植物體死亡後，經微生物和土壤動物的作用而分解。在潮濕或地表積水的環境中，由於氧的缺乏，好氧微生物數量減少，使死亡植物體的分解緩慢，形成有機物的積累現象。這些積累的有機物被稱為泥炭，也稱草碳或泥煤。自然狀態下，有機物生產和貯存遠大於分解，積累泥炭的土地被稱為泥炭沼澤或泥炭地。
基本介紹
- 中文名：泥炭地
- 外文名： Peatland
- 別名：草炭土
- 釋義：古代低溫、濕地的植物遺體
簡介,泥炭的形成,分類,主要泥炭地類型分布,其他分類方法,泥炭地生態系統的功能與用途,泥炭的功能與用途,泥炭地的生產功能,泥炭地的水文調節功能,泥炭地的氣候調節功能,泥炭地的淨化功能,泥炭地的信息功能,泥炭地利用狀況及其面臨的威脅,泥炭地的保護恢復對策,泥炭資源的合理利用,科學管理,積極恢復,控制農業生產活動,
簡介
自然界的任何植物均有出生、生長和死亡的過程。植物體死亡後，經微生物和土壤動物的作用而分解。在潮濕或地表積水的環境中，由於氧的缺乏，好氧微生物數量減少，使死亡植物體的分解緩慢，形成有機物的積累現象。這些積累的有機物被稱為泥炭，也稱草碳或泥煤。自然狀態下，有機物生產和貯存遠大於分解，積累泥炭的土地被稱為泥炭沼澤或泥炭地，也有許多學者認為泥炭層達到一定厚度時才稱為泥炭地。
泥炭的形成
沼澤泥炭地形成時，主要依靠充足的地表水，這種泥炭地由一些蘆葦、蓑衣草等堆積而成；而水蘚泥炭地在形成時，其表層與地表水沒有直接聯繫，水蘚泥炭地的表層始終生長著一種特殊植物——水蘚植物（Sphagnum），由於這種細胞結構非常大，因而持水能力也特彆強，因此，在降雨時水蘚植物通過特殊的持水能力，可提高泥炭地表層水位直至其頂部下方幾厘米。水蘚泥炭地水的垂直交換速度相當緩慢，雨水一般從表層往下滲透一米大約要一天時間，也許要幾周時間雨水才能到達泥炭地的底部。
泥炭沼澤地
泥炭沼澤地分類
根據泥炭形成環境和泥炭地地表形態特性，泥炭地可以分為苔原多邊形泥炭地、凍結的丘狀泥炭地、崎嶇位鑲嵌的泥炭地、毯狀披蓋式泥炭地，突出貧營養泥炭地、寧靜展富營養泥炭地。
主要泥炭地類型分布
1.苔原多邊形泥炭地重要漫衍在歐亞大陸、北美洲、阿拉斯加和南極洲的連續凍土區。本區天氣寒冷，降水量少，地面冷濕，沼澤植物多生長些低矮的莎草、苔蘚和地衣，生恆久短，植物生長量亦少，植物殘體剖析遲鈍，每年有機殘體只有少量積聚。泥炭沼澤大片漫衍，多發育在平展和稍低洼處，但泥炭層較薄，一樣通常不凌駕50cm，泥炭積蓄量不大。一年中泥炭層多處於凍結狀態，泥炭沼澤地貌與凍土有親昵干係，形成苔原多邊形泥炭地景觀。
2.凍結的丘狀泥炭地(或泥炭丘沼澤)
漫衍在北美洲、歐亞大陸、斯堪納維亞半島北部的苔原、叢林苔原和泰加林帶不連續永凍土區，其特點是泥炭地形成幾米高的小丘，丘上為貧營養沼澤，泥炭丘間發育有濕潤的富營養沼澤窪地或積水，泥炭丘是由吸足周圍沼澤水分的冰核膨脹作用及凍層邊沿冰結沉積作用形成。
3.崎嶇位鑲嵌的泥炭地(阿帕泥炭沼澤)
重要漫衍在斯堪納維亞半島北部(芬蘭和瑞典的北部和中部)和歐亞大陸西部的北方帶，在北美也有此類泥炭地發育。該類泥炭職位地方於泰加林帶北部和中部的某些地區，大部門屬於末了一次冰期形成的冰磧平原、湖漬平原、波狀冰磧等地貌部位，其泥炭化水平為10%～50%。本區特點是地表窪陷，在壠崗或草丘上生長中營養或貧營養植物，錯落於生長富營養植物的窪地或小湖中，壠崗與濕窪地都向左側傾斜分列於沼澤地面，也稱壠崗濕窪地泥炭沼澤。在芬蘭和一些國度稱為阿帕式泥炭沼澤(Aapamires)。
4.毯狀披蓋式泥炭地
5.突出的貧營養泥炭地：貧營養泥炭地漫衍在歐洲西北部、俄羅斯、日本北部和北美洲北部。在這個根本連續帶以南，還大概漫衍在高原區、印度尼西亞、馬來西亞和巴西的熱帶低地以及智利、阿根廷和紐西蘭等涼濕地區。就其形態來講可以分為中央突出的貧營養泥炭地、穹窿平台狀泥炭地和穹窿同心圓狀泥炭地。位於歐亞大陸泰加林中部、南部和混交林帶北部(約莫53N～66N)，因此貧營養泥炭沼澤為主的地帶，通常形成大的貧營養泥炭沼澤複合體，占據了末了冰期形成的寬闊海岸低地和寬大平原區，海拔一樣通常不凌駕100～200m，其特點是地表突出，由貧營養泥炭構成。沼澤面積巨細、沼澤的突出水平和微地形特性各地差別較大。沼澤植物區系和構成固然非常缺少、單調，但各地也有所差別。
6.平展的富營養泥炭地：漫衍在歐亞大陸的闊葉林、叢林草原和北美大陸的高原帶，局部深入到草原、半荒原和荒原等弱度泥炭聚集帶。該區一樣通常倒霉於泥炭沼澤發育，沼澤零散漫衍在溝谷、盆地、河道兩岸、湖泊周圍或種種淺窪地中。泥炭沼澤地表平展，常見有種種範例的草丘，發育有富營養的木本泥炭、草本泥炭。該地區泥炭漫衍零散，一樣通常泥炭儲量不大。
其他分類方法
（1）泥炭地又可分為水蘚泥炭地(Bogs)和沼澤泥炭地(Fens)。這二類泥炭地的主要區別在於泥炭地形成的條件不同。一般來說，僅僅依靠雨水澆灌的植物形成水蘚泥炭地，而主要依靠葉表水的植物形成沼澤泥炭地。
（2）按照養分含量的高低不同,可將泥炭地劃分為貧、中和富營養三種類型。其中貧營養型泥炭地的養分補給主要源於大氣降水甚至空氣塵埃, 其他兩種類型泥炭地的養分補給則主要源於地表水和地下水。
（3）形成泥炭土的主要植物是泥炭蘚、冰蘚、苔草和其他水生植物。根據泥炭形成的地埋條件、植物種類和分解程度，可分為低位、高位和中位泥炭三大類。
高位泥炭:為溫帶高緯度植物埋在地層下經長期堆積炭化而形成。以羊鬍子草屬、水蘚屬植物為主，分解程度較低，氮和灰分元素含量少，酸性較強，pH值在4至5之間。容重較小，吸水透氣性好，一般可吸持水分為其乾重的10倍以上，適合作無土栽培基質，但pH值必須調至5．5至6.0 左右，也可用於配製培養土。
低位泥炭:分布於低洼積水的沼澤地帶，以生長需要無機鹽分較多的苔草屬、蘆葦屬植物為主，以及沖積下來的各種植物殘枝落葉，經漫長時間的積累形成，分解程度較高，氮和灰分元素含量較多，酸性不強，肥分有效性較高，風乾粉碎後可直接作肥料使用。因其容重大，吸水和通氣性較差，不宜單獨作栽培基質。
泥炭地生態系統的功能與用途
泥炭的功能與用途
愛爾蘭西南部泥炭沼澤地上的草皮塊.泥炭地的生產功能
泥炭地的半水半陸過渡特徵和高度的生境異質性，是多種珍稀、瀕危野生動植物的重要棲息生存環境，也是微生物、土壤動物的生活場所。在濕地(尤其是泥炭地)生活、繁殖的鳥類有300多種，占全國鳥類總數1/3左右。我國的40多種國家一類保護的珍稀鳥類約有1/2在濕地生活。濕地還是許多名貴魚類、貝類的產區以及重要造紙原料蘆葦及其他有經濟價值的植物生長區。
泥炭地的水文調節功能
泥炭地是一個巨大的水分蓄積庫，具有很強的持水能力，也是重要的淡水資源庫。泥炭地植物可以蓄積大量的水分，同時泥炭本身也可以保持大於其本身重量3～9倍或更高的蓄水量。我國三江平原沼澤地中的草根層和泥炭層，孔隙度為72%～93%，飽和持水量830%～1030%，最大持水量為400%～600%，出水係數為0．5d左右，因此它的蓄水和透水能力較強。由於泥炭地土壤的這種儲水能力，因此泥炭地具有天然蓄水庫之稱，可以調節河水徑流量、削減洪峰、均化洪水。
泥炭地的氣候調節功能
泥炭沼澤是泥炭形成和積累的場所，沼澤植物固定的二氧化碳以泥炭形式積存下來，暫時退出地質大循環，成為大氣二氧化碳的一個特殊的“匯”，對控制大氣二氧化碳濃度的增高有著舉足輕重的意義。從全球角度看，如果沼澤全部排乾，則碳的釋放量相當於森林砍伐和化石燃料燃燒排放量的35%～50%。由於泥炭地供水充分並有強烈的植物蒸騰作用，因此沼澤蒸發是水面蒸發的1～2倍。泥炭地的蒸騰和蒸發作用可以保持局地的空氣濕度。新疆博斯騰湖及其周圍沼澤附近較遠的庫車地區(距離300km)平均氣溫低1．3～4.3℃;7～9月份相對泥炭地增加5%～23%;沙塵暴日數減少25%。
泥炭地的淨化功能
泥炭通過沉澱作用、吸附、吸收、離子交換、氧化還原和分解代謝作用等途徑實現其淨化器的功能。大量研究和實踐表明，泥炭地對氮磷具有重要攔截濾過作用，其截留量可達70%～90%，同時由於泥炭比重小，富含有機質，是一種吸附能力很強的吸油材料。
泥炭地的信息功能
泥炭中植物矽酸體種類組合及泥炭纖維素同位素組成等指標都可用來反映環境氣候變遷，在某些情況下，它能提供孢粉等化石所不能提供的資料。
泥炭地利用狀況及其面臨的威脅
泥炭是一種重要的有機礦產資源，隨著科學技術和社會經濟發展，大規模的泥炭被開採。由於無計畫開採，濫采亂挖，不僅泥炭資源浪費嚴重，而且沼澤地表植被破壞也十分嚴重，深淺不一、大小不同的廢棄泥炭礦坑遍地皆是，對濕地生物多樣性保護不利，對可持續利用構成重大威脅。
泥炭地
泥炭地泥炭地的保護恢復對策
泥炭資源的合理利用
泥炭為不可更新資源，必須合理利用，節約利用，努力提高其利用率。泥炭資源開發前，應進行環境影響評價;在泥炭資源開採設計時，應該進行系統的土地復墾規劃;根據不同泥炭類型、泥炭地發育狀況及破壞程度，確定不同的利用保護措施。對水文條件好、植被發育良好、正發揮著重要的環境功能和效益的現代泥炭地，應該積極穩妥地加以保護。對那些因為人為或自然因素造成退化和破壞、已經失去了應有環境功能和效益的死亡泥炭地，可以進行有序開發，同時泥炭的利用應以農業、工業等高附加值利用為主要方向。不同類型和不同層次的泥炭，其理化性質不同，應採取不同的利用方式，努力提高開採效率。開採泥炭時，可留下一層泥炭，以利泥炭地自然恢復。
科學管理
泥炭地的水資源盲目地將泥炭地排水疏乾，不但導致泥炭地肥力下降，而且極易因荒火或人類活動不慎釀成火災，難以撲滅，造成泥炭資源的無謂浪費，因此科學管理泥炭地的水資源，維持適宜的泥炭地水文條件，對於泥炭地的保護與合理利用具有重要的意義。
積極恢復
退化的泥炭地植被在系統生態學原理指導下，運用生態建設方法，通過高技術、高信息和高管理等負熵的輸入，選擇適宜的植物品種進行栽培或移植，建立人工泥炭地生態系統，最佳化其系統結構，擴大系統的功能，最終達到人地系統協調、穩定、持續發展。而實現這一目標的首要任務是濕地植被和水分關係的恢復。大力開展退耕還濕工作，將保護區內的耕地尤其是核心區全部退為濕地、草地或林地;退耕還濕後有利於濕地的集中連片、增加濕地之間的水力聯繫，有利於濕地水域生態系統的重建和規模的擴大。退耕還濕由於殘留作物種子，應做好退耕後濕地植被的監測工作，防止物種入侵。
