談?wù)勆?、濕地在“五水共治”中的重要作?/h1>
2017-11-16 11:05:08撰文岳春雷
浙江林業(yè) 2017年10期
■撰文/岳春雷
談?wù)勆?、濕地在“五水共治”中的重要作?/p>
■撰文/岳春雷
山青才能水秀，林綠方能水清。林業(yè)兼有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三大效益，肩負(fù)著優(yōu)化環(huán)境和促進(jìn)發(fā)展的使命。浙江素有“七山一水兩分田”之稱，綠水青山是全省得天獨(dú)厚的自然財(cái)富和資源稟賦，應(yīng)切實(shí)發(fā)揮森林、濕地等自然資源在涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)徑流、排澇泄洪等方面的作用，推進(jìn)“五水共治”和“美麗浙江”建設(shè)。
森林在“五水共治”中的作用
森林是陸地上最重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有攔蓄降水、調(diào)節(jié)徑流、凈化水質(zhì)、保護(hù)生物多樣性等諸多生態(tài)服務(wù)功能。關(guān)于森林的作用，孫中山先生曾有過精辟的論述，他指出：“我們防水災(zāi)的治本方法是種植森林，水災(zāi)之外還有旱災(zāi)，治本方法還是種植森林”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水已經(jīng)成為人類的緊缺資源。充分發(fā)揮森林植被的生態(tài)水文功能對(duì)于浙江“五水共治”具有重要作用。
促進(jìn)降水。森林的粗糙度、反射率、熱量平衡、水分平衡與農(nóng)田、草原、城市等其他類型下墊面有明顯不同，并且森林巨大的蒸騰作用加強(qiáng)了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)。這些特征對(duì)降水、局部環(huán)流的形成具有明顯的促進(jìn)作用，從而對(duì)不同尺度和區(qū)域的氣候產(chǎn)生影響。研究觀測數(shù)據(jù)顯示，一般地形條件下，森林覆蓋率增加一個(gè)百分點(diǎn)，可增加降雨8毫米，有起伏的丘陵地可增加16毫米。
涵養(yǎng)水源。森林通過林冠層、枯落物層和土壤層對(duì)降水截留、吸收和下滲，進(jìn)行時(shí)空再分配，減少無效水，增加有效水。森林能截留10%—20%降水，能使50%—80%的降水滲入地下，每公頃森林可蓄水400—2000立方米。根據(jù)全國森林生態(tài)定位監(jiān)測結(jié)果，熱帶、亞熱帶、溫帶和寒溫帶森林綜合涵蓄降水能力在40—166毫米，中間值為103.4毫米，即森林含蓄降水能力在100毫米左右，相當(dāng)于1000噸/公頃。
削洪抗旱，提高水資源利用率。森林通過林冠層、枯落物層和林地土壤層對(duì)降水?dāng)r截、轉(zhuǎn)換、傳遞，使汛期部分地表徑流和壤中流轉(zhuǎn)入地下徑流，然后以土內(nèi)徑流或地下水方式緩慢補(bǔ)充給河川，減少了汛期徑流量，增大枯季徑流量，調(diào)節(jié)水資源的分配，發(fā)揮了“森林水庫”的重要作用，減弱了暴雨洪澇災(zāi)害的破壞力，提高了對(duì)旱災(zāi)的抵抗能力。研究表明，小流域森林覆蓋率每增加2%時(shí)，約可削減洪峰1%。當(dāng)流域森林覆蓋率達(dá)到100%時(shí)，森林削減洪峰的極限值為40%—50%。2010年，中國西南地區(qū)發(fā)生特大旱災(zāi)。對(duì)云南省4個(gè)水庫的水文、降水、植被等因素調(diào)查分析顯示，集水區(qū)森林資源的數(shù)量和質(zhì)量是影響水庫入流量的最主要外部因素。森林覆蓋率越高，水庫集水區(qū)供水量越大。集水區(qū)內(nèi)森林覆蓋率每增加1個(gè)百分點(diǎn)，每平方公里集水區(qū)每天向水庫供水量可以增加3.3%—12.9%。森林植被好的流域可以增加降雨，減少蒸發(fā)，水庫向下游供水基本不受影響。云南省云龍水庫森林覆蓋率在76%左右，人口密度低，植被基本上沒有受到人為破壞，水庫每平方公里集水區(qū)面積每天的入流量為616.94立方米。植被條件差的流域降雨減少，蒸發(fā)量加大，地表徑流明顯減少，流域?qū)禐?zāi)的抵御能力下降，造成整個(gè)流域旱災(zāi)損失嚴(yán)重。松華壩水庫森林覆蓋率為61.9%，人口密度高，植被受到人為破壞比較嚴(yán)重，水庫每平方公里集水區(qū)面積每天的入流量為353.46立方米，僅為云龍水庫的57.3%。
凈化水質(zhì)，減輕水污染。森林以光合作用調(diào)節(jié)大氣中氧的循環(huán)，從而增強(qiáng)了污染大氣的自凈能力，并以吸附、同化、生化、殺菌等作用，減少空氣中有毒有害氣體和灰塵細(xì)菌等的含量，使降水過程中從大氣中溶解的污染物質(zhì)含量降低。森林生態(tài)系統(tǒng)的林冠層、枯枝落葉層和土壤層具有特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對(duì)各種污染物起著過濾、凈化的作用。森林生態(tài)系統(tǒng)能通過林冠、枯枝落葉層、植物根系減輕水土流失，進(jìn)而減少河流泥沙含量。研究表明，闊葉林、針闊混交林、竹林對(duì)地表水中氨氮的凈化作用分別是67.75%、77.98%和22.94%。
濕地在“五水共治”中的作用
濕地與森林、海洋并稱世界三大生態(tài)系統(tǒng)，具有提供水資源、調(diào)蓄洪水、降解污染物、保護(hù)生物多樣性等諸多生態(tài)服務(wù)功能。充分發(fā)揮濕地的生態(tài)服務(wù)功能對(duì)于浙江“五水共治”同樣具有重要作用。
提供水源。濕地可以作為居民生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水的水源，溪流、河流、池塘、湖泊中都有可以直接利用的水。濕地流入到蓄水層的水，可成為淺層地下水系統(tǒng)的一部分，使之得以保存和補(bǔ)充。如果濕地受到破壞或消失，就無法為地下蓄水層供水，地下水資源就會(huì)減少。西溪濕地作為杭州重要的蓄水單元，它所匯集和貯存的水體可用于滿足鄰近區(qū)域的生產(chǎn)、生活需要。除了濕地本身，西溪濕地廣闊的集水區(qū)使其成為杭州重要的水源供給區(qū)和一個(gè)極佳的戰(zhàn)略備用水源存貯庫。
凈化水體。濕地是天然的水體凈化器。當(dāng)污水流經(jīng)濕地時(shí)，流速減緩，水中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、重金屬等物質(zhì)，經(jīng)過沉降、植物和土壤吸附、微生物分解等過程后得到凈化。以石臼漾水源濕地為例，根據(jù)對(duì)濕地進(jìn)出口水質(zhì)長期監(jiān)測，石臼漾濕地能有效去除水中的污染物，氨氮去除率平均達(dá)41.9%，總磷和總氮的去除率分別達(dá)到16.6%和10.8%，進(jìn)口處Ⅳ類—劣Ⅴ類的水體，流經(jīng)濕地約4—8天，至濕地出水口處可達(dá)到Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)。
調(diào)蓄洪水。濕地溫潤清澈，水面連接著廣袤的地表水流，每當(dāng)洪水到來，濕地起到減緩洪水流速、削減洪峰、延長水流時(shí)間的作用，因此被稱為陸地上的“天然蓄水庫”。許多濕地地區(qū)是地勢低洼地帶，與河流相連，是天然的調(diào)節(jié)洪水的理想場所。根據(jù)測算，杭州西溪濕地常水位下地表水蓄水量約為1170萬立方米。遭遇20年一遇的洪水時(shí)，地表水蓄水量近3000萬立方米。2008年10月，“羅莎”臺(tái)風(fēng)期間，西溪濕地就滯留了近1200萬立方米的洪水，調(diào)洪蓄水作用得到有效發(fā)揮，周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全得到有效保障。
下一步，浙江林業(yè)科學(xué)研究工作應(yīng)緊密圍繞林業(yè)與水的關(guān)系，開展相關(guān)技術(shù)開發(fā)和技術(shù)推廣，為全省“五水共治”行動(dòng)提供技術(shù)支撐和示范樣板。針對(duì)浙江主要水系水資源減少和農(nóng)村典型水體污染較多的情況，重點(diǎn)開展江、河、庫源頭森林生態(tài)系統(tǒng)健康保育技術(shù)、清潔水源涵養(yǎng)林構(gòu)建技術(shù)、濕地生物多樣性保護(hù)與生態(tài)修復(fù)技術(shù)、水系沿線農(nóng)村面源污染濕地處理技術(shù)等研究，為浙江主要水體源頭生態(tài)保護(hù)、污染水體治理提供科技支撐，助力“五水共治”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。針對(duì)全省各地“五水共治”的需要，依托科技特派員隊(duì)伍，推廣人工濕地污水處理技術(shù)、河流濕地生態(tài)綠化技術(shù)、植被緩沖帶構(gòu)建技術(shù)、經(jīng)濟(jì)林生態(tài)高效經(jīng)營技術(shù)，并建立樣板工程。深入基層，開展廣泛的調(diào)研，了解林業(yè)基層單位的技術(shù)需求，為“五水共治”提供技術(shù)依托。
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森林在“五水共治”中的作用
森林是陸地上最重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有攔蓄降水、調(diào)節(jié)徑流、凈化水質(zhì)、保護(hù)生物多樣性等諸多生態(tài)服務(wù)功能。關(guān)于森林的作用，孫中山先生曾有過精辟的論述，他指出：“我們防水災(zāi)的治本方法是種植森林，水災(zāi)之外還有旱災(zāi)，治本方法還是種植森林”。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染日益嚴(yán)重，水已經(jīng)成為人類的緊缺資源。充分發(fā)揮森林植被的生態(tài)水文功能對(duì)于浙江“五水共治”具有重要作用。
促進(jìn)降水。森林的粗糙度、反射率、熱量平衡、水分平衡與農(nóng)田、草原、城市等其他類型下墊面有明顯不同，并且森林巨大的蒸騰作用加強(qiáng)了空氣的垂直運(yùn)動(dòng)。這些特征對(duì)降水、局部環(huán)流的形成具有明顯的促進(jìn)作用，從而對(duì)不同尺度和區(qū)域的氣候產(chǎn)生影響。研究觀測數(shù)據(jù)顯示，一般地形條件下，森林覆蓋率增加一個(gè)百分點(diǎn)，可增加降雨8毫米，有起伏的丘陵地可增加16毫米。
涵養(yǎng)水源。森林通過林冠層、枯落物層和土壤層對(duì)降水截留、吸收和下滲，進(jìn)行時(shí)空再分配，減少無效水，增加有效水。森林能截留10%—20%降水，能使50%—80%的降水滲入地下，每公頃森林可蓄水400—2000立方米。根據(jù)全國森林生態(tài)定位監(jiān)測結(jié)果，熱帶、亞熱帶、溫帶和寒溫帶森林綜合涵蓄降水能力在40—166毫米，中間值為103.4毫米，即森林含蓄降水能力在100毫米左右，相當(dāng)于1000噸/公頃。
削洪抗旱，提高水資源利用率。森林通過林冠層、枯落物層和林地土壤層對(duì)降水?dāng)r截、轉(zhuǎn)換、傳遞，使汛期部分地表徑流和壤中流轉(zhuǎn)入地下徑流，然后以土內(nèi)徑流或地下水方式緩慢補(bǔ)充給河川，減少了汛期徑流量，增大枯季徑流量，調(diào)節(jié)水資源的分配，發(fā)揮了“森林水庫”的重要作用，減弱了暴雨洪澇災(zāi)害的破壞力，提高了對(duì)旱災(zāi)的抵抗能力。研究表明，小流域森林覆蓋率每增加2%時(shí)，約可削減洪峰1%。當(dāng)流域森林覆蓋率達(dá)到100%時(shí)，森林削減洪峰的極限值為40%—50%。2010年，中國西南地區(qū)發(fā)生特大旱災(zāi)。對(duì)云南省4個(gè)水庫的水文、降水、植被等因素調(diào)查分析顯示，集水區(qū)森林資源的數(shù)量和質(zhì)量是影響水庫入流量的最主要外部因素。森林覆蓋率越高，水庫集水區(qū)供水量越大。集水區(qū)內(nèi)森林覆蓋率每增加1個(gè)百分點(diǎn)，每平方公里集水區(qū)每天向水庫供水量可以增加3.3%—12.9%。森林植被好的流域可以增加降雨，減少蒸發(fā)，水庫向下游供水基本不受影響。云南省云龍水庫森林覆蓋率在76%左右，人口密度低，植被基本上沒有受到人為破壞，水庫每平方公里集水區(qū)面積每天的入流量為616.94立方米。植被條件差的流域降雨減少，蒸發(fā)量加大，地表徑流明顯減少，流域?qū)禐?zāi)的抵御能力下降，造成整個(gè)流域旱災(zāi)損失嚴(yán)重。松華壩水庫森林覆蓋率為61.9%，人口密度高，植被受到人為破壞比較嚴(yán)重，水庫每平方公里集水區(qū)面積每天的入流量為353.46立方米，僅為云龍水庫的57.3%。
凈化水質(zhì)，減輕水污染。森林以光合作用調(diào)節(jié)大氣中氧的循環(huán)，從而增強(qiáng)了污染大氣的自凈能力，并以吸附、同化、生化、殺菌等作用，減少空氣中有毒有害氣體和灰塵細(xì)菌等的含量，使降水過程中從大氣中溶解的污染物質(zhì)含量降低。森林生態(tài)系統(tǒng)的林冠層、枯枝落葉層和土壤層具有特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對(duì)各種污染物起著過濾、凈化的作用。森林生態(tài)系統(tǒng)能通過林冠、枯枝落葉層、植物根系減輕水土流失，進(jìn)而減少河流泥沙含量。研究表明，闊葉林、針闊混交林、竹林對(duì)地表水中氨氮的凈化作用分別是67.75%、77.98%和22.94%。
濕地在“五水共治”中的作用
濕地與森林、海洋并稱世界三大生態(tài)系統(tǒng)，具有提供水資源、調(diào)蓄洪水、降解污染物、保護(hù)生物多樣性等諸多生態(tài)服務(wù)功能。充分發(fā)揮濕地的生態(tài)服務(wù)功能對(duì)于浙江“五水共治”同樣具有重要作用。
提供水源。濕地可以作為居民生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水的水源，溪流、河流、池塘、湖泊中都有可以直接利用的水。濕地流入到蓄水層的水，可成為淺層地下水系統(tǒng)的一部分，使之得以保存和補(bǔ)充。如果濕地受到破壞或消失，就無法為地下蓄水層供水，地下水資源就會(huì)減少。西溪濕地作為杭州重要的蓄水單元，它所匯集和貯存的水體可用于滿足鄰近區(qū)域的生產(chǎn)、生活需要。除了濕地本身，西溪濕地廣闊的集水區(qū)使其成為杭州重要的水源供給區(qū)和一個(gè)極佳的戰(zhàn)略備用水源存貯庫。
凈化水體。濕地是天然的水體凈化器。當(dāng)污水流經(jīng)濕地時(shí)，流速減緩，水中的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、重金屬等物質(zhì)，經(jīng)過沉降、植物和土壤吸附、微生物分解等過程后得到凈化。以石臼漾水源濕地為例，根據(jù)對(duì)濕地進(jìn)出口水質(zhì)長期監(jiān)測，石臼漾濕地能有效去除水中的污染物，氨氮去除率平均達(dá)41.9%，總磷和總氮的去除率分別達(dá)到16.6%和10.8%，進(jìn)口處Ⅳ類—劣Ⅴ類的水體，流經(jīng)濕地約4—8天，至濕地出水口處可達(dá)到Ⅲ類水體標(biāo)準(zhǔn)。
調(diào)蓄洪水。濕地溫潤清澈，水面連接著廣袤的地表水流，每當(dāng)洪水到來，濕地起到減緩洪水流速、削減洪峰、延長水流時(shí)間的作用，因此被稱為陸地上的“天然蓄水庫”。許多濕地地區(qū)是地勢低洼地帶，與河流相連，是天然的調(diào)節(jié)洪水的理想場所。根據(jù)測算，杭州西溪濕地常水位下地表水蓄水量約為1170萬立方米。遭遇20年一遇的洪水時(shí)，地表水蓄水量近3000萬立方米。2008年10月，“羅莎”臺(tái)風(fēng)期間，西溪濕地就滯留了近1200萬立方米的洪水，調(diào)洪蓄水作用得到有效發(fā)揮，周邊人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全得到有效保障。
下一步，浙江林業(yè)科學(xué)研究工作應(yīng)緊密圍繞林業(yè)與水的關(guān)系，開展相關(guān)技術(shù)開發(fā)和技術(shù)推廣，為全省“五水共治”行動(dòng)提供技術(shù)支撐和示范樣板。針對(duì)浙江主要水系水資源減少和農(nóng)村典型水體污染較多的情況，重點(diǎn)開展江、河、庫源頭森林生態(tài)系統(tǒng)健康保育技術(shù)、清潔水源涵養(yǎng)林構(gòu)建技術(shù)、濕地生物多樣性保護(hù)與生態(tài)修復(fù)技術(shù)、水系沿線農(nóng)村面源污染濕地處理技術(shù)等研究，為浙江主要水體源頭生態(tài)保護(hù)、污染水體治理提供科技支撐，助力“五水共治”發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。針對(duì)全省各地“五水共治”的需要，依托科技特派員隊(duì)伍，推廣人工濕地污水處理技術(shù)、河流濕地生態(tài)綠化技術(shù)、植被緩沖帶構(gòu)建技術(shù)、經(jīng)濟(jì)林生態(tài)高效經(jīng)營技術(shù)，并建立樣板工程。深入基層，開展廣泛的調(diào)研，了解林業(yè)基層單位的技術(shù)需求，為“五水共治”提供技術(shù)依托。
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