本文转自：人民网-科普中国
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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