淺析水源涵養(yǎng)林的重要性

劉澤宇

水源涵養(yǎng)林（forest？for？water？resources？conservation），是具有特殊意義的水土防護(hù)林種之一，是一種復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng)，具有森林普遍具有的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，最主要的是具有涵養(yǎng)保護(hù)水源、調(diào)洪削峰、防止土壤侵蝕、凈化水質(zhì)和調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)服務(wù)功能。

一、水源涵養(yǎng)林作用機(jī)理

水分受森林的影響而表現(xiàn)出來的水分分配和運(yùn)動(dòng)過程，包括降雨、降雨截持、干流、蒸散、地表徑流等，構(gòu)成了森林的水文過程？。它是森林的4個(gè)作用層，即森林喬木層、灌草層、枯枝落葉層和土壤層對(duì)降水進(jìn)行再分配的復(fù)雜過程。

二、營造技術(shù)

1、樹種選擇和混交

在適地適樹原則指導(dǎo)下，水源涵養(yǎng)林的造林樹種應(yīng)具備根量多、根域廣、林冠層郁閉度高（復(fù)層林比單層林好）、林內(nèi)枯枝落葉豐富等特點(diǎn)。因此，最好營造針闊混交林，其中除主要樹種外，要考慮合適的伴生樹種和灌木，以形成混交復(fù)層林結(jié)構(gòu)。同時(shí)選擇一定比例深根性樹種，加強(qiáng)土壤固持能力。在立地條件差的地方、可考慮以對(duì)土壤具有改良作用的豆科樹種作先鋒樹種；在條件好的地方，則要用速生樹種作為主要造林樹種。

2、林地配置和造林整地

在不同氣候條件下取不同的配置方法。在降水量多、洪水為害大的河流上游，宜在整個(gè)水源地區(qū)全面營造水源林。在因融雪造成洪水災(zāi)害的水源地區(qū)，水源林只宜在分水嶺和山坡上部配置，使山坡下半部處于裸露狀態(tài)，這樣春天下半部的雪首先融化流走，上半部林內(nèi)積雪再融化就不致造成洪災(zāi)。為了增加整個(gè)流域的水資源總量，一般不在干旱半干旱地區(qū)的坡腳和溝谷中造林，因?yàn)檫@些部位的森林能把匯集到溝谷中的水分重新蒸騰到大氣中去，減少徑流量?？傊春B(yǎng)林要因時(shí)、因地、因害設(shè)置。水源林的造林整地方法與其他林種無重大區(qū)別。在中國南方低山丘陵區(qū)降雨量大，要在造林整地時(shí)采用竹節(jié)溝整地造林；西北黃土區(qū)降雨量少，一般用反坡梯田（見梯田）整地造林；華北石山區(qū)采用水平條整地造林。在有條件的水源地區(qū)，也可采用封山育林或飛機(jī)播種造林等方式。

二、經(jīng)營管理

水源林在幼林階段要特別注意封禁，保護(hù)好林內(nèi)死地被物層，以促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)和改善表層土壤結(jié)構(gòu)，利于微生物、土壤動(dòng)物（如蚯蚓）的繁殖，盡快發(fā)揮森林的水源涵養(yǎng)作用。當(dāng)水源林達(dá)到成熟年齡后，要嚴(yán)禁大面積皆伐，一般應(yīng)進(jìn)行弱度擇伐。重要水源區(qū)要禁止任何方式的采伐。

1、水土保持功能

水源林可調(diào)節(jié)坡面徑流，削減河川汛期徑流量。一般在降雨強(qiáng)度超過土壤滲透速度時(shí)，即使土壤未達(dá)飽和狀態(tài)，也會(huì)因降雨來不及滲透而產(chǎn)生超滲坡面徑流；而當(dāng)土壤達(dá)到飽和狀態(tài)后，其滲透速度降低，即使降雨強(qiáng)度不大，也會(huì)形成坡面徑流，稱過飽和坡面徑流。但森林土壤則因具有良好的結(jié)構(gòu)和植物腐根造成的孔洞，滲透快、蓄水量大，一般不會(huì)產(chǎn)生上述兩種徑流；即使在特大暴雨情況下形成坡面徑流，其流速也比無林地大大降低。在積雪地區(qū)，因森林土壤凍結(jié)深度較小，林內(nèi)融雪期較長，在林內(nèi)因融雪形成的坡面徑流也減小。森林對(duì)坡面徑流的良好調(diào)節(jié)作用，可使河川汛期徑流量和洪峰起伏量減小，從而減免洪水災(zāi)害。結(jié)構(gòu)良好的森林植被可以減少水土流失量90%以上。

2、滯洪和蓄洪功能

水源林可減少徑流泥沙含量，防止水庫、湖泊淤積。河川徑流中泥沙含量的多少與水土流失相關(guān)。水源林一方面對(duì)坡面徑流具有分散、阻滯和過濾等作用；另一方面其龐大的根系層對(duì)土壤有網(wǎng)結(jié)、固持作用。在合理布局情況下，還能吸收由林外進(jìn)入林內(nèi)的坡面徑流并把泥沙沉積在林區(qū)。

降水時(shí)，由于林冠層、枯枝落葉層和森林土壤的生物物理作用，對(duì)雨水截留、吸持滲人、蒸發(fā)，減小了地表徑流量和徑流速度，增加了土壤攔蓄量，將地表徑流轉(zhuǎn)化為地下徑流，從而起到了滯洪和減少洪峰流量的作用。

3、枯水期的水源調(diào)節(jié)功能

水源林可調(diào)節(jié)地下徑流，增加河川枯水期徑流量。中國受亞洲太平洋季風(fēng)影響，雨季和旱季降水量十分懸殊，因而河川徑流有明顯的豐水期和枯水期。但在森林覆被率較高的流域，豐水期徑流量占30～50%，枯水期徑流量也可占到20%左右。森林能涵養(yǎng)水源主要表現(xiàn)在對(duì)水的截留、吸收和下滲，在時(shí)空上對(duì)降水進(jìn)行再分配，減少無效水，增加有效水。水源涵養(yǎng)林的土壤吸收林內(nèi)降水并加以貯存，對(duì)河川水量補(bǔ)給起積極的調(diào)節(jié)作用。隨著森林覆蓋率的增加，減少了地表徑流，增加了地下徑流，使得河川在枯水期也不斷有補(bǔ)給水源，增加了干旱季節(jié)河流的流量，使河水流量保持相對(duì)穩(wěn)定。森林凋落物的腐爛分解，改善了林地土壤的透水通氣狀況。因而，森林土壤具有較強(qiáng)的水分滲透力。有林地的地下徑流一般比裸露地的大。

4、改善和凈化水質(zhì)的功能

造成水體污染的因素主要是非點(diǎn)源污染，即在降水徑流的淋洗和沖刷下，泥沙與其所攜帶的有害物質(zhì)隨徑流遷移到水庫、湖泊或江河，導(dǎo)致水質(zhì)渾濁惡化。水源涵養(yǎng)林能有效地防止水資源的物理、化學(xué)和生物的污染，減少進(jìn)入水體的泥沙。降水通過林冠沿樹干流下時(shí)，林冠下的枯枝落葉層對(duì)水中的污染物進(jìn)行過濾、凈化，所以最后由河溪流出的水的化學(xué)成分發(fā)生了變化。

5、調(diào)節(jié)氣候的功能

森林通過光合作用可吸收二氧化碳，釋放氧氣，同時(shí)吸收有害氣體及滯塵，起到清潔空氣的作用。森林植物釋放的氧氣量比其他植物高9～14倍，占全球總量的54%，同時(shí)通過光合作用貯存了大量的碳源，故森林在地球大氣平衡中的地位相當(dāng)重要。林木通過抗御大風(fēng)可以減風(fēng)消災(zāi)。另一方面森林對(duì)降水也有一定的影響。多數(shù)研究者認(rèn)為森林有增水的效果。森林增水是由于造林后改變了下墊面狀況，從而使近地面的小氣候變化而引起的。

6、保護(hù)野生動(dòng)物的功能

由于水源涵養(yǎng)林給生物種群創(chuàng)造了生活和繁衍的條件，使種類繁多的野生動(dòng)物得以生存，所以水源涵養(yǎng)林本身也是動(dòng)物的良好棲息地。

（作者單位：157299 黑龍江省牡丹江市東寧縣林業(yè)局）