(二)沼泽形成的主要条件
在中国的寒温带、温带、暧温带和亚热带,甚至热带都有沼泽的发育。那么,影响沼择形成的条件是什么呢?研究认为,水分条件是沼泽形成和发育的主导因素,低平的地貌和粘重的土质(或因冻土层的存在),有利于土壤过湿环境的形成,为沼生植物的生长和有机残体的累积创造了良好的空间场所。
分析沼泽形成的各种因素,可以看出,沼泽是许多自然地理条件相互影响和相互制约形成的。但主要条件是气候、水文、地质地貌和人类活动的影响(表 1)。
- 气候条件 土壤表层经常过湿是沼泽形成的直接原因,而土壤水分状况主要决定于气候。在降水丰富的过度湿润地带,地表水分过多,空气湿度大,蒸发弱,除地表切割程度大,河网发达的地区外,沼泽几乎占据整个地面,不仅在低洼地貌中,而且在山坡,甚至分水岭也有沼泽发育。沼泽成为这类地区自然景观的主要特征。在湿润程度不足和不稳定地带,沼泽分布面积减少,只分布在闭流洼地、湖滨、河漫滩以及地下水位接近地表的地方。在降水量少,气候干燥,水分不足地带,很少遇到沼泽,只在河流
表 1 中国主要沼泽区自然条件比较
项目 |
纬度 |
地 貌 |
气 候 |
水 文 |
沼泽 |
|||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
地区 三江平源 大小兴安岭 长白山地 博斯滕湖滨若尔盖高原32 ~ 34 青藏高原南部 |
N0 |
类型 |
海拔高度 |
年均气温 |
年降水量( 毫 |
主要水源补给 |
pH |
覆盖 |
( 米) |
( ℃) |
米) |
率(% |
|||||
45 ~ 48 |
低平原 |
60 ~ 80 |
1 .4 ~ 3 .0 |
500 ~ 700 |
地表径流、大气 |
6. 5 ~ 7. 6 |
20 |
|
降水 |
||||||||
47 ~ 53 |
低山丘陵 |
200 ~ 1000 |
-4. 0 ~ 0. 0 |
400 ~ 600 |
地下水、地表径 |
5. 6 ~ 6. 0 |
12 |
|
流、大气降水 |
||||||||
42 ~ 47 |
中山丘陵 |
200 ~ 1000 |
2 .0 ~ 6 .0 |
600 ~ 900 |
同上 |
5. 5 ~ 6. 5 |
1 .2 |
|
41 ~ 42 |
高原 |
1000 |
8 .0 ~ 8 .6 |
68 ~ 81 |
河水 |
6. 0 ~ 7. 5 |
||
高原 |
3400 ~ |
0. 6 ~ 1. 2 |
560 ~ 860 |
地表径流、地下 |
6.0 ~ 8.5 |
22 |
||
3600 |
水、大气降水 |
|||||||
28 ~ 32 |
高原 |
3600 ~ |
-1. 9 ~ 1. 0 |
300 ~ 700 |
冰雪融水、地下 |
6. 5 ~ 7. 4 |
0 .8 |
|
4500 |
水、大气降水 |
泛滥地或地下水出露地带才有沼泽发育。
泥炭沼泽的形成,不仅取决于水分条件,而且与热量状况也有很大的关系。每年沼泽植物死亡后增加的新有机体,大于每年腐烂的物质数量,泥炭才能形成和累积。大气和土壤温度,一方面影响生长期内植物生长速度,另一方面也制约着死亡植物残体的分解强度在寒冷气候条件下,生长期内气温低,不利于植物的生长,每年植物体增长缓慢,但分解掉的也很少;在热带及亚热带气候条件下,生长期内气温和年平均气温高,植物体增长加快,有机质分解强度也增大,甚至超过增长的数量。但是在高温高湿条件下也有一定泥炭的积累。
在北半球,随着气候有规律的纬向变化,沼泽和泥炭平均累积强度也呈纬度地带性分布。北极苔原地带,沼泽覆盖率 50%,泥炭厚度仅 20~30 厘米;向南泥炭厚度增大,泰加林北部沼泽分布最广,沼泽覆盖率高达 60~70
%,泥炭累积厚度 3~4 米,泰加林地带的中部和南部,泥炭层达到最大厚度, 约 8~9 米,但沼泽覆盖率渐小,只有 25~35%;再向南泥炭层变薄,除热带雨林地区外,很少遇到泥炭沼泽。
中国三江平原沼泽的形成和发展,气候条件起了很大的作用。本区属温带湿润半湿润季风气候区,年平均降水量虽不多,但季节分配不均,多集中在夏、秋两季。至 10 月末或 11 月初,气温下降,大量水分来不及排除,被冻结在地表或土壤层中,致使翌年春季解冻后,导致地表积水或过湿。加之冻结期长,冻层厚(深达 1.5~2.1 米),土壤粘重,不利水分下渗,地表经常过湿,沼泽广泛发育。
- 地质地貌条件新构造运动对地表形态的影响直接而明显。一个地区长期下沉,造成四周高、中间低洼的地貌结构,并堆积有深厚的疏松物质, 地表坦荡低平,侵蚀能力弱,河流蜿蜒曲折,排水能力低,有利于水分的汇集和停滞。可见地质构造和地貌条件,为沼泽的形成提供了良好的空间场所。
三江平原是新构造运动长期下沉的地区,造成三面环山,中间低洼平坦的地形。周围山区降水量多,丰富的径流向平原汇集,而平原区地势极为低平,由西南向东北缓缓倾斜,总坡降为万分之一,所以区内发育一些中小河流,多无明显河槽,属典型的沼泽性河流,泄水能力低。在长期下沉过程中, 地表堆积了湖相和河漫滩相粘土和亚粘土层,透水能力弱,使汇集来的大量地表水不能下渗,积存起来形成沼泽。
中国著名的若尔盖沼泽区,第四纪冰期以后,长期下沉,形成海拔 3 400 米以上的完整山原,四周被高山环绕。山原内部相对低平,承受高山冰雪融水以及降水形成的径流补给,并携带大量泥沙沉积于此。在此基础上又堆积相当深厚的河湖堆积物,阻碍水分下渗,促进地表水分过剩,为沼泽形成提供有利的条件。(3)水文条件一个地区的水文特征,受气候及地貌条件所制约。水文特征在沼泽的形成过程中,也有重要作用。地表水和地下水是沼泽补给的直接水源,而补给量的大小与径流条件有直接关系。
中国沼泽多发育在河流比降小、弯曲度大、汊流多、河漫滩宽广、河槽平浅的河段。如三江平原的别拉洪河、挠力河中下游、浓江、穆棱河等均具有这种水文特征。由于河道狭窄平浅,一些河流无明显河道,泄水能力低, 排水不畅,大量水分补给沼泽。汛期还遭受大河洪水的顶托,抬高这些河流的水位,使两岸低平的河漫滩排水困难,促进了沼泽的形成与发展。
在一般情况下,河流上游比降大,河网发达,排水条件好,沼泽不甚发育;河流下游比降小,河槽曲率大,河网密度小,来水量增多,沼泽覆盖率大。如若尔盖高原沼泽区黑河上游,沼泽覆盖率为 18%,下游覆盖率明显增加为 32%。但某些河流上游,谷地宽浅,有大量地下水出露,或因冻层存在, 沼泽亦十分发育。如黄河源头的星宿诲,长白山区松花江上游玄武岩台地, 小兴安岭汤旺河上游,三江平原别拉洪河上游的沼泽,均比中、下游发育。一些河流的尾闾区有充足水源,沼泽也很发育。如新疆博斯腾湖西南小湖群区,位于开都河尾闾区,芦苇泥炭沼泽十分发育。开都河发源于天山中部, 以冰雪融水及降水补给,水量丰富,进入平原后,一部分水流入博斯腾湖, 另一部分水漫散于小湖群区,补给小湖及周围的沼泽。因此在我国西北干旱区能有这样大片沼泽的存在,它像绿色宝石一样镶嵌在沙漠之中。
(4)人为因素的影响人类经济活动对沼泽的形成也起到一定作用。东北林区,在日伪统治时期,森林资源遭到残酷掠夺和严重破坏,在一些砍伐迹地和被火烧的迹地上,常演变发育成沼泽,大中型水库周围和回水范围内, 因抬高了地下水位而逐渐沼泽化。此外,在运河区、灌溉区和水利工程修建区,这种现象也很普遍。如黑龙江省穆棱河流域,1943 年在密山县境的湖北屯附近,向小兴凯湖修建分洪水道,有 14 公里防洪堤没有修建,每年汛期, 穆棱河洪水由此漫溢,积存地表,使水道东侧沼泽面积日趋扩大。可见人类活动能促进沼泽的形成。当然,人类活动也能控制沼泽的发展,采取人工排水,可加速沼泽变干。总之,人为因素对沼泽的影响,比自然演化要快得多。