湿地：地球之肾的奥秘与守护

提到湿地，很多人会联想到沼泽、滩涂、芦苇荡，或是城市公园中点缀的人工水池。这些看似普通的水域与陆地过渡带，却被赋予 “地球之肾” 的美誉。湿地究竟有何特殊之处？它为何能承担如此重要的生态角色？从自然湿地到人工湿地，从净化污水到维系生物多样性，这片 “水陆交界的魔法地带” 藏着太多值得探索的秘密。

一、湿地的多样面孔：自然与人工的共生

湿地并非单一的生态系统，而是一类兼具陆地与水域特征的复杂集合体。根据形成方式和生态特征，湿地可分为自然湿地与人工湿地两大类，它们共同构成了地球水循环与生态平衡的关键环节。

自然湿地是大自然的馈赠，主要包括以下类型：沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地。

人工湿地则是人类智慧的结晶，是为特定目的（如污水处理、生态修复）构建的湿地系统。常见类型有：污水处理湿地、库塘湿地、稻田湿地。

自然湿地与人工湿地虽成因不同，却在生态功能上相互补充，共同维系着地球的水循环与生态平衡。

二、湿地的生态功能：地球之肾的全方位守护

湿地被称为“地球之肾”，源于其强大的生态调节能力，从净化水质到维系生物多样性，从调节气候到防洪减灾，湿地的每一项功能都关乎地球生命的存续。

1.净化水质：天然的污水处理厂

湿地最核心的功能之一是净化污水，这一过程通过植物、微生物与填料的协同作用实现，尤其在人工湿地中，这一功能被精准强化。

（1）植物的吸收（净化作用的 30%），

湿地植物如芦苇、菖蒲、香蒲等，通过根系直接吸收污水中的氮、磷等营养物质直接吸收（占净化作用的5%）。植物不仅自身吸收污染物，其根系还能分泌有机物，为微生物提供生存环境，同时通过蒸腾作用维持湿地的水位与水流速度，为净化过程创造稳定条件。此外，植物的茎叶可阻挡悬浮颗粒物，促进其沉降，间接降低水体浊度植物的间接吸收（占净化作用的 25%）。

（2）微生物的分解作用

湿地土壤和水中的细菌、真菌等微生物，是净化污水的 “隐形功臣”。它们通过硝化、反硝化等过程，将有机污染物分解为无害的二氧化碳和水，或将有毒物质转化为无毒形式。例如，氨化细菌可将污水中的氨氮转化为硝酸盐，供植物吸收利用。

（3）填料的过滤与吸附

人工湿地中铺设的砂石、沸石等填料，通过物理过滤阻挡悬浮颗粒，并通过表面吸附去除重金属和有机物。

2.维系生物多样性：生命的基因库

湿地是地球上生物多样性最丰富的生态系统之一，为众多动植物提供了栖息、繁殖的场所。据统计，全球约 40% 的物种依赖湿地生存，包括候鸟、鱼类、两栖类、昆虫等。例如，我国洞庭湖湿地是越冬候鸟的重要栖息地，每年有数十万只候鸟在此停歇；红树林湿地则是幼鱼的 “育儿所”，保护着近 30% 的海洋鱼类的早期生长。

3.调节气候：天然的温控器

湿地通过蒸发作用向大气释放水汽，调节区域湿度与降水；同时，湿地土壤中储存的大量碳（约占全球土壤碳储量的 30%），可减少温室气体排放，缓解全球变暖。例如，泥炭湿地每公顷可储存 1000-3000 吨碳，是重要的 “碳汇”。

4.防洪减灾：天然的蓄洪库

湿地如同巨大的海绵，在雨季吸收过量降水，减少洪水灾害；在旱季释放储存的水分，缓解干旱。例如，三江平原的沼泽湿地可蓄存相当于其面积 10%-15% 的水量，有效降低下游洪水风险。

5.提供资源：人类的生存依托

湿地为人类提供了丰富的资源，包括粮食（如水稻）、药材（如莲、芦苇）、渔业产品等，同时还具有旅游、科研等价值。例如，杭州西溪湿地不仅是著名的旅游景区，还是研究城市湿地生态的天然实验室。

三、人工湿地的特殊价值：人类与自然的智慧共生

人工湿地是人类模仿自然湿地构建的生态系统，在污水处理、生态修复等领域发挥着不可替代的作用。与传统的污水处理厂相比，人工湿地成本低、能耗少，且能与景观融合，成为 “绿色污水处理技术” 的典范。

在城市生活污水处理中，人工湿地通过 “沉淀池 - 植物床 - 过滤层” 的组合设计，可去除污水中 90% 以上的悬浮物、80% 以上的氮磷，出水水质可达地表水 Ⅲ 类标准。例如，北京奥林匹克森林公园的人工湿地，每天可处理 5000 吨生活污水，同时为公园增添了自然景观。

在农业面源污染治理中，人工湿地同样表现出色。农田排水中的化肥、农药通过湿地时，被植物吸收和微生物分解，有效降低了对河流、湖泊的污染。江苏太湖周边的人工湿地，已成为控制农业污染、改善太湖水质的关键屏障。

此外，人工湿地还能修复受损生态系统。在采矿区，通过构建人工湿地，可降低土壤和水中的重金属含量，逐步恢复区域生态功能。湖南湘江流域的重金属污染修复工程中，人工湿地与植物 - 微生物联合修复技术结合，使污染土壤中的铅含量降低了 50% 以上。

四、湿地保护的紧迫性：守护地球之肾的未来

尽管湿地功能强大，但当前全球湿地正面临严峻威胁。城市化进程导致湿地被侵占，工业污染破坏湿地水质，气候变化引发湿地干涸…… 据统计，过去 50 年全球湿地面积减少了 35%，超过森林和草原的消失速度。

保护湿地，需要政府、社会与个人的共同努力：

政府应加强立法保护，划定湿地保护区，限制不合理开发；

企业需减少污染排放，承担湿地修复的社会责任；

个人可参与湿地保护志愿活动，减少使用含磷洗涤剂等污染品，从日常行为守护湿地。

湿地是地球的 “肾”，它的健康关乎人类的未来。从自然湿地的生物多样性到人工湿地的污水净化，湿地的每一项功能都在提醒我们：与自然和谐共生，才是可持续发展的根本之道。让我们共同守护这片 “水陆交界的魔法地带”，让地球之肾永远焕发活力。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

本文作者：陈永华 中南林业科技大学生态环境学院 教授

创作团队：中国林学会·自然引力·科学内容工作室

审核专家：朱健 教授 中南林业科技大学生态环境学院

出品：中国科协科普部

联合出品：中国林学会

支持单位：中南林业科技大学

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划

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