为家庭提供饮用水的基础设施是一项投资。对于数百万人来说,森林是水龙头背后系统的一部分。根据发表在《全面环境科学》杂志上的一项新研究,在未来几十年中,许多森林流域可能会因开发而消失,降低水质并提高水处理成本。

研究森林与水联系的细微差别

研究小组专注于美国南部的森林-水连接,这是一个复杂的,异质的地区,不幸的是,它是研究森林损失和水质恶化的理想场所。超过80%的南方森林是私有的,人口正在增长。南部森林因开发而消失的比美国其他任何地方都多当森林被停车场、社区和其他开发项目所取代时,损失基本上是不可逆转的。

“据我们所知,这是第一项将水质数据,土地覆盖预测和公共供水系统信息大规模结合的研究,”林务局研究员兼新研究的主要作者PeterCaldwell说。

“我们的研究团队包括经济学家,他们将把水质和水处理成本联系起来,”考德威尔说。“有朝一日,这项研究可以为补偿私人林地所有者提供的森林流域提供的生态系统服务的项目提供信息。

“我们检查了广阔地区的小流域,”北卡罗来纳州立大学研究员,该研究的合著者凯瑟琳马丁说。“从弗吉尼亚州到德克萨斯州,以及不同的森林类型,土壤,地形和水文气候,我们的结果证实森林对水质很重要。

研究表明,从林地流出的水通常比离开任何其他类型的土地的水具有更低的氮、磷和悬浮沉积物浓度。

但清洁水和森林之间的联系存在细微差别。一些个别森林流域的水质可能较低,这可能是由于流域中的土壤和岩石类型,或河道中的沉积物侵蚀。“这些因素和其他因素可能使量化森林效益具有挑战性,”考德威尔说。

然而,研究表明,将森林转移到任何其他土地用途可能会导致水质下降。例如,仅开发1%的森林上游的森林,就可能导致水中悬浮沉积物的浓度平均增加0.4%。

直接从河流取水的市政当局现在和将来面临水质下降的风险更高。从河流而不是水库抽取的水在水饮用之前已经需要更多的处理。从较小流域取水的城市也面临更高的风险,因为在小流域中失去的任何森林都可能占其面积的更大比例。

保护森林流域有助于保障未来的饮用水供应。一般来说,取水设施上游的林地越多,水质越好。

这项新研究与大量关于人们如何依靠森林流域获得饮用水的研究有关。

研究小组还与“保持森林”等联盟合作。“我们将科学家、商界领袖和保护专家聚集在一起,开发基于市场的方法来支持私人土地所有者,”保持森林执行董事劳拉·卡兰德雷拉说。“通过阐明南部森林的经济和环境效益,我们正在赋予人们将森林视为森林的能力。