泥炭沼泽微地貌特征及其形成的水动力机制.pdf

第2期东北师大学报自然科学版No.2
1997年JOURNALOFNORTHEASTNORMALUNIVERSITY1997

泥炭沼泽微地貌特征
及其形成的水动力机制X

王升忠王树生魏民
(东北师范大学泥炭沼泽研究所,长春,130024)

摘要草丘微地貌是泥炭沼泽重要的景观特征之一.根据对中国和白俄罗斯不
同类型泥炭沼泽的野外观测,分析草丘微地貌的类型、结构和形态,论述了其
发育和分布的基本规律,并对草丘微地貌形成的水动力机制做了初步探讨.
关键词泥炭沼泽;微地貌;草丘;藓丘;水动力条件

1前言

泥炭沼泽在生态功能上的重要特征之一,是在其年生物循环期内,通过泥炭积累的
方式,将物质和能量储存于该类生态系统的内部.泥炭的积累实质上是植物生产与分解
的对立统一过程.一方面,水分的盈余造成嫌气性环境,厌氧细菌得以充分发育,随着
它们对植物的分解,产生棕腐酸等有机酸类物质,从而抑制了持续分解,植物残体长期
积累形成泥炭〔1〕;另一方面,大量生长的沼泽植物为泥炭形成提供充足的物质来源,
在这个方面,草丘微地貌具有重要的作用.
所谓微地貌是指由于沼泽植物的密集生长和根系迭生而形成的地表起伏.实际上,
无论是低位的还是高位的泥炭沼泽中植物生产量较多地集中在各类草丘或藓丘上,这是
因为其地表的凸起扩大了接收太阳辐射的表面积,使植物更有效地进行光合作用;同
时,微地貌的形成增加了地表糙度,可以阻留微弱流动的沼泽水中的矿物质供给植物营
养.由此可见,微地貌是泥炭沼泽生态系统运行机制中的关键因子,其垂直和平面几何
形态、分布规律都影响着泥炭沼泽的物质循环和能量流动.不同类型的泥炭沼泽具有不
同的微地貌形态和空间组合特征.实际上,微地貌的发育和演变几乎始终是和泥炭沼泽
的发育过程同步进行的,分析、总结微地貌的形态、结构、分布和形成规律是泥炭沼泽
研究的重要课题.根据近年来对中国东北山地、若尔盖高原和白俄罗斯别列金斯基自然
保护区等地泥炭沼泽的考察和观测,对比分析了不同气候条件下不同类型泥炭沼泽微地

X中国与白俄罗斯国家自然科学基金资助国际合作项目(4971001,009001)
收稿日期:1997202228
—83—

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net
貌类型;初步总结微地貌类型的空间组合和分布规律;在肯定植物演替理论是草丘发育
的主要过程的条件下,结合相应的水文状况,指出水动力条件是微地貌发育最根本的动
力.

2研究区泥炭沼泽概况

考虑到泥炭沼泽成因类型、发育程度、生态结构特点、水补给类型的差异,选择三
个具有代表性的泥炭沼泽来分析微地貌的发育特点.
(1)若尔盖高原泥炭沼泽1分布在青藏高原东北偶的若尔盖断陷盆地之中,集中连
片.海拔3400～3600m,泥炭沼泽总面积超过4600km2,覆盖了大部分宽谷、湖滨洼
地阶地,皆属于低位沼泽.其成因类型以构造湖盆类为主,河谷类和沟谷类次之.沼泽
周围山体坡角泉水极多,加上冰雪融水,水源补给十分丰富.植物群落结构比较简单,
草本层十分发达,主要群落有苔草群落,多为常年积水,最大深度为35～40cm,地面
平坦;藏嵩草-苔草群落,多为季节性或临时性积水,水深在30cm以内,地面坡度为
1°～3°.
(2)哈尼泥炭地1位于长白山西麓,由玄武岩堰塞湖发育而成,面积18km2,沼泽
表面海拔890m左右,泥炭平均厚度416m,最大厚度为916m〔2〕.由于处在汇水盆地之
中,泥炭已经基本积满湖盆,可以接受地表水、地下水和大气降水等多种水源补给.自
沼泽的东北侧有小河流入,转向西流穿中心地带从西北侧流出.受水文条件的制约,沼
泽植被呈明显的梯度变化,水平分布格局呈环形.最外侧是落叶松-油桦-苔草群落,
积水深40～60cm,此带宽约30m;向内为落叶松-苔草群落,积水深30～45m,此带
宽度为90～150m;第三带宽约50～100m,为落叶松-笃斯越桔+狭叶杜香-泥炭藓群
落,芦苇逐渐增多,地表积水明显变薄,深15～25cm;落叶松发育明显不良,成为
“小老树”;第四带为油桦-甸杜-泥炭藓群落,丘间积水浅薄5～15cm,此为沼泽的中
心地带.虽有泥炭藓大面积发育,但藓类泥炭很薄,表明沼泽正处于从低位阶段向高位
阶段的过渡时期.草本植物主要有踏头棉花莎草.此外,在沼泽小河的两岸发育无林的
纯苔草群落.
(3)萨弗斯克-莫赫泥炭沼泽.位于白俄罗斯别列金斯基自然保护区,其成因类型
为丘陵间汇水盆地.面积为583hm2,其中大部分已进入高位阶段,仅接受大气降水的
补给,地表无明显积水.泥炭厚度达612m,上层218m为泥炭藓泥炭.植物群落以沼
泽