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农业中的水分和水分循环:水和植被

发布时间:2022-12-02

气候限制作物种类,各地可能种植的作物只能从有限的作物中去选择。因而,可莉用的土地类型有:谷物产地和草原,能种植亚热带作物的土地,必须种植夏季作物或可种植越冬作物的土地,旱地和需要灌溉的土地,以及不需要灌溉就售巨种植农作物的土地。未幵垦的地方仍保持着天然的或野生的植被,这更直接地证明了气候的控制影响。干燥地区多为 稀疏的、耐旱植被,与湿润地区生长的浓密、葱郁的植被差别很大。

虽然形式极不相同,但各类植物都有一定的特征,这些特征与控制产量的水分有重要关系。各种植被由三部分组成:植被冠,包括地上正在生长的和死的枝叶;土壤表层上下积聚的已枯死的和正在腐烂的植物;土壤中还有生命力的和已枯死的根或地下茎。地上枝叶冠层和土表积累的杂物在大气和土壤间起着一种屏障作用:截获降水,减缓水向土壤中传递的速度;隔离土壤,因而减少了土壤与大气间的热交换;减低地表附近的风速。因为它们起着隔离物质的作用, 所以减少了土壤水分的蒸发。然而,这种隔离效应,可以通过活着的植物冠的蒸腾作用而损失的水分来补偿。土壤表面的植被可防止地面径流和水土流失。这是由植物茎和落叶累积物形成了一些微型“坝”和分水“墙”以及根和腐烂的有机物质固定土壤所产生的结果。在从土表至植物根所伸到的深度,植被都直接或间接的起作用。随着根的生长和不断地死 亡与腐烂,土壤中的有机物质有助于固定土壤和疏通水分。 根也吸收水分,并把它送到植物的地上部分,因而对水返回大气有作用。植物的地下部分通过为小动物、昆虫、真菌、 霉菌、细菌等活动创造有利的环境而起间接的作用。对所有这些生物体来说,植被既是其蔽护所,又是其有利的生活条件,对其中大多数,植被也即食物,有些动物在土中掘洞, 因此,有助于土壤保持透水性。其他的微生物能分解有机物质,从而起到了同样的作用。与此同时,它们本身的附着物也渗到了土中。

简单的讨论提出了植被对水文学效应的某些论据。结果表明,植被通过减少或减缓地面径流,使水分进入土壤,影响蒸发失水和侵蚀过程等来影响水的效益。为了更详细地描述这些水文学效应,必须特别注意地表上下从植被最下部的根梢到树冠顶这一层的情况,就是在这一层,植被直接影响到水量的变化过程。有关地上降水及其流入河流和形成地下水域的过程可由下面的方法描述。