הקדמה: הנפיחות הנסתרת של הפלנטה

יערות נחגגים לעתים קרובות על תפקידם בפליטת פחמן ובמגוון ביולוגי, אך השפעתם על מחזור הידרולוגי של כדור הארץ היא עמוקה באותה מידה.מכסה כ-31% משטח הקרקע של כדור הארץ, יערות פועלים כתשתית טבעית השולטת כיצד מים זורמים מן השמים אל האדמה ובחזרה.כל גשמים שמשכים את כדור הארץ, כל זרם של יערות, כל זרם מקרקעית עץ, ותופסים את עצמם, לא רק חלק מאנרגיה של מים אטומית, הוא בעל השפעה חיצונית, אלא ממין, אלא רק על פני כדור הארץ, הוא חלק מאנרגיה גרעינית, ולא רק על פני כדור הארץ, אלא רק על פני כדור הארץ, אלא גם על פני כדור הארץ, הוא חלק ממין, הוא חלק מאנרגיה חקלאית, הוא רק על פני כדור הארץ, הוא משפיע על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, הוא חלק גדול של כדור הארץ, לא משפיע על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, לא מזיקה, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני כדור הארץ, אלא על פני

מחזור המים, או מחזור הידרולוגי, מתאר את התנועה המתמדת של מים, מעל, ומתחת פני השטח של כדור הארץ. Forests לשנות כמעט כל שלב של מחזור זה: הם מיירטים משקעים, משפרים את ההסתה, מסדירים את ההתמדה, ומניעים טרנסספירציה.על ידי כך, הם מייצבים את האקלים המקומי, שומרים על זרימת מים במהלך תקופות יבשות, וממסננים באופן טבעי.

אספקת מים והצלה: יערות כמו ספאם של הטבע

אחד התפקידים המיידיים ביותר של יערות הוא היכולת שלהם לספוג ולאחסן כמויות גדולות של מים.בניגוד לאדמה חשופה או קרקע חקלאית, יער בריא פועל כמו ספוג ענק, לתפוס גשם ולשחרר אותו לאט לאורך זמן.יכולת זו היא תוצאה של כמה מרכיבים אינטראקציה: הקאופורי, רצפת היער, רשת השורש, ואת מבנה הקרקע הבסיסית.

אפשרות ל-Canopy Interception

כאשר יורד גשם על יער, הנקודה הראשונה של מגע היא לעתים קרובות עץ canopy. Leaves, סניפי, ו bark לירוט חלק משמעותי של משקעים לפני שהוא מגיע לאדמה. זה מים יירוט יכול להתפוגג ישירות לתוך האווירה, תהליך הנקרא אובדן הירוט, או זה יכול לטפטפטפט לאט מעדי על עלים וזרימה כמו גשם דחוס, בצלחת גשם טרופי, יירוט עבור 100% של גשם זה, 000 זה.

יעילות ההירוט תלוי בסוג היער, צפיפות קאנופי, ואינדקס אזור עלון. יערות קונפורמיים, עם העשב המקיפים שלהם, נוטים ליירט יותר משקעים מאשר יערות מכריעים בחודשי החורף.החוסם של ברוק והנטייה של העלים גם להשפיע על האופן שבו מים מתואמים.

Soil Infiltration and Root Channels

ברגע שהמים מגיעים לרצפה היער, הם נתקלים בשכבה של חומר אורגני – מפלט, פאות וחומר מחוספס – הידוע בשם רצפת היער או הו-הורזון. שכבה זו פועלת כשמיכות מגן, שוברת את הכוח של גשמים ומונעת קרום אדמה.זה גם יש יכולת גבוהה של מים, סופג לחות כמו מטמון אורגני זה, לעתים קרובות מינרלים, ומופתים היטב, ומוחעתים, על ידי תולעים, ותחת תולעים, ותחת תולעים, יש גם תולעים, ושורשים, ושורשים, ושורשים, ושורשים, ושורשים גדולים של תולעים, ותחת תולעים, יש גם כן, ומול תולעים, ותחת תולעים, לעתים קרובות, ותחת תולעים, ושורשים, ומוחעתים, ומוחעת האדמה, ותחת תולעים, ותחת תולעים, יש תולעים, לעתים קרובות, ותחת תולעים, ושורשים, היא לעתים קרובות, ומוחעת הקרקע, היא לעתים קרובות, היא גם יש תולעים, ומניעה, ומניעה, ומניעה של חרקים גדולים של תולעים, ומוחעת האדמה, ו

שורשי עץ יוצרים רשת של מקרופוורס - ערוצים גדולים המאפשרים למים לעקוף שכבות אדמה צפופות ולהסתיר עמוק לתוך הקרקע.ערוצי שורש אלה יכולים להרחיב כמה מטרים עמוק, להגדיל באופן דרמטי את שיעור ההסתננות בהשוואה לאזורים או ליבולים. מחקרים הראו כי שיעור סינון ביערות בוגרים יכול להיות 10 עד עשרים פעמים גבוה יותר מאשר במרעה מלוטש.

תחזוקת מים קרקעיים ותחזוקת בסיס

המים המסתתרים עמוק לתוך אדמה יער מגיעים בסופו של דבר לשולחן המים, תורמים לטעינה מים מוצפים.מים מאוחסנים אלה הם קריטיים לשמירה על זרימת זרם זרמים במהלך עונות יבשות. באזורים רבים, שפיכות מים יער יער יער יער יער יער מספקים אספקה קבועה של זרימת בסיס - חלק של זרימת זרם זרמים שמקורם במי קרקעי, למשל, מי מים יערוער של אגן האמזונסמונים התומכים במערכות אקולוגיות ואלפי ערים נמוכות יותר מאשר אלפי ערים.

יערות גם משפיעים על זמן המגורים של מים בנוף.על ידי קידום חדירה ואטה בתנועת מים, הם מאפשרים למים לבלות יותר זמן באדמה - ימים, שבועות, או אפילו שנים.זמן מגע מורחב זה משפר אופניים תזונתי, תומך ביוטה הקרקע, ומשפר את איכות המים.אפקט נטו הוא נוף כי buffers נגד בצורתים ושיטפונות בו-זמנית, שירות זה הופך יקר ערך יותר ויותר כמו שינויים קיצוניים.

Transpiration and Cloud Formation: The Forest-Atmosphere Connection

בעוד אחסון מים הוא קריטי, יערות גם שואבים כמויות עצומות של מים פנויים לתוך האווירה דרך חלוף.תהליך ביולוגי זה, בשילוב עם evaporation מן הקרקע וירוט מים, ידוע כמו evapotranspiration (ET) יערות הם בין המנועים החזקים ביותר של evapiration על הקרקע, ואת לחות זו משפיע ישירות על היווצרות ענן ודפוסי משקעים.

מכניקה של Transpiration

טרנסספירציה מתרחשת כאשר מים שנלקחו על ידי שורשים צמחיים עוברים דרך הצמח ו evaporates מן העלים, בעיקר דרך סטומטה. עץ גדול אחד יכול לעבור מאות ליטר מים ליום. A דונם של יערות טרופי יכול לשחרר 70-100,000 ליטר מים של מים פנויים באופן פעיל - שווה לתפוקה של נהר קטן.

המים משחררים באמצעות הנשימה עולים לתוך האווירה, שבו זה מגניב ו condenses כדי ליצור עננים. באזורים מושרשים, מחזור לחות מקומי זה יכול לקחת בחשבון עבור חלק משמעותי של משקעים. באמזון, כמו 50-80% של גשם שמקורם evatranspiration בתוך אגן עצמו.

תצורת עננים, תבניות גשם, ו"Biotic Pump"

יערות לא רק מספקים לחות, אלא גם להשפיע על זרימת אטמוספרי באמצעות שחרור תרכובות אורגניות ביוגניות (BVOCs) תרכובות אלה, כגון Isoprene ו terpenes, לתרום להיווצרות של ארוסולמים אורגניים משניים, שמשמשים כ-Vundensation nuclei. למעשה, לסייע לענני זרע, להגדיל את הסבירות של משקעים.

רעיון שנוי במחלוקת יותר אך נתמך יותר הוא התיאוריה "המשאבה" המוצעת על ידי מדענים רוסיים אנסטה מקאריבה ו Victor Gorshkov.It posits that Forests גדולים ליצור אזור מדכא נמוך על ידי condensing מים vapor, ציור אוויר לחות מן האוקיינוס והובלתו באדמה. מנגנון זה מסביר כמה פנים יבשתיות עמוקות, כמו אגן אמזון, לשמור על גשם גבוה מן התיאוריה עדיין מדכאת את תפקיד מרכזי של האזור.

מעבר לאפקטים המקומיים, יערות יכולים להשפיע על דפוסי גשם מאות או אפילו אלפי קילומטרים משם. Moisture recycling Recycling FLT:1] על פני נופים מעוותים המחברים אזורים: מים המשתנים באגן קונגו תורמים למשקעים במזרח אפריקה, ולחות מהיערות העשבבים של סיביר משפיעות על מערכות מזג האוויר ברחבי המיספרה הצפונית.

תקנות מקומיות לעומת אזורי אקלים

אפקט הקירור של טרנסספירציה גם מתון האקלים המקומי.על ידי המרת אנרגיה סולארית נכנסת לתוך חום מאוחרת (באמצעות evaporation), יערות מתחת לטמפרטורות פני השטח התחתון. באזורים טרופיים, הקירור המסופק על ידי יערות יכול להיות שווה ערך למספר מעלות צלזיוס. קירור זה מקטין את הביקוש מים לחקלאות ומסייע לשמור על זרימת הנהר על ידי ירידה של תשואות ממאגרים.

השפעה על איכות המים: מערכת ההפלה של הטבע

יערות אינם מתאימים ביכולתם לשמור ולשפר את איכות המים.כאשר המים עוברים דרך מערכת האקולוגית היער, הם עוברים סדרה של תהליכי טיהור טבעיים אשר מסירים את המזונאים, המשקעים והפתוגנים.שירות המערכת האקולוגית הזה מספק מים לשתייה נקייה למאות מיליוני אנשים כמעט ללא עלות.

ניכוי ובקרת Erosion

מערכות השורש של עצים נקשרים חלקיקים באדמה יחד, יצירת מריצה יציבה שמתנגדת לשחיקה.על מדרונות תלולים, כיסוי יער יכול להפחית את שחיקה הקרקעית עד 95% בהשוואה לאדמה חשופה.זה חשוב באופן ביקורתי לשמירה על איכות המים, כי סימנט הוא זיהום המים הנרחב ביותר בעולם.עומסי השמדה גבוהים מזיקים לבתי גידול מימיים, מאגרי הדבקה, ולהגדיל את עלויות הטיפול לשתייה.

בשמיכות יער, שכבת העלמה פועלת כמחסום פיזי שמצמצמצמצם עוד יותר את שחיקה.גשם שביתה ראשונה את המלטה ולא הקרקע, מפיצה את האנרגיה שלהם באופן בלתי מזיק.שילוב של יירוט קאנופי, כיסוי המלטה, ותגבורת שורש פירושו שאפילו בגשם כבד, יערות נשארים במידה רבה שלמים.

מזון וזיהום

יערות הם סביבות פעילות ביולוגית כי לשבור ולסינון מגוון רחב של contaminants. as water percolates דרך פרופיל הקרקע, חומרים מזינים כמו חנקן זרחן נלקח על ידי שורשים צמחיים ומיקרובים, למנוע מהם להגיע מזרמים שבו הם יכולים לגרום eutrophiing.FLT:0Riparian buphn אזורי LTF -strips של מים זורמים - במיוחד לפני שהם נכנסים לתוך מלכודות חומרים מזינים יעילים, במיוחד.

יערות גם מקטינים את ההשפעות של תנוחה אטמוספירית.גשם חומצי ומזהמים אוויריים כגון תרכובות sulfur וחנקן נטרלו חלקית כאשר הם עוברים דרך תעלות יער וקרקעות.יכולת הבולעת של אדמה יער, שמקורן בחומר אורגני ומזג אוויר מינרלי, יכול להפחית חומציות וריכוזי מתכת כבדים.

הגנה על מקורות מים

יותר משליש מהערים הגדולות בעולם מקבלים חלק משמעותי ממי השתייה שלהם מאזורים מוגנים מעוותים.לדוגמה, ניו יורק מסתמכת על חתולים יעריים / מלוטש מים, אשר באופן טבעי מסנן מים באופן יעיל כל כך שהעיירה נמנעה מלבנות 8-10 מיליארד דולר של צנרת מים במקום זאת, היא השקיעה לשימור יערות וחילול קרקעיים קיימים בריו דה ז'נרו, בעיקר בערים ידועות: 0.

נבואות של הכחשה על מחזור המים

בהתחשב בתפקידים קריטיים יערות לשחק, מחיקה משבשת את מחזור המים בדרכים מרובות, עם אפקטים כי קזזק דרך מערכות אקולוגיות וחברות אנושיות.

הגדלת Runoff ו- Flooding

כאשר יערות מטוהרים, הסרת מערכות canopy ושורשים מפחיתה את הירוט והחדירה.גשם זורם במהירות על פני השטח, עלייה בזרימות שיא.זה מוביל להצפות תכופות יותר וחמורות, במיוחד בקטן עד בינוני מים מעוקלים. Deforestation in the ההימלאיה רגלים, למשל, נקשר לאירועים קיצוניים יותר בכנופיות וברמברנרה.

גשם מופחת וייבוש

פיזור בקנה מידה גדול, במיוחד באזורים הטרופיים, יכול להפחית את הגשמים האזוריים.אמזון כבר חווה קיצור של העונה רטובה וירידה במשקעים העונה יבשה.אם הפירוק נמשך, מודלים מציעים כי חלקים של אמזון יכולים לעבור נקודת מפנה שבו מעברי הגבול של יער-סוואנה, המוביל לאקלים יבש יותר אשר מקטין עוד מכסה יער.

איכות המים Degradation

אדמה בהירה היא פגיעה מאוד לשחיקה.עומסי סימנט בזרמים עולה באופן דרמטי לאחר הדהור, דגים מתפתלים מייצרים קברים וניתנים אלמוגים מחוסנים.פריים מזינים יכולים לגרום לאלגל לפרוח שמפענח חמצן ומקרי מוות מימיים. באזורים חקלאיים, חומרי הדברה והפרשנים – המסוננים מראש על ידי מציצים יער – זורמים ישירות למים.

אובדן של זרימת בסיס ויציבות זרימת זרם

משקעי מים בולטים בדרך כלל מראים יותר ויותר יציבות זרימה: שיאים גבוהים במהלך הסערה וזרימים נמוכים יותר בין הגשמים.זה הופך את אספקת המים לבטוחה פחות עבור קהילות, חקלאים, ופעולות הידרו-כוח.במקרים מסוימים, זרמים שפעם זרמו את הסבב השנתי הופכים לאמפיריים, יבשים במהלך העונה היבשה.

שימור יערות ואסטרטגיות שיקום

הגנה ושיקום יערות היא אחת הדרכים היעילות ביותר לשמור על מחזור המים.אסטרטגיות השימור נעות משמירה על יערות קיימים שלמים כדי להחיות את האדמות המוזנחות.

שטחים מוגנים וניהול ווטרס

הקמת אזורים מוגנים בשפיכות מים קריטיות מבטיחה כי כיסוי היער נשאר שלם.מדינות רבות יצרו פארקים לאומיים, עתודות יער, אזורי שימור קהילתיים במיוחד כדי לשמור על אספקת מים. - ניהול מים משולב מביא יחד בעלי עניין - מגדלים, גאגרים, עיריות וקבוצות שימור - כדי לאזן מים, יער, וצרכי שימוש קרקע.

שיקום ריפטרי

אחסון מחדש של מטאטאי יער לאורך נהרות ונהרות היא אסטרטגיה גבוהה של פשטות עצים מסנן חוצות, ייצוב בנקים, לספק צל שמחזיק מים מגניב, ולתמוך במגוון ביולוגי מימי. ממשלות וארגונים לא ממשלתיים יישמו פרויקטים שיקום קרועים ברחבי העולם, לעתים קרובות שילוב של עץ יליד נטיעה עם אמצעי בקרה.

Agroforestry and Sustainable Land Use

(ב) גידול עצים לתוך נופים חקלאיים - באמצעות מערכות צומחות - יכול לחקות כמה פונקציות מים של יערות טבעיים.עצים באדמה חקלאית להגדיל את ההסתננות, להפחית את שחיקת הקרקע, ולשפר את לחות הקרקע. באזור Sahl של אפריקה, ניוון טבעי ממאכלא של עצים יש שיקום של מיליוני דונם של אדמה, שיפור מים ויבולים.

ההרחבה הגדולה והשגשוג

משיכת קרקעות מרדודות יכולה לשחזר פונקציות הידרולוגיות, אך יש צורך בתכנון זהיר. לשתול עצים באזורי מים שבהם אדמות או אזורים שזרעו הם הצמחייה הטבעית למעשה יכול להפחית את התשואות המים, כי העצים החדשים מגבירים את הפינויציה.לכן, מאמצי תגמול צריכים לזרז את האזורים הנתמכים על יערות, והיכן המטרה היא להשיב את תפקוד המים.

ניהול יערות מבוסס קהילה

קהילות מקומיות הן לעתים קרובות עורכי היערות הטובים ביותר, כאשר יש להן קביעות בטוחות ולקבל הטבות משמירת יערות, שיעורי הפחתת משאבי מים ומשאבים מים לשפר את התכניות המשלבות שימור עם תמיכה בפרנסה - כגון תשלום עבור שירותי מערכות אקולוגיות (PES) - הראו הצלחה.בקוסטה ריקה, תוכנית ה- PES הלאומית הפחיתה את כמות המים ואת איכות המים זורמים ממאגרי מים.

מסקנה: יערות ומים, בונד בלתי מזוהה

הקשר המורכב בין יערות לבין מחזור המים מדגיש אמת חיונית: אי אפשר לנהל מים ללא יערות ניהוליים. החל מי ירוט את הגשמים לטיהור מים, מסינון מזהמים כדי לראות עננים, יערות מספקים שירותים שהם עדינים ורב עוצמה.הם מייצבים את אספקת המים שלנו, להגן עלינו מפני מצפות ובצורת, ומספקים מים נקיים בעלות מינימלית.

עם זאת, שירותים אלה אינם מובטחים.הההתדרות ביער ממשיכות בשיעורי מדאיגה, במיוחד באזורים הטרופיים.אובדן כיסוי היער מחליש את יכולת הפחתת המים של נופים שלמים, עם השלכות שנעות ממחסור במים מקומיים לשיבושים גלובליים של תבניות גשם. שינויי אקלים מסובכות סיכונים אלה, ומדגישים אפילו יותר לחץ על יערות כדי להסדיר מחזורי מים בתנאים קיצוניים יותר.

שימור ושיקום הם סדרי עדיפויות דחופים.הגנה על יערות קיימים, במיוחד במשכי מים, צריך להיות קו ההגנה הראשון. שבו יערות אבדו, התחדשות אסטרטגית וניהול קרקעות בר קיימא יכול לבנות מחדש חוסן הידרולוגי. קובעי מדיניות, מנהלי קרקע, ואזרחים יש תפקיד לשחק. על ידי הכרה בערך של יערות כמו תשתיות מים טבעיות, אנו יכולים לקבל החלטות כי להבטיח הן בריאות אקולוגית והן לדורות הבאים.

לקריאה נוספת על מדע היערות והמעגלות המים, חקרו את משאבי ה-FLT:0) פרויקט ידע הטבע (Nature Education Projectrovalance Project) 1 ו-FLT:2U.S. Geological Survey, על איכות המים והערותFLT 3:2U.