青山不改,绿水长流。
在山川纵横的大地上总有这样一幅场景:自远处流淌而来的湍湍溪水,源源不断地汇聚成河,浇灌农田,最终汇入大江、大湖。
溪水为什么会如此不知疲倦呢?或许答案就在大山深处。
披在山脉上的“绿衣裳”
溯源而上,往往是一片层峦叠嶂的山脉,无论地形或陡峭崎岖,或平坦广袤,这里林木繁茂,有参天大树,有低矮灌丛,也有随风起伏的草丛。
这片披在山脉上的“绿衣裳”就是森林,被誉为“地球之肺”,是大自然的“天然水库”,具有涵养水源、净化空气、调节气候、固碳释氧作用,正在大山深处脉动着。在这里,植物根系深深地扎入泥土,粗壮的树干耸入天空,繁盛的枝叶遮天蔽日。
安装树干液流观测仪器
藏在深山中的“天然水库”
“滴答、滴答……”,一场大雨过后,一串串水滴断断续续地自参天大树上落下,溅落在低矮灌木中,最后顺着枝干流散到地表枯枝落叶上。
降水经过森林冠层作用形成林内穿透雨,穿透雨与林下层灌草等植被接触再次产生类似林冠截留的下层植被截留过程,使得11%-55%的降水最终被截留在森林乔木、灌草层,地表枯落物同样也具有自身重量2-5倍的水分蓄持能力。此外,因森林土壤疏松多孔,到达森林地表的降水,部分入渗并涵蓄在土壤中形成土壤水,被森林植物根系吸收蒸腾或因直接蒸发回到大气,多余部分形成壤中流,汇入地下水。
在没有充足阳光照射的林下环境,温度适宜,水分蒸发缓慢,使得降落下来的水分得以长时间保存在枯枝落叶与疏松的土壤中,或被植物利用,或汇集成地下/地表水,最终汇聚成“永不疲倦”的小溪。
森林溪水与地调人:寻找合适的林内径流区
浓密的冠层、错杂的枝叶、深厚的枯枝落叶层和松散的土壤是森林的四大储水容器,一起造就了自然界神奇的天然水库。这个神奇的水库最高调水量可占同期降水总量的90%以上,每公顷林地最少能蓄水300立方米,340公顷森林所含的水量相当于1座100万立方米的小型水库。由此,具有庞大蓄水能力的广袤森林为小溪、大江大河提供“奔流到海不复回”的无尽动力,也为人类生产生活供给源源不断的水源。
作者:孙泽龙、任继军