)型選手。桐花樹(shù)的鹽腺數(shù)和泌鹽細(xì)胞數(shù)目隨著所處環(huán)境鹽度的增高而增多,大有“魔高一尺,道高一丈”之勢(shì)。
為了保護(hù)自己的后代,角果木、紅海欖、秋茄等紅樹(shù)植物還會(huì)“胎生”。這些植物的果實(shí)成熟后,并不脫離母樹(shù),而是留在樹(shù)上。待這些種子在果實(shí)中發(fā)芽后,會(huì)長(zhǎng)出20~40厘米長(zhǎng)的棍棒形或紡錘形的胚軸,等成熟后才會(huì)落下,插入松軟的海灘中,僅幾天時(shí)間就能生根固定。即使有些被海水沖走,由于它們體內(nèi)富含抗氧化的單寧,因此也能在海水中漂浮2~3個(gè)月不腐爛。在海洋漂流期間,總能找到合適的海灘生根定居。
總之,你用八十一難攔路,我有七十二變制敵。
濕地為我們提供了水源、補(bǔ)充地下水、凈化水質(zhì),為我們調(diào)節(jié)小氣候,為野生動(dòng)物提供棲息地、保持生物多樣性……然而,擁有諸多優(yōu)點(diǎn)并戰(zhàn)勝了諸多困難的這些濕地衛(wèi)士們,卻抵擋不了人類的進(jìn)攻:過(guò)度捕撈導(dǎo)致濕地生態(tài)鏈斷裂,生態(tài)平衡被打破;大面積圍墾改造湖泊沼澤導(dǎo)致濕地失去了自身的遼闊,它瑟縮在一角黯然神傷……
保護(hù)濕地,不僅僅只能停留在口號(hào)上,更多地要行動(dòng)起來(lái)!
“兩個(gè)黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天。”在我們觀看著美麗的景色,吟誦著膾炙人口的佳句的時(shí)候,可曾想到都是默默無(wú)聞的濕地在支撐著一切。
希望多年后,白鷺還在,濕地還在!
白骨壤的指狀呼吸根
河流濕地:內(nèi)蒙古額爾古納河濕地是丹頂鶴的重要繁殖地之一。
調(diào)節(jié)氣候的高手
河流、湖泊、沼澤等等無(wú)論哪一型哪一款濕地,它們都是調(diào)節(jié)區(qū)域小氣候的高手。濕地水面巨大的水汽蒸發(fā)進(jìn)入大氣后,能保持當(dāng)?shù)乜諝獾臐駶?rùn)度,有時(shí)還會(huì)成云致雨增加降水量。濕地植被的蒸騰作用也不可小覷,比如濕地常見(jiàn)植物——蘆葦,它的蒸騰系數(shù)為637~826,即每生產(chǎn)1噸蘆葦要從葉表面蒸騰637~826噸水,對(duì)當(dāng)?shù)乜諝鉂穸日{(diào)節(jié)作用的貢獻(xiàn)可想而知了。
炎熱的夏天,人們到河流湖泊岸邊納涼,同樣也是在享受濕地的空調(diào)作用。水在汽化時(shí),增加了空氣濕度,同時(shí)也吸收了空氣中的熱量。尤其是城市周邊的濕地,給“發(fā)燒”的城市降溫效果也十分明顯。
濕地有了如此宜人的氣候,自然就吸引了大量的動(dòng)物來(lái)這里棲息。我國(guó)的許多濕地都是北半球候鳥(niǎo)遷徙的重要“中轉(zhuǎn)站”,也是世界水鳥(niǎo)的重要繁殖地,如江西鄱陽(yáng)湖濕地、湖北洪湖濕地、廣東海豐公平大湖自然保護(hù)區(qū)、上海崇明東灘鳥(niǎo)類自然保護(hù)區(qū)等等。既然這些地方成了萬(wàn)鳥(niǎo)來(lái)朝的圣地,濕地“一不小心”也成了人們休閑觀鳥(niǎo)的絕佳之地。
湖泊濕地:洪湖是湖北省最大的淡水湖,也是中國(guó)七大淡水湖之一。
(責(zé)任編輯 楊朝旭)