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(hù)生物多樣性，濕地是“地球之腎”。當(dāng)前世界水資源短缺現(xiàn)象日益嚴(yán)重，水環(huán)境的惡化也比較嚴(yán)重，濕地作為比較獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)于促進(jìn)水土保持，實(shí)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(jìn)濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的實(shí)現(xiàn)。本文根據(jù)天津地區(qū)的濕地，對(duì)濕地土壤水源涵養(yǎng)功能進(jìn)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(hào)：S152.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160431022

土壤除了能夠?yàn)樯锷嫣峁┝己玫沫h(huán)境，還能夠利用土壤孔隙、土壤與地下水之間的聯(lián)系實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)供水、干旱等災(zāi)害的抵御，保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多樣化的發(fā)展，促進(jìn)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(jìn)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(duì)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(shí)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(huì)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(jī)質(zhì)等因素的影響[1]，這些都會(huì)關(guān)系到土壤的持水性。

1.1 土壤的孔隙

水在土壤中的儲(chǔ)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(huì)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(zhǎng)、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?yàn)樾纬煽紫兜膭?dòng)、微生物提供基礎(chǔ)，落葉以及枯枝能夠促進(jìn)大孔隙的穩(wěn)定發(fā)展。植物根系的死亡以及生長(zhǎng)都會(huì)產(chǎn)生大孔隙，會(huì)對(duì)植物以及環(huán)境產(chǎn)生影響。森林土壤中植物根孔會(huì)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(qiáng)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(gè)級(jí)別，有沙粒、粉粒、粘粒[2]，這是按直徑由大到小進(jìn)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(duì)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(huì)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(jī)質(zhì)、粘粒、生物因素等影響的[3]。土壤侵蝕會(huì)對(duì)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(qiáng)。土壤中的水分含量會(huì)受到降水、氣溫因素的影響，如果氣溫升高，水分就會(huì)蒸發(fā)，有些冬季飽和的土壤在夏季有很強(qiáng)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(huì)比較差。

1.4 有機(jī)質(zhì)

土壤中的有機(jī)質(zhì)能夠?qū)ζ涑炙援a(chǎn)生影響，進(jìn)而影響土壤結(jié)構(gòu)，濕地土壤中的有機(jī)質(zhì)比較高。有機(jī)質(zhì)含量比較高時(shí)，增加有機(jī)質(zhì)的含量能夠促進(jìn)任何土壤持水能力的提升，有機(jī)質(zhì)含量較低時(shí)，增加有機(jī)質(zhì)含量會(huì)使沙質(zhì)土壤的持水性提升。濕地環(huán)境中，土壤中的有機(jī)質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的積累，使?jié)竦氐男钏芰_(dá)到提升。土壤中的有機(jī)質(zhì)含量是要受到有機(jī)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(jī)質(zhì)的分解，因此濕地中的有機(jī)質(zhì)含量要比較高。

2 土壤涵養(yǎng)水源的機(jī)制

由于土壤的孔隙能夠使水分在其中儲(chǔ)存、保持以及運(yùn)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(huì)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(huì)是使水勢(shì)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(huì)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(shí)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(chǔ)存主要有2種，吸持儲(chǔ)存；滯留存儲(chǔ)。吸持儲(chǔ)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(dòng)中[5]。滯留存儲(chǔ)是存在于非毛管孔隙，在重力水的作用下暫時(shí)儲(chǔ)存在其中，如果出現(xiàn)降水、徑流停止后就會(huì)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(chǔ)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(rèn)識(shí)，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(rèn)識(shí)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(shí)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(duì)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(duì)于土壤蓄水能力的影響等進(jìn)行分析和研究。

現(xiàn)階段，人們對(duì)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(huì)在長(zhǎng)、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(huì)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(shí)并不適應(yīng)濕地土壤蓄水能力的研究，因此需要針對(duì)性的對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)中的土壤蓄水能力進(jìn)行分析和研究，促進(jìn)濕地土壤水源涵養(yǎng)功能的實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)前，人們對(duì)濕地的認(rèn)識(shí)逐漸提升，濕地的開發(fā)利用也逐漸加強(qiáng)，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(duì)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(jìn)行分析和研究，明確其影響機(jī)制以及恢復(fù)的措施，實(shí)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(shí)現(xiàn)的，濕地土壤水源涵養(yǎng)其實(shí)就是土壤蓄水，吸收降水以及徑流，是多個(gè)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(dāng)前天津地區(qū)已經(jīng)開始引進(jìn)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(shí)現(xiàn)水源涵養(yǎng)的全面實(shí)現(xiàn)，滿足人們對(duì)水資源的需要，促進(jìn)社會(huì)實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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