《小石潭记》现实版火了!“水至清”是如何形成的?
近日,一段仅有十几秒钟的短视频在网络上引起广泛关注:一条缓缓流淌的清澈小溪,水面漂着几片黄色落花,阳光穿透水面,将落花的影子清晰地投在水底的石头上,随着水波轻轻晃动。看到此情此景,不禁令人想到柳宗元的散文作品《小石潭记》,网友们忍不住赞叹道:“古人诚不欺我!‘日光下澈,影布石上’此刻具象化了!”
来源:人民视频截图
其实,这不仅是对古典文学意境的生动复现,更引出了一个值得我们思考的自然之谜——究竟是什么魔法,让自然水体变得如水晶般通透?
自然水体的“滤镜”是如何形成?
我们判断自然水体是否纯净,主要采用的指标是透明度,即水体的澄清程度。自然水体的透明度之所以存在差异,本质上是因为光线穿透水层时遭遇的“拦截者”多少不同,这是多种因素共同作用的结果。
物理因素:汇水流域的地质条件是关键,坚硬的石质河床不易被水流冲刷出悬浮物,柳宗元笔下的小石潭之所以能够“日光下澈”,主要也是因为它“全石以为底”。相比之下,若河流的流域范围内以土壤为主,则会大大降低透明度,最典型的例子是黄河,中游流经黄土高原,致使河水呈现“一碗水半碗沙”的浑浊状态。
化学因素:有色可溶性有机物(CDOM)和无机溶解物(铁、锰离子等),是影响水体透明度的重要因素。特别是有色可溶性有机物,主要来自陆地植物分解,呈黄色至褐色,能强烈吸收光线,使水体呈现茶色或棕色,导致沼泽水体的透明度不足0.5米。
生物因素:健康的水生植物群落可以减少底泥再悬浮,提高能见度,但是当藻类大量繁殖时,会形成水华,能使水体变得浑浊。贝加尔湖是世界上透明度最高的湖泊之一,透明度最大的地方可达40米以上,究其原因,一方面是湖岸以岩石为主,泥沙输入少;另一方面是水中的氮、磷等营养元素含量低,藻类等浮游动植物无法大量繁殖。
外力扰动:急流裹挟泥沙等颗粒物,降低悬浮物浓度,可提高能见度,如山间溪流通常因水流湍急而清澈见底;而静水则易使悬浮物沉淀,但对于湖泊而言,突如其来的风浪扰动会导致底泥再悬浮,从而变得浑浊。此外,人类活动对水体透明度的影响显著,排放的污水进入自然水体后会使其透明度降低。
清澈水体背后的“生态晴雨表”
自然水体的透明度,是衡量水生生态系统健康状况的关键指标,综合反映了水体的物理、化学和生物状态。清澈的水体表明水质优良,悬浮物和溶解性有机物含量低,化学污染物也较少,阳光能够穿透更深,促进水生植物进行光合作用,适宜水生生物生存。高能见度通常指示贫营养状态,而能见度降低则可能意味着水体向富营养状态转变。
此外,清澈的水体在维持水循环、调节气候,提供优质水资源,促进旅游业发展等方面也起着重要作用。
黄河壶口瀑布“清流飞瀑”美景吸引众多游客前来观赏(来源:新华网)
今年“五一”假期前后,有网友在黄河壶口瀑布拍到“清流飞瀑”的壮观景象,感叹“黄河竟然变成了清水河”。黄河水变清,其实是生态环境治理的结果。人们在山坡上修建梯田,把光滑的斜坡变成阶梯状,降低让雨水冲刷泥沙的速度;在黄土高原上植树造林、退耕还草,把松散的沙土变得牢固,不仅让黄河变清,也让黄土高原由黄转绿了。
如何才能守护清澈的水体?
长期以来,我们在保护水资源环境方面做了大量工作,主要包括源头控污、定期清淤、合理开发利用、加强水环境监测等方式,成效也十分显著。
近年来,生态修复方式越来越受欢迎。例如,今年6月5日,《2024年度杭州市生态环境状况公报》发布,其中提到,西湖的平均透明度为1.30米,是2002年的近3倍。这些成效与当地水域管理部门常态化开展的生态修复密不可分。每年春末夏初,养护人员都会根据情况补种苦草等沉水植物。这些沉水植物的环境适应能力强,它们的根深深地扎在底泥里,茎叶全部沉在水里,构成了漂亮的“水下森林”,起到固定淤泥、净化水源、改善环境的作用。
清澈透明不是简单的美学追求,守护“水至清”,其实就是在守护水体承载的生命网络与生态平衡。这需要我们在发展与保护间寻找平衡,努力让“日光下澈”从诗文照进现实,让千年后的子孙仍能感叹:“古人诚不欺我!”
作者:马志飞,地质专业高级工程师,中国科普作家协会会员
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