沼澤是怎麼形成的
你聽說過沼澤嗎?沼澤***wetland,mire***是指地表過溼或有薄層常年或季節性積水,土壤水分幾達飽和,生長有喜溼性和喜水性沼生植物的地段。下面由小編為你詳細介紹沼澤的相關知識。
沼澤形成的原因
水分狀況是沼澤形成與發展的主要因素。氣候和地貌條件直接或間接決定了地表水的數量和分佈。年降水量大於蒸發量的地區,空氣溼度大,於是在一些平坦的低地上和第四紀冰川作用形成的湖區***如北美、北歐、西歐***和低地或新構造運動緩慢沉降區、凍土區,由於排水不暢,地表可常年處於過溼狀態。
這種過溼狀態改變了土壤通氣狀況,抑制了土壤動物和微生物的生命活動能力,破壞了土壤和大氣、植物之間的正常物質交換,使得在這種缺氧條件下,土壤中礦物質的潛育化過程和有機物質的泥炭化過程得到發展,因而形成了沼澤。熱帶地區氣溫高,植物殘體分解快,不利於泥炭的積累。
但在雨量多、溼度大、植物的生產量高、常年積水的低窪地也能形成泥炭。因此,水分條件是形成沼澤的首要條件,地貌是形成沼澤的基礎。沼澤化過程包括:
水體
一般發生在風浪小的淺水湖泊和流速緩慢的小河中。從叢生植物開始,其形成過程有兩種方式:一種方式是植物呈帶狀從湖岸向湖心侵移,這種沼澤化過程發生在淺水湖或河道中。
初期在湖底有藻類和浮游生物的殘體與泥沙一起沉積在湖底形成腐泥。腐泥不斷加厚使湖泊漸淺,帶狀分佈的高等植物也依次從湖岸向湖心推進。大量的植物殘體積聚在湖底,在水下缺氧條件下,形成了泥炭。泥炭一層層增厚,湖水變得更淺,最後整個湖盆變成沼澤。
另一種方式是植物呈浮毯狀從湖岸向湖水面蔓延,這種情況常發生在風平浪靜的陡岸湖泊或流速緩慢的河流。在湖岸或湖底生長著浮水植物,如睡菜、漂筏苔草、毛果苔草等等。
其根狀莖浮於水面,交織成網狀,向湖面蔓延增厚,形成“浮毯”。有時“浮毯”被風吹散變成“浮島”,“浮”島”相接時湖面縮小,殘留的水面,稱為“湖窗”。“浮毯”底部的植物殘體脫落於湖底形成泥炭,泥炭與“浮毯”之間,常有靜水層,最後靜水層消失,整個湖盆被泥炭填滿。
森林
林區的河谷和緩坡山麓或平緩的分水嶺,常有潛水以泉或慢流方式滲出,造成地表過溼。其上生長苔草等喜溼植物,隨後地面枯枝落葉和草丘欄截並保持大量地面徑流,水分下滲,致使鉀、氮、鈣、鎂等元素被淋溶而鉛、鐵、錳物質在土層下積聚,形成不透水層,造成土壤過溼,植物殘體在缺氧條件下,形成泥炭,發育為沼澤。
森林附近的湖泊沼澤化或草甸沼澤化過程擴大了地表積水面積或抬高了林地地下水位,使土壤過溼;在地形平坦的採伐跡地或火燒跡地,由於森林被毀而蒸騰減少,破壞了土壤和水分平衡,造成地表積水;這些都會引起森林沼澤化。
草甸
關於草甸沼澤化有兩種觀點:一種認為是植被的天然演替***由禾本科的根狀莖植物經過疏叢型植物到密叢型苔草***的必然結果,另一種認為是土壤缺氧條件造成的。地表常年過溼,是草甸形成沼澤的必備條件。由於地表過溼,大量的植物殘體得不到充分分解。植物殘體和腐殖質阻塞了土壤孔隙,缺氧的土壤條件導致泥炭的形成。禾本科植物逐漸被密叢型苔草所代替,於是出現了沼澤。
沼澤的型別
在高緯度地區,典型的沼澤常呈現一定的發育過程:隨著泥炭的逐漸積累,基質中的礦質營養由多而少,而地表形態卻由低窪而趨向隆起,植物也相應發生改變。沼澤發育過程由低階到高階階段,因此有富養沼澤***低位沼澤***、中養沼澤***中位沼澤***和貧養沼澤***高位沼澤***之分。其中,低位沼澤、中位沼澤、高位沼澤是根據沼澤土壤中水的來源劃分的。
富養沼澤
又稱低位沼澤,是沼澤發育的最初階段。沼澤表面低窪,經常成為地表徑流和地下水彙集的所在。水源補給主要是地下水,隨著水流帶採大量礦物質,營養較為豐富,灰分含量較高。水和泥炭的pH值呈酸性至中性,有的受土壤底部基岩影響呈鹼性。如中國川西北若爾蓋沼澤的泥炭呈鹼性反應,就是因為該區基岩多為灰質頁岩與灰巖夾層,pH值多在8左右。富養沼澤中的植物主要是苔草、蘆葦、嵩草、木賊、榿木、柳、樺、落葉松、落羽鬆、水鬆等等。
貧養沼澤
又稱高位沼澤,往往是沼澤發育的最後階段。隨著沼澤的發展,泥炭蘚增長,泥炭層增厚,沼澤中部隆起,高於周圍,故稱為高位沼澤或隆起沼澤。水源補給僅靠大氣降水,水和泥炭呈強酸性,pH值為3~4.5。灰分含量低,營養貧乏,故名。沼澤植物主要是苔蘚植物和小灌木杜香、越橘以及草本植物棉花莎草,尤其以泥炭蘚為優勢,形成高大蘚丘,所以貧養沼澤又稱泥炭蘚沼澤。
泥炭蘚沼澤,即高位沼澤,主要分佈在北方針葉林帶,由於多水、寒冷和貧營養的生境,泥炭蘚成為優勢植物,還有少數的草本、矮小灌木及喬木能生活在泥炭蘚沼澤中,例如羊鬍子草、越橘、 落葉松等,優勢植物是泥炭蘚屬。
中養沼澤
又稱中位沼澤,屬於上述兩者之間的過渡型別,由雨水與地表水混合補給,營養狀態中等。有富養沼澤植物,也有貧養沼澤植物。苔蘚植物較多,但尚未形成蘚丘,地表形態平坦,稱為中位沼澤或過渡沼澤。
由於沼澤地的土壤有泥炭土與潛育土之分,沼澤可分為泥炭沼澤和潛育沼澤兩大類。
另外,按植被生長情況,可以將沼澤分為草本沼澤、泥炭蘚沼澤和木本沼澤。
木本沼澤,即中位沼澤:主要分佈於溫帶,植被以木本中養分植物為主,有喬木沼澤和灌木沼澤之分,優勢植物有杜香屬、樺木屬和柳屬。
草本沼澤
是典型的低位沼澤,型別多,分佈廣,常年積水或土壤透溼,以苔草及禾本科植物佔優勢,幾乎全為多年生植物,很多植物具根狀莖,常交織成厚的草根層或浮氈層,如蘆葦和一些苔草沼澤,優勢植物有苔草,其次有蘆葦、香蒲。