邢印发
(辽宁省凌海市大有街道办事处,辽宁凌海 121209)
随着社会的快速发展,对木材的需求量不断增大,森林资源遭到了严重的破坏。森林的破坏引起了严重的后果,如空气质量下降、水土流失等。分析森林资源在水源涵养中的功能,使人们认识到森林在生态系统中发挥的重要作用,并自觉保护森林资源,具有极为重要的意义。
森林水文响应是指在森林生态系统中水分受森林的影响而表现出来的水分分配和运动过程,包括降雨、降雨截持、干流、蒸散和地表径流等[1]。
1.1 树冠层对降雨的再分配 雨水降落到森林表面时,经过树冠层的截留,第一次对雨水进行重新分配。在降雨的初始阶段,降下的雨水先润湿树叶及枝干,待树叶和树干充分湿润以后才会透过树冠层达到地面。经过树冠层的截留,一部分雨水蒸发到大气中,一部分在重力的作用下降到地面,还有一部分顺着树干留到林地上。总之,树冠层的截留减小了雨水对于地面的冲击力。
1.2 灌木草本层的截留 林木下的灌木丛及草本层,不但可以截留一定量的雨水,而且可以对林内的降雨形成一定的减缓作用。林下灌木丛和草本层是森林降水截留的重要组成部分。其截留雨水的能力与植被种类、植被密度、森林郁闭度等都有着直接的关系。
1.3 枯落物对水源的涵养 在树木生长过程中,枯枝落叶、花、果实等会堆积在林地上,年限长、郁闭度高的森林会形成较厚的堆积层。这种枯落物疏松而有弹性,具有较强的透水能力,同时也具有较强的截留功能。枯落物的蓄水能力与其厚度、干燥程度、组成成分等直接相关,不同种类的枯落物层蓄水量可达到本身自质量的2~4倍。
1.4 林下土壤对水源的涵养 如果降水时间较长,大部分雨水会通过各种途径最终流入地下,进入土壤。而森林土壤一般较为疏松,具有较多的孔隙和较强的渗透性能。而经过树冠、灌木、草本及枯落物的截留以后,降雨速度会大大降低,而缓缓进入土壤。这些水分中的一部分会蓄留在土壤中,并在雨水停止后逐步流出,从而起到调蓄径流的作用。
2.1 森林调节径流的功能 一方面,当部分雨水透过树冠层达到枯枝落叶层之后,枯枝落叶层会逐步吸收雨水,当其吸收饱和之后会产生积水。一部分积水会渗入土壤,另一部分则会在重力的作用下沿着土壤表面流动,形成地表径流。这种地表径流与裸露于地表的水流有很大的区别,由于其受到了枯枝落叶的阻拦,其雨水的量和径流速度都会大大降低,减小了对地表的冲刷,从而减轻了水土流失。另一方面,由于森林土壤具有较多的孔隙,因而具有一定的透水性和持水性,从而对渗入的水分进行第二次调蓄。森林以其林冠层、林下灌草层、枯枝落叶层、林地土壤层等通过拦截、吸收、蓄积降水,从而改变了降水的分配形式,从而涵养了水源。另外,森林通过其蓄水能力来调节径流,最终达到调节雨水经过森林后的流出速度,使其趋于平缓,从而减小了降雨量较大时期的洪峰流量,减小了洪水对下游的影响。同时在枯水期增加了水流,缩短了枯水期的时间,提高了水资源的利用率。
2.2 森林的改善水质功能 工业的快速发展,加快了各种废弃物的排放,一些废弃残留于空气中,最后会随着雨水而降落于地面。在没有森林的地区,这些含有有害物质的雨水会直接流入江河湖海。而森林生态系统不仅因为有林层、地被物层和土壤层,对污染物质有较强的截留过滤作用,能有效地防止水资源的物理、化学和生物的污染,而且能有效地减少地表径流,使得输出的水质具有较高的净化效果。一方面,进过森林的截留,可以减少进入雨水中的泥沙等杂质流入河流;另一方面,经过森林的多次截留以后,溶于雨水中的一些有害物质明显减少,从而达到改善水质的功能。
我国不同区域间的地理、气候条件存在较大的区别。而气候、土壤、植被等方面的因素都会对森林生态系统的水源涵养功能造成较大的影响。因此,在研究我国森林生态系统的水源涵养功能时,要从多个因素进行分析,并归纳出相同点,分析出变化趋势,才能对我国森林生态系统的水源涵养功能作出正确的评价,并研究提高其应用意义的措施。另外,由于森林面积大,结构复杂,分布层次多,从而导致森林生态系统在空间层次上也存在水分的输出。也就是说,在不同的区域,森林的水源涵养功能有高低之分。分析森林的水源涵养功能,要结合本地的实际情况,利用好森林资源,达到改善生态环境的目的。
当前我国的森林在水源涵养方面发挥着重要的作用,每年为各级河流贡献了大量的水源。人们除了从森林系统中获得足够的木材之外,还应充分重视其在水源涵养方面的价值。而且从根本上来说,这种价格更大于其提供的木材的价值。随着人们对森林涵养水源更加深入的研究,这种作用将会越来越突出。但是,根本的前提是要保护好为数不多的森林资源,充分发挥出其在生态、环境等方面的效益。
[1]陈严武,史正涛,曾建军,等.水源地不同林分水源涵养功能评价[J].干旱区资源与环境,2015(2):67-74.