土壤沼澤化是指地下水接近地表,土壤長期為水分所飽和,在濕生植物作用和厭氧條件下進行著有機質(zhì)的生物積累與礦質(zhì)元素的還原過程。
土壤沼澤化形成的表層土為腐泥或泥炭層,其下為藍灰色潛育層的沼澤土。沼澤土表層積聚大量分解程度低的有機質(zhì)或泥炭,土壤呈微酸性至酸性反應(yīng);底層有低價鐵、錳存在。
沼澤土大都分布在低洼地區(qū),具有季節(jié)性或長年的停滯性積水,地下水位都在lm以上,并具有沼生植物的生長和有機質(zhì)的嫌氣分解而形成潛育化過程的生物化學(xué)過程。停滯性的高地下水位,一般是由于地勢低平而滯水,但也有是由于永凍層漬水,或森林采伐后林水蒸發(fā)減少而滯水者。沼生植被一般分布的是低地的低位沼澤植被,如蘆葦、菖蒲、沼柳、莎蘆等,但在濕潤地區(qū)也有高位沼澤植被,其代表為水蘚、灰蘚等蘚類植被。沼澤土的形成稱為沼澤化過程,它包括了潛育化過程、腐泥化過程或泥炭化過程。
水體沼澤化主要是在湖泊中進行的,流速緩慢或停滯的小河也可能沼澤化。湖泊經(jīng)過長期的泥沙淤積、化學(xué)沉積和生物沉積,湖水變淺,在光照、溫度等條件適宜的情況下,開始生長喜水植物和漂浮植物。由于死亡植物不斷堆積湖底,在缺氧條件下,分解很慢,植物殘體逐年累積而形成泥炭。隨著泥炭的增厚,湖水進一步變淺,湖面縮小,最后泥炭堆滿湖盆,水面消失,整個湖泊水草叢生,演化為沼澤。所以湖泊變成沼澤是自然演替的必然結(jié)果,它標志著湖泊的消亡。
由于湖盆特征不同和區(qū)域地理的差異,湖泊沼澤化過程也不完全一樣。湖泊沼澤化可以分為緩岸湖泊沼澤化、陡崖湖泊沼澤化以及河流沼澤化。緩岸湖泊沼澤化是從邊緣開始的;陡崖湖泊沼澤化是從水面植物繁殖過程開始的;河流沼澤化發(fā)生在流速緩慢或水流停滯的小河或河流的個別河段。在岸邊甚至到河心,常見到水草叢生的沼澤化現(xiàn)象,其發(fā)育過程大部分與陡岸湖泊沼澤化相似。
漂浮植物氈布滿湖面需經(jīng)歷長期的演化過程。初期由于風(fēng)浪作用,往往使浮氈碎裂,小塊漂筏像綠色小舟,隨風(fēng)漂游散布在湖中;沼澤化后期,各漂浮植物氈逐漸擴大,彼此結(jié)合,布滿整個湖面,但在個別接觸處還有局部明水,稱為湖窗。此外,因漂浮植物種屬不同,以及受其他因素影響而造成生長狀況的差異,使浮氈厚薄不均,薄層地段人畜行走其上,有沉陷危險,在東北地區(qū)把這種現(xiàn)象,叫做“大醬缸”。當年中國紅軍長征走過的“草地”,有些沼澤就是“人陷不見頭,馬陷不見頸”的漂筏沼澤。
陡岸湖泊沼澤化雖然不及緩岸湖泊沼澤化普遍,但在中國東北和西南地區(qū),以及西北內(nèi)陸地區(qū)的一些湖泊都可看到。如黑龍江省撫遠縣境內(nèi)的蘆清河泡子;云南騰沖縣的北海等。
中國小興凱湖就是很好的例子,目前正處于沼澤化階段。小興凱湖南岸湖底坡度不大,緩緩向湖心傾斜,從岸邊到湖心,植物呈有規(guī)律的分布:沿岸濕潤地帶為小葉樟群落,生長茂密,多呈純?nèi)郝?,水?0厘米以內(nèi)地帶,為苔草—小葉樟群落,有稀疏草丘;水深20厘米左右的湖灘,以蘆葦群落為主,局部地段生長狹葉甜茅,呈斑狀鑲嵌在蘆葦群落中間;在湖灘與湖心鄰接的地方,風(fēng)浪作用較大,泥沙在這里淤積,湖水變淺,甚至露出水面,生長了菰,湖心水深1~2米,生長了沉水植物竹葉眼子菜等。目前,湖灘不斷擴大,蘆葦、甜茅群落向湖心侵入,湖泊正在日益收縮。
四川省若爾蓋高原湖群區(qū),淺湖沼澤化的植物帶與小興凱湖不同,在濕潤的湖灘上,主要生長著苔草屬植物,形成高大的團塊狀草丘;20~40厘米深度的淺水帶,生長著杉葉藻、針藺等挺水植物;超過40厘米深的地帶,則生長著藻類和眼子菜等沉水植物。
分布在河源區(qū)的大面積沼澤,是水的貯藏體,具有蓄水保水作用,對涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)河川徑流和河流補給起一定作用,它可以減少一次降雨對河流的補給量,削弱河流洪峰值和延緩洪峰出現(xiàn)時間,還使當年水不至完全流出,延長匯水時間,因此應(yīng)加以保護。
沼澤是天然的大水庫,它通過水面蒸發(fā)和植物的蒸騰作用,增加大氣濕度,調(diào)節(jié)降雨,有利于森林和農(nóng)作物生長、促進農(nóng)、林、牧業(yè)的發(fā)展,同時對人體健康也有良好作用。因此,開發(fā)沼澤必須十分小心,防止因開發(fā)而破壞地區(qū)的生態(tài)平衡。
沼澤中有許多動、植物資源。如蘆葦是造紙原料和人造纖維和編織等原料,有很高的經(jīng)濟價值。嵩草和苔草的嫩葉為牲畜喜食的優(yōu)良牧草。森林沼澤中的漿果,如篤斯越橘、藍靛果忍冬等都可食用,又是釀酒原料。沼澤中還有許多藥用植物,如金蓮花、澤瀉、慈姑、泥炭蘚等。對這些植物資源,應(yīng)有計劃地合理利用,并加以培育和保護。沼澤中植物豐富,水源充足,是一些候鳥,如珍貴的丹頂鶴、黑頸鶴、天鵝和許多水鳥的棲息場所。對這些動物資源也應(yīng)加強保護和管理。