(三)沼泽保护
沼泽是自然界各种因素综合形成的产物,是一定地区生态系统平衡中不可缺少的因素。沼泽在自然环境中的作用人们还没有深刻的认识,所以自古以来,它总是处于被改造、消灭的地位。随着科学技术的进步,人们对自然界事物的深刻了解,对沼泽在自然环境中的作用也有了新的认识,提出要保护沼泽和合理利用沼泽。
沼泽具有湿润气候、净化环境的功能,是生态系统的重要组成部分。我们知道,沼泽绝大部分发育在负地貌类型中,长期积水,生长了茂密的植物,其下根茎交织,残体堆积。潜育沼泽一般也有几十厘米的草根层。泥炭沼泽在草根层之下还有一定厚度的泥炭层。草根层和泥炭层疏松多孔,具有很强的持水能力,它能保持大于本身绝对干重3~15倍的水量。沼泽不仅能储蓄大量水分,还能通过植物蒸腾和水面蒸发,把水分源源不断地送回大气中,从而增加了空气湿度,调节降水,在水的自然循环中起着良好的作用。所以一般沼泽区气候温和湿润。据试验研究,1公顷的沼泽化草甸,在生长季可蒸发掉7 415吨水分,而沼泽的蒸发比沼泽化草甸还要大,由此可见,沼泽调节气候的巨大功能。
沼泽有很大的生物生产效能,植物在有机质形成过程中,不断吸收CO2和其他气体,特别是一些有害的气体。沼泽地上的氧气很少消耗于死亡植物残体的分解,研究表明,地球上的沼泽每年向大气圈释放1.6×108吨氧气,进而改变了大气圈中气体的组成。沼泽还能吸收空气中粉尘及携带的各种菌,从而起到净化空气的作用。有人把森林比作净化空气、消除污染的工厂,沼泽同样起到这种作用。另外,沼泽堆积物具有很大的吸附能力,污水或含重金属的工业废水,通过沼泽能吸附金属离子和有害成分。所以一些国家研究把沼泽作为消除城市污水、净化环境的重要途径。
沼泽蕴藏着丰富的动植物资源,是发展副业和多种经营的重要条件。沼泽中生长着大量的野生纤维植物,特别是芦苇资源,是中国造纸工业的重要原料,在国民经济中占有一定地位,如何利用沼泽的优势发展芦苇生产,是值得重视的问题。中国是森林覆盖率很低的国家,但每年仍需采伐大量木材用于造纸工业和其他建设的需要。可是作为造纸工业优质原料基地的芦苇沼泽,却花费大量的人力、物力和财力去开垦为耕地,这种不合理的开发,既浪费了资源,又破坏了生态平衡,更不符合中国社会主义建设的经济规律。因此,芦苇沼泽应给予很好的保护,加强人工管理,提高单位面积产量。对生长发育不良的芦苇沼泽应进行改造,创造适宜的生态环境,使芦苇面积扩大,满足社会日益增长的需要。沼泽区还是鸟类、鱼类栖息、繁殖和育肥的良好场所,许多珍禽每年来到沼泽地觅食、繁殖。1976年在三江平原调查,仅丹顶鹤就有300多只。沼泽中还有许多药用植物,如睡菜、水木贼、菖蒲、泽泻、慈菇、驴蹄草、菰等;在水体沼泽化的水面上,还有浮水药用植物,如善菜、萍蓬草、睡莲等。至于沼泽化草甸中的药用植物就更多了,由此可见,沼泽区资源丰富,种类繁多,适宜多种经营。
综上所述,沼泽具有净化空气,保护环境的作用,同时沼泽中还蕴藏着丰富的动植物资源。因此许多国家对沼泽的保护问题十分重视,制定了保护沼泽的条例和具体措施。如原苏联把沼泽的开发利用划分为开采泥炭、土地利用和保护等类型,并划定300多处沼泽保护区;德国在研究其南部的沼泽时,提出了要求保护的标准和优先保护的15个类型;第五届国际泥炭会议上,还重点地讨论了沼泽地及周围环境的保护问题。
由于沼泽保护的目的不同,如为了研究沼泽特性、形成和演化;为了保护水源;为了保护沼泽中的动植物资源;为了开辟旅游胜地……,可以建立各种各样的沼泽保护区。
(1)沼泽科研保护区。中国幅员辽阔,自然条件复杂,沼泽类型多样。研究它们的发生发展机制,生态系统结构、特征和功能,为沼泽的合理开发提供科学依据,选择不同类型的沼泽作为科学研究基地。
(2)沼泽资源保护区。保护沼泽中的泥炭、芦苇、浆果、药用植物及各种鸟类、特别是珍禽等。目前中国对沼泽资源保护已经作了一些工作,但多服从于专门的目的。如黑龙江省扎龙的芦苇沼泽区,建立了丹顶鹤自然保护区;在新疆天山中部的巴音布鲁克,建立了裕勒都斯天鹅自然保护区;在青海沼泽区正筹建黑颈鹤自然保护区。最近在吉林省西部通榆的向海和镇赉莫莫格芦苇沼泽区,建立了鸟类自然保护区,在保护鸟类的同时,也保护了沼泽的生态环境。然而,对具有生产意义的面积广大的芦苇沼泽却不够重视。至今仍处于放任状态,芦苇面积日渐缩小,产量大幅度下降。至于从生态平衡角度出发保护沼泽,还没有提到日程上来。
(3)沼泽旅游地保护区。某些沼泽靠近河湖,水草丛生,适宜许多动植物生长和栖息,自然风景优美,可发展旅游业。在沼泽中设立专门的旅游路线,既可用于游览,又可保护沼泽。中国新疆博斯腾湖西侧的小湖区,芦苇沼泽生长繁茂,是沙漠中的绿洲,区内有苇、有水、有鱼、有鸟,风景引人入胜。真好似“芦花流水育然去,别有天地非人间”。
(4)泥疗保护区。沼泽中的泥炭、腐泥和矿泉水,可以建立泥疗疗养区。如黑龙江省五大连池附近的沼泽地,适宜建立这类保护区。
(四)沼泽合理开发利用的必要技术措施
沼泽地辟为耕地、牧场、宜林地及泥炭开采场,均需采取一些必须的措施。如排除沼泽中多余的水分,根据沼泽土壤特性进行土壤改良,在干旱季节进行灌溉及营造防护林等。
1.排水
(1)明渠排水开发沼泽首先要进行排水,修筑人工渠道,降低地下水位和承泄地表水。一般采用加速地表径流的方式,将蓄存在沼泽中多余的水排走。为了排水首先要查清沼泽的补给水源及区域水文地质条件,综合自然条件,经营方式及经济条件,然后才能确定排水方式。
冲积水和坡积水补给的沼泽,多分布在河湖两岸的漫滩,阶地和沟谷中。改造这类沼泽要采取修堤筑坝,整治河道(疏浚河道,重点地段裁弯取直),沿山坡挖沟截流等办法拦截外水入侵,沼泽地中采用明渠排水,加速地表径流,将沼泽中多余水分排入江河。
地下水补给的沼泽,分布在地下水溢出地带和坡地中部。采取截潜流方法,切断水源,沼泽中采用明沟排水和井排等方式降低地下水位。
大气降水补给的沼泽,采用挖沟筑台,引水入沟和井排等方式进行排水。
中国人民在沼泽改造方面已取得不少经验。在河谷及沟谷内,一般采用干、支、斗三级沟渠为宜;支沟多垂直主沟,间距为100、150、200米,支沟较密的地方,第二年即可耕种。在坡麓地带,多沿等高线修筑截水沟,拦截坡面径流及切割潜流,避免坡水入川。吉林省安图县亮兵台,把截流沟的水,引入回水沟,延长水路,提高水温,灌溉改造沼泽地,取得一定成效。
(2)鼠道和暗管排水系统排水只能排除沼泽中的地表水,有些土质粘重、结构差、渗透不良的沼泽地,当春雪水融化和降水过后形成上层滞水,影响春播和秋收。为了排除土壤中多余的壤中水,常常采用鼠道或暗管排水方式。鼠道排水是在与田垄垂直的方向上打洞,鼠道深0.5~0.6米,洞径10~15厘米。三江平原采用鼠道排水,试验表明,地下水位比对照区降低20厘米,土壤水分低5~10%。安徽省城西湖农场进行鼠道排水试验,连续降水4~5日,降水量在100毫米的情况下,雨后晴一日,收割机便可下地作业。