水可以說(shuō)是土壤的生命之源,土壤水與大氣水、地表水、地下水和植被有著(zhù)緊密的聯(lián)系,是水資源中最重要和最復雜的部分。土壤中只要有了水,萬(wàn)物才能土中生!
土壤水的來(lái)龍去脈
在水文循環(huán)中,土壤起著(zhù)十分重要的調節和分配水量的作用。
土壤水的來(lái)源是大氣降水、凝結水、地下水和人工灌溉。其中大氣降水是主要的來(lái)源,凝結水在干旱地區以及粗質(zhì)土壤上也有一定意義。而地下水和人工灌溉水,實(shí)際上主要也是從大氣降水和部分地從凝結水轉變而來(lái)。
大氣降水除了水分植被(特別是林冠)截留和地面徑流外,其余部分便進(jìn)入土壤中成為土壤水。土壤水的消耗有以下途徑:向下滲漏、測向徑流和地下徑流;蒸發(fā);蒸騰。所以,土壤的含水量就是這些水分收入和支出的差額。
土壤水的收入與支出叫做土壤水量平衡,是計算和評價(jià)土壤水資源的基本原理。
土壤水≠地下水
土壤水是指地表面以下至地下水面(潛水面)以上土壤層中的水分,是土壤孔隙中的水分,包括存在于非飽和帶土壤孔隙中和為土壤顆粒所吸附的水分,是和土壤混合的。而地下水是存在于地殼巖石裂縫或土壤空隙中的水,它不但存在在土壤的空隙中而且也存在于地殼巖石裂縫,是不與土壤混合的。從這一點(diǎn)看,土壤水并不等同于地下水。地下水可以單獨存在,而土壤水只能依附于土壤。存在于非飽和帶土壤孔隙中的水,可以認為是地下水中較特殊的一部分,而為土壤顆粒所吸附的水分絕對不屬于地下水。地下水可以被開(kāi)采,可以挖井取水,而土壤中的為土壤顆粒所吸附的水分卻很難用同樣方法為人們所直接利用。
土壤水的功能和價(jià)值
地球表面的土壤覆蓋層是一個(gè)巨大的“蓄水庫”,全球蓄于土壤中的水量估計有16500km3,約為河道蓄水量的8倍。土壤水不僅具有重要的資源價(jià)值而且是世界上使用最為方便的淡水資源。首先土壤水的補給存儲以及運移,不僅有利于提供人類(lèi)的生產(chǎn)和生活資料,而且也宜于生態(tài)環(huán)境的恢復和維護;其次土壤水庫的強大存儲和調節能力不僅可將非播種期的水分積存于作物生長(cháng)旺盛期,而且也有利于水循環(huán)過(guò)程的調節,由此可見(jiàn)土壤水的資源價(jià)值是顯而易見(jiàn)的。
土壤水是聯(lián)系地表水、地下水和生物地球循環(huán)的紐帶,是物質(zhì)傳輸和運移的載體,在能量轉換和物質(zhì)循環(huán)中扮演著(zhù)重要的角色。
土壤水是可被作物直接利用的唯一水資源,是維系作物生長(cháng)發(fā)育、生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)最主要的水分源泉,是農業(yè)水資源系統的核心。所有的水只有進(jìn)入土壤轉化為土壤水,才能被植物吸收利用,土壤水數量和質(zhì)量直接影響著(zhù)作物的生長(cháng)發(fā)育。另外,植物生長(cháng)所需的鹽分也主要通過(guò)土壤水輸送,植物吸收水分的同時(shí)必定伴隨著(zhù)鹽分的遷移。
土壤水資源由于其賦存的介質(zhì)——土壤,還具有一定的納污能力和凈化作用,通過(guò)循環(huán)對地表水資源和地下水資源質(zhì)量的變化具有重要作用。
土壤水分在不同尺度范圍下對自然生態(tài)環(huán)境的響應起關(guān)鍵的作用。在全球尺度下,土壤水分與地球的氣候系統相互作用,通過(guò)蒸發(fā)控制著(zhù)大氣圈的水文學(xué)循環(huán)和氣候變化。在中尺度下,土壤中已經(jīng)存在的土壤水將影響降水的滲透進(jìn)而形成徑流,這樣就會(huì )造成土壤侵蝕和洪災,其影響程度取決于下墊面的土壤水狀況。土壤水不僅支配著(zhù)降水如何被分配為徑流和下滲,還決定入射輻射如何分配給顯熱和潛熱,其時(shí)空分布可用來(lái)判斷流域的水文活動(dòng)區。在較小的尺度下,當地的土壤水滲透模式和土壤中的優(yōu)先流可促進(jìn)殺蟲(chóng)劑、重金屬等溶解物的下滲,導致與土壤水有關(guān)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題不斷出現,造成土壤與地下水的污染等問(wèn)題。
這就是土壤水,它雖然不易見(jiàn),卻與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。
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