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海滨沼泽

[拼音]:haibin zhaoze

[外文]:coastal salt marshes and mangrove swamps

在潮汐影响下生长耐盐喜水植物的滨海湿地。它包括草本植物盐沼(salt marshes)和木本红树沼泽(mang-rove swamps)。

形成

在河口、海湾、泻湖、沙嘴内侧和具有宽缓水下岸坡的开敞海岸,波浪作用弱,潮流携带的泥沙在岸边沉积下来,塑造了潮滩。沉积物中含有能为植物吸收的微粒矿物和有机质,为海滨沼泽的发育奠定了物质基础。滩面增至平均海面之上后,暴露时间比淹没时间多,水动力减弱,在光滩上渐渐出现稀疏、单一的先锋植物。在一定的潮汐和供沙条件下,沉积物不断从低滩向高滩搬运,植物的存在加速泥沙淤积。随着滩面淤积继续增高,海洋因素的影响越来越小,土壤受淡水淋溶的机会越来越多,在平均大潮 位以上,空隙水盐度显著下降,植物蓬勃发展。由原来的团斑状分布变为连片分布,由单一种变为数个种,由低等种变为较高等种。当滩面增高到极大潮不能到达时,海滨沼泽的发育结束。此后,环境受淡水控制,并逐渐演化为淡水沼泽或陆地。处在发展中的海滨沼泽,植物大量死亡后埋在土壤中,形成泥炭层。当泥沙来源中断或海面上升很快时,海滨沼泽可出现退化现象。

类型

海滨沼泽按滩地高程和成熟度可分为低沼泽和高沼泽。在高沼泽和低沼泽之间常存在一个过渡带。按植物的种类可分为盐沼和红树林沼泽。前者生长草本植物,主要分布在中、高纬地区;后者生长乔木和灌木植物,只出现在热带和亚热带。根据盐度和潮差,海滨沼泽可分为六种类型;河口型、瓦登型或潮滩型、泻湖型、海滩平原型、池塘型和围垦地型。

水文特点

潮汐是海滨沼泽最重要的水文要素。由于近岸潮波具有驻波性质,水流到达沼泽往往要经过很长路程,沼泽内植物生长繁茂,所以沼泽表面的水流流速明显地比向海一侧的光滩上的弱。在正常潮汐条件下,沼泽表面平均流速一般只有几厘米/秒。被海水淹没的频率和持续时间从低沼泽向高沼泽递减。沼泽的前缘能被每个潮周期淹没,而沼泽的内缘一年中仅为1~2次风暴潮涉及。一般,潮波在向陆传播中受到海底摩擦,涨潮历时缩短,落潮历时延长,涨潮流速大于落潮流速。涨落潮平均流速之比值可达1.54。根据边界条件和潮汐特性,可大于或小于此值;在河口,由于径流的加入,还可出现相反的情况。在一个潮周期中,往往有一部分泥沙沉积在滩面上。砂和粗粉砂的沉积主要是自由沉降;而细粉砂和粘土的沉积主要由植物的阻拦、过滤动物的粪便化作用和化学絮凝作用引起。

沼泽中常发育树枝状潮沟系统。它为沼泽水循环增强了活力。潮沟起源于微起伏的积水洼地,通过向源侵蚀而获得发展。潮沟的源头通常在高沼泽。出沼泽后,潮沟逐渐消失在中潮位附近,也有的与潮下带的水道连通。潮沟中水流流速比沼泽表面流速大得多。一般为每秒数十厘米。较大涨潮流速出现在漫滩之前,较大落潮流速发生在片流汇集潮沟之后。

海滨沼泽中波浪动力常较弱。在美国东海岸,在生长互花米草(Spartina alterniflora)的低沼泽中,测得波高降低71%,波能耗损92%。但风暴来临时,特别是它与大潮相遇时,沼泽内发生巨大洪水。波高流急,水体含沙量成倍增加,沼泽内出现强烈的冲淤变化。往往强大的底流冲刷植物稀疏的沼泽外缘,而拍岸浪则在沼泽上部形成由沙、泥、砾和贝壳组成的冲越扇。

沉积物空隙水的盐度主要受下列因素影响:

(1)气候条件。纬度和季节的变化,使降雨和蒸发强度不同,从而影响盐度。

(2)沼泽所在区域海水的盐度。在河口或淡化泻湖,海水盐度较低;而在咸化泻湖,盐度较正常海水高。因此,在不同环境下发育的盐沼中,土壤水盐度不同。

(3)沼泽相对于海面的高程。低沼泽经常为海水所淹没,盐度较稳定;高沼泽暴露时间长,蒸发或降雨的影响大,盐度变差大。在河口或淡化泻湖区,盐度自沼泽前缘向陆逐渐增加,在平均大潮 位附近达到较大,然后向陆迅速减小。

(4)排泄条件。地面坡度大时,排水条件好,盐度较低;反之,盐度较高。

沉积物空隙水中的氯度一般较上覆海水中的要高。Ca/Cl比值与这一规律相同, 而Mg/Cl、K/Cl、Na/Cl和Sr/Cl则相反。

地下水与潮水、降雨和蒸发形成统一的水文系统。涨潮后期和落潮初期,地下水位低于潮沟水位,地下水接受补给;落潮后期和涨潮初期,地下水位高于潮沟水位,地下水补给潮沟水。降雨使地下水位升高,盐度降低;蒸发则相反。实际上,海滨沼泽水文是以上诸要素的平衡。

资源及研究意义

海滨沼泽为近海鱼类提供丰富的营养,构成食物链的一环。植物是造纸工业的重要原料。广阔的沼泽是野生动物的栖息地,也是天然的牧场、人工养殖场和盐场。它为人类提供大片土地,围垦盐沼在世界上已有几百年历史。水网纵横的沼泽是独具特色的旅游地。沼泽是潮汐的吸能地带,它促进滩地淤长,有利于海岸防护。沼泽对沿海工业污染具有过滤作用。古海滨沼泽的研究对于探讨海面变化和岸线进退历史以及油、气、煤和泥炭等矿藏的开发具有重要意义(见沼泽)。

参考书目

V.J.Chapman,Salt Marshes andSalt Deserts ofthe World, Leonard Hill,London,1960.

我国科学院《我国自然地理》编辑委员会:《我国自然地理·地貌》,科学出版社,北京,1980。

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