《刘兴土院士文集》是刘兴土院士数十年来论文和著作成果的集合，凝聚着他的主要学术思想和实践经验，是我国湿地学科发展和国家粮食安全保障能力建设工作的重要总结，也是师生智慧的结晶，是他们共同的研究成果。文集包括沼泽篇、湿地篇和区域农业篇，内容涉及湿地结构与功能、湿地退化与恢复、湿地保育与管理，以及黑土地生态保护、松嫩-三江平原生态保育、区域环境整治与区域农业可持续发展等多个方面。
　　刘兴土院士多年来一直致力于湿地自然过程与机理的基础研究，*创了沼泽湿地稻-苇-鱼复合农业生态工程模式，倡导粮食核心产区粮-牧-工协同发展，提出保护东北黑土地和大豆玉米带、适度发展三江平原水稻种植规模等非常具有前瞻性的观点。

第1篇沼泽篇
　　按语
　　沼泽学是自然地理学的一个分支学科，有着自身的研究对象和任务。沼泽是复杂的水陆过渡带的自然生态系统，有着*特的自然生态过程。沼泽和沼泽化草甸是湿地的研究核心，是湿地的重要类型。20世纪六七十年代，我国主要是通过沼泽和泥炭资源考察来研究沼泽的分布和类型、形成和发育、特性和演变以及在沼泽生态环境下土壤和泥炭的积累、气候和水文特征、生物地球化学过程、植被和动物资源等。随着我国人口的增加和耕地的减少，沼泽被大面积开垦为农田和城镇，于是沼泽地的研究，便从沼泽地和泥炭地开发利用研究阶段进入沼泽地保护和恢复研究阶段，沼泽的环境功能受到了人们越来越多的重视。
　　1沼泽概论
　　文章1:沼泽学绪论文章
　　文章2:中国沼泽概述
　　3:我国沼泽资源潜力、趋势与对策
　　文章4:我国沼泽的保护和利用
　　本文原载：刘兴土.沼泽学绪论[M]//刘兴土，邓伟，刘景双.沼泽学概论.长春：吉林科学技术出版社，2006:1-10.
　　沼泽学绪论
　　1.沼泽的概念
　　沼泽是湿地的*主要类型。一般认为，全球湿地面积为700万？900万km2，占地球陆地面积的4%~6%[1]，其中，沼泽面积占湿地面积的76%[2]。目前国内外对于沼泽的定义，常因研究者的出发点不同而有差异。归纳起来大体有3类看法：**类定义沼泽为地表薄层积水或土壤充分湿润的地段，沼泽中可能有泥炭积累，也可能没有泥炭层。苏联植物学会沼泽学分会于1966年通过的沼泽定义为：“沼泽是一种地表景观类型，它经常或长期处于湿润状态，具有特殊的植物和相应的成土过程，沼泽可以是有泥炭的，也可以是无泥炭的。”英国学者A.J.P.戈尔（A.J.P.Gore）认为，泥炭沼泽包括有泥炭积累的和没有泥炭积累的，有泥炭积累的沼泽以有机质积累为特征，有机质的产生和积累速率大于分解速率，使得泥炭形成[3]。加拿大国家湿地工作组于1987年提出分类方案[4]，在湿地类型中，除浅水水域外，均为沼泽，即藓类沼泽（bog）、草本沼泽（fen）、河漫滩、湖滨高草腐泥沼泽（marsh）、森林沼泽（swamp），他们定义沼泽为“水淹或地下水位接近地表或浸润时间足够长，并以水成土壤、水生植物或适应潮湿环境的生物活动为标志的土地”，类别包括泥炭沼泽和仅为矿质土壤的沼泽。第二类定义沼泽必须有泥炭的积累。K.E.伊万诺夫（K.E.HBaHOB）认为，在沼泽的土壤上层，具有丰富滞水或微弱流动的水分，其上发育有特殊的沼泽植物，并有泥炭积累，泥炭层可使大部分植物根系脱离矿质土[5]。B.B.罗曼诺夫认为，沼泽是指地表上极其潮湿的地段，其上生长有特殊的沼泽植物并有泥炭积累[6]。第三类定义沼泽不仅要有泥炭的积累，而且泥炭层应有一定的厚度。1934年全苏沼泽地籍会议规定：“沼泽是地表水分过多的地段，其上覆盖有泥炭层，在未疏干的状态下不少于30cm厚，疏干状态下应有20cm厚。”瑞典的E.格兰隆德（E.Granlund）把在自然状态下泥炭覆盖40cm的厚度作为泥炭地的必要条件[7]。
　　不同学科的学者，从各自学科出发，也提出不同的沼泽概念。例如，地植物学家通常认为沼泽是沼生植物丛生的地段，将沼泽植被型视为沼泽；有的泥炭地质学家将沼泽视为泥炭沉积的地段；《苏联沼泽生态系统》一书的著者M.C.博奇和B.B.马津格从沼泽生态系统的角度认为：“沼泽是一个在其发展的高级阶段上能进行自调的复杂的生态系统，在这里植物有机质的增长水平远远超过分解水平[8]。”
　　对mire的定义一直存在争论。大多数学者认为泥炭存在和过湿是确定沼泽的核心。然而，B.D.惠勒（B.D.Wheeler）和M.C.F.普罗克特（M.C.F.Proctor）认为，mire应包括泥炭湿地和矿质土壤湿地[9]，H.约斯滕（H.Joosten）和D.克拉克（D.Clarke）将mire定义为正在积累泥炭的泥炭地[10]。
　　早在1963年，我国学者柴岫等认为泥炭的堆积是其他任何自然体所不具备的特征，因此定义沼泽是有泥炭形成与积累的地区，但我国多数学者认为沼泽可以没有泥炭积累，这是因为许多大河的泛滥地尽管常年或季节性积水，存在着典型的沼泽植物和土壤潜育化过程，但由于强烈的淤积阻碍着泥炭层的形成而没有泥炭的积累；在一些地区的山谷沼泽，受坡积物的影响，每年淤积的沉积物的量大大超过死亡的植物残体，但也没有泥炭的积累。因此有泥炭积累的泥炭沼泽只是沼泽的主要类型，可称为“泥炭地”（peatland），没有泥炭积累的沼泽在世界各地广泛分布。植物学家把沼泽理解为植物群落，忽视其水文与成土过程的特点是片面的。
　　我国学者黄锡畴认为：“把沼泽生态系统简单地归属为陆地生态系统或水生生态系统都不能完全揭示其性质，它是处于水体和陆地过渡形态的自然体”[11]。我们认为应从自然综合体的角度定义沼泽，即沼泽具有3个相互联系、相互制约的基本特征：地表常年过湿或有薄层积水；生长沼生和湿生植物；存在着同地表保持足够时间的饱和含水和土壤通气恶劣相联系的成土过程，即土层潜育化显著，或有泥炭积累[12]。
　　沼泽的过渡性是沼泽的重要生态特性。空间分布上的过渡性体现在许多沼泽分布在湖滨、河滩和海岸带，沼泽与水体的分界为高等挺水植物的分布区域，一般为水深2m内。更重要的是生态性质的过渡性，即由于沼泽地表长期处于浅层积水和过渡湿润状态，形成一个较为稳定的水-土界面，这个界面在沼泽生态系统的物质循环和能量流动中具有重要作用，在淹水和缺氧的还原条件下，具有与陆地和水体都不相同的特殊性。有机土壤层积水导致4种后果：一是沼泽中很大一部分根系区缺氧；二是有机质在积水形成的厌氧环境下积累为泥炭；三是形成相对低洼开阔的环境；四是泥炭层将沼泽表层和下面的矿质基底分开。
　　沼泽水文状况是沼泽属性的决定性因子。水文条件可直接改变沼泽的物理化学性质、土壤与植物类型，进而影响初级生产力、生物多样性。如果没有浅水层覆盖或土壤水分饱和，就没有适应高度湿润环境的沼泽植被和特殊的成土过程，沼泽也将消失。
　　2.沼泽学的研究对象和任务
　　沼泽学是以沼泽湿地为对象，研究其类型、形成演化规律、生态过程与特征、结构与功能、人为干扰和全球气候变化对沼泽生态系统的影响、保育及可持续利用的理论与技术[13，14]。
　　沼泽研究发展成为一门*立的学科，与其具有其他学科未能覆盖的研究区域一水陆过渡带有关。也就是说，沼泽学具有其特有的研究区域和*立的研究对象。水陆过渡带也称为生态过渡带、生态交错区，即陆地（森林、草原、农田）与水域（河流、湖泊、河口）的过渡带，因其具有浅层积水或土壤常年过湿、缺氧环境以及适应其环境的生物种群，沼泽学具有不同于陆地生态学和湖泊学、河流学等学科的一系列*特的研究对象和内容。
　　沼泽学有待进一步研究和发展的领域是多方面的。沼泽的分类是沼泽研究的基础。由于研究者学科领域和研究目的的不同，国内外有多种多样的分类系统，如沼泽的水文分类、地貌分类、土壤分类、植被分类、泥炭地分类、发生学分类、生态分类、综合分类等。各国和各地区因沼泽特点的不同，也有不同的分类系统[15-21]。因此，科学、统一的沼泽分类系统研究是沼泽学的研究任务，也是一项基础性的研究工作。
　　沼泽的形成演化研究包括沼泽起源、形成因素、形成时期、发育模式、演替规律等。在发育与演化模式上，对草甸沼泽化、森林沼泽化和冻土区冻融作用引起的沼泽化过程，以及泥炭沼泽从富营养(低位）到贫营养（高位）的发育模式，研究人员均存在着不同的见解。现在研究发现了一些不同的沼泽发育模式，但都具有地区的局限性。自然因素和人类活动对沼泽演化的影响机制也有待深入研究。不仅在空间上要研究不同区域、不同气候带沼泽的存在状态和形成演化规律，而且在时间上要研究沼泽的形成时期及其变迁，研究当前、历史时期和地质时期的沼泽形成过程，以及对未来沼泽生态过程发展演化趋势的预测。
　　从生态学的角度，应加强沼泽生态系统的结构、功能、生态过程与特征、生态保育与可持续管理研究。沼泽生态系统的组成成分除非生物环境外，生物成分中的生产者包括草本植物、乔木、灌木、苔藓和浮游植物等；消费者主要是具有飞翔能力的鸟类和昆虫，以鱼类为代表的水生动物以及适应沼泽环境的哺乳类、两栖类和爬行类动物等；细菌和真菌是主要的分解者。沼泽生态系统具有水域生态系统的一些特征，又具有与陆地维管植物结构相似的维管植物[22]。因此，有必要进一步研究沼泽生态系统结构的特征及其与功能的关系。对于沼泽生态过程的研究，应着重进行沼泽水平衡和水循环过程、沼泽的生物地球化学过程、沼泽生态系统温室气体排放及其对全球气候变化的影响过程，尤其是不同界面上的物质与能量交换过程研究。为了维持沼泽自身的发展过程，发挥沼泽环境调节功能和生物多样性价值，在沼泽水文过程研究方面，还应加强沼泽生态与环境需水量研究，探索和建立沼泽生态与环境需水的保障机制。天然沼泽的温室气体排放研究要从排放规律研究向排放机制研究发展，从短期观测向长期监测发展，从单一排放研究向温室气体全球环境变化反馈机制研究转变[23]。针对目前沼泽生态系统面临的生态危机和退化问题，应进一步研究沼泽湿地退化的驱动机制、生物入侵导致的沼泽退化过程、食物网及功能群在沼泽恢复中的重要性以及沼泽恢复、重建的理论与基础。
　　自20世纪70年代以来，生态系统服务功能研究受到国内外学术界的普遍关注。生态系统服务功能是指人类从生态系统中获取的效益，包括提供产品、调节功能、文化服务功能和生命支持功能。目前，对沼泽生态系统功能的评价已在国内外展开，但因指标选取的任意性，其非市场价值难以测算，加上缺乏定量化的信息，导致评价结果差异很大，难以市场化。因此，有待加强沼泽生态系统服务功能的定量化评价模式与技术研究，尤其要加强沼泽的环境功能与生物多样性价值的定量研究。生态系统健康评价的兴起仅10多年时间，还有许多基本问题有待解决，尤其是如何简化评价指标和评价方法，以及保持生态系统健康的措施[24]。
　　世界上的沼泽湿地正在以令人担忧的速度消失，针对沼泽湿地的大面积丧失和功能退化问题，急需加强沼泽的保护与区域生态安全、沼泽保护的生态补偿、沼泽保护与可持续利用研究，提供沼泽保护前提下的合理利用模式、区域沼泽合理配置，实现生态效益与社会、经济效益的统一。对沼泽生物多样性保护的研究是沼泽研究的重点和难点，在以往侧重于植物群落和鸟类群落研究的基础上，应加强沼泽区浮游生物、无脊椎动物和微生物种群及其功能的研究，珍稀和濒危物种的生物学、生态学与栖息地特征以及遗传多样性研究，探索沼泽生物多样性的可持续途径。泥炭是宝贵的自然资源，在工农业发展中具有广泛的应用价值，但由于泥炭沼泽地具有多方面的环境功能，对维护区域生态平衡有重要作用，因此研究人员对泥炭地的开发与保护有不同的见解。应在保护区域生态平衡的前提下研究泥炭地的科学开采、合理布局问题，促进资源再生，预测泥炭地开发利用后的生态与环境变化。
　　学科的发展同新技术、新方法的应用是分不开的，沼泽学的发展也必须注重引入新技术、新方法，以丰富和创新学科理论，适应科学技术飞速发展的新时代。遥感、地理信息系统、全球定位系统等新技
　　术在沼泽类型与沼泽资源调查中已得到较多的应用，一大批高精度仪器设备的研制与应用，可以实现同步全天候的环境自动检测，推进了沼泽生态过程研究。AMS碳同位素测年和-Pb、137Cs与氧同位素技术的应用，提高了古环境重建的精度[25]。沼泽模型主要包括沼泽水文模型、植物生长模型、地形变化模型、生物地球化学模型和生态经济模型等。从沼泽功能过程来看，还有物质循环模型、能量流动模型。这些模型既可以是概念模型，也可以是模拟模型、数学模型。模拟明显是以概念模型为基础，采用数学语言对沼泽进行定量描述。计算机功能和软件的开发使得利用模型定量模拟和预测环境变化成为可能[26，27]。
　　苏联在沼泽学的发展过程中，注重对不同尺度的沼泽进行

目录
上
第1篇 沼泽篇
1 沼泽概论 3
沼泽学绪论 3
中国沼泽概述 10
我国沼泽资源潜力、趋势与对策 12
我国沼泽的保护和利用 17
2 沼泽类型、形成与区域分布 24
沼泽的类型及分布 24
沼泽的形成与发育 45
中国沼泽的发育过程与类型 70
中国沼泽的地理分布与主要沼泽区 74
泥炭的积累与泥炭地 77
新疆阿尔泰山区全新世泥炭丘形态、发育过程与泥炭堆积速率初探 89
3 沼泽水文 103
沼泽的水源补给 103
沼泽的水文物理特征 104
沼泽水循环与水量平衡 108
沼泽的水化学特征 116
4 沼泽气候 118
Radiation Balance and Microclimate Features of Marsh in the Sanjiang Plain 118
Holocene Climate Changes in the Central Asia Mountain Region Inferred from a Peat Sequence from the Altai Mountains， Xinjiang， Northwestern China 127
Vegetation and Climate Changes over the Past 800 Years in the Monsoon Margin of Northeastern China Reconstructed from n-alkanes from the Great Hinggan Mountain Ombrotrophic Peat Bog 145
Climate Change Affected Vegetation Dynamics in the Northern Xinjiang of China:Evaluation by SPEI and NDVI 159
5 沼泽土壤与植物 173
长白山区沟谷沼泽乌拉草（Carex meyeriana）湿地土壤酶活性与氮素、土壤微生物相关性研究 173
长白山区沟谷乌拉草沼泽土壤氮素累积动态研究 179
长白山区沟谷沼泽湿地乌拉草（Carex meyeriana）地上生物量与土壤有机质和氮素相关性分析 182
三江平原芦苇湿地植物多样性的初步研究 188
三江平原芦苇营养器官的生态解剖学研究 192
不同干湿交替频率对芦苇生长和生理的影响 195
Soil Carbon， Nitrogen and Phosphorus Concentrations and Stoichiometries across a Chronosequence of Restored Inland Soda Saline-Alkali Wetlands， Western Songnen Plain， Northeast China 205
Comparison of the Photosynthetic Capacity of Phragmites australis in Five Habitats in Saline-Alkaline Wetlands 220
6 沼泽的功能 236
沼泽的蓄水与调洪功能 236
沼泽的净化水质功能 237
沼泽的调节气候功能 239
沼泽的生物地球化学功能 240
沼泽的食物链维持与生物多样性价值 242
三江平原沼泽湿地的蓄水与调洪功能 244
7 沼泽保护、恢复与利用 250
沼泽面临的主要威胁与生态问题 250
沼泽的生态保育与可持续利用 253
沼泽和海涂的保护 264
三江平原沼泽资源开发历史回顾及综合利用试验研究 268
三江平原沼泽区“稻-苇-鱼”复合生态系统生态效益研究 275
第2篇 湿地篇
1 区域湿地研究 285
东北湿地的类型与分布 285
东北湿地的动态变化及其驱动因素 314
黄河三角洲湿地生态特征变化及可持续性管理对策 329
三江平原湿地的动态变化与保护 338
2 湿地研究进展与建议 354
湿地研究的现状与展望 354
我国湿地学科建设与发展的若干问题探讨 361
中国湿地生态系统研究的若干建议 368
湿地生态系统设计的一些基本问题探讨 372
我国湿地的主要生态问题及治理对策 383
东北山区湿地的保育与合理利用对策 388
3 湿地退化与湿地恢复 354
我国湿地的类型分布与主要湿地功能 397
湿地退化及湿地恢复 405
黑龙江省湿地保护管理架构研究——关于黑龙江省湿地保护管理机构改革的建议 418
大庆油田开发区湿地恢复与保护示范工程 426
大庆市湿地退化的生态表征与保护对策研究 432
Remediation and Rational Use of Degraded Saline Reed Wetlands: A Case Study in the Western Songnen Plain， China 438
4 滨海湿地 451
中国滨海湿地分类系统 451
五个时期辽河三角洲滨海湿地格局及变化研究 459
双台河口四种类型湿地土壤中的碳、氮含量垂直分布特征 466
盐度对滨海湿地土壤碳库组分及稳定性的影响 474
水盐梯度对闽江河口湿地土壤有机碳组分的影响 483
围填海活动对我国河口三角洲湿地的影响 493
Effects of Anthropogenic Disturbance on Sediment Organic Carbon Mineralization under Different Water Conditions in Coastal Wetland of a Subtropical Estuary 503
Comparison of Carbon， Nitrogen， and Sulfur in Coastal Wetlands Dominated by Native and Invasive Plants in the Yancheng National Nature Reserve， China 516
5 湖泊湿地 532
鄱阳湖湿地区域概况及湿地资源 532
鄱阳湖湿地保护现状及面临的主要威胁 542
鄱阳湖的自然渔业功能 547
洪湖水环境特征与湖泊湿地净化能力研究 555
6 湿地温室气体 561
湿地甲烷排放研究简述 561
闽江河口短叶茳芏湿地CH4和N2O排放对氮输入的短期响应 568
Seasonal and Spatial Variation of Nitrogen Oxide Fluxes from Human-disturbance Coastal Wetland in the Yellow River Estuary 579
Anthropogenic Effects on Fluxes of Ecosystem Respiration and Methane in the Yellow River Estuary， China 593
Short-term Effect of Exogenous Nitrogen on N2O Fluxes from Native and Invaded Tidal Marshes in the Minjiang River Estuary， China 606
Identifying the Salinity Thresholds that Impact Greenhouse Gas Production in Subtropical Tidal Freshwater Marsh Soils 619
第3篇 区域农业篇
1 区域农业发展战略与对策 639
东北区域农业发展战略、模式与对策 639
东北地区粮食生产潜力的分析与预测 670
加入WTO 对东北玉米生产的影响及种植制度建设的若干建议 679
东北商品粮基地农业生态环境治理与粮食生产可持续发展对策 684
吉林省玉米生产县域尺度比较优势分析 698
马尔可夫方法修正的灰色模型在吉林省粮食产量预测中的应用 703
中国生态环境安全态势分析与战略思考 710
2 区域农业发展战略与对策 722
黑龙江省黑土地保护利用工作成效与建议 722
东北黑土地生态保护与地力提升工程战略研究 725
东北黑土区水土流失与粮食安全 737
3 东北地区农业气候与气象灾害 743
我国东北地区低温冷害发生规律与减灾对策 743
松辽平原气候的基本特征 747
“北水南调”工程对气候影响 753
Spatio-temporal Changes of ≥10℃ Accumulated Temperature in Northeastern China Since 1961 760
Agricultural Climate Change and Wetland Agriculture Study Under the Climate Change in the Sanjiang Plain 769
4 松嫩平原生态保育和农业发展 777
松嫩平原西部生态保育策略探讨 777
松嫩平原吉林省西部土地盐碱化的改良利用 783
大庆油田开发区农业生态问题与对策研究 786
松嫩平原西部草甸草原典型植物群落土壤呼吸动态及影响因素 791
松嫩平原旱生芦苇群落土壤呼吸动态及影响因子 801
松嫩平原西部湿地农业生态工程研究与示范——苇-蟹（鱼）-稻复合生态工程 810
Soil Respiration Associated with Plant Succession at the Meadow Steppes in Songnen Plain，Northeast China 832
5 三江平原农业综合开发 846
关于进一步开发三江平原的建议 846
三江平原自然条件与农业综合开发的研究——献给中国科学院长春地理研究所成立三十周年 849
从气候资源特点探讨三江平原合理开发与整治 856
三江平原土地资源可持续利用对策研究 862
三江平原区域治理和农业发展若干问题的探讨 867
三江平原土壤质量变化评价与分析 870
三江平原大面积开荒对自然环境影响及区域生态环境保护 877
东北三江平原井灌稻区地下水资源可持续利用对策建议 884
附录
附录1 发表论文总目录 889
附录2 主编和参编的专著 895
附录3 承担的科研项目 896
附录4 院士工作站 898
附录5 培养的硕士、博士研究生及博士后名单 899
附录6 社会报道 900
附录7 弟子心目中的刘兴土院士 910
后记 927