树木像是水做的 93至98％由水组成

树木像是水做的 93至98％由水组成

森林和供水的充足性有关不是什么新的概念，柏拉图和亚里斯多德写过森林砍伐会导致水资源流失。十八和十九世纪的冒险家和博物学家亚历山大冯洪堡德男爵（Alexander von Humboldt）写道：各地的人砍伐覆盖着山顶和山坡的树木时，似乎同时为后代制造了两大灾害：燃料不足和水资源稀缺。

乔治珀金斯马许（George Perkins Marsh）在一八六四年的著作《人与自然》（Man and Nature，原书名是Man the Disturber of Natures Harmonies）中，从其外交及游历经验中记录了许多森林砍伐的例子和后果。他写道：森林消失时，储存在其植物模组内（土壤或腐植质）的水分也蒸发了，那只会以大雨的形式返回土地，并把那些模组所化成的干燥尘土冲走，使原本林木繁茂、潮湿的山林变成干燥的岩脊。

贾德戴蒙（Jared Diamond）的《大崩坏》（Collapse）、大卫蒙哥马利（David Montgomery）的《土地：文明之蚀》（Dirt: The Erosion of Civilizations）等畅销史书里，收录了许多移除树木覆盖而导致大洪灾和大干旱的警世故事，例如马雅人、太平洋岛民、法国阿尔卑斯山的例子。

为了寻找森林消失打乱水资源的例子，我甚至不需要离家远行就能找到。佛蒙特自然资源局（Vermont Agency of Natural Resources）发行的刊物《涟漪》（Ripples）在最近一期中提到，十九世纪末，来自欧洲的移民者消除了该州一半以上的森林覆盖，结果导致净空的土地在冬季结冰较深，春天融冰的速度较快。春天时发生水灾，夏天时溪流干旱无水。佛蒙特的史学家塞缪尔威廉斯（Samuel Williams）于一七九四年指出，净空的土地变得干热，溪流不再供水。土壤流失使溪流、池塘、湖泊的缺水现象更加恶化，影响鱼类和动物数量的变化。

我读到那篇报导时，想到佛蒙特州的泥季（融雪的三、四月期间，就像泥季两字所述，泥泞不堪）并非注定发生的现象，而是老祖先为了腾出空间牧羊，积极铲除本地原生的老树所造成的。

森林对水循环很重要是很合理的主张。树木可以稳定土壤，防止土壤受蚀，所以树木的存在提高了土壤留住降雨的能力，而不是让雨水直接流失，带走宝贵的有机体。树篷会拦截雨水，让雨轻轻地落在地面上，而不是在裸地上轰炸出坑洞，或是积聚在地面上，超出土地的吸收力。

在洛杉矶举行的城市土壤高峰会上，树人的创办人利普基斯指出，下雨时树木默默地执行吸收功能：一棵成熟树木的根可以留住成千上万加仑的雨水。那些雨水若是落在都市里，会从柏油路上流进下水道，最后和废水混在一起。

利普基斯在简报中分享这个资讯，他指出：只要妥善设计都市空间，让它模拟森林集水区的运作，就可以打造出都市树木应有的运作模式。这个目的是为了营造一个情境，让大家知道如何为环境的复原力做设计或改造。都市的树木可以提供这些功能，但目前它们几乎没有发挥效用，因为它们与集水区的连结几乎完全被街道、人行道、排水沟等都市化设施截断了。那些都市化设施使水流出土地，直接流入排水系统。土壤要不是遭到压实，就是表面覆盖了无法渗透的东西。如果树土周围的土壤管理得当，树木提供用水、净水、碳储存、栖息地、防洪的能力将会大幅提升，而且树木因大小及其他条件的不同，留住的水分可能增至成千上万加仑。

此外，树篷所产生的树荫也可以帮地面降温，使水分不易蒸发，从而把水分留在系统中。树木会回收氧气和水蒸气，那可改善空气品质，增添湿度。我们都知道接近树木的感觉很棒，日本还有一种疗法叫做森林浴，研究发现森林浴可以降低压力及提升免疫力。

生物学家比尔墨利森（Bill Mollison）是大家公认的朴门永续生活之父（father of permaculture），他有一系列的影片即兴地探讨树木的美好，以及树木在景观中的功能。他指出，树木有93％到98％是水，树木站在那里就像是一桶水，他也把森林比喻成湖泊。为了让一棵树完全潮湿，那雨量足以淋湿四十英亩的树叶。树木拦截了多数降雨后，会引导雨水的流向。重获引导的雨水和直接落在地面上的雨水，流向截然不同。树木引导的雨水是为了满足树木自己的需求，每棵树的做法都很不一样。

墨利森指出，穿过树篷的雨水（所谓的穿透降水）和一般的雨水截然不同，那是树木的洗澡水，是比降雨更丰富的东西。这种树木精华有不同的离子组成，含有微量元素，酸性比降雨低，营养最好的牧草都长在树木附近。

景观中的树木也减缓了水循环。奥华特写道：穿过溪流和森林生态系统的单一水分子，是在搭生物的摩天轮。雨滴可能会碰到叶子，流到枝干的树皮上，接着蒸发，再变成降雨落在森林地面的雪花则是在树木的周围层层堆叠，树荫挡住了太阳直射。

树木以多种方式改善环境和人类的福祉：储存碳；提供绿荫；为鸟类、豹、狐猴等多元物种提供庇护；十月吸引赏叶游客到佛蒙特州。利普基斯引用澳洲墨尔本市的研究指出，一区有40％的土地有树篷覆盖时，可以降温摄氏五度。那不仅让气温变得更宜人（墨尔本的夏季显然有点儿湿黏），也可以解救生命。澳洲出现过极度高温，有些大城市的温度甚至飙升到摄氏四十六度以上，有些人不堪连续三天的高温而暴毙。他写信告诉我：公共卫生研究员认为，让温度高点降低摄氏四度就足以拯救人命。他们也指出，民众应该住在有茂密树篷及潮湿土壤的地方，以便蒸发冷却（evaporative cooling）。为了因应气候变迁所带来的多种威胁，墨尔本市的官员设定40％树篷覆盖率的目标，并开始在市区实施这项政策，好让温度高点降低摄氏四度。

树木带来的生态效益，以官僚术语来说统称为生态系统服务（ecosystem services）。那种属性可以增加雨水的效益，稳定及丰富土壤，避免地面过度蒸发。那些都是我们知道或直觉可以了解的功能。不过，诺布雷在报告中指出，树木对水文流程的重要性远远超越了降雨流动。他主张森林是雨水生成的关键，没有足够的森林覆盖，整个地区的降雨都可能变得一无是处。

〈亚马逊地区的未来气候〉是一份论述铿锵有力的研究。阅读那份文件会使人对亚马逊数十亿棵树木的强大力量肃然起敬，也为其脆弱的状态忍不住打寒颤。诺布雷说明亚马逊的雨林如何为大半个地球供水，担任环境调节机。他说大规模的密集森林是绿色海洋，其水分、浩瀚，以及和空气与风的持续交流，就像蓝色海洋一样。他指出，盘旋在亚马逊雨林上的云，就像飘荡在大海上的云，也像在广袤海洋上飘浮的水气。亚马逊上方的空气是洁净的，没有灰尘，因为有雨水持续地刷洗净化。绿色海洋这个词是指在雨林上方及整个雨林之中一波又一波移动的湿度，那庞大的水气支撑着惊人的动植物多样性。

为了更了解诺布雷描述的森林－降雨动态，我们需要先探索蒸散（transpiration）的概念。

基本上，蒸散是指水分透过活体植物往上移动。植物透过叶子底面的气孔（草类的气孔是在叶片上），把水蒸气排到大气中。你可以把它想成植物的呼吸，或者更确切地说是出汗。因为气孔会像阀门一样开启和关闭，让植物释放或保留水分，调节其自身和土地的温度。蒸散是一种冷却机制，是散发太阳热度的方法。地面上若是没有植物，阳光会直接投射在景观上。

捷克的植物学家扬波可尼（Jan Pokorn）制作了一本小册子，标题是《树能做什么？》（What Can a Tree Do?），里面列举了树木可提供的生态系统服务，不过他是以广告用语的形式表达。

（例如：这个装置运作时完全静音，不会产生废气或废水，装置的所有组件都是生物可分解的。）

波可尼帮树木写的广告语说明了蒸散吸收及转变太阳能的程度，所以树木可说是世上最完美的空调装置。以一棵长满枝叶、树篷直径五米的普通树木为例。在阳光普照的日子中，这棵树至少可以接收一百五十千瓦时的太阳能。只要有充足的水，那棵树在一天内就会蒸散一百升以上的水。（波可尼说，比起五星级饭店的空调系统，那棵树木的冷却功力是饭店空调的三倍。）

蒸散所消耗的能量，是以潜热（latent heat）的形式进入蒸发的水中，这和你可以感受到的显热（sensible heat）正好相反。（你可以想像八月正午赤脚走在柏油路上，那就是一种显热。）即使在夏季最炎热的时候，森林也是凉爽的。那有部分是因为树荫的关系，但树木的蒸散作用也是原因──它使太阳能进入暂停的状态。那些暂时搁置的热量在冷凝时会释放出来，那时水蒸气就会变成液体。

透过树木的水分循环是不断进行、而且是无形的，那是水蒸气的平行宇宙，一种虚无飘渺的境界。英国生物学家兼作家柯林塔奇（Colin Tudge）在《树史》（The Tree: A Natural History of What Trees Are, How They Live, and Why They Matter）中揭露了这个状态：如果有X光那样锐利的视力可以透视森林的木材，那该有多好。整个森林看起来就像一群幽灵，每棵树都是包着幽灵外层的上升水柱。

在亚马逊那样翠绿的热带森林中，碳、养分和水的循环都会加速：土壤－植物－天空的循环很快。植物能量的迅速循环引起了西班牙征服者的恐惧，所以他们称丛林为绿色地狱（el Inferno Verde）。亚马逊盆地的蒸散速度极快，每棵树都是名符其实的喷泉，把地下大量的水转到空中，就像自然涌泉一样。诺布雷写道，每一天热带雨林里的每棵大树都可以从土壤抽取及蒸散上千升的水。朴门永续生活的先驱墨利森表示：树和雨的关系密切，树和云之间有不断的交流。

由于雨林里约有四十亿棵树，诺布雷写道，估计亚马逊流域的所有树木每天蒸散的水量是两百亿吨。所以，这些树就像间歇泉一样，把一道垂直的.蒸气喷向空中，那道蒸气比亚马逊河还大。森林因为有复杂的层次感及树叶重叠，创造出大量蒸气交流的表面积，所以宛如一台巨大的蒸散器。

我们计算水资源及检视水平衡时，往往忽略了植物。蒸散对水流通量（water flux）来说也许是次要的，常被称为植物失去水分，但蒸散在水分移到大气的过程中扮演很重要的角色。二○一三年史考特杰斯可（Scott Jasechko）和同仁在《自然》杂志上发表了一份研究，他们使用同位素分析来判断大气的水分来源。那项研究显示，从大陆传到大气的所有水分中，植被的蒸散约占80％至90％，只有约10％的水分是直接来自土地或水域的蒸发，没有植物作为蒸散的中介。

我们大多把植物视为吸水者，但它们也是决定水往哪里去以及水能做什么的关键因素。换句话说，植被──尤其是树木，树木蒸发的水分比草类和灌木还多──有助于影响天气和气候。