大興安嶺的凍土沼澤

武海濤 楊萌堯

泥炭沼澤與凍土環境條件密切相關。大興安嶺是中國唯一的地帶性多年凍土分布區。是泥炭沼澤形成和發育的強盛地帶。

大興安嶺地區是中國高緯度地區重要的濕地分布區，具有泥炭地豐富、凍土發育、森林沼澤和蘚類沼澤廣泛分布等鮮明的特點。大興安嶺沼澤以泥炭沼澤為主，泥炭含量高，是重要的土壤碳庫。同時，凍土和泥炭、苔蘚等對氣候變化響應敏感，因此大興安嶺也是對未來全球變化極為敏感的濕地分布區。

大興安嶺為何能形成泥炭沼澤

大興安嶺地貌屬于中山、低山，海拔高度1000-1700米，相對高度500-1000米。北段保存著寬廣而平坦的準平原面，在嫩江上游及其支流有平頂山或玄武巖方山。山形渾同，坡度較緩，冰緣地貌發達，形成河流階地、熱融洼地、雪蝕洼地、雪蝕槽谷、寬平谷地和冰錐、冰丘等，河谷寬闊，谷底平坦。這些平坦低洼的地貌是沼澤發育的基礎。大興安嶺地區氣候屬于溫帶寒溫帶，年均溫-5℃-5℃，年降水量300-500毫米。根河、伊勒呼里山以北地區年均氣溫-5℃以下，最低達-45℃以下，多年凍土發達，面積達80%以上伊勒呼里山以南、阿爾山以北地區，多年凍土呈島狀。

冷濕的氣候不利于植物殘體分解，這為泥炭沼澤形成提供了有利條件。凍土的冷生環境為泥炭沼澤的發育提供了良好基礎。沼澤地植被層和下覆泥炭層具有獨特的熱性質，隔熱保水，使凍土處于穩定或增生狀態。凍土的阻水特性則使土壤水入滲困難，造成地表過濕，促進沼澤發育。凍土退化或消失反過來破壞沼澤存在的物質基礎，導致沼澤退化或消失。沼澤濕地的多水及其結構的熱物理特性，必然對其下伏的凍土產生重要影響，而凍土的融凍過程也對上部的沼澤施加作用。凍土與其上面的沼澤濕地具有一定的共生關系。

大興安嶺地區濕地分布具有明顯的地理區域性。沼澤濕地在大興安嶺北段比大興安嶺南段多，尤其在伊勒呼里山脈北坡面積大、類型多。近分水嶺附近的溝谷和河流上游的谷地較寬闊平坦，河流縱比降小，河曲發育，排水不暢。加上永凍土層普遍分布，形成不透水層，在平坦低洼的溝谷、河谷灘地和階地、熔巖臺地以及各種湖泊灘地上，沼澤分布廣泛。阿木爾河、呼瑪河、根河、甘河、南甕河、諾敏河、多布庫爾河中，片河、根河、呼瑪河、阿木爾河的沼澤面積大。

南段的濕地主要分布于阿爾山以北伊爾斯林業局管轄的興安林場，海拔1000米以上的熔巖臺地、火山口湖和熔巖堰塞湖乃至山地北坡。由于海拔較高、氣候冷濕，加之平坦低洼的玄武巖臺地透水性差、排水不良，有多年凍土層發育，形成了各種森林沼澤、草叢沼澤和淺水植物濕地。

大興安嶺的沼澤如此多彩

大興安嶺濕地中沼澤濕地面積最大，是濕地的主體。沼澤濕地面積占濕地總面積的90%以上，濕地型草本沼澤和森林沼澤占沼澤濕地總面積的70%以上。

該區沼澤類型多，有森林沼澤、灌叢沼澤、草叢沼澤、蘚類沼澤和淺水植物濕地等。森林沼澤類型多，有貧營養型、中營養型和富營養型沼澤。興安落葉松-偃松-泥炭蘚沼澤、必安落葉松-必安杜鵑-泥炭蘚沼澤、扇葉樺-苔草沼澤和沼柳一沼苔草-泥炭蘚冰丘沼澤是該區的特有類型。

大興安嶺不同地區的沼澤類型差異顯著。伊勒呼里山的北坡沼澤類型多、面積大。各類沼澤廣泛分布在分水嶺附近的溝谷和河流灘地。貧營養型興安落葉松一狹葉卡十香一中位泥炭蘚沼澤面積大、分布廣，如在盤古河上游的12-15支線問的溝谷，呼瑪河上游的呼源、呼中和紅鋒溝谷，老槽上游的槽滿，阿木爾河的圖強，而且常與中營養型興安落葉松-油樺一篤斯越橘一蘚類沼澤、富營養型興安落葉松-油樺-苔草沼澤呈帶狀沿溝谷或河谷有規律分布。

在盤古林場12支線的西克里河和11支線的別罕河、西瓦魯提河、伊里楚坎河等河流與盤古河匯合的河問灘地，分布有該區的凍脹丘沼澤。冬季丘高2-3米，夏季融化，形成冰水湖和洼地。在洼地和尚未融透的凍脹丘上，分布著沼柳一沼苔草一泥炭蘚群落，冰水湖中植物以沼委陵菜為主，伴生較多的水木賊和沼苔草等。

阿木爾河的青松林場、綠地林場及呼瑪河的碧水林場等地的高河灘上，分布有柴樺-苔草沼澤和苔草沼澤組成的復合沼澤，河邊常有柳叢。霍拉盆地分布有大面積柴樺一苔草群落，該沼澤有泥炭層110-120厘米，據碳14測年，該沼澤形成于約2400年前。在海拔900-1300米的山地溝坡緩坡上和局部低洼地段，有扇葉樺一苔草沼澤群沿坡面呈帶狀分布，鑲嵌在森林問。在塔河中游，河曲發達的河灘常分布有灰脈苔草一修氏苔草群落和小葉章-苔草群落組成的草叢沼澤。

伊勒呼里山的南坡，貧營養沼澤興安落葉松一泥炭蘚群落幣u泥炭蘚群落分布于激流河上游分水嶺附近的滿歸溝谷中。灌叢沼澤分布廣泛、面積大，占據根河河谷整個河灘和階地，形成灌叢沼澤優勢景觀，常與苔草沼澤、興安落葉松一油樺一苔草沼澤沿河谷呈帶狀分布。

大興安嶺東坡甘河、南甕河、諾敏河和塔河下游的河灘中，分布有大面積苔草沼澤，有修氏苔草群落和灰脈苔草一修氏苔草群落以及小葉章一苔草群落，尤其甘河和南甕河整個河谷從上游到下游都分布有苔草沼澤。住苔草群落的外側地勢稍高、排水條件較好的季節性或臨時性積水地段，分布有小葉章-苔草群落，有時與苔草-雜草類五花草甸復域分布。在山前臺地的溪流邊過濕地段或局部積水小洼地中，常分布有小面積水蔥群落或羊胡子草群落。

大必安嶺南段，阿爾山伊爾斯林業局的興安林場和天池林場的玄武巖臺地、熔巖堰塞湖和火山口湖乃至山地陰部都分布有沼澤。興安林場的摩天嶺海拔1710米，坡度陡峻，其北坡1500-1690米問分布著興安落葉松-偃松-尖葉泥炭蘚沼澤。海拔1300-1500米的坡地地表過濕，分布著興安落葉松-興安杜鵑-粗葉泥炭蘚沼澤，土壤為泥炭沼澤土，泥炭層厚度小于50厘米。在熔巖臺地上，地表過濕、長年積水地段廣泛分布興安落葉松-狹葉卡十香-中位泥炭蘚沼澤，土壤為泥炭土，泥炭層厚1-1.2米。堰塞湖邊分布有苔草一泥炭蘚沼澤。在森林沼澤與苔草沼澤之間，常分布油樺一苔草沼澤灌叢。各種沼澤在不同地貌和水分狀況下有規律分布。

大興安嶺凍土濕地的變化

大興安嶺是中國唯一的地帶性多年凍土分布區。大興安嶺凍土區濕地是住高緯度或高海拔冷濕環境下形成的一種特殊的森林沼澤濕地類型，凍土與濕地存在密切的關系，凍土的消融與退化對濕地的形成發育和分布具有重要影響。大興安嶺多年凍土較薄，對氣溫升高和外界干擾極為敏感，生態系統非常脆弱。

多年凍土對全球變暖的響應比較明顯，凍土退化是近期多年凍土變化的主要趨勢。東北多年凍土區位于歐亞大陸多年凍土區的東緣地帶。過去40年，大興安嶺多年凍土區多年凍土南界不斷北移。在大興安嶺北部阿木爾地區，濕地凍土區年均地溫升高了0.7℃-2.1℃，30年來活動層厚度加深了20-40厘米。凍土厚度變化的基本趨勢是自南向北、自東南向西北逐漸增厚。凍土類型也依次由島狀多年凍土經島狀融區多年凍土向連續多年凍土過渡。

在大興安嶺地區，已經發生和可預見的永久凍土解凍產生的負面影響包括：濕地沼澤大面積減少并向北縮退，森林火災和森林病蟲害發生頻次增加，動植物（尤其是樹木，因為樹木壽命更長且不能移動）所受生態壓力加大。大必安嶺生態系統的生態服務功能退化，將直接導致自然災害頻發，如洪水、干旱、森林火災和病蟲害等。永久凍土解凍將進一步增加沼氣等溫室氣體的排放，還將直接對與之共存的濕地的固碳能力產生負面影響。

以大興安嶺為代表的凍土分布區沼澤濕地集中，也是中國國有林區和濕地碳匯的關鍵集中分布區，對保障森林和濕地碳匯功能、緩解全球氣候變化、實現中國生態義明建設的生態紅線保障目標起到重要的后盾作用。在全國加強生態文明建設、國家正式出臺濕地保護修復制度方案的大背景下，在阻止人類活動和無序開發破壞和占用濕地的同時，應該高度重視凍土退化和凍土區濕地對全球氣候變化的適應機制、響應特征和管理策略及宏觀調控的研究。

責任編輯/楊晶 任重遠