沼泽

沼泽是地表土壤层水过饱和的地段。它是一种特殊的自然综合体,具有三个基本特征:①地表经常过湿或有薄层积水;②其上生长湿生植物或沼生植物;③有泥炭积累或无泥炭积累,但有潜育层存在。

全球沼泽面积约占陆地面积的0.8%。我国的沼泽主要分布在四川的若尔盖高原三江平原等地,总面积约 11 万平方公里,占全国陆地面积 1.15%,

1.沼泽的形成

沼泽地段的自然条件一般是地势低平,排水不畅、蒸发量小于降水量,地表组成物质粘重不易渗透。故主要分布在冷湿或温湿地带。其形成大致可分两种情况:

(1)水体沼泽化 水体沼泽化主要是指海滨沼泽化、湖泊沼泽化和河流沼泽化。最常见的是湖泊沼泽化,它又可分浅湖沼泽化和深湖沼泽化两类。

浅湖沼泽化过程是由水生植物或湿生植物不断生长与死亡,沉入湖底的植物残体在缺氧的条件下,未经充分分解便堆积于湖底,变成了泥炭,再加上泥沙的淤积,使湖面逐渐缩小,水深变浅,水生植物和湿生植物不断地从湖岸向湖心发展,最后整个湖泊就变成了沼泽。

深湖沼泽化过程是由于水中生长长根茎的漂浮植物,其根茎交织在一起形成“浮毯”浮毯可与湖岸相连。由风或水流带入湖中的植物种子便在浮毯上生长起来。以后由于植物的不断生长与死亡,其残体便累积在浮毯上形成泥炭,当浮毯层发展到一定厚度时,其下部的植物残体渐渐沉入湖底,形成下部泥炭层。随着时间的推移,由于上、下部泥炭层的扩大和加厚,以及湖底的填高,净水层渐渐减小,以致两者相连,湖泊就全部转化为沼泽。

(2)陆地沼泽化陆地沼泽化又可分为森林沼泽化和草甸沼泽化过程。

森林沼泽化过程往往是由于森林的自然演替,采伐和火烧之后而形成的。在寒带和寒温带茂密的针叶林区,由于森林阻挡了阳光和风,枯枝落叶层覆盖了地面,减小了地面蒸发,枯枝落叶层又拦蓄了部分地面径流,如遇土壤底层为不易透水的岩石或沉积层,就会使土壤过湿,引起森林退化,使适合这种环境的草类、藓类植物生长,从而森林逐渐演变成沼泽。此外,森林采伐和火烧,可使土壤表层变紧,减少了水分蒸腾,使土壤表层过湿,为沼泽植物生长发育创造了条件,因而在采伐和火烧迹地上容易引起沼泽化。

草甸沼泽化过程,常发生在地势低平、排水不畅的地方。疏从草逐渐被密丛草所代替,植物残体在水不易流通的环境里,因分解不充分而转化为泥炭,草甸植被逐渐为沼泽植被所代替,草甸转化为沼泽。

2.沼泽水文特征

1)沼泽水的存在形式大都以重力水、毛管水、薄膜水等形式存在于泥炭和草根层中当潜水出露地面成为地表积水或汇成小河、小湖、常年积水、季节积水或临时积水、片状积水,深度小于 50 厘米,有草丘时,水积于丘闸洼地。

2)沼泽水的运动。沼泽径流中除部分沼泽在个别时段有表面流外,大都是孔隙介质中侧向渗透的沼泽表层流。表层流存在于潜水位变动带内,呈层流状态,可用达西定律描述。速度与水力坡度和渗透系数成正比。通常水力坡度与沼泽表面坡降相同,渗透系数各层不一。流量的大小取决于潜水位的高低、各层渗透系数和泥炭层或草根层的厚度。3)沼泽水量平衡 蒸发量大、径流量小是沼泽水量平衡的重要特点。在多年变化中前者变化小,后者变化相对较大。沼泽蒸发量的大小与沼泽类型、气候条件及沼泽蓄水的多少有关。一般说,潜育沼泽、低位沼泽蒸发量较大,沼泽蓄水多时,蒸发量与辐射平衡值呈正相关,在夏季,当沼泽前期蓄水量基本耗尽时。沼泽蒸发与降水量也呈正相关,

4)沼泽的温度,冻结和解冻 表面有积水或表层水饱和的沼泽,其表面温度及日变幅都小,于一般地面,地表无积水而近于干燥的泥炭沼泽和干枯的潜育沼泽则相反。沼泽温度日变化波及的垂直深度一般均很小。高纬地区的沼泽有冻结现象,当潜水位到达沼泽表面时,冻结过程开始较晚,冻结慢、深度小,当表层有机物质近于干燥时,冷却快、冻结早,但下层冻结很迟缓,冻结深度也小。同理春天解冻迟、化透时间晚。例如,三江平原.月间正值盛夏,沼泽表面温度可高于 20℃,但有的沼泽表面以下仍有冻层存在。

5)沼泽水水质特征，沼泽水富含有机质和悬浮物,生物化学作用强烈。水体混浊、呈黄褐色。因有机酸和铁锰含量较高,沼泽水面常出现红色。沼泽水矿化度较低,除干旱区的盐沼和海滨沼泽外,一般不超过 500 毫克/升,水的硬度很低,pH3.5~7.5,呈酸性和中性反应、弱酸性反应多,腐殖质的含量从每升几毫克到每升上百毫克不等。