酸沉降是危害森林的大敌 [复制链接]

第3版(教育·科技·文化)
专栏：森林与生态环境

　　酸沉降是危害森林的大敌
中国环境科学研究院研究员 王文兴
森林是人类生存的摇篮，而人类的现代经济活动却严重地危害森林，其中工业排放大量有害物质导致的酸雨，是造成森林生态系统衰退的一大灾害。
现在查明，世界上有三大酸雨区。按出现时间的先后，它们是欧洲、北美和中国。此外，还有日本、南朝鲜等面积较小的地区。我国的酸雨主要发生在长江以南的广大地区，特别是川、黔和两广，在那里一些地区降水的酸度已达到比较严重的程度，已经给森林造成了危害。
酸雨这个词，最早是英国化学家Ｒ·Ａ·史密斯１８７２年在他的《大气和雨水：化学气候的开端》一书中提出来的，在以后长达近一个世纪的时间里，酸雨这个词一般仅指酸性降水。后来随着科学工作者研究的深入，发现大气环境酸化现象存在着两类互有密切联系的酸性物质大气沉降，即湿沉降和干沉降。它们都对生态环境产生影响。前者包括雨、雪、雾、露等沉降，后者包括酸性气体、颗粒物及有关物质沉降。可见酸性降水仅是这种复杂的酸沉降现象中的一种。国内外科技界近年来多用“酸沉降”这个词代替酸雨，以概括上述的复杂沉降现象。不过由于历史的原因，现在也有仍用酸雨这个词的，但这时它的含义往往为上述干湿沉降的广义语。
酸沉降对森林的影响决定于降水的酸度、降水量、降水持续时间，酸性气体的大气浓度、持续时间，土壤、植被化学平衡状况，以及土壤和森林对酸性物的敏感程度。
酸沉降对森林的危害，根据作用的机制不同可分为直接危害和间接危害。直接的危害是由强酸度的降水、雾和高浓度的二氧化硫等破坏树木叶片的组织、影响其机能造成的，严重时可使叶片失去绿色而产生黄色斑点。酸性降水能加快叶片内营养元素的淋失速度，抑制叶片的光合作用，促进蒸腾作用，使森林处于缺水环境，抑制树木种子发芽和苗期生长，改变细胞质膜的透性，抑制酶活性和合成等细胞的生化过程。这种危害在我国已屡有发现，如四川奉节的华山松、重庆南山的马尾松受到的危害，都与当地大气中二氧化硫及其生成的硫酸雾直接有关。
与直接破坏相比，酸性物质对森林的间接破坏更广泛更严重。间接的破坏是通过酸性物质进入土壤后，改变土壤的理化性质，破坏森林生态系统平衡，致使森林大面积衰亡。酸性降水淋析土壤，使土壤中造成森林生长必需的营养元素随地表径流和地下潜流而流失。此外，土壤的酸化，还能将土壤中铝等有害元素活化，进入土壤溶液，被树木根系吸收，危害生长。
酸雨对森林的破坏是一个长期的过程，这个过程一般可分为四个阶段。开始由于降水中含有较丰富的森林必需的营养物质硫酸盐和硝酸盐，使树木生长加速。第二阶段是随着酸性物质的大量积累，土壤里的钙、镁、钾不断淋失，使土壤的养分降低，开始对树木的生长产生不利影响。进入第三阶段，土壤中活化了的有害元素铝成为树木容易吸收的状况。当这种可溶性铝在土壤中的浓度达到一定水平时，森林土壤退化，树木生长速度下降，对病虫害的抵抗力降低。最后是森林的衰亡阶段，已受害的树木在不利的气候条件下相继大面积死亡。这种情况在欧洲一些地区已经出现，植被枯黄，人们称之为“没有颜色的春天”。
酸雨对森林的破坏、给人类带来的经济损失和环境影响是巨大的。据欧洲２２个国家１９８３至１９８５年的普查，该区森林总面积为２０．４亿亩，其中有１．５亿亩遭到酸沉降的破坏。主要受害的树种有松、冷杉、山毛榉和栎等。受到酸沉降伤害的树木，木材产量大幅度降低，每年造成的经济损失可达９０亿美元。我国的酸雨区是新近产生的，但据最近的研究表明，仅川黔和两广四省区每年森林损失就达十几亿元。酸性物质对环境影响更为广泛、深远，如水土流失、气候变化等，很难用金钱估价。
鉴于酸雨对生态环境破坏的严重性，欧洲各国和美国、加拿大等有关国家联合制订了控制对策，削减二氧化硫和氮氧化物废气排放。我国政府十分重视酸雨问题，“七五”期间，投入大量资金用于控制工程建设和酸雨的科学研究，已经取得很大的进展。“八五”期间将进一步加强这方面的工作，以使酸雨危害得到控制。