泥炭蘚沼澤濕地評價及保護
——以大興安嶺東部林區(qū)為例

于躍輝

（國家林業(yè)和草原局大興安嶺調查規(guī)劃設計院，黑龍江 大興安嶺165000）

大興安嶺東部林區(qū)位于祖國的金雞之冠，國土總面積835.12 萬hm2，地處黑龍江上游、大興安嶺山脈東側，北部、東部隔黑龍江與俄羅斯相望，西部、南部與內蒙古自治區(qū)為鄰，伊勒呼里山嶺橫亙在林區(qū)的中部，將大興安嶺東部林區(qū)分為嶺南和嶺北兩部分；地勢呈西高東低、中間高南北低的態(tài)勢，地貌以低山丘陵為主，區(qū)域內濕地資源豐富，其中泥炭蘚沼澤濕地最具典型性、特殊性及代表性，是大興安嶺東部林區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要成員。大興安嶺東部林區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)是東北平原乃至華北平原的重要生態(tài)屏障，研究并保護好泥炭蘚沼澤濕地具有十分重要的生態(tài)意義。

1 泥炭蘚沼澤濕地的價值

1.1 泥炭蘚沼澤濕地具有很強的制氧固碳功能

泥炭蘚（Sphagnum cymbifolium）沼澤濕地具有很強的制氧固碳功能，每年以12～23 g/m2的速度固碳，泥炭蘚沼澤濕地每年碳匯的量超過地球上所有的陸生植被碳匯的量，不僅是重要的濕地碳匯，也是地球上重要的儲碳庫。保護好泥炭蘚沼澤濕地，就是保護好濕地的碳匯功能，有助于延緩全球氣候變暖的進程，對維持全球生態(tài)平衡具有很高的生態(tài)價值。

1.2 泥炭蘚沼澤濕地具有很強的凈化作用

研究表明，泥炭蘚沼澤濕地對磷、銅污染物有強大的凈化能力。泥炭蘚中的泥炭對有害金屬有強大的吸附作用，這與其有較大的比表面積（＞200 m2/g），并含有多種極性官能團如醛基、羧基、酮基和酚羥基等有關。泥炭蘚沼澤濕地的凈化水質作用，對保護水源地水質，維持生態(tài)平衡有著極其重要的意義[1]。

鑒于泥炭蘚沼澤濕地特有的價值和作用，應加大對泥炭蘚沼澤濕地的保護和利用。大興安嶺東部林區(qū)泥炭蘚沼澤濕地在全國泥炭蘚沼澤濕地中具有一定的典型性、特殊性及代表性，應高度重視該濕地的研究和保護。

2 大興安嶺東部林區(qū)泥炭蘚沼澤濕地形成原因

大興安嶺東部林區(qū)位于北溫帶與寒帶的交界處，一般稱之為寒溫帶，冰封期長達6 個月。土壤普遍存在著島狀永久凍層和季節(jié)性凍層，由于土壤凍層的存在，阻礙了土表水分向下滲透，森林地表長期處于水濕狀態(tài)。土壤在嫌氣環(huán)境下，不利于喬木樹種生長，容易形成小老樹，乃至死亡，這種生境不利于植物殘體的分解，逐年累積形成了泥炭。泥炭形成后，泥炭吸水性強，地下水位上升，土壤里的水分周期性地凍融交替，促進了腐殖質的大量積聚，加之冷濕的立地條件使土壤微生物活動微弱，有機質分解緩慢，形成了比較穩(wěn)定的有機物積累層，為泥炭蘚的生長創(chuàng)造了適宜的條件。泥炭蘚不斷生長發(fā)育，并持續(xù)擴大其影響范圍，森林沼澤化過程逐漸發(fā)展，木本植物生態(tài)環(huán)境條件日趨惡化[2]，長勢不良，而蘚類植物，尤其是泥炭蘚不斷發(fā)展，最終形成泥炭蘚沼澤濕地。

3 泥炭蘚沼澤濕地類型、特征和特性

3.1 泥炭蘚沼澤濕地類型

大興安嶺東部林區(qū)泥炭蘚沼澤濕地主要有泥炭蘚－杜香－興安落葉松沼澤、泥炭蘚－興安落葉松沼澤和泥炭蘚－紅皮云杉沼澤3 種，3 種泥炭蘚沼澤濕地類型呈現(xiàn)出不同的特征[3]。

3.2 泥炭蘚沼澤濕地特征

3.2.1 泥炭蘚-杜香-興安落葉松沼澤濕地

海拔一般在500～1 000 m 的山體下部、坡度在5°以下的陰坡和半陰坡的低濕地帶，位于山麓沼澤地邊緣，生境冷濕，分布面積不大，是杜香- 興安落葉松群叢進一步沼澤化而形成的。土壤表面泥炭層厚度20～30 cm，土壤永凍層常年不會融化，地表長期積水，多為高位沼澤。

土壤一般為泥炭潛育棕色針葉林土，海拔較高處有凍層棕色針葉林土。土壤剖面一般分泥炭層（T）和潛育層（G）兩個主要層次。

植被分為3 層，分別是喬木層、草本- 灌木層和泥炭蘚層。喬木層主要以興安落葉松（Larix gmelini）為主，由于土壤上層漬水的緣故，常使土壤缺氧；加之土壤溫度低，容易造成幼樹幼苗大量死亡，幼樹幼苗稀疏，林分天然更新不好。草本- 灌木層不發(fā)育，通常與草本層成層，主要種類有杜香（Ledum palustre）、舞鶴草（Maianthemum bifolium）、三葉鹿藥（Smilacina trifolia）等。泥炭蘚層由多種泥炭蘚組成，主要種類有泥炭蘚、尖葉泥炭蘚（Sphagnum acutifolium）、粗葉泥炭蘚（Sphagnum squarrosum） 和 中 位 泥 炭 蘚（Sphagnum magellanicum）等。

3.2.2 泥炭蘚-興安落葉松沼澤濕地

本類型主要分布在排水不良的緩坡低洼地或在小溪和水源的發(fā)源地及兩邊，為泥炭蘚- 杜香-興安落葉松沼澤的演變類型，是興安落葉松群叢沼澤化最高的類型，分布面積很小。

土壤為泥炭質腐殖潛育棕色針葉林土，泥炭層較厚。由于氣候寒冷，針葉林下的枯枝落葉層富含單寧，抗分解力較強，形成了較厚的凋落物層，鹽基含量較少，土壤呈酸性反應。腐殖質組成以富里酸為主，加之土壤表層長期積水造成嫌氣環(huán)境，導致土壤中鹽基的淋溶、鐵鋁的釋放、淋洗和黏粒的破壞，土壤的離鐵作用和灰化作用較強。

植被喬木層以興安落葉松為絕對優(yōu)勢種，間或有白樺（Betula platyphylla）混生，林木低矮，林相呈老齡化外貌。隨著泥炭蘚層的不斷發(fā)育，同時土壤凍土層季節(jié)性上升，老的興安落葉松根系逐漸枯死，新的根系接著生長，形成根系叢。這些根系不斷向周圍生長，形成很淺的水平根盤，由于凍土層的阻礙，其根系無法向下生長，只能在水平方向延展，使林木固著土壤的力度不夠，林木常因大風、自身重力或因土壤凍漲的作用發(fā)生傾斜、風倒現(xiàn)象，形成“醉林”景觀。灌木層以水葡萄茶藨子(Ribes procumbens） 為主，散生的還有繡線菊（Spiraea salicifolia)、大葉薔薇（Rosa acicularis）、興安柳（Salix hsinganica）、東北赤楊（Alnus mandshurica）等。草本- 灌木層以杜香（Ledum palustre）、越橘（Vaccinium vitis-idaea）、紅花鹿蹄草（Pyrola incarnata）為主，泥炭蘚層十分發(fā)育。

3.2.3 泥炭蘚-紅皮云杉沼澤濕地

主要分布于山地中下部海拔450～800 m 的陰坡局部過濕地段，在低洼谷地形成泥炭蘚－紅皮云杉沼澤，泥炭蘚厚度可達1 m，含水量大。該沼澤濕地在大興安嶺東部林區(qū)不常見，面積很小，其生境冷濕。

土壤為棕色針葉林土，具棕壤化和弱度灰壤化特征，泥炭層位于泥炭蘚層下部，厚度不均，質地松軟，此層由未分解或半分解的根、莖、葉、枝、樹皮植物殘體組成，有的還未變形，呈暗棕或黃棕色粗腐殖質狀態(tài)，吸水能力強，層下出現(xiàn)灰白色或灰蘭色質地黏重的潛育層，潛育層是沼澤土的礦物質層，顏色呈蘭灰或綠灰，地面常有大量銹斑、銹紋、鐵子等物，在草本沼澤濕地則為沼澤土。

植被以紅皮云杉（Picea koraiensis）為建群種，紅皮云杉高大挺拔，偶有白樺或興安落葉松混生其間。林下更新良好，林下灌木較發(fā)育，分布雖較稀疏，但可連續(xù)成層。較常見的種有水葡萄茶藨子、興安柳、柳葉繡線菊（Spiraea salicifolia）、柴樺（Betula fruticosa）、篤斯越橘（Vaccinium uliginosum）、藍靛果忍冬（Lonicera edulis）、金老梅（Potentilla fruticosa）、紅瑞木（Cornus alba）、杜香等。林下草本層主要有禾本科、莎草科和蕨類植物構成，主要組成種是興安野青茅（Calamagrostis turczaminowii）、羊胡子苔草（Carex callitrichos）、 全 葉 獨 活（Ostericum maximowiczii）、 猴 腿 蹄 蓋 蕨（Athyriummul tidentatum）、 紅 花 鹿 碲 草、 懸 鉤 子（Rubus corchorifolius）、七瓣蓮（Trientalis europaea）、三葉鹿藥、草問荊（Equisetum pratense）、林問荊（E.sylvaticum）、越橘、紅花鹿蹄草等。泥炭蘚層發(fā)達，泥蘚類及地衣層蓋度最高可達90%，主要為狹葉泥炭蘚（Sphagnum cuspidatum）、截葉泥炭蘚（Sphagnum aongstroemii）、中位泥炭蘚、沼羽蘚（Helodium blandowii）等多種泥炭蘚。樹枝上常附生黑樹發(fā)、長松籮等。

3.3 泥炭蘚沼澤濕地特性

3.3.1 典型性

大興安嶺東部林區(qū)在地理分布上介于北溫帶與寒帶交匯地帶，屬于寒溫帶，泥炭蘚沼澤濕地小氣候具有冷涼濕潤的特點，年平均氣溫為-3 ℃，極端低溫-53 ℃。由于寒冷的氣候條件和地理位置，以及連續(xù)凍土層，形成了泥炭蘚沼澤獨特的濕地植物群落，具有寒溫帶典型的泥炭蘚沼澤濕地特性。

3.3.2 特殊性

泥炭蘚具有特殊的儲水細胞，能吸收自身體重的10～25 倍的水分，比脫脂棉的吸水能力強1～1.5倍，儲水能力是其他蘚類數(shù)倍至數(shù)十倍[4]。吸水能力很強，這是其他濕地植物不可比的特征，有助于孕育河流，補給河流水量。

3.3.3 代表性

在適宜的立地條件下，中國大部分山區(qū)也有泥炭蘚濕地分布，但面積都較小，大興安嶺東部林區(qū)泥炭蘚沼澤立體結構完整，生態(tài)系統(tǒng)運行正常，面積達13 萬hm2，這么大面積的分布在全國十分罕見。作為全國目前保存較完好的寒溫帶泥炭蘚沼澤濕地，其獨特的沼澤濕地型具有明顯的代表性。

3.3.4 稀有性

大興安嶺東部林區(qū)的泥炭蘚沼澤濕地是我國唯一的寒溫帶濕地生態(tài)系統(tǒng)，泥炭蘚沼澤分布區(qū)域內具有發(fā)育良好的池塘、沼澤、草甸、灌叢、森林等生態(tài)系統(tǒng)，棲息著大量的野生動物種群，在國內非常稀有。

3.3.5 脆弱性

大興安嶺東部林區(qū)處于亞歐凍土帶南緣，是我國高緯度多年連續(xù)凍土地帶，生長著以興安落葉松為優(yōu)勢的明亮針葉林，是東西伯利亞明亮針葉林的延伸部分。以興安落葉松、云杉為優(yōu)勢的森林群落的更新演替是一個漫長的過程，一經破壞很難恢復到原來的頂極群落。如果泥炭蘚層遭到破壞，將直接導致凍土溫度升高，厚度變薄，季節(jié)性融化深度增大，凍土層隔水板的作用減弱，直接影響著泥炭蘚沼澤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，濕地將會退化，且很難恢復，其造成的直接和間接經濟、生態(tài)等損失巨大，難以估量。

4 泥炭蘚沼澤濕地保護現(xiàn)狀

大興安嶺東部林區(qū)是國家重點國有林區(qū)，半個世紀的林業(yè)生產經營活動對泥炭蘚沼澤造成一定程度的破壞，但由于其上的林木出材率不高，林木得以保留，對泥炭蘚沼澤濕地的破壞并不嚴重，濕地生態(tài)系統(tǒng)也未遭到嚴重破壞，是目前全國保存較完好的寒溫帶泥炭蘚沼澤濕地。濕地植被保存完好，濕地植物種群數(shù)量及物種比較穩(wěn)定，泥炭蘚沼澤濕地正處在自我修復中?！疤毂９こ獭睂嵤┮詠?，隨著濕地保護工作的加強，濕地中的生產經營活動全部停止，大興安嶺東部林區(qū)濕地得到充分保護，作為大興安嶺東部林區(qū)濕地重要組成部分的泥炭蘚沼澤濕地也受到充分保護，現(xiàn)已建成大青山（干部河流域）和盤古河兩處地級泥炭蘚自然保護地。

目前，還存在對泥炭蘚沼澤濕地保護認識不足現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在：對泥炭蘚沼澤濕地重要性的認識不足，對泥炭蘚沼澤濕地的保護意識不強；對歷史上因森林采伐、采掘沙石、開墾農地及森林火災等遭到一定破環(huán)的泥炭蘚沼澤濕地未進行人工干預恢復，只是讓其在保護中自我修復，恢復效果不佳；對泥炭蘚沼澤濕地保護只是局限在不被破環(huán)的層面，未對濕地面積、水環(huán)境狀況、植物、動物等方面的情況進行必要監(jiān)測；對泥炭蘚管理概念不清晰，《黑龍江省濕地保護條例》三十五條第四款規(guī)定，禁止從事“砍伐林木、采挖泥炭、勘探（國家公益性勘探除外）、采礦、挖砂、取土”等活動，只是規(guī)定禁止采挖泥炭土，并沒有明確對泥炭蘚的采集管理，目前已經有不少外地客商收購泥炭蘚，當?shù)厝罕婋S意采集，給泥炭蘚沼澤帶來巨大的威脅；兩處保存相對完整、珍貴、原始的大青山（干部河流域）和盤古河泥炭蘚自然保護地，只是地級自然保護地，保護的等級不高，投入的人力、物力、財力明顯不足；對泥炭蘚沼澤濕地科學研究以及泥炭蘚人工種植技術的研究力度不夠，限制了對泥炭蘚沼澤濕地的認識、保護和應用。

5 泥炭蘚沼澤濕地保護措施

一是要加大宣傳力度，提高人們對泥炭蘚沼澤濕地重要性的認識，充分認識泥炭蘚濕地對保護人類生存環(huán)境、維護生態(tài)平衡和碳平衡的重要意義，使保護泥炭蘚沼澤濕地成為人們的行動自覺。

二是加強泥炭蘚沼澤濕地的生態(tài)恢復建設。對于已開發(fā)利用的區(qū)域，要退還濕地，在退化的泥炭蘚沼澤上面植樹培蘚，修復濕地功能，盡早恢復原有泥炭蘚沼澤濕自然景觀，防止?jié)竦卦獾狡茐摹?/p>

三是建立泥炭蘚沼澤濕地定位監(jiān)測站，加強對泥炭蘚沼澤濕地生態(tài)功能的監(jiān)測，定期更新濕地資源數(shù)據庫，對泥炭蘚沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)測，為泥炭蘚沼澤濕地保護和建設提供動態(tài)的監(jiān)測信息，確保濕地生態(tài)環(huán)境科學性和實效性。

四是加強管理，完善濕地管理條例。進一步明晰對泥炭蘚管理，明確禁止采集泥炭蘚資源，使保護泥炭蘚資源有法可依，促進濕地保護和管理的法制化、規(guī)范化和科學化[5]。

五是將大青山（干部河流域）和盤古河地級泥炭蘚自然保護地盡快升級為國家級泥炭蘚自然保護地，提高保護等級，加大保護投入的力度，以期有效保護好目前國內十分珍稀的、完整的、原始的泥炭蘚沼澤濕地資源。

六是開展泥炭蘚沼澤濕地科學研究以及泥炭蘚人工種植技術的研究，充分發(fā)揮泥炭蘚的使用價值以及泥炭蘚沼澤濕地的保護價值、生態(tài)價值[6]。