論森林的水源涵養功能

摘 要：森林具有調節氣候、涵養水源、凈化空氣等功能，可有效地改善生態環境。本文論述了森林的水源涵養功能的概念及其主要表現形式，為全面認識與正確評價森林的水源涵養功能提供了科學依據。

關鍵詞：森林;水源涵養;功能;表現形式

隨著水資源需求量的不斷增加以及水環境的急劇惡化，水資源緊缺已成為世人所共同關注的全球性問題。由于森林生態系統是清潔水源的發祥地，因而其涵養水源的功能尤其受到人們的重視。自20世紀初森林與水的關系研究開始以來，森林的水源涵養功能一直是生態學與水文學研究的重點內容，而且發表了大量研究成果。為了客觀認識與正確評價森林生態系統的水源涵養功能，本文探討了森林水源涵養功能的概念，并分析了其主要表現形式，旨在為我國的森林水源涵養功能評價研究提供參考。

1.森林的水源涵養功能

森林的水源涵養功能是一個動態發展中的概念，其內涵隨著人們對森林與水關系認識的不斷深入而變化。19世紀末20世紀初，森林水文學的研究主要集中在以流域（或集水區）為單元研究森林對河川徑流的影響上，到了20世紀60、70年代，森林的生態水文過程研究開始受到重視，林冠截留、枯枝落葉層截持、土壤水分入滲與貯存以及林地蒸發散等水文過程逐漸為人們所認識。因此，在研究的早期，水源涵養功能主要是指森林對河水流量（增或減）的影響;后來，森林的攔蓄降水功能逐漸受到重視，而目前的森林水源涵養功能研究包括多項內容，比如森林對降水的影響、森林蒸發散、森林對徑流的影響和森林對水質的影響等。當前的水源涵養功能概念更加綜合化，它不僅關注森林生態系統內的水文過程，同時也關注于多個水文過程所產生的綜合效應。因此，可以用水源涵養功能的狹義概念和廣義概念進行區分，即狹義的水源涵養功能是指“森林攔蓄降水或調節河川徑流量的功能”，而廣義的水源涵養功能是指“森林生態系統內多個水文過程及其水文效應的綜合表現”。

2.森林水源涵養功能的主要表現形式

2.1蓄水功能

由于森林生態系統的特殊性質，森林土壤像海綿體一樣，吸收林內降水并很好地加以蓄存，在陸地生態系統中具有最大的水源涵養能力，被譽為“綠色水庫”。森林通過截留、吸收和下滲對降水進行時空再分配，減少無效水，增加有效水。研究表明，森林土壤根系空間達lm深時，lhm2森林可貯存水200～2000m3，比無林地能多蓄水300m3。

2.2調節徑流

森林對河川徑流的形成起著重要的影響作用，它能降低地表融雪水和雨水的徑流量，并使其滲入地下，變為地下徑流，從而可降低洪峰高度，提高平水期的水位，防止水庫被土壤水蝕產物淤塞。

2.3削洪抗旱功能

森林在洪水季節通過降水截留，森林的蒸騰、蒸發，森林土壤的水分滲透，延長融雪時間，減少地表徑流等起到蓄水防澇的作用。在干旱季節則可以供水抗旱。

2.4凈化水質的作用

森林對水質有良好的凈化作用。我國熱帶森林尖峰嶺實驗站長期觀測結果表明，熱帶原始森林流域集水徑流水質檢出均值為最優質的源水，其次為天然更新山地杉木幼林流域、天然更新山地雨林流域，森林對水質凈化能力非常強。

水源涵養功能通常可以通過以下指標的測定而獲得：

（1）林冠截留量，通過林內穿透雨測定裝置測定并計算林冠截留量。

（2）樹干徑流量，通過樹干徑流測定裝置測定并計算樹干徑流量。

（3）林下植物層持水量，采用浸泡法測定林下植物層最大持水量。

（4）枯枝落葉層持水量，采用浸泡法測定枯枝落葉層最大持水量。

（5）土壤持水量，采用土壤水分測定儀測定土壤持水量。

森林對水質的凈化則可根據徑流小區的泥沙數據進行推算，森林的水源調節效能的經濟評價主要取決于兩個因素：①集水地區徑流的增長狀況（與無林地相比）;②水源的經濟價值。

3.結論

森林是自然界中重要的可再生資源，它能調節氣候、涵養水源、凈化空氣等，有效地改善生態環境。隨著當前水資源缺乏以及各種污染引起的水質下降，解決水資源問題已成為人類面臨的重要任務，森林與水之間的關系也成為當今社會關注的熱點。

總之，森林的水源涵養功能涉及植被、氣候、地質地貌、社會經濟等多個因素之間的相互作用和影響，是一個極其復雜的綜合概念。由于目前對某些水文過程的機理還缺乏足夠的認識，對森林的某些功能還有爭議。不過隨著森林生態水文研究的不斷深入以及不同學科之間的合作，人們一定能夠更加清楚地認識森林水源涵養功能，并采用更加準確合理的方法和技術手段，進行水源涵養功能的研究和評價。

作者簡介

薛鳳宇（1972—），女，大學本科，高級工程師，主要從事造林、病防及種苗工作。