涓涓訴衷情──森林土壤的保水和防洪機能
道路 嗜血的快刀手
背負滾動的急切
磨蹭更鋒利的貪婪
舔拭台灣背脊深長的傷口
孔徑的生成
土壤構造──孔隙，維繫土壤健全機能的優雅情懷，卻存在脆弱的體質。
過度踩踏之類的人為活動，會造成森林土壤喪失構造，退化成類似公園緻密、缺乏孔隙構造的土壤。
森林土壤，不僅止於提供漫步時的飄然想像，更攸關生活上切身的水源供需與國土保安。
仔細檢視森林的土壤層次結構，在地表上堆積著枯枝敗葉的腐植層，緊接著是深色、含有高量有機質的土壤表層，然後是色澤較淺、有機物含量較少的底土層，更下方則是初步風化的岩石碎屑。
森林的各個土層中，包括枯枝落葉堆積、小動物挖掘、樹根腐爛，構成大小不等、形狀互異的各種孔洞管道。加上由土壤團塊所構築的纖細孔隙，共同撐起了 地面下超乎想像的空間。尤其在土壤表層，孔隙可高達整體體積的70%。這些曲折而分歧的孔徑，多少維持相通的狀態，提供了土壤中良好的通氣、透水性質，同 時也具備相當程度的保水效果。森林中多層次的樹種間相互交錯的結構，則構成了自然的維護功能。多層的樹冠本身如同傘蓋，可阻擋暴雨的重力衝擊。地表堆積枯 枝敗葉的腐植層，能夠進一步緩衝雨滴的撞擊力道，防止雨滴對於土壤結構所造成的破壞和侵蝕作用。
原始森林，不但在地面上具備良好的植被保護，土壤的孔隙也完整健全，不至於被迅速填補阻塞。地表的雨水，能夠順暢地往土壤內部滲透。
透過這些土壤孔隙，雨水可以由地表滲入土壤內部。蓄積在土壤孔隙中的水分，持續地挹注到地下水層，或是沿著坡面釋放到河流中，這也就造成乾旱時節，溪谷中還能保有涓涓細流。
簡單而言，健全的高山森林，可視為天然的綠色水庫。森林土壤無數遍佈的孔徑，則可視為構成了通往高山綠色水庫的密集入水口。
孔徑的破滅
雨後的公園、校園地面常有積水的現象。森林中卻幾乎看不到積水，降雨會迅速被地面吸收。
經由簡單的實驗，便足以瞭解不同性質的土壤間，雨水吸納功能的截然差距。在一平方公尺的面積內，傾倒一桶水（約四公升），森林表面只需五秒鐘即已漏 乾，森林步道則須耗費九十秒的時間。其中的差異，主要是土壤中的孔隙數量、大小、形狀的差異所致。孔隙數量多、孔徑粗大、孔徑延伸長度較長、皆有助於排 水。
即使在森林中，依據地面的狀態，土壤性質仍有相當大的差別。
森林步道位置孔隙稀少，森林內部的土壤則具備豐富孔隙。
再則，若以孔徑大小而論，森林步道位置的孔徑細微，僅能用放大鏡或顯微鏡觀察的程度；森林內部則不但有粗達手指可伸入的大型孔隙，但也有如同步道位置的細微孔隙。孔隙的數量和形狀差異，就是造成步道地面堅硬，森林內部土壤鬆軟的主因。
土壤大小的孔隙，許多都是由土壤生物的活動所造成。
森林地面有大量落葉，經由馬陸、蚯蚓等動物吞食之後，由糞土形成鬆軟的土塊堆積成孔洞，或者是由土壤動物活動所挖掘的洞穴。再則，樹木腐朽的根部也可構成孔道。相對而言，步道地面則少有落葉，也欠缺生物活動，人為踐踏更破壞原有的構造，只遺留下小型的孔隙。
雨水往下的移動作用和孔徑大小有密切的關係。小型孔徑毛細管作用張力強，水分移動緩慢，甚至停滯。大型孔徑則受到較少阻礙，雨水易於往下移動。
快刀手橫掃的國度
怪獸自由行的國度
雞糞 粉飾了 石礫地富足的假象
泥土 已走遠 從那被剝離的故鄉
防洪的機能
柔情的森林，究竟如何面對風雨的暴虐，撫慰溪流驚恐的心？
森林間的降雨，一部份被樹木的枝葉、攀附植物、地被植物所留滯。到達地面的雨水，會逐漸滲入土壤內部，除非歷經長時間的豪雨，不至於形成地表逕流。
雨水通過透水性良好的腐植層，往土壤下層移動，或者沿著坡面的方向往谷間底部方向移動。隨著孔隙大小和性質的差異，水分在土壤中的移動速度有所區 別。透水性高的土壤表層，雨水流動較快；底部的層次流動較為緩慢。這些通過土壤孔隙的水流，都比沿著地表移動的逕流和緩，不至於立即進入溪流。況且土壤孔 隙的水分，歷經滲入和流出的過程，也延緩了雨水到達溪流的時間。即使是短時間內的集中降雨，也能夠較為均勻而穩定地注入溪流。
森林能夠減緩豪雨往河川奔流的水量。土壤孔隙扮演著類似海綿的緩衝機能，讓森林建構了隱藏在地底的水庫。
在水源的涵養功能上，森林猶如優質的舞台，真正扮演的主角則是土壤。
存在於土壤中大大小小的孔隙空間，發揮了暫時留滯雨水的效果。
在山地降下的雨水可暫時保存在土壤中，並藉由良好的土壤結構所形成的孔徑，挹注地下水層。正因為這項保水和調節的機能，緩和了洪水期溪水暴漲、枯水期間溪水枯竭的問題。
土壤、山林整體究竟能保存多少水分？雖然依據土壤質地和化育特性而有區別，難以一概而論，根據粗略的估計，一公尺深的土壤大約可保持數十至百餘公釐 的雨量，更深層土壤可吸納的雨量約為一百至數百公釐。這種吸納保存水分的能量，是依地形，地質條件，土層深度，地底岩石風化程度差異而改變。
基於這個因素，並不能單憑森林的樹種，研判土壤的保水能力和河川的流量關係。森林林相組成、土壤的化育形態、森林的坡面地形，才是真正決定遲滯洪水的因素。
森林間接提供土壤生成的環境，並且維護土壤構造。良好的土壤構造，間接地也保障了森林存續的安全。
成熟健全的森林，不僅有多樣樹種所構成多層次的樹冠，地面又堆積枯枝落葉層提供保護，且具備優質的土壤孔隙構造，保水和排水的功能健全。至於樹種多樣性偏低，地被植物和枯枝落葉層單薄的人工林，土壤的孔隙構造不健全，並無法充分發揮保水和涵養地下水的功能。
原始林和成熟的森林，排水功能良好，具備強大的防護機能足以消解豪雨的衝擊。
人工林排水功能不全，對抗豪雨的衝擊力較弱。集中的強烈降雨，便可能超越負荷而造成崩潰。
這些因素，也正是在國土保安的角度上，人工林無法取代原始林的關鍵。
瞭解森林儲水的本質，再檢視台灣的森林體質，讓人為之憂心不已。長年經濟開發至上的政策，在台灣開鑿了各式的道路。一條條的大小道路猶如利刃，一次次地切割原始林，啃噬著台灣的命脈。即使砍伐原始林後補植了人工林，卻已無法挽回森林體質改變的事實。
水庫 積滿
山脈的血肉
森林的悲淚
(未完待續 2/3)
※圖文的部份內容摘自作者所著〈梨山哀歌〉、〈大地私語〉，原載《笠》詩刊269期（2009年）、 277期（2010年）。
※主要內容轉載自翰林自然科學天地第39期（2010年），經作者稍作修飾。
