湿地土壤水源涵养功能探讨

朱林

摘 要：湿地是陆生以及水生生态系统中具有多功能的过渡性生态系统，能够涵养水源，保护生物多样性，湿地是“地球之肾”。当前世界水资源短缺现象日益严重，水环境的恶化也比较严重，湿地作为比较独特的生态系统，对于促进水土保持，实现水源的涵养有着十分重要的作用，因此应积极促进湿地土壤水源涵养功能的实现。本文根据天津地区的湿地，对湿地土壤水源涵养功能进行分析和研究。

关键词：湿地土壤水源；涵养功能

中图分类号：S152.7 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160431022

土壤除了能够为生物生存提供良好的环境，还能够利用土壤孔隙、土壤与地下水之间的联系实现水源涵养。土壤水源涵养功能一般情况下只是土壤蓄水。湿地土壤也有一定的水源涵养功能，能够调节水分分布，从而实现对供水、干旱等灾害的抵御，保护湿地生态系统实现多样化的发展，促进生态服务功能的发挥。湿地土壤水源涵养功能有助于促进湿地水循环以及生态系统功能的发挥，避免出现湿地退化的问题。水源涵养功能也是生态系统服务功能中的重要内容，水源涵养能够保证人们对水资源的需求。

1 影响湿地土壤蓄水能力的因素

土壤的蓄水能力其实是受到可蓄水土壤层的厚度以及其单位蓄水能力的影响。单位土壤厚度的蓄水能力会受到土壤性质的制约，还有土壤孔隙、粒径、土壤结构、容重、水分以及有机质等因素的影响[1]，这些都会关系到土壤的持水性。

1.1 土壤的孔隙

水在土壤中的储存主要是通过土壤孔隙，土壤的孔隙容易受到外界因素的影响，非毛管孔隙相比于毛管孔隙更加敏感，非毛管孔隙比较复杂，孔隙会受到生物、物理以及化学因素的影响，植被是影响非毛管孔隙生长、寿命等的决定性因素。非毛管孔隙不仅能够形成根系，还能够为形成孔隙的动、微生物提供基础，落叶以及枯枝能够促进大孔隙的稳定发展。植物根系的死亡以及生长都会产生大孔隙，会对植物以及环境产生影响。森林土壤中植物根孔会随着深度的加大而逐渐降低。湿地中的水分胁迫程度不高，湿地植物的地下根茎能够形成比较强大的根孔体系。

1.2 粒径、土壤结构

土壤颗粒以及结构之间有孔隙，颗粒是土壤构成的重要要素，主要分为3个级别，有沙粒、粉粒、粘粒[2]，这是按直径由大到小进行划分的。如果土壤的粗沙粒含量比较多，蓄水的孔隙较大，水分比较容易流失，对于水源的涵养是极为不利的。粘粒较多，蓄水能力也比较弱。

土壤结构的改变会影响土壤的孔隙以及非毛管孔隙度。土壤结构主要是由土壤的有机质、粘粒、生物因素等影响的[3]。土壤侵蚀会对土壤的粒径以及结构产生影响，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响，含水量低的土壤，其蓄水能力更强。土壤中的水分含量会受到降水、气温因素的影响，如果气温升高，水分就会蒸发，有些冬季饱和的土壤在夏季有很强的蓄水能力。在雨季，由于降水量比较大，土壤处于饱和的状态，蓄水能力就会比较差。

1.4 有机质

土壤中的有机质能够对其持水性产生影响，进而影响土壤结构，湿地土壤中的有机质比较高。有机质含量比较高时，增加有机质的含量能够促进任何土壤持水能力的提升，有机质含量较低时，增加有机质含量会使沙质土壤的持水性提升。湿地环境中，土壤中的有机质能够实现良好的积累，使湿地的蓄水能力达到提升。土壤中的有机质含量是要受到有机质的数量以及分解平衡性影响的，湿地土壤的通气性是比较差的，不利于有机质的分解，因此湿地中的有机质含量要比较高。

2 土壤涵养水源的机制

由于土壤的孔隙能够使水分在其中储存、保持以及运转，所以土壤能够涵养水源。一开始，主要是依靠吸附力，水分才能够存在与土壤中，随着水分的增多，多余的水分会受到毛管力的影响形成毛管力，之外的水分受到重力作用变成重力水。土壤中水分含量的增多，会是使水势减少，从而构成水分特征曲线[4]，在一定程度上反映着土壤的持水性。如果出现降水，土壤中的水分会留出一些，田地间的持水量能够存在与土壤中，但是重力水要流出来，从而形成径流，实现涵养水源。

孔隙方面来讲，土壤中的水分主要是存在与孔隙中，按照大小可以分为毛管孔隙和非毛管孔隙。土壤中水分的储存主要有2种，吸持储存；滞留存储。吸持储存是在毛管孔隙中出现的，由于毛管力的作用，水分存在与毛管孔隙中不能够融入到水的径流和变动中[5]。滞留存储是存在于非毛管孔隙，在重力水的作用下暂时储存在其中，如果出现降水、径流停止后就会受到重力的影响从土壤中留出，还有可能深入到比较深的土壤中。这2种储水的方式有着不同的水文生态功能。毛管孔隙中的持水量能够反应出其为植被提供水分的能力，而非毛管孔隙则是将土壤水源涵养以及减弱洪水的能力反应出来。

3 湿地土壤水源涵养功能的发展

湿地中土壤的水源涵养功能虽然已经在很早之前就被人们所关注和认识，但是湿地土壤水源涵养的系统化研究还存在着不足。在一些湿地土壤蓄水能力的研究中，蓄水空间与地表水库容是等同的，土壤中的蓄水能力经常被人们忽视，湿地的蓄水能力认识并不到位。所以需要在湿地的蓄水能力研究中，应将土壤纳入其中，实现系统化的分析与研究，明确湿地土壤的蓄水能力，蓄水能力对于湿地水循环的调节、保证生态系统稳定性的能力，以及湿地中特殊水文条件对于土壤蓄水能力的影响等进行分析和研究。

现阶段，人们对土壤蓄水能力的研究主要是以森林生态系统为主，相比于森林生态系统，湿地土壤受水文条件的影响更加明显，湿地受到周期或者非周期性的水淹，土壤中的水分也会在长、短期中处于饱和情况[6]，从而影响土壤的蓄水能力。湿地的地下水位是比较浅的，地下水会影响到蓄水有效的土壤层厚度，因此森林生态系统中土壤蓄水能力的研究其实并不适应湿地土壤蓄水能力的研究，因此需要针对性的对湿地生态系统中的土壤蓄水能力进行分析和研究，促进湿地土壤水源涵养功能的实现。

当前，人们对湿地的认识逐渐提升，湿地的开发利用也逐渐加强，很多湿地开发成农田或工业用地，这使得土壤的性质发生了改变，也在一定程度上影响着土壤的蓄水能力，但是目前土地利用对于湿地土壤水源涵养功能的影响研究还不足，应积极进行分析和研究，明确其影响机制以及恢复的措施，实现湿地的科学管理。

4 结束语

湿地土壤的水源涵养功能主要是通过土壤中的孔隙实现的，湿地土壤水源涵养其实就是土壤蓄水，吸收降水以及径流，是多个水文效应的综合体现。湿地是城市之肺，能够涵养水源，当前天津地区已经开始引进新的水源，使湿地周边的环境得以恢复，改善湿地的土壤，充分发挥其自然生态功能，实现水源涵养的全面实现，满足人们对水资源的需要，促进社会实现良好的发展。

参考文献

[1]谢亚军，谢永宏，陈心胜，李峰.湿地土壤水源涵养功能研究进展[J].湿地科学，2012（01）：109-115.

[2]马维伟，王辉，王修华，王元峰，赵赫然.甘南尕海不同湿地类型土壤物理特性及其水源涵养功能[J].水土保持学报，2012（04）：194-198，220.

[3]吕磊，文仕知，张新文，张满君，彭尔卿.生态公益林林地土壤水源涵养功能研究[J].湖南林业科技，2011（04）：22-26.

[4]熊远清，吴鹏飞，张洪芝，崔丽巍，何先进.若尔盖湿地退化过程中土壤水源涵养功能[J].生态学报，2011（19）：5780-5788.

[5]万鹏，王庆安，李昭阳，张翔，佘红英.根据土壤蓄水能力探讨若尔盖重要生态服务功能区的水源涵养功能[J].四川环境，2011（05）：121-123.

[6]白杨，初东，田良，冯宇，张哲.武汉城市圈的水源涵养功能重要性评价研究[J].地球信息科学学报，2014（02）：233-241.