樹木像是一桶水 93至98％由水組成 遠見

樹木像是一桶水 93至98％由水組成 遠見

森林和供水的充足性有關不是什麼新的概念，柏拉圖和亞里斯多德寫過森林砍伐會導致水資源流失。十八和十九世紀的冒險家和博物學家亞歷山大・馮・洪堡德男爵（Alexander von Humboldt）寫道：「各地的人砍伐覆蓋著山頂和山坡的樹木時，似乎同時為後代製造了兩大災害：燃料不足和水資源稀缺。」

喬治‧珀金斯‧馬許（George Perkins Marsh）在一八六四年的著作《人與自然》（Man and Nature，原書名是Man the Disturber of Nature’s Harmonies）中，從其外交及遊歷經驗中記錄了許多森林砍伐的例子和後果。他寫道：「森林消失時，儲存在其植物模組內（土壤或腐植質）的水分也蒸發了，那只會以大雨的形式返回土地，並把那些模組所化成的乾燥塵土沖走，使原本林木繁茂、潮濕的山林變成乾燥的岩脊。」

賈德・戴蒙（Jared Diamond）的《大崩壞》（Collapse）、大衛‧蒙哥馬利（David Montgomery）的《土地：文明之蝕》（Dirt: The Erosion of Civilizations）等暢銷史書裡，收錄了許多移除樹木覆蓋而導致大洪災和大乾旱的警世故事，例如馬雅人、太平洋島民、法國阿爾卑斯山的例子。

為了尋找「森林消失打亂水資源」的例子，我甚至不需要離家遠行就能找到。佛蒙特自然資源局（Vermont Agency of Natural Resources）發行的刊物《漣漪》（Ripples）在最近一期中提到，十九世紀末，來自歐洲的移民者消除了該州一半以上的森林覆蓋，結果導致「淨空的土地在冬季結冰較深，春天融冰的速度較快。春天時發生水災，夏天時溪流乾旱無水。佛蒙特的史學家塞繆爾‧威廉斯（Samuel Williams）於一七九四年指出，淨空的土地變得『乾熱，溪流不再供水』。土壤流失使溪流、池塘、湖泊的缺水現象更加惡化，影響魚類和動物數量的變化。」

我讀到那篇報導時，想到佛蒙特州的「泥季」（融雪的三、四月期間，就像「泥季」兩字所述，泥濘不堪）並非註定發生的現象，而是老祖先為了騰出空間牧羊，積極剷除本地原生的老樹所造成的。

「森林對水循環很重要」是很合理的主張。樹木可以穩定土壤，防止土壤受蝕，所以樹木的存在提高了土壤留住降雨的能力，而不是讓雨水直接流失，帶走寶貴的有機體。樹篷會攔截雨水，讓雨輕輕地落在地面上，而不是在裸地上轟炸出坑洞，或是積聚在地面上，超出土地的吸收力。

在洛杉磯舉行的城市土壤高峰會上，樹人的創辦人利普基斯指出，下雨時樹木默默地執行吸收功能：一棵成熟樹木的根可以留住成千上萬加侖的雨水。那些雨水若是落在都市裡，會從柏油路上流進下水道，最後和廢水混在一起。

利普基斯在簡報中分享這個資訊，他指出：「只要妥善設計都市空間，讓它模擬森林集水區的運作，就可以打造出都市樹木應有的運作模式。這個目的是為了營造一個情境，讓大家知道如何為環境的復原力做設計或改造。都市的樹木可以提供這些功能，但目前它們幾乎沒有發揮效用，因為它們與集水區的連結幾乎完全被街道、人行道、排水溝等都市化設施截斷了。那些都市化設施使水流出土地，直接流入排水系統。土壤要不是遭到壓實，就是表面覆蓋了無法滲透的東西。如果樹土周圍的土壤管理得當，樹木提供用水、淨水、碳儲存、棲息地、防洪的能力將會大幅提升，而且樹木因大小及其他條件的不同，留住的水分可能增至成千上萬加侖。」

此外，樹篷所產生的樹蔭也可以幫地面降溫，使水分不易蒸發，從而把水分留在系統中。樹木會回收氧氣和水蒸氣，那可改善空氣品質，增添濕度。我們都知道接近樹木的感覺很棒，日本還有一種療法叫做「森林浴」，研究發現森林浴可以降低壓力及提升免疫力。

生物學家比爾‧墨利森（Bill Mollison）是大家公認的「樸門永續生活之父」（father of permaculture），他有一系列的影片即興地探討樹木的美好，以及樹木在景觀中的功能。他指出，樹木有93％到98％是水，「樹木站在那裡就像是一桶水」，他也把森林比喻成湖泊。為了讓一棵樹完全「潮濕」，那雨量足以淋濕四十英畝的樹葉。樹木攔截了多數降雨後，會引導雨水的流向。「重獲引導的雨水和直接落在地面上的雨水，流向截然不同。」樹木引導的雨水是為了「滿足樹木自己的需求，每棵樹的做法都很不一樣」。

墨利森指出，穿過樹篷的雨水（所謂的「穿透降水」）和一般的雨水截然不同，「那是樹木的洗澡水，是比降雨更豐富的東西。」這種樹木精華有不同的離子組成，含有微量元素，酸性比降雨低，「營養最好的牧草都長在樹木附近。」

景觀中的樹木也減緩了水循環。奧華特寫道：「穿過溪流和森林生態系統的單一水分子，是在搭生物的摩天輪。雨滴可能會碰到葉子，流到枝幹的樹皮上，接著蒸發，再變成降雨……落在森林地面的雪花則是在樹木的周圍層層堆疊，樹蔭擋住了太陽直射。」

樹木以多種方式改善環境和人類的福祉：儲存碳；提供綠蔭；為鳥類、豹、狐猴等多元物種提供庇護；十月吸引賞葉遊客到佛蒙特州。利普基斯引用澳洲墨爾本市的研究指出，一區有40％的土地有樹篷覆蓋時，可以降溫攝氏五度。那不僅讓氣溫變得更宜人（墨爾本的夏季顯然有點兒濕黏），也可以解救生命。「澳洲出現過極度高溫，有些大城市的溫度甚至飆升到攝氏四十六度以上，有些人不堪連續三天的高溫而暴斃。」他寫信告訴我：「公共衛生研究員認為，讓溫度高點降低攝氏四度就足以拯救人命。他們也指出，民眾應該住在有茂密樹篷及潮濕土壤的地方，以便蒸發冷卻（evaporative cooling）。為了因應氣候變遷所帶來的多種威脅，墨爾本市的官員設定『40％樹篷覆蓋率』的目標，並開始在市區實施這項政策，好讓溫度高點降低攝氏四度。」

樹木帶來的生態效益，以官僚術語來說統稱為「生態系統服務」（ecosystem services）。那種屬性可以增加雨水的效益，穩定及豐富土壤，避免地面過度蒸發。那些都是我們知道或直覺可以瞭解的功能。不過，諾布雷在報告中指出，樹木對水文流程的重要性遠遠超越了降雨流動。他主張森林是雨水生成的關鍵，沒有足夠的森林覆蓋，整個地區的降雨都可能變得一無是處。

〈亞馬遜地區的未來氣候〉是一份論述鏗鏘有力的研究。閱讀那份文件會使人對亞馬遜數十億棵樹木的強大力量肅然起敬，也為其脆弱的狀態忍不住打寒顫。諾布雷說明亞馬遜的雨林如何為大半個地球供水，擔任「環境調節機」。他說大規模的密集森林是「綠色海洋」，其水分、浩瀚，以及和空氣與風的持續交流，就像藍色海洋一樣。他指出，盤旋在亞馬遜雨林上的雲，就像飄蕩在大海上的雲，也像在廣袤海洋上飄浮的水氣。亞馬遜上方的空氣是潔淨的，沒有灰塵，因為有雨水持續地刷洗淨化。「綠色海洋」這個詞是指在雨林上方及整個雨林之中一波又一波移動的濕度，那龐大的水氣支撐著驚人的動植物多樣性。

為了更瞭解諾布雷描述的「森林－降雨」動態，我們需要先探索「蒸散」（transpiration）的概念。

基本上，蒸散是指水分透過活體植物往上移動。植物透過葉子底面的氣孔（草類的氣孔是在葉片上），把水蒸氣排到大氣中。你可以把它想成植物的「呼吸」，或者更確切地說是「出汗」。因為氣孔會像閥門一樣開啟和關閉，讓植物釋放或保留水分，調節其自身和土地的溫度。蒸散是一種冷卻機制，是散發太陽熱度的方法。地面上若是沒有植物，陽光會直接投射在景觀上。

捷克的植物學家揚‧波可尼（Jan Pokorný）製作了一本小冊子，標題是《樹能做什麼？》（What Can a Tree Do?），裡面列舉了樹木可提供的生態系統服務，不過他是以廣告用語的形式表達。

（例如：「這個裝置運作時完全靜音，不會產生廢氣或廢水，裝置的所有組件都是生物可分解的。」）

波可尼幫樹木寫的「廣告語」說明了蒸散吸收及轉變太陽能的程度，所以樹木可說是世上最完美的空調裝置。以一棵長滿枝葉、樹篷直徑五米的普通樹木為例。在陽光普照的日子中，這棵樹至少可以接收一百五十千瓦時的太陽能。只要有充足的水，那棵樹在一天內就會蒸散一百公升以上的水。（波可尼說，比起五星級飯店的空調系統，那棵樹木的冷卻功力是飯店空調的三倍。）

蒸散所消耗的能量，是以「潛熱」（latent heat）的形式進入蒸發的水中，這和你可以感受到的「顯熱」（sensible heat）正好相反。（你可以想像八月正午赤腳走在柏油路上，那就是一種顯熱。）即使在夏季最炎熱的時候，森林也是涼爽的。那有部分是因為樹蔭的關係，但樹木的蒸散作用也是原因──它使太陽能進入暫停的狀態。那些暫時擱置的熱量在冷凝時會釋放出來，那時水蒸氣就會變成液體。

透過樹木的水分循環是不斷進行、而且是無形的，那是水蒸氣的平行宇宙，一種虛無飄渺的境界。英國生物學家兼作家柯林‧塔奇（Colin Tudge）在《樹史》（The Tree: A Natural History of What Trees Are, How They Live, and Why They Matter）中揭露了這個狀態：「如果有X光那樣銳利的視力可以透視森林的木材，那該有多好。整個森林看起來就像一群幽靈，每棵樹都是包著幽靈外層的上升水柱。」

在亞馬遜那樣翠綠的熱帶森林中，碳、養分和水的循環都會加速：土壤－植物－天空的循環很快。植物能量的迅速循環引起了西班牙征服者的恐懼，所以他們稱叢林為「綠色地獄」（el Inferno Verde）。亞馬遜盆地的蒸散速度極快，每棵樹都是名符其實的噴泉，把地下大量的水轉到空中，就像自然湧泉一樣。諾布雷寫道，每一天熱帶雨林裡的每棵大樹「都可以從土壤抽取及蒸散上千公升的水」。樸門永續生活的先驅墨利森表示：「樹和雨的關係密切，樹和雲之間有不斷的交流。」

由於雨林裡約有四十億棵樹，諾布雷寫道，估計「亞馬遜流域的所有樹木每天蒸散的水量是兩百億噸。所以，這些樹就像間歇泉一樣，把一道垂直的.蒸氣噴向空中，那道蒸氣比亞馬遜河還大。」森林因為有複雜的層次感及樹葉重疊，創造出大量蒸氣交流的表面積，所以宛如一台巨大的蒸散器。

我們計算水資源及檢視水平衡時，往往忽略了植物。蒸散對水流通量（water flux）來說也許是次要的，常被稱為植物失去水分，但蒸散在水分移到大氣的過程中扮演很重要的角色。二○一三年史考特‧傑斯可（Scott Jasechko）和同仁在《自然》雜誌上發表了一份研究，他們使用同位素分析來判斷大氣的水分來源。那項研究顯示，從大陸傳到大氣的所有水分中，植被的蒸散約占80％至90％，只有約10％的水分是直接來自土地或水域的蒸發，沒有植物作為蒸散的中介。

我們大多把植物視為吸水者，但它們也是決定水往哪裡去以及水能做什麼的關鍵因素。換句話說，植被──尤其是樹木，樹木蒸發的水分比草類和灌木還多──有助於影響天氣和氣候。

資料來源:

https://www.gvm.com.tw/article/39668

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