羅東自然教育中心: 小水滴逛大森林

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2013年8月30日 星期五

小水滴逛大森林

  嘩啦啦~山上下起了大雨!小水滴一一落在森林裡,到底小水滴來到森林會有什麼遭遇呢?且讓我們一起看下去...

森林裡下雨囉~

  小水滴們落在森林後就兵分三路了!有的被樹葉攔截住,就停留在樹葉上了。也有的沿著樹木的葉子與枝條逐漸匯集成在樹幹上流動的水流,成為科學家所說的「幹流」。其它通過樹冠層滴落到林地中的水滴稱為「林內穿落水」。科學家們對於一座森林可以攔截的水量多少非常有興趣,因為這可以讓我們清楚瞭解森林在大雨中所發揮攔截雨水的水土保持功能,但是要直接測量出攔截水量是件非常困難的事情,因此科學家用幹流水量與林內穿落水量的資料來推估出森林所攔截的水量。



想想看,如果想知道這兵分三路各自的水量,該怎麼測量呢?

  測量幹流的方式很有趣,是把水管像是纏麻花捲般纏在樹幹上,水管與樹幹接觸到的部份有留空隙,把沿著樹幹流動的水引流到水管中,再進而收集在水桶裡。至於穿落雨的測量則是在林地間放置水桶接住從上方落下的雨滴。有了「幹流水量」與「林內穿落水量」再加上降雨資料就可以推估出「森林攔截水量」了。



  紀錄森林裡的幹流水量、林內穿落水量與攔截水量,除了可以瞭解水文循環之外,還可以從分析幹流水的組成份,來瞭解森林生態系內部物質循環的變化。像是幹流水,會洗出樹木的化學物質,造成植物本身的營養流失的同時,也影響了水的化學組成份。科學家們就發現:弱酸性Ph5.5的雨水落在森林之後,流經闊葉樹上的幹流水呈現中性!而流經針葉樹的幹流水變得更酸。但是不論是經過闊葉樹或是針葉樹,森林旁河流裡的水都是中性。可見森林有中和酸雨的效用,但是在針葉樹林中的中和作用是如何發生?這是科學家們持續想要解開的謎。


森林裡的水流向何方?

  不論有沒有經過樹葉或樹幹,水滴們接觸到林地之後,有的滲入土中成為「地下水」,有的留在地面上,地面上的水滴往低處流逐漸匯集成小溪澗、溪流與河川等這些「地表徑流」,最後進而流入大海。科學家們非常努力研究一個集水區範圍內的森林,在一年之中「降雨量」與「地表逕流量」的比例。例如:在福山植物園某一個集水區在1993至1996年這4年當中,年雨量平均為3820mm,年逕流量則為1950mm,換算為年逕流率則為50%。理論上這個數據可以用來推估出這片森林中水滴滲入地下水的比例,這正是代表著森林涵養水源的能力!

  下次有機會在雨天的森林中漫步時,記得仔細瞧瞧那樹幹上是否真的有「幹流」?感受一下「林內穿落水」的浪漫~或是摸摸森林裡的土壤看看是不是富含濕度充滿水份?跟著小水滴逛大森林之後,每當遇到颱風來襲,新聞又播報著台灣某地雨量又破紀錄時!我們心中會是如此感謝著台灣山上那些茂密的森林,幫我們留住了許多雨水,也阻擋住了土石流發生。




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