第24章 森林與水(2)(3 / 3)

4.由於森林中的土壤具有核桃狀結構,善於吸收水分,減低地表徑流。

5.森林中的枯枝落葉層,具有很大的容水量和滲透性,能夠保持水分,也能減少地表徑流,幫助水分滲入土壤。

6.森林中即使有一部分徑流,也被森林阻擋而減弱。

以上原因,說明了森林中的地表徑流遠較無林地為少,尤其是當春季融雪期中,無林地的雪很快地融解,地表徑流大,江河泛濫,往往造成很大的洪水,而森林地帶就沒有這種現象。

森林減少徑流的能力的不同,一方麵看森林的麵積大小,一方麵看森林分布的情況。在合理分布的防護林帶,森林的麵積隻要占整個區域的10%左右就能使森林草原的地表徑流減少1/2以上。如果森林麵積是這一地區的15%~20%,就可能使地表徑流幾乎完全終止。如果森林分布是任意的,那麼即使植林麵積大至70%~80%,恐怕還不能收到這種效果。

現在再來看森林區滲入土壤中的水分情況。由於林冠阻擋降水,森林內地麵上獲得的水分雖然沒有田野多,但是由於林中地麵蒸發慢,積雪覆蓋層很厚,雪水融化速度小,雪水和雨水的徑流弱,以及森林土壤的透水性強,森林土壤比無林地土壤得到的水分多。根據觀測,森林土壤平均每年比田間土壤要多獲得107毫米的水分。

在草原地區種植森林以後,土壤濕度就有顯著地增加,地下水位也隨著上升。如在俄羅斯沃龍涅什省卡明草原,在漲春水時,草原中地下水位為73毫米;在森林帶之間的田地為91毫米,而在森林帶內,則為165毫米。在幹旱的年份,無林地土壤的地下水位降低很快;而在森林下麵地下水位卻不會突然下降,必須等到幹旱的次年才會下降。假使幹旱的次年降水量較多,那麼,森林土壤中的地下水就很容易得到補充,旱象就不顯著。所以無林地地下水位的變化往往很大,而在有森林的地區,因為森林的調節作用,地下水位在一年中變化較小,地下水流動很慢,通常一年隻流動2千米。它緩緩地流入河、溪、湖、海裏去,或以泉水狀或以各種自流井水狀自地內衝到地麵上來,成為大地水分循環的一部分。

在俄羅斯北方多沼澤的地區,地麵溫度低,蒸發弱,地下水位極高,種植森林以後,由於森林根係在土內吸收了大量的水分,通過葉子的蒸騰作用,將這些水分化為水汽,進入到空氣中去,這樣就會逐漸使地下水位降低,防止地麵沼澤化。

由此可見,森林又是土壤濕度的調節者。在地麵水分循環中,森林起著很大的作用。我們很清楚地看到這樣的事實:無數河流,每年從陸地上把千百億立方米的水帶到海洋裏去。在陽光的照耀下,這些水不斷地蒸發為水汽,進入到大氣中來。海洋氣流又把這些水汽送至大陸上,經過一定的過程,以雨雪等形式下降,完成自然界的水分循環。這種循環,基本上就是海洋與大陸之間水分的交換,又稱做水分的大循環。就大陸的角度來講,被江河送到海洋裏去的水,在水分收支中算是支出。而由於蒸發作用,以雨雪和其他降水形式來到大陸,降落的水,算是收入。

瀕臨大陸的海平麵,並沒有多大的變化。因此可以推想,流經廣闊的海洋並在那裏蒸發的水量,與以雨雪或其他降水形式降落到大陸上的水量之間,有某種均衡的趨勢。自然界中的水分收支,應當是平衡的。但是經過直接觀測和計算,這種均衡的趨勢並不存在。例如歐洲和小亞細亞,每年平均降水總量為7034立方千米,而流入海洋並在那裏蒸發的水量,隻有2828立方千米,兩者的差額很大。

為什麼會有這麼大的差額呢?這就是水分循環次數的問題了。由海洋來到大陸的水分,並不是一次而是兩次,有時是更多次地參加降水過程。海洋氣流中的水汽,上陸凝結成為降水後,並不是立即地,也不是完全地流到河中海中,而是被植物和從蓄水庫的表麵蒸發到大氣中去,因而它再次凝結成雲,下降成雨雪,落到地麵上來,增加降水的數量。

這種水分循環,叫做內部水分循環,又可以叫做水分小循環。森林能夠截留一部分降水,在林冠上和枝幹上蒸發,減少徑流,增加土壤水分,通過根的吸收,葉的蒸騰,又化為水汽,進入到空氣中去,使空氣的濕度變大,改變氣流的構造,加速降水的過程。這種種作用,都使得內部水分循環的次數增多。