作者：安娜·貝魯西奧
植樹造林雖然可以顯著幫助減少大氣中的二氧化碳，但也可能帶來潛在的破壞性副作用。根據兩項新的研究，在目前沒有樹木的地區種植森林——這個過程被稱為人工造林——會減少當地可利用的水資源。
水流的一個關鍵衡量指標是“基流”，它是河流或溪流中不能歸因於降水或融雪直接徑流的部分。基流通常被認為是人們可以安全依賴的最小供水量。但是，阿根廷國家科學委員會（CONICET）和聖路易斯國立大學的生態學家埃斯特班·喬巴吉說，在包含小河流的流域中，人工造林可以將基流減少多達 50%。
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基流減少意味著當地居民可用的水減少。“這尤其是在乾旱地區令人擔憂，在這些地區，基流的差異可能更加明顯，”科羅拉多州立大學柯林斯堡分校的森林生態學家丹·賓克利說，他沒有參與這項研究。
喬巴吉的團隊在阿根廷科爾多瓦省的七個配對流域（七個是原生草原，七個是已種植森林的流域）進行了為期兩年的研究。樹木憑藉其深根和高大的樹冠，比草吸收和蒸騰更多的水分，導致溪流更加乾燥。根據喬巴吉的說法，在傾斜或多岩石的流域中，基流的減少不太明顯，因為水可以從樹根中滲出並透過岩石流動。
喬巴吉上個月在布宜諾斯艾利斯的世界林業大會上介紹了他的團隊的研究結果。
在會議上提出的第二項研究是在烏拉圭進行的，得出了類似的結論。由教堂山北卡羅來納州立大學的韋恩·斯卡格斯領導的團隊與美國林務局合作，對一對流域中的一個進行了人工造林。研究人員觀察到，與保留為草原的流域相比，人工造林流域的基流下降了 18-22%。“隨著樹木長大，這種影響會更大一些，”斯卡格斯說。
喬巴吉和斯卡格斯的資料之間的差異主要是由於這兩項研究中每公頃樹木數量的差異（喬巴吉流域的樹木數量更多）以及樹木的年齡。在科爾多瓦，研究區域是在 1970 年代造林的，而斯卡格斯和他的團隊在 2003 年種植了他們的樹木。
除了減少基流外，人工造林還會影響水在生態系統中過濾的方式。“人工造林的地點不如牧場那樣‘水花四濺’，”斯卡格斯說。樹根有助於將水過濾到土壤中，從而減緩雨後水位上升的速度。“這實際上是一件好事，”他說。“它可以減少洪水流量，特別是來自小流域地區的洪水。” 根據他的團隊的觀察，流域的人工造林部分還可以防止在草原地區看到的侵蝕和沉積物淋濾。
喬巴吉說，至少對於他的研究區域而言，人工造林和用水需求之間的理想平衡是河流流域的四分之一種植每公頃 400 到 500 棵樹。“有可能防止對水資源供應產生劇烈影響，”他說。
賓克利和喬巴吉建議，明智地選擇樹種可能會有所幫助，因為不同的樹種用水速率不同。速生常綠松樹消耗大量的水，而落葉樹如楊樹和胡桃樹用水量較少，尤其是在冬季。此外，賓克利說，僅在流域的某些部分種植樹木“可能會實現為人們提供木材產品與不影響流域水資源平衡之間的平衡”。