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土壤知识
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你知道土壤水吗?
来源:中国科普博览-地球的皮肤  作者:  点击次数:18754  更新时间:2016-11-16  【打印此页】  【关闭

水可以说是土壤的生命之源,土壤水与大气水、地表水、地下水和植被有着紧密的联系,是水资源中最重要和最复杂的部分。土壤中只要有了水,万物才能土中生!

土壤水的来龙去脉

在水文循环中,土壤起着十分重要的调节和分配水量的作用。

土壤水的来源是大气降水、凝结水、地下水和人工灌溉。其中大气降水是主要的来源,凝结水在干旱地区以及粗质土壤上也有一定意义。而地下水和人工灌溉水,实际上主要也是从大气降水和部分地从凝结水转变而来。




大气降水除了水分植被(特别是林冠)截留和地面径流外,其余部分便进入土壤中成为土壤水。土壤水的消耗有以下途径:向下渗漏、测向径流和地下径流;蒸发;蒸腾。所以,土壤的含水量就是这些水分收入和支出的差额。

土壤水的收入与支出叫做土壤水量平衡,是计算和评价土壤水资源的基本原理。

土壤水≠地下水

土壤水是指地表面以下至地下水面(潜水面)以上土壤层中的水分,是土壤孔隙中的水分,包括存在于非饱和带土壤孔隙中和为土壤颗粒所吸附的水分,是和土壤混合的。而地下水是存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中的水,它不但存在在土壤的空隙中而且也存在于地壳岩石裂缝,是不与土壤混合的。从这一点看,土壤水并不等同于地下水。地下水可以单独存在,而土壤水只能依附于土壤。存在于非饱和带土壤孔隙中的水,可以认为是地下水中较特殊的一部分,而为土壤颗粒所吸附的水分绝对不属于地下水。地下水可以被开采,可以挖井取水,而土壤中的为土壤颗粒所吸附的水分却很难用同样方法为人们所直接利用。

土壤水的功能和价值

地球表面的土壤覆盖层是一个巨大的“蓄水库”,全球蓄于土壤中的水量估计有16500km3,约为河道蓄水量的8倍。土壤水不仅具有重要的资源价值而且是世界上使用最为方便的淡水资源。首先土壤水的补给存储以及运移,不仅有利于提供人类的生产和生活资料,而且也宜于生态环境的恢复和维护;其次土壤水库的强大存储和调节能力不仅可将非播种期的水分积存于作物生长旺盛期,而且也有利于水循环过程的调节,由此可见土壤水的资源价值是显而易见的。

土壤水是联系地表水、地下水和生物地球循环的纽带,是物质传输和运移的载体,在能量转换和物质循环中扮演着重要的角色。

土壤水是可被作物直接利用的唯一水资源,是维系作物生长发育、生态环境良性循环最主要的水分源泉,是农业水资源系统的核心。所有的水只有进入土壤转化为土壤水,才能被植物吸收利用,土壤水数量和质量直接影响着作物的生长发育。另外,植物生长所需的盐分也主要通过土壤水输送,植物吸收水分的同时必定伴随着盐分的迁移。

土壤水资源由于其赋存的介质——土壤,还具有一定的纳污能力和净化作用,通过循环对地表水资源和地下水资源质量的变化具有重要作用。

土壤水分在不同尺度范围下对自然生态环境的响应起关键的作用。在全球尺度下,土壤水分与地球的气候系统相互作用,通过蒸发控制着大气圈的水文学循环和气候变化。在中尺度下,土壤中已经存在的土壤水将影响降水的渗透进而形成径流,这样就会造成土壤侵蚀和洪灾,其影响程度取决于下垫面的土壤水状况。土壤水不仅支配着降水如何被分配为径流和下渗,还决定入射辐射如何分配给显热和潜热,其时空分布可用来判断流域的水文活动区。在较小的尺度下,当地的土壤水渗透模式和土壤中的优先流可促进杀虫剂、重金属等溶解物的下渗,导致与土壤水有关的生态环境问题不断出现,造成土壤与地下水的污染等问题。

这就是土壤水,它虽然不易见,却与我们的生产生活息息相关。