Giriş: Gezegenin Gizli Tesisi

Ormanlar genellikle karbon sequestrasyon ve biyoçeşitlilik rollerini için kutlanıyor, ancak gezegenin hidrolojik döngüsü üzerindeki etkisi eşit derecede derin. Dünya'nın toprak yüzeyinin% 31'ini kapsayan, ormanlar sadece bir akademik egzersizin nasıl hareket ettiğini yöneten doğal altyapı olarak hareket ediyor - doğrudan bir ormancılıktan gelen her yağmur damlasını etkiliyor ve bir ormandan gelen ekosistemlerin dayanıklılığını değiştiriyor.

Su döngüsü, ya da hidrolojik döngü, yukarıda, ve Dünya'nın yüzeyinin altında sürekli su hareketini açıklar: Bu işlemden neredeyse her aşaması değiştirirler, infiltrasyonda, evaporasyonda geliştirirler ve bu işlemden transpirasyon yaparlar.Bu makale, su döngüsü sırasında ormanları stabilize ederler ve doğal olarak su tasarrufu sağlarlar.

Su Absiyon ve Depolama: Doğanın Sponge olarak Ormanlar

Ormanların en acil işlevlerinin biri, çok miktarda su absorbe etme ve depolama yeteneğidir. Çıplak toprak veya tarım arazisinden farklı olarak, dev bir sünger gibi sağlıklı bir orman hareket eder ve yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaştır. Bu kapasite birkaç etkileşim bileşeninin sonucudur: kanopy, orman zemini, kök ağı ve alt zemini.

Canopy Interception

Yağmur bir ormandan düşerken, temasın ilk noktası genellikle ağaç kanopy. Leaves, şubeler ve bark zemine ulaşmadan önce önemli bir yağış parçası ele alır.Bu, su buharı doğrudan atmosfere ulaşır, içgörük toprak erozyonuna çağrıltırır ve nemlendirici ipuçlarından yavaşça akanır.

Interception'ın etkinliği orman türüne, kanopy yoğunluğuna ve yaprak alanı indeksine bağlıdır. Evergreen coniferous ormanları, yıl boyunca foliage ile, kış aylarında daha fazla yağış çekmeye eğilimlidir.

Soil Infil ve Kök Kanalları

Su orman zeminine ulaştığında, yağmur damlaları ve toprak izin verme kapasitesine sahiptir - bir çamur gibi emilir. Bu organik katmanda, mineral toprağı genellikle koruyucu ve iyi yapılandırılmıştır, yağmur yağdırması ve toprak tıkanıklığı önlemek.

Ağaç kökleri makropores ağı yaratır - suların yoğun toprak tabakalarını atmasına ve zemine derin bir şekilde atmasına izin veren kanallardır. Bu kök kanalların birkaç metre derinini uzatabilir, dramatik olarak infiltrasyon oranını artırmak için infiltiz oranlarının on ila yirmi kat daha yüksek olabileceğini göstermiştir.Bu hızlı infiltrasyonda yüzeyin tükenmesini azaltır, ki bu flaş selleme riskini azaltır ve daha fazla su ekseğe izin verir.

Groundwater Recharge ve Baseflow Bakım

Orman topraklarına derinleşen su, sonunda su masasına ulaşır, Amazon havzasının sularını kuru mevsimlerde sürdürmek için çok önemlidir. Birçok bölgede, ormansız sular, en az% 60 orman örtüsüne sahip olan akışların bir kısmını, daha düşük akışlara ve insan topluluklarına destek veren bulut su kaynaklarına kıyasla daha düşük akışlara kıyasla daha düşük akışlara kıyasla daha düşük bir akış sağlar.

Ormanlar ayrıca arazide su oturma süresini de etkiler.In filtrasyon ve su hareketini teşvik ederek, toprağa daha fazla zaman harcamalarına izin verirler - günler, haftalar veya hatta yıllar boyunca bu genişletilmiş temas zamanı, toprak biyotayı destekler ve su kalitesini artırır.

Transpirasyon ve Bulut Formasyon: Orman-Atmosphere Connection

Su depolaması kritik olsa da, ormanlar da arazideki en güçlü su buharı atmosferine pompalar ve bu nefsörikasyon ile birlikte doğrudan bulut formasyonunu ve suları tahrip eder.

Transpirasyonun Mekanikleri

Transpirasyon, bitki kökleri tarafından alınan sular ve yaprakların terk edilmesiyle meydana geldiğinde, öncelikle küçük bir nehirin çıkışıyla gerçekleşir; ışık, nem ve toprak nez gibi çevresel koşullara yanıt veren bitki tarafından sıkı bir şekilde düzenlenir.

Transpirasyon yoluyla yayınlanan su buharı atmosfere, havzadaki serin ve kondüktörlerin bulutları oluşturmak için yükselir. Ormanda bu yerel nezre geri dönüşüm, tüm ekosistemin istikrarını tehdit eden bir geri dönüş döngüsü oluşturabilir.

Bulut Formasyon, Rainfall Desenler ve "Biotic Pump" Teorisi

Ormanlar sadece ne kadar nem sağlamaz, aynı zamanda biyojen uçucu organik bileşiklerin serbest bırakılması yoluyla atmosferik dolaşıma da etki eder (BVOCs). Bu bileşikler, özellikle de komplike ve terpenes gibi, bulut kondensasyon nüansları oluşumuna katkıda bulunur.

Daha tartışmalı ama giderek desteklenen bir fikir, Rus bilim adamları Anastassia Makarieva ve Victor Gorshkov tarafından önerilen "biyotik pompa" teorisidir.Bu mekanizma, büyük ormanların kıyıdan çok daha yüksek yağışları koruyabildiği, hala tartışılmakta olan ormanların güçlü rolünü vurgularken, bölgesel hidrolojiyi şekillendirmede.

Yerel etkiler ötesinde, ormanlar yağış paternlerini yüzlerce veya binlerce kilometre uzakta etkileyebilir.ETHFLT:0)Moisture geri dönüşüm) ormansız manzaralar arasındaki küresel etkiler: Kongo Basin'de su transpired, Sibirya'nın kuzey Hemisphere'deki buzul ormanlarından gelen buzulları etkiler.

Yerel vs. Bölgesel İklim Yönetmeliği

Transpirasyonun soğutma etkisi de yerel iklime sahiptir. Gelen güneş enerjisini geç ısıya dönüştürmek (evren ormanlar, ormanlar daha düşük yüzey sıcaklıkları. tropikal bölgelerde, ormanlar tarafından sağlanan soğutma, tarım için su talebini azaltır ve nehir akıtımı rezerve etmek için daha düşük derecede olumludur.

Su Kalitesine Etkisi: Doğanın Ölçme Sistemi

Ormanlar su kalitesini korumak ve geliştirmek için onların yeteneklerine uyum sağlama konusunda eşsizdir. Su orman ekosistemi aracılığıyla hareket eder, kirleticileri, sedisyonları ve patojenleri ortadan kaldıran bir dizi doğal arıtma işlemine sahiptir.Bu ekosistem servisi neredeyse hiç maliyetle yüzlerce insan için temiz içme suyu sağlar.

Sediment Rezisyon ve Erosion Kontrolü

Ağaçların kök sistemleri bir araya gelir, erozyona karşı direnen istikrarlı bir matris yaratır. dik yamaçlarda, orman örtüsü, toprak erozyonunu çıplak topraklara kıyasla% 95'e kadar azaltabilir. Bu, su kalitesini korumak için kritik önem taşır, çünkü sediyom, su kirliliğine zarar verir, clog rezervuarları ve içme suyu için tedavi masraflarını azaltır.

Ormanda suları, yaprak çöp tabakası, daha fazla üşük erozyonu azaltan fiziksel bir bariyer olarak hareket eder. Raindrops ilk olarak çöpleri topraktan ziyade vuruyor, enerjilerini zararsız bir şekilde azalttı - kanopy iç içeğinin birleşimi, çöp örtüsünün, ve kök takviyenin de aynı bölgeden hasat edilmesi anlamına gelir.

Nutrient ve Kirli Ölçeği

Orman toprakları biyolojik olarak çok aktif ortamlardır ve geniş bir kirletici yelpazesi filtrelemektedir.Su profilinden su akıtılır, azot ve fosfor gibi yiyecekler bitki kökleri ve mikroplar tarafından alınır, eutrophikasyonları olmadan akışları engeller ve aşırı besinleri ortadan kaldırırlar.

Ormanlar ayrıca atmosferde çökmüş olan etkileri azaltır. Asit yağmuru ve hava yoluyla kirleticiler, sulfur ve azot bileşikleri, orman kanopları ve topraklar yoluyla geçen bazı alanlarda olduğu gibi kısmen nötralize edilir.Buffering kapasiteleri organik madde ve mineral hava kirliliğinden elde edilen, asitlik ve ağır metal konsantrasyonları azaltabilir.

Su Kaynaklarının Korunması

Dünyanın en büyük şehirlerinden birinin üçte biri, ormandan korunmak için içme suyunun önemli bir bölümünü elde etti. Örneğin, New York City ormana sahip Catskill / Delaware suları, bu doğal olarak filtre suyu korumanın çok etkili olduğunu belirtti.[Döntilmiş: 1,1 milyar dolar) - orman koruma ve toprak korumanın en uygun şekilde sağlanması için en uygun örnekler var.

Su Döngüsünde Deforestation Sonuçları

Eleştirel roller ormanlar oynandı, yıkım, birçok şekilde su döngüsünü bozar, ekosistemler ve insan toplumları aracılığıyla cascade etkiler.

Artan Runoff ve Taşing

Ormanlar temizlendiğinde, kanopy ve kök sistemlerinin kaldırılması, iç içe geçmiş ve infiltrasyonu azaltır. Rainwater hızla yüzeye çıkar, daha sık ve şiddetli sular sağlar, özellikle de Himalaya ayak uçlarında küçük, su istasyonlarında daha az su istasyonu, örneğin, Ganges ve Brahmara basins'te daha aşırı su akışı ile bağlantılıdır.

Az yağış ve kurutulmuş

Büyük ölçekli deforestation, özellikle de tropics'te, bölgesel yağışları azaltabiliyor. Amazon zaten ıslak sezon kısa bir süre yaşadı ve kuru mevsimsel yağışlarda düşüş yaşanıyor.Eğer deforestation devam ederse, modeller Amazon'un bazı bölümlerinin orman-savanna sınır geçişlerini geçebileceğini, orman örtüsünü daha da azaltan bir iklime yol açtığını gösteriyor.

Su Kalitesi Degradasyon

Temiz toprak erozyona karşı oldukça savunmasızdır. Sediment yükler in akıştaki artış, orman tamponları tarafından dramatik bir şekilde kaybolabilir ve mercan kayalıkları sık sık sık sık sık pahalı oksijen ve su kaynaklarını azaltabilecek bir düşüştir.

Baseflow ve Streamflow Variability

Deforested sular genellikle daha büyük akış akış değişkenliği göstermektedir: fırtınalar sırasında daha yüksek zirveler ve yağmurlar arasındaki daha düşük akışlar. Bu, ormanlar için daha az güvenilir, çiftçiler ve hidroelektrik operasyonları yapar. Bazı durumlarda, bir kez akır yıl boyunca kuru mevsimler haline gelen akışlar, kuru mevsimler boyunca kuru bir şekilde kuruyaştırılır.

Orman Koruma ve Restorasyon Stratejileri

Ormanları korumak ve restore etmek, su döngüsünü korumak için en etkili yollardan biridir. Koruma stratejileri, mevcut bozulmamış ormanları en yüksek bozulan toprakları yeniden korumaktan korunmak için.

Koruma Alanları ve Sushed Yönetimi

Kritik sularda korunan alanlar, orman örtüsünün bozulmamasını sağlar. Birçok ülke ulusal parklar, orman rezervleri ve topluluk tarafından yönetilen koruma alanları özellikle su malzemelerinin korunması için arazileri kiraladı. Entegre su kaybı yönetimi, ortaklar, belediyeler ve koruma grupları – su, ormanlar ve toprak kullanımı ihtiyaçları. Örneğin, Brezilya'daki Su Prodüksiyon Programı yerel ormanları dik yamaçlarda restore etmek için para ve kaliteli bir araya getiriyor.

Riparian Buffer Restorasyon

Nehirler ve akışlar boyunca orman tamponları yüksek oranda etkili bir stratejidir. Bu ağaçlar filtre koşusu, stabil bankalar, su serin tutar ve su biyoçeşitliliğini destekler. Hükümetler ve STKlar dünya çapındaki riparian restorasyon projeleri uygularlar, genellikle erozyon kontrol önlemleri ile dikilen yerel ağaç dikilir.

Agroforestry ve Sürdürülebilir Arazi Kullanımı

Ormanları tarım arazilerine entegre etmek - agroforestry sistemleri aracılığıyla - bazı su bazlı topraklar doğal ormanlar için bakım sağlar. Ormanda ağaç, toprak erozyonunu azaltır ve toprak nezaretini artırır. Afrika'nın Sahel bölgesinde, toprak yeniden inşa edilmiş milyonlarca hektarlık doğal yenileme araziyi restore eder ve su erişilebilirliğini ve ek verimlerini azaltır. ”

Büyük-Scale Reforestation ve Afforestation

En yüksek dereceli toprakların Hidrolojik işlevleri geri alabilir, ancak dikkatli planlama gereklidir. Su-scarce bölgelerinde çimenlerin veya karbalıkların doğal bitki örtüsünün aslında su verimini azaltabileceği, çünkü yeni ağaçlar ormanları su faydalarını geri yüklemeye öncelik verir.

Topluluk Tabanlı Orman Yönetimi

Yerel topluluklar genellikle orman korumalarından korunmak ve su kaynaklarının iyileştirilmesini sağlamak için ormancılıktan yararlandıklarında, birleşmiş Milletler (FAO)) gibi korumayı sağlayan programlardır.[P)[Döneticiler, ulusal PES programı, orman korumalarından korunma ve su tasarrufu sağlayan su tasarrufu sağlayan su tasarrufu sağlayan su tasarrufu sağlar.

Sonuç: Ormanlar ve Su, Indivisible Bond

Ormanlar ve su döngüsü arasındaki karmaşık ilişki temel bir gerçektir: Ormanları yönetmeden önce suyu yönetemezsiniz, kirletici kirleticilerden bulutları tohumlamaktan, ormanları hem de güçlü hizmetleri sağlarlar.Su malzemelerimizi stabilize ederler, su ve kuraklıklarımızı koruyabilirsiniz ve minimum maliyetle temiz içme suyu sağlayabilirsiniz.

Ancak, bu hizmetler garanti edilmez. Deforestation ve orman bozulmaları alarm oranlarında devam eder, özellikle de orman kapaklarının kaybı, tüm manzaraların su tutma kapasitesinin azalmasını sağlar, yerel su sıkıntısının küresel bozulmalarına yol açar.

Koruma ve restorasyon acil önceliklerdir. Mevcut ormanları korumak, özellikle su bazlı sularda, ormanların her iki ekolojik sağlık ve insan refahının nereden geleceğini, stratejik reforek ve sürdürülebilir arazi yönetimi Hidrolojik direnişi yeniden inşa edebilir. Politika yapıcılar, toprak yöneticileri ve vatandaşlar her şeyden önce ormanların değerini doğal su altyapısı olarak kabul ederek, her iki ekolojik sağlığın ve insan refahının her türlü refahın geleceğini garanti altına alabiliriz.

Orman ve su çevrimleri bilimi hakkında daha fazla okuma için, [Dörtüncü Maddeler: 1) Doğa Eğitim Bilgisi Projesi) ve [[Üyetim:2)U.S. Geological Survey'in su kalitesi ve ormanlar üzerindeki kaynakları).