■撰文/岳春雷
談談森林、濕地在“五水共治”中的重要作用
■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)、經濟、社會三大效益,肩負著優(yōu)化環(huán)境和促進發(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厚的自然財富和資源稟賦,應切實發(fā)揮森林、濕地等自然資源在涵養(yǎng)水源、保持水土、調節(jié)徑流、排澇泄洪等方面的作用,推進“五水共治”和“美麗浙江”建設。
森林是陸地上最重要的生態(tài)系統(tǒng),具有攔蓄降水、調節(jié)徑流、凈化水質、保護生物多樣性等諸多生態(tài)服務功能。關于森林的作用,孫中山先生曾有過精辟的論述,他指出:“我們防水災的治本方法是種植森林,水災之外還有旱災,治本方法還是種植森林”。隨著社會經濟的發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴重,水已經成為人類的緊缺資源。充分發(fā)揮森林植被的生態(tài)水文功能對于浙江“五水共治”具有重要作用。
促進降水。森林的粗糙度、反射率、熱量平衡、水分平衡與農田、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了空氣的垂直運動。這些特征對降水、局部環(huán)流的形成具有明顯的促進作用,從而對不同尺度和區(qū)域的氣候產生影響。研究觀測數據顯示,一般地形條件下,森林覆蓋率增加一個百分點,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降水截留、吸收和下滲,進行時空再分配,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。根據全國森林生態(tài)定位監(jiān)測結果,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降水攔截、轉換、傳遞,使汛期部分地表徑流和壤中流轉入地下徑流,然后以土內徑流或地下水方式緩慢補充給河川,減少了汛期徑流量,增大枯季徑流量,調節(jié)水資源的分配,發(fā)揮了“森林水庫”的重要作用,減弱了暴雨洪澇災害的破壞力,提高了對旱災的抵抗能力。研究表明,小流域森林覆蓋率每增加2%時,約可削減洪峰1%。當流域森林覆蓋率達到100%時,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。對云南省4個水庫的水文、降水、植被等因素調查分析顯示,集水區(qū)森林資源的數量和質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)內森林覆蓋率每增加1個百分點,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,流域對旱災的抵御能力下降,造成整個流域旱災損失嚴重。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,減輕水污染。森林以光合作用調節(jié)大氣中氧的循環(huán),從而增強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菌等的含量,使降水過程中從大氣中溶解的污染物質含量降低。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構和性質,對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,進而減少河流泥沙含量。研究表明,闊葉林、針闊混交林、竹林對地表水中氨氮的凈化作用分別是67.75%、77.98%和22.94%。
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、調蓄洪水、降解污染物、保護生物多樣性等諸多生態(tài)服務功能。充分發(fā)揮濕地的生態(tài)服務功能對于浙江“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)生產用水和農業(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、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。當污水流經濕地時,流速減緩,水中的有機質、氮、磷、重金屬等物質,經過沉降、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,根據對濕地進出口水質長期監(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41.9%,總磷和總氮的去除率分別達到16.6%和10.8%,進口處Ⅳ類—劣Ⅴ類的水體,流經濕地約4—8天,至濕地出水口處可達到Ⅲ類水體標準。
調蓄洪水。濕地溫潤清澈,水面連接著廣袤的地表水流,每當洪水到來,濕地起到減緩洪水流速、削減洪峰、延長水流時間的作用,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,是天然的調節(jié)洪水的理想場所。根據測算,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,地表水蓄水量近3000萬立方米。2008年10月,“羅莎”臺風期間,西溪濕地就滯留了近1200萬立方米的洪水,調洪蓄水作用得到有效發(fā)揮,周邊人民群眾的生命財產安全得到有效保障。
下一步,浙江林業(yè)科學研究工作應緊密圍繞林業(yè)與水的關系,開展相關技術開發(fā)和技術推廣,為全省“五水共治”行動提供技術支撐和示范樣板。針對浙江主要水系水資源減少和農村典型水體污染較多的情況,重點開展江、河、庫源頭森林生態(tài)系統(tǒng)健康保育技術、清潔水源涵養(yǎng)林構建技術、濕地生物多樣性保護與生態(tài)修復技術、水系沿線農村面源污染濕地處理技術等研究,為浙江主要水體源頭生態(tài)保護、污染水體治理提供科技支撐,助力“五水共治”發(fā)展戰(zhàn)略的實施。針對全省各地“五水共治”的需要,依托科技特派員隊伍,推廣人工濕地污水處理技術、河流濕地生態(tài)綠化技術、植被緩沖帶構建技術、經濟林生態(tài)高效經營技術,并建立樣板工程。深入基層,開展廣泛的調研,了解林業(yè)基層單位的技術需求,為“五水共治”提供技術依托。