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第13章 危机四伏—呻吟中的湿地(4)

有专家预言到 21世纪 80年代,仅海平面上升世界上将有6% ~22%的沿海湿地丧失。加上由于人类对沿海湿地的破坏,在较坏的情况下,世界 36% ~70%的沿海湿地(21万平方千米)将丧失。世界各区沿海湿地丧失幅度是不同的,由于海平面上升造成湿地面积丧失最大的地区是美洲北部和中部的大西洋沿岸、地中海和波罗的海。到 21世纪 80年代,地中海和波罗的海的大部分湿地将丧失,在加勒比海小岛屿周围沿海湿地将受到海平面上升的威胁。

亚洲的海岸湿地将易受到海平面加速上升、海洋表面温度升高和更加频繁和强烈的风暴活动的影响。亚洲主要的三角洲可能经历水体的变化、咸水侵入地下水、淤泥和陆地丧失。在亚洲热带地区,恒河 -雅鲁藏布江(孟加拉国)、伊落瓦底河(缅甸)、昭披郁河(泰国)、湄公河和经河(越南)三角洲最易受威胁。预计地表径流增加和淤积物减少的地方将改变三角洲的形成,而海平面的上升和强烈的风暴活动能进一步侵蚀低洼的海岸线。预计地表径流的增加,更高的海平面和风暴活动能够减少水的排放,从而引发洪水淹没低洼的三角洲平原。例如,如果海平面上升 48厘米(到 2050年)和2~3米的风暴巨浪,中国黄河三角洲的大约 40%将被淹没。亚洲的许多三角洲是迁徙涉禽的重要停歇地,海平面上升和其他与气候相关因素引起栖息地的变更会威胁这些鸟类和其他野生动物的存在。

在亚洲热带地区,随着海平面的不断上升,降雨量和地表径流也发生了很大变化,这必然也会带来红树林的物种组成和分布带的相应变化。与此同时,红树林的变化也会反过来影响其他湿地,使其他湿地受海平面的上升、海浪和风暴的影响。在专家看来,正是海岸不断侵蚀陆地,使陆地不断后移才使得气候发生了变化,海平面也不断上升。这带来的后果是黄河三角洲的盐沼面临着很大的危险。另外,红树林发生变化后,生活于其中的野生动物也会受到各方面的威胁。总之,生态中的万事万物都是相互影响,相互作用的。

海平面上升对环渤海湿地具有重要影响,它可以直接淹没大片湿地地区、加剧湿地的侵蚀后退、咸水入侵、扩散污染和恶化环境。例如,辽河三角洲区,由于海平面上升,使湿地面积大幅度减少。假如海平面上升0.5米,将淹没 3.5米以下地区,面积为 3530.1平方千米,相当于整个营口市区和半个盘锦市区;海平面上升1米,将淹没 4米以下地区,面积为4667.95平方千米,营口和盘锦两市将全部淹没。

由于辽河三角洲的咸水入侵、污染扩散和环境恶化,使得沿海灾害加强,这种灾害主要有两种表现形式。

一种是在无河口挡潮闸控制的沿海河流中,海平面上升将使咸水沿河上溯,深入的距离增加,使原来淡水河段变成咸水或淡水咸水混合河段。河流水质的咸化必然会影响要求水质良好的沿岸工业和生活用水;同时上升的水位将造成工业和市政排污困难,这些问题在沿海城镇和工矿业发达的辽河低洼三角洲地区表现最为突出。此外,由于辽河三角洲是由颗粒极细的淤泥构成的泥滩岸,容易吸附被排放或堆放到海滨湿地的废料中的有毒、有害物质。长此以往,可使湿地动植物中毒而大量死亡,湿地毁灭。海平面上升导致的咸水入侵以及城镇厂矿的排污,将使河流两岸和沿海湿促进咸水沿地下含水层入侵内陆,使地区的污染更加扩散。那里的地下淡水咸化,导致土壤盐渍另一种表现形式是海平面上升将化,严重影响农业生产。

火是一种自然界中最常见的干扰类型,它对湿地生态系统具有重要的影响。一些研究表明,火(草原火、森林火)可以促进或保持较高的第一生产力。北美的研究发现火干扰可以提高生物生产力的机制在于消除了地表积聚的枯枝落叶层,改变了区域小气候、土壤结构与养分;同时火干扰在一定程度上可以影响物种的结构和多样性,主要取决于不同物种对火干扰的敏感程度。

火对湿地植被的影响仅次于水文和水质变化,火对湿地既有益处也有害处。火对湿地的影响结果会因生境条件的不同而有显著差异。火对湿地植被群落结构和组成的影响首先是火的频率,其次是火烧季节和持续强度,火的严重性和强度是影响湿地生态系统最重要的因素。湿地积水状况,地表面有机质层厚度、干湿的季节变异都会影响火的严重性、速度和扩展幅度。火后的恢复也取决于火的频率、植被组成、群落年龄与火后的气候条件。火烧干扰或基质暴露之后易于导致种子萌发。但火灾对萌发后的植物起破坏作用,可能会杀死一些植物,延缓再生产,限制种子的贮存。

一些研究结果表明,某些湿地植物群落能够忍受频繁的火灾,而不会在种属组成上造成多大变化。火灾的明显后果是湿地植物群落的盖度、分布、丰度发生巨大变化。当火的频度大于物种存在所能忍受极限时,植物群落将发生改变,非忍受物种将被限制,土壤库中种子将被消耗。火在维持某些植被群落的亚顶级阶段有重要作用。火灾可能导致营养有效性的短期增加,加上空间竞争压力减小,杂草侵入相对容易一些。

火对动物的效应取决于火的面积和强度。绝大多数脊椎动物都可以在低强度火灾前逃逸。可能对湿地动物产生较大影响的主要是高强度、低频度的火。某些动物可能更喜好火后的某一阶段植物,火后动物的恢复率取决于适宜生境的发展。植物的消失或覆盖度的降低加剧了天敌活动和食物资源的缺乏,造成活动受限,物种火后致死。在有适当掩蔽的地方动物致死量就会降低,湿地中的自由水面就是某些爬行类、两栖类动物的庇护所。

火对鸟类的影响与火后生境多样性紧密相关。火灾会造成植被年龄差异,当斑块火发生后,残余生境价值就会升高,鸟类的生物生产力也会因湿地植被的异质性而提高。美国佛罗里达进行实验性湿地烧荒后,海滩的水鸟利用率上升 300%,这是由于积累的有机植物材料被火消除,植被的适宜性增加造成的。鸟对火的反应不太敏感,当火接近时它们才飞走。成功逃避火的侵害取决于种属的活动性和火的强度,很少有鸟在低强度的火中丧生;但高强度的火可能造成鸟的个体丧生。火烧后,鸟因天敌和饥饿可能导致死亡。鸟在营巢或不能飞时,火烧可能对它们有严重影响。

火对集水区水文的影响取决于火强度与季节、火后气候、植被恢复速度、两次火的间隔时间、土壤的性质、地形和火后的雨水来得快慢。由于火后减少了植被和枯枝落叶层,增加了暴雨流量、悬浮物量和土壤侵蚀,减少了渗滤,湿地的涵养水源的能力下降。

森林火灾

1987年,我国大兴安岭北部林区发生了特大森林火灾,这场大火燃烧时间特别长,所造成的损失也是特别大的。另外,这场森林大火对森林沼泽的影响也是不可估量的。由于不同沼泽区自身的地理状况和“火伤”程度不同,森林沼泽朝两个方向发展。其一是原来的沟谷、低洼等沼泽地面在现代社会中,湿地遭受损害的一个很重要的原因就是城市化进程较快。城市化已经造成了湿地面积的直接丧失和退化。湿地退化的主要原因是:水量、水质和流速发生变化;污染物质不断进入湿地;引入非本地物种而造成物种组成的变化等。随着城市化进程的加快,包括沉淀、营养物质、需氧物质、盐类、重金属、碳水化合物等在内的各种污染物和病毒不断侵入湿地。这些污染物进入湿地的方式是点源和非点源污染。而悬浮物进入湿地的最主要方式是影响城市径积更大,沼泽化程度更高,其二是山缓坡、阶地和分水岭沼泽等沼泽地慢慢变干,面积也缩小了。除此之外,森林火灾对沼泽小气候、区域水文与水化学、沼泽植被、土壤环境、土壤生物及冻土热状况等产生了重要的影响。

1.不能渗透的地表

由于道路、建筑和停车场的修建,不透水地表层的面积在增大。不透水地表层阻止降雨渗透进入土壤。降雨和融雪水将来自草地、公园和高尔夫球场的沉积物、有机物质、宠物排泄物、杀虫剂和肥料、重金属、碳水化合物、盐类和碎片带入城市径流和湿地。增加盐度、浑浊度和毒性,减少溶解氧,所有这些都会影响到水生生物,相应地影响到食物网。过量的营养物质可以导致富营养化或将污染物从湿地输入到相邻的水资源。

当径流在温暖而不透水地表流动时,水温会升高,水中的溶解氧容量会下降。暴雨增加时,会造成较高的径流率和长时期湿地水文的变化,由于暴雨径流,可导致湿地中的侵蚀和渠道化,相应地会改变物种组成和减少污染物移动的效率。湿地水文的周期、持续时间对湿地和相应的生态系统中鸟类的产卵、迁移、物种组成、食物链有负面的影响。

2.废水和暴雨

随着工农业生产的发展和城市建设的扩大,大量的工业废水、废渣、生活污水和化肥、农药等有害物质被排入湿地。这些有害污染物不仅对生物多样性造成严重危害,对地表水、地下水及土壤环境造成影响,使水质变坏,寄生虫流行,造成供水短缺,尤其是依赖江河、湖泊供水的大中城镇受害更为严重。实事求是地说,湿地实际上已成为工农业、生活废水、废渣的承泄区。

废水处理厂流出的污水和城市暴雨是造成湿地退化的主要物质。当湿地过滤有机物质时湿地会“老化”。湿地“老化”是指长时期湿地中的营养物质和重金属处于饱和而导致湿地效率降低和湿地退化。假如高的营养物质导致富营养化,金属物质导致植物和水生生物中毒,废水和暴雨可影响湿地生态系统;特别是铁和镁可以导致有毒物质的富集,固态磷和铁氧化合物附在根的表面,阻止植物营养物质的吸取。

重金属可以在河口湿地进行生物富集,造成水生动物及它们陆地上捕食者的残畸、癌症和死亡。因为金属附在沉积物上或生物的食物和栖息的悬浮固体物质上,海底的生物体(包括许多贝类)在河口湿地中摄取大量的重金属。城市和工业暴雨、淤泥、废水处理厂、氮与磷的富集可以导致河口藻类繁盛;海藻繁盛耗尽溶解氧,导致深海生物体的死亡。一些藻类对水生生物是有害的。过量的藻类可以使水底海草(海边湿地生态系统的一部分)得不到太阳光,从而阻止了光合作用,造成海草死亡。由于海草能通过稳定沉积物来减少浑浊,提供给各种有机体以食物、避难地和生境,包括许多商业鱼类,这些植物的死亡极大地削弱河口生态系统功能。

3.卫生垃圾

垃圾可造成湿地的生态风险。垃圾工程可以影响湿地附近的水文条件。从固体垃圾里出来的沥出液常含有高浓度的生物需氧量(BOD)、铵、铁和锰,它们对植物和动物具有很大毒性。卫生垃圾来自家庭危害废物、小型加工厂废物、下水道软泥和工业废物。尽管有一定的标准,这些设备不可能经常被正常地安装、设计或管理,在这些情况下水表面被污染。研究人员对美国 11个州的接近湿地的大约 1153个卫生垃圾进行了调查,发现98%的卫生垃圾距离湿地 1千米或更近,72%为 0.25千米或更近。

4.蚊子控制

在都市和旅游胜地对蚊子控制,通过排水、渠道化和有毒杀虫剂的使用,造成湿地功能的丧失与退化。

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