第三章湿地生态水文过程

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《湿地生态学》课程教学大纲

《湿地生态学》课程教学大纲

《湿地生态学》课程教学大纲课程名称:湿地生态学课程类别:选修课适用专业:生态学考核方式:考查总学时、学分:32学时2学分其中实验学时:0 学时一、课程教学目的本课程主要讲述湿地生态系统结构、过程、功能、评价、管理和恢复的原理和主要研究方法,使学生掌握各种类型沼泽湿地生态系统的群落结构、功能、生态过程和演化规律及其与理化因子、生物组分之间的相互作用机制,同时使学生能初步运用所学的理论知识解决一些简单的实际问题。

二、课程教学要求学生通过学习,要掌握湿地生态系统的类型及其特征、主要结构特点和湿地生物的适应、水文过程和水量预算;生物地球化学循环、能量流动、植被演替和系统发育、生态服务评价和管理以及生态修复和工程湿地的营造等。

三、先修课程生态学基础,自然地理学,生态系统生态学等四、课程教学重、难点教学重点:湿地的生物地球化学循环、湿地生态服务的价值评估和湿地生态修复和重建教学难点:湿地的生态水文过程、湿地生态服务的价值评估五、课程教学方法与教学手段教学方法:讲授法、讨论法等。

教学手段:多媒体。

六、课程教学内容第一章湿地生态系统的类型(2学时)1.教学内容(1) 滨海湿地(2) 内陆湿地(3) 人工湿地2.重、难点提示(1) 红树林湿地和湖泊湿地(2) 人工湿地第二章湿地生态系统的结构(4学时)1.教学内容(1) 湿地生态系统的生物组分(2) 湿地生物的生态适应2.重、难点提示(1) 湿地生态系统的生产者。

(2) 维管束植物的适应性。

第三章湿地的生态水文过程(5学时)1.教学内容(1) 湿地水文周期(2) 湿地水量预算(3) 水文过程对湿地的影响(4) 湿地生物对水文过程的影响2.重、难点提示(1) 湿地水量预算。

(2) 水文过程对湿地的影响。

第四章湿地的生物地球化学循环(4学时)1.教学内容(1) 湿地土壤(2) 湿地生态系统中的化学转化(3) 湿地物质的输入及其平衡2.重、难点提示(1) 氧和氧化还原电位和氮的转化(2) 湿地的物质平衡第五章湿地生态系统的能流(4学时)1.教学内容(1) 能流基本模式(2) 初级生产及其分解与消费(3) 能流(4) 能流与熵流理论2.重、难点提示(1) 初级生产的限制因子(2) 能流与能流预算第六章湿地的生态演替(4学时)1.教学内容(1) 生态演替的概念与机制(2) 湿地生物群落的演替(3) 湿地生态系统的发育特征(4) 湿地的系统发育和生态演替对策2.重、难点提示(1) 生态演替的机制——内因与外因(2) 湿地的系统发育和生态演替对策第七章湿地评价与管理(4学时)1.教学内容(1) 湿地生态系统的服务(2) 湿地生态服务的价值评估(3) 湿地的管理2.重、难点提示(1) 核心服务、理论服务价值与现实服务价值(2) 湿地几项主要生态服务功能价值估算(3) 湿地的多目标管理第八章湿地生态修复和重建(5学时)1.教学内容(1) 湿地的生态恢复(2) 生态修复的原则与目标(3) 生态修复的措施(4) 生态修复评价(5) 工程湿地的营造2.重、难点提示(1) 生态修复的理论和措施(2) 工程湿地的设计、实施和管理七、学时分配八、课程考核方式1.考核方式:笔试,开卷2.成绩构成:总成绩=70%期末+30%平时九、选用教材和参考书目[1]《湿地生态学》,陆健健编,高等教育学出版社,2006年;[2]《湿地生态需水机理,模型和配置》,杨志峰编,科学出版社,2012年;[3]《中国国际重要湿地生态系统评价》,马广仁编,科学出版社,2018年。

湿地环境中的水循环过程研究

湿地环境中的水循环过程研究

湿地环境中的水循环过程研究湿地环境指的是一种特殊的自然环境,其地表或地下水位较高,土壤通常富含有机质,露水和雨水也较为充足。

由于这一环境的独特性,湿地对于维持森林生态系统和减缓气候变化的作用非常重要。

水循环是湿地环境中最关键的一个过程,下面将详细介绍它的特点和机制。

一、水循环的特点在湿地环境中,由于土壤富含有机质,可以有效地吸附和保留水分子。

同时,湿地中常年都有雨水和露水的供应,因此水分子的循环速度较慢,容易形成一个较为稳定的自然水循环系统。

在湿地中,水循环不仅限于地面水循环,还包括地下水循环。

地下水循环的水分子可以通过地下河道流入湖泊和河流,或者滞留在湿地土壤中。

二、湿地中的水循环过程湿地中的水循环过程分为蒸发和降水两个阶段。

蒸发是指水从湿地中的地表、水体和植被中蒸发出去,变成水蒸气,进入大气层中。

湿地中的蒸发速率较慢,主要原因是湿地中土壤含水率较高,土壤中的水分子需要先被植物吸收和利用。

降水是指大气层中的水蒸气凝结成云朵,随后降落到地面上形成降水。

在湿地中,降水量较高,常年有水,但由于湿度较高,降水速率较慢。

三、湿地水循环对生态系统的影响湿地水循环系统对保护生态系统和维持物种多样性起到了至关重要的作用。

湿地中的水循环系统可以防止水资源过度消耗,减缓水恶化和水土流失等现象。

同时,湿地水循环系统也为生态系统中的动植物提供了一个适宜的生存环境。

在湿地中,不同种类的植物容易通过地下水渗透和互相的生态关系相辅相成,生存和繁衍。

湿地水循环系统还可以相互配合,形成一个生态平衡,提高全球气候的稳定性。

四、结论湿地环境中的水循环是一种复杂而重要的生态系统运作机制。

仅从蒸发和降水角度来看,湿地中的水循环和其它环境的水循环并没有显著的不同之处。

但是,由于湿地中的土壤和植物可以对水分子进行吸收和利用,使得水循环速率变得相对较慢,因此湿地水循环有更大的生态价值和可持续性。

对于全球生态系统的维护和环保早已有着无可替代的作用和重要作用。

湿地生态系统碳循环、水文过程、生物多样性对气候变化的响应机制

湿地生态系统碳循环、水文过程、生物多样性对气候变化的响应机制

湿地生态系统碳循环、水文过程、生物多样性对气候变化的响应机制摘要湿地生态系统作为地球上重要的碳汇和生物多样性热点区域,在调节气候变化方面发挥着至关重要的作用。

气候变化对湿地生态系统的碳循环、水文过程和生物多样性产生了显著影响,进而影响其对气候变化的响应机制。

本文将从湿地生态系统的碳循环、水文过程和生物多样性三个方面出发,深入探讨其对气候变化的响应机制,并分析其对全球气候变化的影响。

关键词:湿地生态系统,碳循环,水文过程,生物多样性,气候变化,响应机制一、湿地生态系统碳循环对气候变化的响应机制湿地生态系统是地球上重要的碳库,其碳循环过程对全球碳平衡起着至关重要的作用。

气候变化对湿地生态系统碳循环的影响主要体现在以下几个方面:1.1 温度变化对碳循环的影响温度变化会影响湿地生态系统中微生物的活动和植物的生长速率,进而影响碳循环过程。

高温会加速微生物的分解作用,导致土壤有机质分解速率加快,释放更多的二氧化碳,从而加剧温室效应。

同时,高温也会抑制植物的光合作用,降低碳固定量。

此外,温度变化还会改变湿地生态系统的土壤水分状况,影响碳循环过程。

1.2 降水变化对碳循环的影响降水变化会影响湿地生态系统的土壤水分状况,进而影响碳循环过程。

降水量增加会导致土壤淹水时间延长,土壤缺氧,抑制微生物分解作用,降低碳释放量。

降水量减少会导致土壤干旱,加速土壤有机质分解,释放更多的二氧化碳。

1.3 海平面上升对碳循环的影响海平面上升会导致沿海湿地淹没,改变湿地生态系统的植被类型,进而影响碳循环过程。

例如,海平面上升会导致红树林等滨海湿地被淹没,减少碳固定量。

1.4 碳汇能力的变化气候变化对湿地生态系统碳汇能力的影响是复杂的,既有正效应也有负效应。

一方面,气候变化导致的温度升高和降水量增加可能会提高湿地生态系统的光合作用速率,增加碳固定量,提高碳汇能力。

另一方面,气候变化也会导致湿地生态系统退化,例如湿地干涸、土壤酸化等,降低碳汇能力。

第三章 湿地生态水文过程

第三章 湿地生态水文过程
第三章
第一节
湿地作为陆地生态系统与水域态系统之间的交错地带,由于湿地独特的水文过程,创造了不同于排水良好的陆地生态系统及水生生态系统环境条件,进而影响湿地的生物多样性特征。
水文过程被认为是决定各种湿地类型形成与维持,以及湿地过程的最重要的因素。
水文周期是湿地水位的季节性变化格局,相关术语定义如表所示
许多研究表明,水流停滞的湿地或持续淹水和排水湿地具有低的生产力,而具有缓流湿地或开放型的河滨湿地则具有较高的生产力。
(三)有机物的积累
湿地由于初级生产力的增加或者分解和输出的降低而累积过剩的有机物质。事实上,世界范围内的湿地是生物圈中主要的碳汇。
通常有机碎屑物的分解需要相应的电子供体、水分、无机营养和能在相应环境下生活的微生物。它的分解速率也受环境温度和大型食碎屑动物的影响。
进入、流经和流出湿地的地下水流通常采用达西定律描述。该定律认为地下水流与压力表面坡度(水力梯度)和土壤的水力传导率或透水性成正比
四)蒸发蒸腾作用
蒸发蒸腾率与水面(或叶片表面)蒸气压和上层空气蒸气压之间的差值成比例,它可以用道尔顿定律进行描述。
(五)潮汐
•周期性的潮汐淹水是海岸湿地重要的水文特征。
潮汐因为会造成湿地淹没、土壤盐碱化和土壤厌氧环境而成为区域湿地生态系统的胁迫因子;
(四)营养物质的输出
营养物质随降水、河流洪水、潮汐、地表和地下径流输人湿地。
湿地营养物质的输出则主要受水流输出的控制。
当生产力和分解速率较高时,如具有流水或脉冲式水文周期的湿地,营养物质循环也很快。
(五)对湿地生态系统中碳循环的影响
湿地地表积水深度和地下潜水水位影响土壤CO2和CH4通量。
水循环过程控制着湿地生物地球化学循环的氧化还原条件。稳定的水位使湿地在一段时间内处于缺氧环境而生成CH4;相反,若水位变动幅度大,则沉积的有机碳被氧化,产生CO2。

湖泊湿地水文学教学大纲

湖泊湿地水文学教学大纲

湖泊湿地水文学教学大纲01.教学单位名称:环境与资源学院02.课程代码:64102303.课程名称:湖泊湿地水文学04.课程英文名称:Hydrology on Lakes and Wet Lands05.课程类别:专业教育课06.课程性质:选修课07.课程学时:32学时08.课程学分:209.授课对象:水文与水资源工程10.开课学期:6学期(春季)11.选用教材:崔广柏主编:《湖泊水库水文学》,河海大学出版社,1990年7月,第一版12. 主要参考书:黄漪平主编:《太湖水环境及其污染控制》,科学出版社,2001年10月,第一版13. 大纲执笔人:14. 课程中文简介:湖泊水湿地文学是一门基础性与应用性密切结合的学科,既是水文学的一个独立分支,又是综合湖泊(湿地)学的重要组成部分,其以湖泊和湿地为研究对象,研究湖水的来源与去路、湖水的理化性质及湖水中各种水文现象的发生、发展过程及其内在联系,以及湖泊资源的控制和利用的学科。

15. 课程英文简介:Hydrology on Lakes and Wet Lands is a basic and applicable course in Hydrology and Water Resources Engineering. It is a branch of hydrology focusing on the lakes and wetlands. It introduces the source and fate of the lake water, and the physical and chemical properties. Moreover, it describes the occurrence and evolution of multiple hydrologic phenomena relating to the lake, and the lake water resources exploitation and management.16. 课程包含的教学任务、教学要求和教学目的教学任务:本课程以湖泊湿地水文过程的物理基础为核心,研究湖泊湿地形成演化、湖水理化性质、资源合理利用和湖泊湿地中各种现象发生、发展规律及其内在联系,并从湖泊湿地生态系统观点出发,以湖泊分层和分带特征为基础,系统的论述湖泊湿地水资源,生态环境以及湖泊湿地资源利用与保护管理等方面的复杂问题,建立整体的湖泊湿地生态学概念。

第三章 湿地的生态水文过程

第三章 湿地的生态水文过程

气候
地形
第一节 湿地水文要素
• 降水与蒸散发 • 集水区和径流
• 洪水和河缘湿地
• 持续时间和周转率 • 地下水和地表水
1. 降水与蒸散发
降水包括降雨和降雪,随地理、时间和季节变化,变化依
赖于大气和地形因素。
部分降水被植物覆盖截留,保存在树冠层,叫做截留量, 实际透过植被达到下面的水量叫贯穿降水量,植被茎秆留 下的水量称为茎流量。 截留量取决于总的降水量以及植被发育的阶段。
• 湿地水文周期 • 湿地水量平衡
• 湿地水量平衡的要素
• 湿地水量预算
1. 湿地水文周期
水文周期是湿地水位的季节性变化格局,表现为湿地表层 和亚表层水位的升降。
不同类型的湿地具有特定的水文周期,而其年际间的稳定性决 定了湿地的稳定性。 湿地的水文周期每年都不同,但从长时间看具有一定的循环期。
水位是变化的,因此地形信息对于估算水量十分重要。 降水:是湿地水量平衡的主要输入来源,短时降水用雨量 计测量。 表面流(地表径流):地表径流主要由降水转化,转化比 例取决于气候因素。包括地面径流和河川径流。流量计测 量。 土壤水:多年平均变化为零,但每年的土壤水都不相同, 各个季节也有差异。土壤水是生物需水量的重要组成部分。
不同深度环境的生态特征变化(芦苇)
• 随年平均水深增加,平均株高和茎粗均增加。
• 平均密度和平均盖度与水深呈非线性变化,表明水深过低和
过高都影响芦苇的生长。 • 盖度指植物地上部分植投影的面积占地面的比率。
2. 最低生态水位
水是生物体的重要组成部分,也是生命之源。根据水对生物 的生长发育的不同基点,可分为最高、最适和最低三个基点。 • 低于最低:水分不足使生物体内能力代谢紊乱,能力利用效 率降低,植物生长和生物合成作用减弱,原生质结构破坏, 物质吸收和运输受阻。 • 高于最高:抑制有氧呼吸、组织水分和矿物质吸收,各个器

草地生态系统中的水文过程与水资源利用

草地生态系统中的水文过程与水资源利用

草地生态系统中的水文过程与水资源利用草地生态系统是地球上广泛分布的重要生态系统之一,它在水文过程中发挥着重要的角色,并对水资源利用产生影响。

本文将探讨草地生态系统中的水文过程以及相关的水资源利用。

一、草地生态系统中的水文过程草地生态系统中的水文过程主要包括降水、蒸散发和地下水动态等几个方面。

首先,降水是草地生态系统中水文过程的重要环节。

降水是草地生态系统水分补给的重要来源,它的分布和变化直接影响着草地生态系统的水分供应。

其次,蒸散发是草地生态系统中的重要水文过程之一。

它包括植物蒸腾和土壤蒸发两个方面。

植物通过气孔蒸腾作用,将土壤水分吸收并释放到大气中,起到冷却植物体温、输送养分的作用。

土壤蒸发则是土壤中水分直接由液态转为气态,通过土壤微孔和表面进行扩散。

蒸散发过程对草地生态系统中的水分平衡和水资源利用具有重要的影响。

最后,地下水动态是影响草地生态系统的另一个重要水文过程。

草地的地下水通过地下水补给和地下水排泄等过程进行循环。

地下水作为草地生态系统的重要水源之一,对草地植被的生长和维持起到了至关重要的作用。

二、水资源利用与草地生态系统可持续发展草地生态系统中的水资源利用直接关系到草地的生态环境和可持续发展。

首先,合理利用草地生态系统中的水资源有助于维持草地生态系统的平衡。

科学合理地配置降水资源,通过水分的合理调配,可以保持草地植被的生长和发展,并确保水分的供给达到草地生态系统的需求和维持。

其次,合理利用水资源有助于减轻草地生态系统的水资源压力。

在水资源供给有限的情况下,合理利用水资源可以减少草地生态系统中的水资源消耗,降低草地生态系统的水资源压力,保护草地生态系统的可持续发展。

最后,科学合理利用水资源有助于提高草地生态系统的生态服务功能。

水资源的科学利用能够提高草地生态系统的生态系统服务功能,例如水源涵养、水质净化和草地景观等,对于维护生态环境和提供人类社会需求具有积极的意义。

总结起来,草地生态系统中的水文过程与水资源利用密切相关,合理利用水资源对于维持草地生态系统的平衡和促进草地的可持续发展具有重要意义。

高三地理湿地的形成知识点

高三地理湿地的形成知识点

高三地理湿地的形成知识点湿地是指在地貌、水文、植被、土壤和人类活动等多种因素的作用下形成的特殊地理环境。

它以地上地下有明显的水分,植被丰富多样,土壤湿润等特点而闻名。

湿地具有重要的生态功能,对维持生物多样性、保护水源、调节气候等有着重要的作用。

本文将探讨湿地的形成过程以及与地理因素的关系。

一、湿地的形成过程1. 自然湿地形成过程湿地的形成通常经历以下几个主要阶段:(1)积水阶段:湿地形成的第一阶段是积水阶段。

当地面形成低洼区域,水源无法排出时,水便开始在该区域聚集,形成积水区域。

这是湿地形成的基础阶段。

(2)湿地植被的发育:在积水阶段后,湿地开始发育演替。

湿地植被最初以浮游植物和湿地草本植物为主,随着湿地发育,乔木和灌木逐渐形成。

(3)湿地演替:湿地的演替过程通常是由一个水生阶段过渡到陆生阶段。

湿地的演替过程中,植被和动物依次更替,形成了一个相对稳定的湿地生态系统。

2. 人为湿地形成过程除了自然湿地,还有一些湿地是人为形成的。

人为湿地形成通常包括以下几个主要方式:(1)水库和蓄水池的建设:人类建设水库和蓄水池的目的是为了调节水资源、发电和供水。

这些建设往往导致了大片的湿地的消失,但同时也创造了一些新的人工湿地。

(2)农田灌溉和排水系统:农田灌溉和排水系统的建设往往会导致地下水位的升降,从而形成或消失湿地。

人工湿地的形成主要是通过人工调节地下水位和水流量。

(3)生态修复与景观规划:在城市化进程中,人们逐渐意识到湿地的重要性,因此开始进行湿地的生态修复和景观规划。

这些人为湿地的形成以保护和恢复湿地资源为目的。

二、湿地形成的地理因素湿地形成的地理因素主要包括水文因素、地貌因素、气候因素、植被因素和人类活动因素。

1. 水文因素水文因素是湿地形成的重要因素,主要包括降水量、蒸发量、地下水位和地表径流等。

降水量大、蒸发量小、地下水位高以及地表径流少的地区更容易形成湿地。

2. 地貌因素地貌因素对湿地的形成和发育起到重要的作用。

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第三章湿地生态水文过程
第一节湿地水文周期
湿地作为陆地生态系统与水域态系统之间的交错地带,由于湿地独特的水文过程,创造了不同于排水良好的陆地生态系统及水生生态系统环境条件,进而影响湿地的生物多样性特征。

水文过程被认为是决定各种湿地类型形成与维持,以及湿地过程的最重要的因素。

水文周期是湿地水位的季节性变化格局,相关术语定义如表所示
大部分湿地的水位通常不是恒定的而是具有波动性变化特征,有些甚至是无法预期的。

•事实上,具有显著的高、低水位差异的湿地水文周期,如河滨湿地的水文周期,通常是季节吃个饭8性或者周期性洪水脉冲造成的。

•而河口湿地通常要受径流、潮汐的双重影响,季节性的水位波动对大部分湿地而言是需要维持的特征,而不应该排除或受到控制。

第二节湿地水量预算
一、一般预算模式
湿地水文周期或湿地的水文状态,主要取决于以下三个条件:
进水与出水之间的平衡湿地水量的预算
底边将官外形,地下土壤湿地
地质和地下条件蓄水能力
二、主要计算量预算
(一)降水量:降水量通常包括降雨和降雪量。

(二)表面流
• 通常要估算表面径流是非常困难的,但是通常可以估算由于降水特别是暴雨引起的直接径流量。

在某些情况下,人们对某次降水引起的进入湿地的洪
峰径流量更感兴趣。

• 尽管对于大流域这方面的计算非常困难,但是对于面积小于80hm2的流域,可以采用“合理径流量方法”有效地预测洪峰径流量。

(三)地下水
地下水对湿地的作用因湿地的类型而异。

大部分湿地对地下水或受地下水影响很小。

因为
大部分湿地通常具有透水性较差的土层,主要水源仅限于地表径流,并只通过蒸腾蒸发和地表输出散失水分。

进入、流经和流出湿地的地下水流通常采用达西定律描述。

该定律认为地下水流与压力表面坡度(水力梯度)和土壤的水力传导率或透水性成正比
四)蒸发蒸腾作用
蒸发蒸腾率与水面(或叶片表面)蒸气压和上层空气蒸气压之间的差值成比例,它可以用道尔顿定律进行描述。

(五)潮汐
•周期性的潮汐淹水是海岸湿地重要的水文特征。

潮汐因为会造成湿地淹没、土壤盐碱化和土壤厌氧环境而成为区域湿地生态系统的胁迫因子;
•但它同时会带走多余盐分、重建有氧条件和提供营养而成为有益的辅助条件。

•大潮-太阳月球同一直线,发生在满月和新月。

•小潮-太阳月球成90度角,发生在满月的四分之一和四分之三时。

第三节水文过程对湿地的影响
水文过程如降雨、地表径流、地下水、潮汐及河道的溢流水将能量及养分传输至湿地或由湿地中带走。

水深、流况(流量和流速)、延时及洪水频率等湿地水文条件能够决定湿地土壤、水分和沉积物的物理与化学性质, 进而影响物种的组成和丰富度、初级生产力、有机物质的积累、生物分解和营养循环及使用, 进一步影响到湿地生态系统的结构和功能。

(一)物种组成和丰富度
水文过程对湿地物种组成和多样性影响具有两面性。

它对物种丰富度是起限制作用还是促进作用,取决于水文周期和自然能量。

洪水规模、最低水位、季节性洪水发生时间、年
平均水位、长期和短期的水位变化等对河滨湿地生物多样性有较大的影响
许多具有较长淹水时间的湿地,其植被物种丰富度要低于淹没频度较小的湿地。

水涝土壤以及相应的氧气含量和其它化学条件的显著变化,会限制在这种环境中成活的植物数量和功能。

一般而言,至少在植物群落中,物种丰富度是随着水流流通的增加而增加的。

流水通常对多样性具有促进作用,这可能是由于流水促进了矿物质的更新,改变了厌氧条件; 同时也是因为水流的作用和沉积物的输运,提高了空间异质性,形成了更多的生态位空间。

(二)初级生产力
湿地对水文通量的开放度是决定潜在初级生产力最重要的因素之一。

如具有流通条件的泥炭沼泽比水流停滞的沼泽生产力更高。

许多研究表明,水流停滞的湿地或持续淹水和排水湿地具有低的生产力,而具有缓流湿地或开放型的河滨湿地则具有较高的生产力。

(三)有机物的积累
湿地由于初级生产力的增加或者分解和输出的降低而累积过剩的有机物质。

事实上,世界范围内的湿地是生物圈中主要的碳汇。

通常有机碎屑物的分解需要相应的电子供体、水分、无机营养和能在相应环境下生活的微生物。

它的分解速率也受环境温度和大型食碎屑动物的影响。

(四)营养物质的输出
营养物质随降水、河流洪水、潮汐、地表和地下径流输人湿地。

湿地营养物质的输出则主要受水流输出的控制。

当生产力和分解速率较高时,如具有流水或脉冲式水文周期的湿地,营养物质循环也很快。

(五)对湿地生态系统中碳循环的影响
湿地地表积水深度和地下潜水水位影响土壤CO2 和CH4通量。

水循环过程控制着湿地生物地球化学循环的氧化还原条件。

稳定的水位使湿地在一段时间内处于缺氧环境而生成CH4;相反, 若水位变动幅度大, 则沉积的有机碳被氧化, 产生CO2。

湿地水文通过影响土壤pH, 影响微生物活性和土壤有机碳周转, 进而造成土壤的碳积累或碳损失。

(六)对湿地生态系统氮循环的影响
湿地水文周期引起的干湿交替和洪水泛滥是造成氮元素显著的水平分异和垂直分异的重要因素。

湿地中氮循环主要通过硝化和反硝化作用实现的, 湿地的干湿变化会对氮的硝化作用、反硝化作用产生影响。

在一个湿地水文周期中, 在干旱期, 湿地水位下降, 水量减少, 氮循环就由反硝化过程向硝化过程发展; 相反, 在淹水条
件下, 湿地土壤氧化还原电位Eh值约在220 mV 以下时, NO3- 被还原为N2O或N2, 即向反硝化过程发展。

第四节湿地生物对水文过程的影响
(一)湿地植物
湿地植物,特别是大型维管束植物,是影响湿地水文过程的主要生物类群。

湿地植物可以改变湿地环境条件,特别是地貌等特征,进而影响湿地水文过程。

茎和叶减缓水流,促进泥沙等颗粒物的沉积,而植物根系和地下茎的生长,又可以增加沉积物的稳定性,从而使湿地基底分布高程改变,也会影响区域的水文过程,包括相应的水文周期。

(二)湿地动物
湿地中的动物通过营巢、摄食等行为,直接或间接的影响湿地水文过程。

无脊椎动物,如牡砺、河蚬等滤食性种类,通过滤食行为,可以改变流过其周边的水流的模式;
掘穴生活的底栖动物,由于其掘穴扰动以及形成的洞穴会直接影响沉积物的渗透性,改变相应的水文过程。

大型脊椎动物,如美洲河狸等会通过筑坝、掘穴以及牧食相应的植被,改变地貌、水系,进而影响甚至完全改变湿地水文过程。

(三)湿地微生物
微生物对湿地水文过程的直接影响相对较小。

主要通过改变湿地营养条件、有机质累积等环境特征,与湿地植被、沉积物等共同作用,进而影响湿地水文过程。

第五节变化环境下的湿地水文响应
1 全球气候变化对湿地水文的影响
气候因子(气温、蒸发量和降水量等)的变化主要通过对湿地能量和水分收支平衡的影响来改变湿地的水文特征, 从而影响湿地的水循环过程和水文条件。

气候变暖通过减少水供应和增加水需求改变水分的收支平衡, 进而影响湿地生态系统的水分状况和生态特征。

全球变暖可能会促进极地地区湿地植被的生长,甚至会增加降雨扩大湿地的水供应, 进而改变湿地的水文条件。

由气候变暖导致的海平面上升大于湿地沉积物和泥炭积聚的速率, 将会使滨海湿地逐渐消失。

海平面的上升会造成海水入侵湿地, 使湿地的淹水频率变大和淹水时间延长, 同时咸水入侵淡水系统将改变湿地水体的化学
性质
2 人类活动对湿地水文的影响
水利工程(如水库、堤坝和排水渠等) 、湿地围垦、城市化进程以及水资源开发利用对湿地水文的影响尤为突出。

水利工程建设会割断湿地与周围环境的水文联系, 改变湿地水文格局, 减少湿地的入流量, 降低湿地水位, 延长湿地淹水周
期;
大型工程建设使得泥沙和水中的营养物质大量沉积截留, 使冲向下游的泥沙量、养分减少,影响下游湿地水化学特征以及湿地
未来发展趋势。

围垦侵占了大量的湿地, 会影响湿地水位变化, 导致湿地蓄水调洪能力下降, 进而加重洪涝灾害。

城市化进程通过改变径流、水文周期和水质等要素来影响湿地生态系统的结构和功能。

水资源开发利用, 一方面减少湿地补给水源; 另一方面地下水位下降袭夺湿地水体的补给,进而改变湿地水文过程和水量平衡, 影响湿地生态系统的可持续性。

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