濕地土壤水源涵養(yǎng)功能探討

朱林

摘 要：濕地是陸生以及水生生態(tài)系統(tǒng)中具有多功能的過渡性生態(tài)系統(tǒng)，能夠涵養(yǎng)水源，保護生物多樣性，濕地是“地球之腎”。當前世界水資源短缺現(xiàn)象日益嚴重，水環(huán)境的惡化也比較嚴重，濕地作為比較獨特的生態(tài)系統(tǒng)，對于促進水土保持，實現(xiàn)水源的涵養(yǎng)有著十分重要的作用，因此應(yīng)積極促進濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的實現(xiàn)。本文根據(jù)天津地區(qū)的濕地，對濕地土壤水源涵養(yǎng)功能進行分析和研究。

關(guān)鍵詞：濕地土壤水源；涵養(yǎng)功能

中圖分類號：S152.7 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160431022

土壤除了能夠為生物生存提供良好的環(huán)境，還能夠利用土壤孔隙、土壤與地下水之間的聯(lián)系實現(xiàn)水源涵養(yǎng)。土壤水源涵養(yǎng)功能一般情況下只是土壤蓄水。濕地土壤也有一定的水源涵養(yǎng)功能，能夠調(diào)節(jié)水分分布，從而實現(xiàn)對供水、干旱等災(zāi)害的抵御，保護濕地生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)多樣化的發(fā)展，促進生態(tài)服務(wù)功能的發(fā)揮。濕地土壤水源涵養(yǎng)功能有助于促進濕地水循環(huán)以及生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮，避免出現(xiàn)濕地退化的問題。水源涵養(yǎng)功能也是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中的重要內(nèi)容，水源涵養(yǎng)能夠保證人們對水資源的需求。

1 影響濕地土壤蓄水能力的因素

土壤的蓄水能力其實是受到可蓄水土壤層的厚度以及其單位蓄水能力的影響。單位土壤厚度的蓄水能力會受到土壤性質(zhì)的制約，還有土壤孔隙、粒徑、土壤結(jié)構(gòu)、容重、水分以及有機質(zhì)等因素的影響[1]，這些都會關(guān)系到土壤的持水性。

1.1 土壤的孔隙

水在土壤中的儲存主要是通過土壤孔隙，土壤的孔隙容易受到外界因素的影響，非毛管孔隙相比于毛管孔隙更加敏感，非毛管孔隙比較復(fù)雜，孔隙會受到生物、物理以及化學(xué)因素的影響，植被是影響非毛管孔隙生長、壽命等的決定性因素。非毛管孔隙不僅能夠形成根系，還能夠為形成孔隙的動、微生物提供基礎(chǔ)，落葉以及枯枝能夠促進大孔隙的穩(wěn)定發(fā)展。植物根系的死亡以及生長都會產(chǎn)生大孔隙，會對植物以及環(huán)境產(chǎn)生影響。森林土壤中植物根孔會隨著深度的加大而逐漸降低。濕地中的水分脅迫程度不高，濕地植物的地下根莖能夠形成比較強大的根孔體系。

1.2 粒徑、土壤結(jié)構(gòu)

土壤顆粒以及結(jié)構(gòu)之間有孔隙，顆粒是土壤構(gòu)成的重要要素，主要分為3個級別，有沙粒、粉粒、粘粒[2]，這是按直徑由大到小進行劃分的。如果土壤的粗沙粒含量比較多，蓄水的孔隙較大，水分比較容易流失，對于水源的涵養(yǎng)是極為不利的。粘粒較多，蓄水能力也比較弱。

土壤結(jié)構(gòu)的改變會影響土壤的孔隙以及非毛管孔隙度。土壤結(jié)構(gòu)主要是由土壤的有機質(zhì)、粘粒、生物因素等影響的[3]。土壤侵蝕會對土壤的粒徑以及結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，使土壤的蓄水能力降低。

1.3 水分含量

土壤的蓄水能力在很大程度上是受到自然含水量影響，含水量低的土壤，其蓄水能力更強。土壤中的水分含量會受到降水、氣溫因素的影響，如果氣溫升高，水分就會蒸發(fā)，有些冬季飽和的土壤在夏季有很強的蓄水能力。在雨季，由于降水量比較大，土壤處于飽和的狀態(tài)，蓄水能力就會比較差。

1.4 有機質(zhì)

土壤中的有機質(zhì)能夠?qū)ζ涑炙援a(chǎn)生影響，進而影響土壤結(jié)構(gòu)，濕地土壤中的有機質(zhì)比較高。有機質(zhì)含量比較高時，增加有機質(zhì)的含量能夠促進任何土壤持水能力的提升，有機質(zhì)含量較低時，增加有機質(zhì)含量會使沙質(zhì)土壤的持水性提升。濕地環(huán)境中，土壤中的有機質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的積累，使?jié)竦氐男钏芰_到提升。土壤中的有機質(zhì)含量是要受到有機質(zhì)的數(shù)量以及分解平衡性影響的，濕地土壤的通氣性是比較差的，不利于有機質(zhì)的分解，因此濕地中的有機質(zhì)含量要比較高。

2 土壤涵養(yǎng)水源的機制

由于土壤的孔隙能夠使水分在其中儲存、保持以及運轉(zhuǎn)，所以土壤能夠涵養(yǎng)水源。一開始，主要是依靠吸附力，水分才能夠存在與土壤中，隨著水分的增多，多余的水分會受到毛管力的影響形成毛管力，之外的水分受到重力作用變成重力水。土壤中水分含量的增多，會是使水勢減少，從而構(gòu)成水分特征曲線[4]，在一定程度上反映著土壤的持水性。如果出現(xiàn)降水，土壤中的水分會留出一些，田地間的持水量能夠存在與土壤中，但是重力水要流出來，從而形成徑流，實現(xiàn)涵養(yǎng)水源。

孔隙方面來講，土壤中的水分主要是存在與孔隙中，按照大小可以分為毛管孔隙和非毛管孔隙。土壤中水分的儲存主要有2種，吸持儲存；滯留存儲。吸持儲存是在毛管孔隙中出現(xiàn)的，由于毛管力的作用，水分存在與毛管孔隙中不能夠融入到水的徑流和變動中[5]。滯留存儲是存在于非毛管孔隙，在重力水的作用下暫時儲存在其中，如果出現(xiàn)降水、徑流停止后就會受到重力的影響從土壤中留出，還有可能深入到比較深的土壤中。這2種儲水的方式有著不同的水文生態(tài)功能。毛管孔隙中的持水量能夠反應(yīng)出其為植被提供水分的能力，而非毛管孔隙則是將土壤水源涵養(yǎng)以及減弱洪水的能力反應(yīng)出來。

3 濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的發(fā)展

濕地中土壤的水源涵養(yǎng)功能雖然已經(jīng)在很早之前就被人們所關(guān)注和認識，但是濕地土壤水源涵養(yǎng)的系統(tǒng)化研究還存在著不足。在一些濕地土壤蓄水能力的研究中，蓄水空間與地表水庫容是等同的，土壤中的蓄水能力經(jīng)常被人們忽視，濕地的蓄水能力認識并不到位。所以需要在濕地的蓄水能力研究中，應(yīng)將土壤納入其中，實現(xiàn)系統(tǒng)化的分析與研究，明確濕地土壤的蓄水能力，蓄水能力對于濕地水循環(huán)的調(diào)節(jié)、保證生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的能力，以及濕地中特殊水文條件對于土壤蓄水能力的影響等進行分析和研究。

現(xiàn)階段，人們對土壤蓄水能力的研究主要是以森林生態(tài)系統(tǒng)為主，相比于森林生態(tài)系統(tǒng)，濕地土壤受水文條件的影響更加明顯，濕地受到周期或者非周期性的水淹，土壤中的水分也會在長、短期中處于飽和情況[6]，從而影響土壤的蓄水能力。濕地的地下水位是比較淺的，地下水會影響到蓄水有效的土壤層厚度，因此森林生態(tài)系統(tǒng)中土壤蓄水能力的研究其實并不適應(yīng)濕地土壤蓄水能力的研究，因此需要針對性的對濕地生態(tài)系統(tǒng)中的土壤蓄水能力進行分析和研究，促進濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的實現(xiàn)。

當前，人們對濕地的認識逐漸提升，濕地的開發(fā)利用也逐漸加強，很多濕地開發(fā)成農(nóng)田或工業(yè)用地，這使得土壤的性質(zhì)發(fā)生了改變，也在一定程度上影響著土壤的蓄水能力，但是目前土地利用對于濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的影響研究還不足，應(yīng)積極進行分析和研究，明確其影響機制以及恢復(fù)的措施，實現(xiàn)濕地的科學(xué)管理。

4 結(jié)束語

濕地土壤的水源涵養(yǎng)功能主要是通過土壤中的孔隙實現(xiàn)的，濕地土壤水源涵養(yǎng)其實就是土壤蓄水，吸收降水以及徑流，是多個水文效應(yīng)的綜合體現(xiàn)。濕地是城市之肺，能夠涵養(yǎng)水源，當前天津地區(qū)已經(jīng)開始引進新的水源，使?jié)竦刂苓叺沫h(huán)境得以恢復(fù)，改善濕地的土壤，充分發(fā)揮其自然生態(tài)功能，實現(xiàn)水源涵養(yǎng)的全面實現(xiàn)，滿足人們對水資源的需要，促進社會實現(xiàn)良好的發(fā)展。

參考文獻

[1]謝亞軍，謝永宏，陳心勝，李峰.濕地土壤水源涵養(yǎng)功能研究進展[J].濕地科學(xué)，2012（01）：109-115.

[2]馬維偉，王輝，王修華，王元峰，趙赫然.甘南尕海不同濕地類型土壤物理特性及其水源涵養(yǎng)功能[J].水土保持學(xué)報，2012（04）：194-198，220.

[3]呂磊，文仕知，張新文，張滿君，彭爾卿.生態(tài)公益林林地土壤水源涵養(yǎng)功能研究[J].湖南林業(yè)科技，2011（04）：22-26.

[4]熊遠清，吳鵬飛，張洪芝，崔麗巍，何先進.若爾蓋濕地退化過程中土壤水源涵養(yǎng)功能[J].生態(tài)學(xué)報，2011（19）：5780-5788.

[5]萬鵬，王慶安，李昭陽，張翔，佘紅英.根據(jù)土壤蓄水能力探討若爾蓋重要生態(tài)服務(wù)功能區(qū)的水源涵養(yǎng)功能[J].四川環(huán)境，2011（05）：121-123.

[6]白楊，初東，田良，馮宇，張哲.武漢城市圈的水源涵養(yǎng)功能重要性評價研究[J].地球信息科學(xué)學(xué)報，2014（02）：233-241.