作者：安娜·贝鲁西奥
植树造林虽然可以显著帮助减少大气中的二氧化碳，但也可能带来潜在的破坏性副作用。根据两项新的研究，在目前没有树木的地区种植森林——这个过程被称为人工造林——会减少当地可利用的水资源。
水流的一个关键衡量指标是“基流”，它是河流或溪流中不能归因于降水或融雪直接径流的部分。基流通常被认为是人们可以安全依赖的最小供水量。但是，阿根廷国家科学委员会（CONICET）和圣路易斯国立大学的生态学家埃斯特班·乔巴吉说，在包含小河流的流域中，人工造林可以将基流减少多达 50%。
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基流减少意味着当地居民可用的水减少。“这尤其是在干旱地区令人担忧，在这些地区，基流的差异可能更加明显，”科罗拉多州立大学柯林斯堡分校的森林生态学家丹·宾克利说，他没有参与这项研究。
乔巴吉的团队在阿根廷科尔多瓦省的七个配对流域（七个是原生草原，七个是已种植森林的流域）进行了为期两年的研究。树木凭借其深根和高大的树冠，比草吸收和蒸腾更多的水分，导致溪流更加干燥。根据乔巴吉的说法，在倾斜或多岩石的流域中，基流的减少不太明显，因为水可以从树根中渗出并通过岩石流动。
乔巴吉上个月在布宜诺斯艾利斯的世界林业大会上介绍了他的团队的研究结果。
在会议上提出的第二项研究是在乌拉圭进行的，得出了类似的结论。由教堂山北卡罗来纳州立大学的韦恩·斯卡格斯领导的团队与美国林务局合作，对一对流域中的一个进行了人工造林。研究人员观察到，与保留为草原的流域相比，人工造林流域的基流下降了 18-22%。“随着树木长大，这种影响会更大一些，”斯卡格斯说。
乔巴吉和斯卡格斯的数据之间的差异主要是由于这两项研究中每公顷树木数量的差异（乔巴吉流域的树木数量更多）以及树木的年龄。在科尔多瓦，研究区域是在 1970 年代造林的，而斯卡格斯和他的团队在 2003 年种植了他们的树木。
除了减少基流外，人工造林还会影响水在生态系统中过滤的方式。“人工造林的地点不如牧场那样‘水花四溅’，”斯卡格斯说。树根有助于将水过滤到土壤中，从而减缓雨后水位上升的速度。“这实际上是一件好事，”他说。“它可以减少洪水流量，特别是来自小流域地区的洪水。” 根据他的团队的观察，流域的人工造林部分还可以防止在草原地区看到的侵蚀和沉积物淋滤。
乔巴吉说，至少对于他的研究区域而言，人工造林和用水需求之间的理想平衡是河流流域的四分之一种植每公顷 400 到 500 棵树。“有可能防止对水资源供应产生剧烈影响，”他说。
宾克利和乔巴吉建议，明智地选择树种可能会有所帮助，因为不同的树种用水速率不同。速生常绿松树消耗大量的水，而落叶树如杨树和胡桃树用水量较少，尤其是在冬季。此外，宾克利说，仅在流域的某些部分种植树木“可能会实现为人们提供木材产品与不影响流域水资源平衡之间的平衡”。