第三章 湿地的生态水文过程
另一个概念是湖泊湿地的换水周期理论。换水周期系指全部湖水交换更新一次所 需时间长短的一个理论概念
湿地系统的物理、化学和生物属性取决于系统的开放度，水的更新率是开放度的 一个重要指标。 由于湿地中水体不均匀混合，使得计算得到的水流经湿地的滞留时间要长于实际 的滞留时间。
5. 地下水与地表水
湿地水文循环过程决定了湿地的水量平衡，包括湿地植被 对降水的再分配；湿地降水径流形成过程；湿地地表层径 流；湿地蒸散发过程等。 降水受到植物的影响：影响降水形式的空间格局，对降水
的再分配
径流形成过程对不同类型湿地而言具有明显差异。
3. 湿地水量平衡要素的测量
地表水：指湿地中开阔的水域。湿地中不同部分的地表水
• 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。
2. 集水区和径流 降雨被拦蓄时，无法形成地表径流，拦蓄的积水通过蒸
发和下渗输出系统。 当雨量超过土壤下渗能力，雨水汇集成径流，并在更大更 广泛的低洼处汇集，形成湿地。
由集水区形成的湿地受到地表水的影响：坡面漫流和河川
径流。
集水区形成的湿地水量呈现明显的波动性。
• 河流流量的直接径流部分非常关键， 也就 是在一场暴雨中引起河流流量立即增加的 降雨量。一场暴雨中导致直接径流（或快 速径流） 的降雨量可用下面的方程式估算：
2. 湿地水量平衡
水分收入：降水、地表径流及地下水补给 水分支出： 蒸发、地表径流及下渗 人为作用会导致极端现象，挖沟渠排水、河流改道、围湖造田等等。 湿地的水文状况由三个因素影响：a 水的流入和流出之间的平衡； b 景观的表面轮廓；c 亚表层土壤、地质和地下水条件。 第一个因素定义了湿地的水量平衡，后两个定义了湿地的储水能力。
地下水：地下水对湿地的影响因湿地类型而异，有些影响
较大，有些毫无作用。根据地下水与湿地的关系，湿地可
分为流注湿地和回灌湿地。较难直接测量，利用水量守恒 计算。 潮汐：是海岸湿地的重要水文要素，会造成土壤盐碱化等 负面作用，但也能够带走多余盐分、重建有氧条件和提供 营养。实测，检测涨退潮的水位变化。 蒸发蒸腾：液态水变成气态水蒸气的过程，受到温度、湿 地、风速等条件的控制。
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
微生物的影响
• 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。
• 该方程式表明湿地的直接地面径流量与降水 量的体积（ P × A w ） 成比例。Rp 表示形成 湿地直接地面径流的那部分流域降水所占全 流域降水的比例。一般而言， Rp 随纬度增加 而增加。
3. 洪水和河缘湿地
洪水是河流水位超过河漫滩地面溢流的现象，是一种自然 灾害，但也仅是水文过程自然变化的一部分。
2. 湿地生态系统对水文的影响
植物的影响
• 直接影响：减缓水流、持留降水、蒸发蒸腾等。 • 间接影响：改变地貌特征，土壤渗透型性等，影响水文过程。 • 化学影响：导致水体pH值、溶解氧、营养元素的改变。
动物的影响
• 直接影响：通过滤食作用、集聚分布、掘穴活动等改变水流 模式、水流速度以及沉积物渗透性等。 • 间接影响：通过改变营养条件、有机质累积等环境特征，与 湿地植被、沉积物等共同作用，进而影响水文过程。
洪水规模与降水、径流速率、植被等密切相关。
传统工程防洪由于损失天然调蓄洪水的能力，经常产生众
多问题，例如增加下游地区的洪水风险，产生地质灾害等。
洪水既有负面作用，也具有正面效应。 洪水能够为土壤提供大量水分和营养物质，补充地下水等。
4. 持续时间和周转率
湿地水的持续时间或者更新率或者水周转率是湿地最为关键的要素，影响湿地的
官和组织萎缩、腐烂。
第四节 水文与湿地系统的相互作用
• 水文对湿地生态系统的影响
• 湿地生态系统对水文的影响
1. 水文对湿地生态系统的影响
对植物物种组成与丰富度的影响
• 物种组成与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，受水文周期和自然能量的影响。 限制作用：选择耐淹植物排除不耐淹植物。 促进作用：物种丰富度随着水流流通的增加而增加。 • 很难在水文条件变化与湿地植物间建立直接的联系。
截留量在研究单次大暴雨时可忽略不计，但在湿地水量平
衡研究中十分重要。
从湿地水或者土壤中蒸发出的水加上通过维管植物到达大 气的水汽被统称为蒸发蒸腾作用，简称蒸散发，是一个与
降水相反的过程。
蒸散发与环境因素和植物自身性质相关。温度，风速，叶 片气孔等。 植物对于湿地水分的蒸散发有什么影响？增加？降低？
• 由于初级生产力的增加或分解与输出的降低而累积过剩的有 机物质，与流水体相连的湿地通常具有较高的输出率，而水 文隔绝的地通常具有少的有机物质输出。 • 水文对分解途径的影响目前还不是很清楚。
对营养物质循环的影响
• 营养物质随降水、河流洪水、潮汐、地表和地下径流输入湿 地，营养物质的输出主要受水流输出的控制。 • 营养物质流也是湿地生产力和分解能力的重要决定因素。
第三节 湿地的水深与水位
• 水深与湿地植被
• 最低生态水位
1. 水深与湿地植被的关系
不同水深环境梯度下的群落结构
• 年内水深大于0m，群落以水生植物为主 • 年内水深低于0m，群落逐渐演替为旱生植物 • 年内水深变幅大于1m，优势种为藻类 • 年内水深变幅0.9-1m，优势种为藻类、草本 • 年内水深变幅0-0.8m，优势种为草本
对动物物种组成与丰富度的影响
• 大型无脊椎动物：静水环境下种群丰富度较高。 • 浮游动物：在洪水过后特别丰富。 • 鱼类：上游水会影响下游中的鱼类，洪水有利于提供食物和 栖息地。 • 鸟类：具有较广的活动范围，但对长期水文变化较敏感。 • 两栖动物：水质较差则无法生存，水位波动对其丰富度有影
响。
第三章 湿地的生态水文过程
• 水文过程是决定各种湿地类型形成与维持，以及湿 地过程的唯一最重要的因素。 • 湿地水文过程取决于气候和地形条件。 • 湿地水文过程可直接改变湿地环境的理化性质，特 别是氧气的可获取性及相关性质，湿地环境的改变 也会影响湿地水文过程。 • 湿地环境条件直接影响湿地的生物类群。
• 生物膜：包括藻类、细菌等。受到深度、干湿交替频率、水 流速等方面影响。
对初级生产力的影响
• 水流停滞的湿地或持续淹水和排水的湿地具有低的生产力，
而具有缓流湿地或开放型的河滨湿条件在淡水草本沼泽生产力的影响不确定。
对有机物累积和输出的影响
4.湿地水量预算
一般预算模式：
主要计算量的预算 降水量：
表面流：
洪峰径流量：
沟渠化水量：
地下水
大部分湿地对地下水或者受地下水的影响很小，因为湿地一般 具有透水性较差的土层。
蒸发蒸腾率：与水面（或叶表面）蒸汽压和上层空气蒸汽压之 间的差值成正比。
蒸发蒸腾量的计算除了直接测量，一般可利用一些公式进行计 算，公式参数往往是一些气象数据。
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。
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。
地下水是湿地重要水源之一，存在于岩石颗粒之间或细微 的裂缝中，这些含水的岩石称为蓄水层。
地下水通过影响包气带土壤水分和盐分间接影响天然植物
生长状态。 地下水主要通过向上的运动补充土壤水分。 湿地可以受到地下水的控制，也有可能不受控制，主要取 决于地表土壤的渗透性。
第二节 湿地水平衡
湿地的生态水文过程课件
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第四节 水文与湿地系统的相互作用
• 水文对湿地生态系统的影响 • 湿地生态系统对水文的影响
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1. 水文对湿地生态系统的影响
➢ 对植物物种组成与丰富度的影响
• 物种组成与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，受水文周期和自然能量的影响。
➢ 植物对于湿地水分的蒸散发有什么影响？增加？降低？
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2. 集水区和径流 ➢ 降雨被拦蓄时，无法形成地表径流，拦蓄的积水通过蒸
发和下渗输出系统。 ➢ 当雨量超过土壤下渗能力，雨水汇集成径流，并在更大更
广泛的低洼处汇集，形成湿地。 ➢ 由集水区形成的湿地受到地表水的影响：坡面漫流和河川
径流。 ➢ 集水区形成的湿地水量呈现明显的波动性。
➢ 地下水是湿地重要水源之一，存在于岩石颗粒之间或细微 的裂缝中，这些含水的岩石称为蓄水层。
➢ 地下水通过影响包气带土壤水分和盐分间接影响天然植物 生长状态。
➢ 地下水主要通过向上的运动补充土壤水分。 ➢ 地下水与湿地系统间存在流注-回灌作用。
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第二节 湿地水平衡
• 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
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。
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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。
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生态水文学(2)
对湿地价值的认识首先是从水禽 栖息地开始的。由于其本身的脆弱性 和人类干扰的强劲，其面积和生态功 能都在下降。因而，湿地的保护引起 普遍的关注，湿地便成为唯一有其国 际性保护公约（Ramsar conservation） 的生态系统。
湿地生产力很高，在维护生态平衡、 蓄洪防旱，贮存淡水，调节气候， 降解污 染，抵卸风暴，保护生物多样性，提供人 类食品、建材、生活和工农 业用水及休闲 旅游等生态、经济、社会文化的可持续发 展具有重要意义。
《湿地公约》关于“湿地”的定义和湿地 类型的分类系统 （一）海洋／海岸湿地 1.永久性浅海水域：多数情况下低潮时水位 水于６m，包括海湾和海峡。 2.海草层：包括潮下藻类、海草、热带海草 植物生长区。 3.珊瑚礁：珊瑚礁及其邻近水域。 4.岩石性海岸：包括近海岩石性岛屿、海边 峭壁。 5.沙滩、砾石与卵石滩：包括滨海沙洲、海 岬以及沙岛：沙丘及丘间沼泽。
19.时令盐湖：季节性、间歇性的咸水、 半咸水、碱水湖及其浅滩。 20.内陆盐沼：永久性的咸水、半咸水、 碱水沼泽与泡沼。 21.实令碱、咸水盐沼：季节性、间歇性 的咸水、半咸水、碱性沼泽、泡沼。 22.永久性的淡水草本沼泽、泡沼：草本 沼泽及面积小于８hm 泡沼，无泥炭积累， 大部分生长季节伴生浮水植物。
11．著名的动物种群：通过调查记录到的 鸟类有２００多种，其中主要的有：丹顶 鹤等６种鹤类；草鹭、白琵鹭类；鸿雁、 灰雁、翘鼻麻鸭、罗纹鸭等雁鸭类和许多 鹬和鸥类。另外还有蒙古兔、旱獭等兽类。 12．著名的植物群落：①沼泽地区：芦苇、 水葱、苔草、莎草等；②草原草甸：羊草； ③水生植物：由漂浮植物、沉水植物、挺 水植物构成；④沙丘地区：黄榆、家榆、 杠柳、山杏等。
（二）内陆湿地 13.永久性内陆三角洲：内陆河流三角洲。 14.永久性的河流：包括河流及其支流、溪流、 瀑布。 15.时令河：季节性、间歇性、定期性的河流、 溪流、小河。 16.湖泊：面积大于８hmቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ永久性淡水湖，包括 大的牛轭湖。 17.时令湖：大于８hm 的季节性、间歇性的淡 水湖；包括漫滩湖泊。 18.盐湖：永久性的咸水、半咸水、碱水湖。
湿地生态系统的演替
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➢滨海湿地演替规律
• 滨海湿地则可能受淤积、冲刷的影响更大，以至于在 向岸和离岸两个方向上通常可以观察到不同演替阶段的 特征。
• 当淤积作用大于冲刷作用时，生态演替朝成陆方向进 行。在冲刷作用大于淤积作用时，演替方向逆转，成为 海向演替。当水深与淹渍时间超出湿地定义范围时，该 生态系统类型就属于水域(海洋)生态系统。
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➢反馈和脉冲是生态系统稳定的关键因子：
• 反馈：生物组分对环境因子变化所作出的响应，除了被动的适应之外，也可能 会积极地改变环境因子。
• 脉冲即环境变化。
➢种子库是一类特殊的生物组分，包含了适应策略的遗传信息，特点：
• 水位降低的淡水沼泽产生最多数量的种子 • 种子库以一年生植物和不耐淹的种子为主 • 种子分布随沉积物深度的增加呈指数下降 • 水是影响种子库的主要因子 • 种子库受到不断补充
➢生态演替机制的假说：
• 个体论：植被现象完全依赖于植物个体现象，植物群落远非 有机体，只不过是植物的偶然聚集，群落演替只是群落动态 的总和。
• 有机体论：群落是超有机体，具有自组织能力，所有生物在 群落或生态系统中互相合作，形成组团，共同发挥功能。群 落类似于有机体有出生、生长、成熟和死亡的过程。
➢功能种团指群落中一群功能上相同的物种，与 一般的群落相比，有三个重要优势：
• 将群落中大量的物种分成可管理的子集合 • 以可测的功能特性定义功能种团 • 能预测在给定的具体环境条件下会出现什么样的功能种
团
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功能种团和群落划分的区别
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➢湿地生态系统演替实际上是在一定的植物群落序列范围的双向演 替，当湿地向水体化方向演替时，植物群落向水生生态系统的群 落方向演替；当 湿地向陆地化方向发展时，植物群落又向陆地 植 物群落的方向演替。
《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。
湿地生态与湿地恢复
❖ 其剖面结构自上而下分为：草根层、腐殖质层（泥炭层 ）、潜育层、母质层。
❖ 淡水草本沼泽中优势植被类型有：芦苇、香蒲、黑三 棱等挺水植物；水葫芦等浮水植物；马尾藻等沉水植 物。
❖ 淡水草本沼泽生态系统是以碎屑食物链为主要能量通道 的生态系统，低等生物在该生态系统的能量流通与物质 转化过程中起着非常关键的作用。
❖ 湿地的形成、发育受到自然和人为因素的综合影响。 ❖ 湿地植被的演化是湿地演化过程关系最为密切的生态过
程，其形成过程可分为：水体沼泽化和陆地沼泽化
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一、湿地演化过程：产生——发展——消亡
湿地的形成原因：在区域尺度上，只要有充足的水 源、一定的负地形和一定高度的隔水层，在任何气 候和地貌条件下都能形成湿地。
湿地的美称
“资源的宝库” “生命的摇篮” “天然空调机” “天然水库” “地球之肾” “鸟类的乐园”
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第三节、湿地生态过程
❖ 湿地生态系统的生态过程包括：演化过程（产生、发展 、消亡）、生物过程（有机物的生产）、化学过程（营 养物质循环）和物理过程（能量流动）。
一、湿地演化过程：产生——发展——消亡
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1.传统湿地农业模式
❖ 位于长江中下游平原湖区盆碟式地貌的湿地区域， 确定藕——稻、鱼——菱、鱼——藕、鱼——莲共 生的开发模式。
❖ 湿地秧藕稻种植模式 ❖ 湿地生态系统鱼--藕、鱼--莲共生模式 ❖ 湿地农业生态莲园模式
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2、集约化湿地生态农业生产基地模式
❖ 以观光及产业化为核心，以芦苇、莲、芡实、慈姑等 水生经济植物为主体的综合开发利用模式。 如：太湖、洪湖、江苏高邮湖等。
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（2）潮汐淡水沼泽生态系统
崇明西沙湿地
选修6第三章 生态环境保护 湿地干涸及其恢复(讲义)
一、湿地分布与作用1. 湿地的定义注意：不要以为湿地就是土壤过湿甚至积水的土地，这仅是从字面上理解湿地的概念，它将湿地的范围限制在一个相对狭窄的部分，而忽略了水体部分。
二、湿地减少的原因及保护1. 湿地减少的原因2. 保护【典例精析】例题读以下两幅区域图，完成下列要求。
（1）试分析图中乙地湿地的形成原因。
（2）请说明湿地改善和保护生态环境的作用。
思路导航：乙地为三江平原，有我国最大的沼泽区。
由于该地纬度高，气温低，地表水蒸发弱；加之地势低平，排水不畅；冻土阻隔，水分下渗少，致使地表长期有积水。
湿地是“地球之肾”，具有调节气候，保护水源，保护生物多样性等生态作用。
答案：（1）形成原因：气温低，地表水蒸发弱；地势低平，排水不畅；冻土阻隔，水分下渗少，故地面长期潮湿、积水。
（2）作用：调节气候、保护水源、保护生物多样性。
随堂练习：西藏拉鲁湿地是世界稀有的、国内最大的城市湿地。
它位于拉萨市的西北角，总面积为6.2 平方千米，为典型的青藏高原湿地。
该湿地的主要植被是沼泽草甸，覆盖度达95%，据此回答（1）～（2）题。
（1）拉鲁湿地的作用表现在（）A. 是拉萨市的主要水源B. 减少拉萨市生产、生活产生的废弃物C. 增加拉萨市区空气湿度和温度D. 吸附空气尘埃，吸收有毒气体，是拉萨市的空气净化器（2）拉鲁湿地的发展方向是（）A. 通过湿地建设和草种改良，合理发展畜牧业、畜产品加工业B. 利用湿地的大面积水域，发展水上游乐场C. 利用其独特的高原天然湿地风貌和动植物种类，发展旅游业D. 利用湿地优越的自然条件和拉萨市的广阔市场，建立蔬菜、瓜果生产基地思路导航：第（1）题，拉萨的主要水源是拉萨河；湿地不能增加空气的温度，但可以调节气温；湿地不能减少城市废弃物，但可净化水体。
第（2）题，湿地的开发应当与周围环境相协调。
禁止在湿地内兴建破坏景观、污染环境、破坏生态环境和生态资源的开发建设项目答案：（1）D （2）C【总结提升】。
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。