湿地有什么功能？

能源生产(水电、薪柴、泥炭)

　　湿地可以通过各种方式提供能源，最普通的就是水电、薪柴和泥炭。在东非，纸莎草被采伐、干燥，然后用来烧砖。许多河口有生产潮汐电的能力。

　　虽然如此，湿地能源的开发对某些湿地也有很大的负作用。

　　例如，象煤一样泥炭是一种不可再生的资源。泥炭开采会毁坏泥炭湿地和它们的价值。类似的，在红河谷地筑坝发电也产生一些负作用。

　　在某些情况下，造成的经济损失超过开发的预期效益。这些损失包括阻止鱼类上游至产卵区；下游泛洪平原季节性洪水的丧失(阻止了下游地区营养物和沉积物的补充以及泛洪平原上鱼类的侧道洄游)；增加海滨侵蚀；改变下游海滨区的含盐度。

　　理想的作法，应在可持续的基础上生产能源，同时，必须确保湿地其它功能和价值不被改变。

　　例：泥炭在秘鲁的Quechua语中被称为champa，多产于南美洲安斯的普那湿地，通常被用作生活能源，特别是炊烧。来源：Pulgar-Vidal，J．1946。

　　在中国，仅在缺乏燃料地区泥炭作为家庭燃料和地方工业燃料。譬如在四川省红原县，泥炭除用作居民燃料外，县奶粉厂用泥炭作为生产奶粉的锅炉燃料；四川省和吉林省农村，在沼气池中添加泥秸杆、人畜粪尿及杂草等混合，产生沼气。①

　　泥炭还是一种特殊的燃料。用它烘烤麦芽，酿造"威士忌"酒。目前，在中国青岛和北京葡萄酒厂，过去用进口泥炭为麦芽炉的燃料，现在用本国泥炭生产"威士忌"，酒色正、味道香。②来源：①马学慧等，中国的沼泽，1991；②郎慧卿，中国沼泽，1983。

　　例：在卢旺达，泥炭用于火力发电，泥炭的开采正破坏着泥炭高地，并已引发了一系列有关的问题， 例如增加了高地的径流。来源：Denny，P.pers．Comm。

　　人们已从非洲阿斯旺高坝的经验认识到洪水控制、灌溉和水电的效益，然而许多负作用未曾被预知。大坝关闭30年后这些最重要的作用才被发现。在埃及尼罗河三角洲，海滨区沉积物的丧失意味着现在必须花费数十亿美元来人工防止海滨侵蚀。

防止自然力的破坏

　　保护海岸线及控制侵蚀

　　湿地植被的自然特性可防止或减轻对海岸线、河口湾和江河岸的侵蚀。

　　其作用主要有三种：

　　(1)植物根系及堆积的植物体对基地的稳固作用；

　　(2)削弱海浪和水流的冲力；

　　(3)沉降沉积物。

　　例：英格兰东部河流沿岸植被已遭破坏，为防止侵蚀而采取人工加固河岸的方法，则每米河段平均需耗费425美元。来源：Torner，K．1989

　　红树林防浪护岸是通过消浪、缓流和促淤来实现的。实验表明，50m宽的白骨壤林带，可使1m高的波浪减至0．3m以下；红树林对潮水流动的阻碍，使林内水流速度仅为潮水沟流速的1／10；红树林纵横交错的根系及地上根的发育，使粒径<0．01mm的悬浮物沉积量增大，其淤积速度是附近裸地2～3倍①。

　　红树林消失已成为中国华南沿海湿地的主要威胁，1972年该地区有红树林6．7×104hm2，到1990年下降为1．5×104hm2。政府部门正在有计划地恢复红树林的生长②。
来源：①郑德璋，红树林湿地的利用及其保护发展，1996；②湿地自然保护和管理培训手册，1996。

　　防风

　　湿地植被可使建筑物、作物或天然植被免遭强风或盐风(Salt-laden-wind)的破坏。
例：大约有1500万人居住在构成孟加拉国大部分领土的三角洲地区，这个地区的大部分天然植被已破坏殆尽。1985年6月丧生于海啸的人数超过4万人。孟加拉国政府已认识到红树林对减轻海啸的重要性，所以开始着手制定恢复红树林的宏伟计划。截至1985年，已造林2．5×104hm2。来源：Maktby．E．1986。

　　中国东南沿海台风盛行，因此红树林对防风护堤的作用相当明显。1959年8月23日厦门地区遭受12级特大台风袭击，但是唯有龙海县寮东村8m高的红树林保护下的堤岸安然无损。而厦门市附近的青礁村，由于红树林遭受破坏，一年就冲崩堤岸内侵7m，有些地段更为严重。来源：林鹏，红树林，1984。

排除有毒物

　　进入水体生态系统的许多有毒物都是吸附在小沉积物的表面上或含在粘土的分子链内的。在许多湿地中，较慢的水流速度有助于沉积物的下沉，也有助于与沉积物结合在一起的有毒物的储存与转化。在某些情况下，一些植物物种如水生植物--水湖莲(Eichhornia crassipes)能有效地吸收有毒物质。这一过程能保持或甚至是提高水质，使下游地区的社区和发展受益。进入水体系统的许多有毒物质附着在沉积物上面，因此其去除过程类似于沉积物的沉降过程。

　　有毒物质来源多样，但通常来源于径流带来的农用杀虫剂、工业排放物和采矿活动。必须重申的是，湿地对于有毒物质的吸收能力不是无限的。的确，在被植物吸收而不是被沉积物吸收的情况下，湿地也许会"泄漏"有毒物质。在这种情况下，一旦食植性动物吃了被污染的植物，这些有害物质可能会重新进入食物链。因此，在源头确保有毒物质尽可能少的进入环境，则是最好的行动路线。

　　例：湿地中有许多水生植物， 包括挺水、浮水和沉水植物。它们能够在其组织中富集重金属的浓度比周围水中浓度高出10万倍以上。许多植物还含有能与重金属链结的物质，从而参与金属解毒过程。水湖莲(Eichhornia crassipes)、香蒲(Typha)和芦苇(Phragmite)都已被成功地用来处理污水， 包括处理从矿区排除的含有高浓度重金属如镉、银、镍、铜、锌和钒等的污水。来源：Lakshman，G．1987。

　　沼泽中的芦苇具有对污染物质吸收、代谢、分解、积累及对水体进化的作用。中国黑龙江省七星河污染水经过一片面积为325hln2芦苇地后，对水中有毒化学元素均有明显的富集作用。试验表明苇田对Ae净化能力为96．06％，Fe为92．78％，Mn为94．54％，Pb为80．18％，Be和Cd为100％。这些有毒物质被芦苇吸收，随着芦苇成为造纸工业原料而被排除水体和土壤之外。于是，提高了水体及土壤环境的质量，消除了对人类的潜在威胁。
来源：杨永兴，三江平原沼泽区稻-苇-鱼复合生态系统效益研究，1993。

流量调节

　　流量调节(初级的洪水控制)

　　湿地能储存过量的水分(过量的水分发生在多雨或河流涨水的季节)，过量的水可能来自降水、径流或地下水源。

　　例：世界最大的湿地之一庞特纳(Pantanel)湿地，减缓了来自玻利维亚、巴拉圭、巴西、乌拉圭组成的拉普拉塔盆地的水流，避免了下游地域洪水的泛滥，失去了这块"海绵"的功能将会对阿根廷广大的农业区造成巨大的损失。来源：Bucher，E．H．, Bonetto等。

　　沼泽是一个巨大的生物蓄水库。它能保持大于其土壤本身重量3～9倍或更高的蓄水量。这与沼泽土壤具有 特殊的水文物理性质有关。中国三江平原沼泽和沼泽化土壤的草根层和泥炭层，孔隙度为72％～93％，饱和持水量 830％～1030％，最大持水量为400％～600％，出水系数为0．5左右，因此其蓄水和透水力较强，全区沼泽湿地蓄水量高达38．4×108m3。来源：马学慧，我国的沼泽，1985；陈刚起，三江平原沼泽对河川径流影响的初步探讨，1982。

湿地调节流量和控制洪水有两个过程

　　洪水被储存在土壤内(如泥炭中有90％的孔隙)或以表面水的形式保存于湖泊和沼泽中，这就直接减少了下游的洪水量。一部分洪水可在数天、几星期或几个月的时间内从储存地排放出来，一部分则在流动的过程中通过蒸发和下渗成地下水而被排除。

　　在美国，当研究表明如果40％的湿地被排干，每年洪水造成的损失将至少增加300万美元时，就停止了麻省查尔斯河湿地的排水工程。来源于：Maltby，E．(1986)。

　　研究表明，沼泽有使河川径流年内分配均化的作用。中国三江平原的别拉洪河流域沼泽率高达45％，沼泽自然调节系数为0。678，与天然湖泊的调节系数相近①。三江平原的挠力河中游莱嘴子站由于沼泽的作用(沼泽率为32．7％)夏季洪峰值较上游宝清站(沼泽仅零星分布)减少了二分之一(相对流量)，并使汛期向后推迟。据统计有4年出现上游宝清站来水量大于中游莱嘴子站的出水量。这表明沼泽能吸收水分，一部分消耗于蒸发，一部分跨年度流出②。来源：陈刚起，三江平原沼泽对河川径流影响的初步探讨；刘兴土等，
三江平原沼泽，1983。

　　中国长江、淮河下游的湖泊调节河川径流能力最为显著。如鄱阳湖南面承纳赣、修、饶、信、抚五河之水，北面经湖口入长江。五水经都阳湖调节后，一般可削减洪峰流量15％-30％，从而减轻了对长江的威胁。

　　1954年特大洪水，最大来量为4．85× 104m3／s，最大出湖流通量仅2．24×104m3／s，消减率高达53％。来源：顾丁锡，湖泊(水库)的保护和利用，1990。

　　湿地植被可减缓洪水流速，因此避免了所有洪水在同一时间到达下游。这两个过程降低了下游洪峰的水位，并使河溪一年中的水流量比没有湿地时保持更长的时间。

滞留沉积物

某些湿地特别是沼泽地(Swamps & marshes)和泛洪平原(floodplains)的自然属性(如植被、大小、水深等)有助于减缓水流的速度，有利于沉积物的沉降和排除。这种沉降和有毒物质及养分的排除密切相关，因为这些物质常常附着在沉积物颗粒上。

　　例：由于位于呼拉河流域(Hula vally)和纸莎草沼泽(Papyrus swamps)将水排入以色列的金纳特湖(Lake Kinaeret)，所以这个沼泽过滤能力的丧失导致了该湖沉积物三角洲的形成，使湖水浑浊度增加，从而降低了水质。来源：Dugan，P(Ed)，1990。

　　湿地有滞留沉积物的作用，但是这种作用是有限的。中国的洪泽湖接受黄河溃决泛滥水影响，挟带的大量泥沙淤积在湖泊中，造成湖盆变浅、容量减少湖水向四周侵淹，淹没了周围良田和村镇。然而，洪水带来的沉积物也增加了湖滨地带土壤的营养物质。来源：张更生，洪泽湖湿地资源的评价与保护，1995。

　　如果湿地集水区因土壤侵蚀而致使沉积物大量增加，那么过量的沉降对接收沉积物的湿地会产生不利的影响。这不仅产生湖泊和水库水源问题，而且还将导致湿地吸纳沉积物的能力大幅度下降。因此，必须牢牢记住一个要点：湿地吸收潜在有害物质如沉积物、营养物及有毒物质的能力并非无穷无尽的，不能仅仅依靠湿地来缓解过量的沉积物、营养物和有毒物，最好是确保集水区的土地利用方式尽可能少的向湿地排放这些物质。

　　中国三江平原的挠力河发源于完达山区，近些年来因森林砍伐，土壤侵蚀加重，河流泥沙量增大，河水携带的泥沙沉积在两岸的河幔滩沼泽中，使挠力河下游河水含沙量变小，水环境质量有所提高①黄河是世界上含沙量最高的河流，每年有8×108t沉积物在黄河河口沉积。黄河入海泥沙平均每年可造陆40～50km2，海岸线推进1～2km。使该区农业和工业生产受益。②　来源：①马学慧，中国的沼泽，1991；②李荣生，黄河流域资源环境与开发治理，1994。

　　湿地排除沉积物也许(1)有益于社区及其下游地区保持良好的水质，防止具有防洪和运输作用的水道变浅；(2)通过恢复养分和土壤质量，使这些湿地内的农业受益。

　　例：土壤侵蚀及其随后沉降在水道和水体中，是当今发展中国家面临的最严重的环境问题之一。不仅宝贵表土的丧失导致产量下降或农用地的完全损失，而且水体的淤塞还会产生许多不利影响。水体流失增加，经济损失也随之增大。土壤侵蚀是一种自然过程，但它随着人类活动的增加而大幅度加速。陡、坡皆伐作业的危害特别大，研究结果表明，陡坡采伐迹地上的土壤侵蚀要比未采伐的有林地大240倍(Hodgson ＆ Dickso 1988)。同样，菲律宾Makil-ing山农用区的土壤侵蚀量估计为每年每公顷200t左右，而该地区森 林的土壤侵蚀量每年每公顷仅为2～8t，真是令人惊愕。来源：Hodgson，G．＆ Dikson，J．A；Ramirez，D

　　中国黑龙江省友谊县造纸厂，利用该厂排放的含碱污水灌溉芦苇，使芦苇产量达到9．75t／hm2(杨永兴 1993)。

　　城市性湖泊，由于大量工业废水和生活污水排放，加上过度养殖，已使湖水水质污染和富营养化日趋严重。以太湖为例1980年总磷入湖量为240×104t，1987年增至964×104t；1990年和1994年太湖北部水域两次发生蓝藻"水华"暴发，局部水位蓝藻细胞数字达13．2×108L，湖水腥臭难闻，造成无锡市饮用水困难，百余家工厂被迫停产。来源：王苏民，中国湖泊生态系统综合整治与资源持续利用，1995。