森林、河流与大海的联系：流域如何养育丰饶的海洋

把流域理解为一个相互关联的生态系统

什么是流域：雨水汇集的范围

流域是指落在某一地点的雨水在重力作用下汇入河流的范围。山脊是分界线，落在山脊内侧的雨水都经由同一条河流，最终从同一个河口入海。因此流域是一个包含森林、农田、城镇、河流、滩涂和沿岸海域在内、“由水连接起来的单位”。日本约三分之二的国土是森林，河流从陡峭的山地在短距离内流入大海，森林与大海相距很近，陆地的状况很容易影响大海。

我们平时往往把森林、河流、大海分开来看。但在生态系统中，水起着“运输通道”的作用，搬运养分、泥沙、落叶甚至生物。陆地上发生的事通过河流抵达大海，大海的部分恩惠也会沿河流回到陆地。理解这种双向联系，是守护大海的出发点。

运送联系的四种流动

• 水的流动：雨水、地下水、河水、沿岸的涌泉
• 物质的流动：氮、磷、铁、硅等营养盐及有机物
• 泥沙的流动：山上崩落的泥沙顺河而下，形成沙滩和滩涂
• 生物的流动：鲑鱼、香鱼、鳗鱼、毛蟹等往返于河流与大海的生物

这四种流动只要有一种中断，整个流域的平衡就会被打破。后面各节将依次说明每种流动如何支撑海洋生产力，以及人类活动在哪些地方切断了这些流动。

营养盐与铁：森林如何养育海洋浮游生物

支撑海洋生产的营养盐

浮游植物和海藻的生长需要氮、磷、硅等营养盐。其中很大一部分通过河水和地下水从陆地供给沿岸，这是河口和内湾成为高生产力海域的原因之一。供给过多会造成富营养化，引发赤潮和缺氧水域；过少则会导致紫菜褪色之类的歉收。关键在于“恰当的量与质”。

铁：量少却不可或缺的元素

另一个重要元素是铁。铁是浮游植物光合作用不可缺少的，但在海水中容易氧化沉淀，往往难以被利用。关注这一点的，是在宫城县气仙沼经营牡蛎养殖的畠山重篤等人的活动。落叶阔叶树的落叶分解形成的腐殖土会产生富里酸，它与铁结合形成的“富里酸铁”据说在海水中也容易保持溶解状态，便于浮游植物利用。

也就是说，阔叶林造就丰富的腐殖土，其恩惠通过河流送达海湾，养育出作为牡蛎和扇贝饵料的浮游植物。不过，铁的来源除了河流，还有大气中的黄沙和海底渗出等多种途径，并非所有海域都适用同样的机制，这一点需要注意。

落叶与腐殖质为何“缓慢”见效

森林土壤像海绵一样储水，再缓慢地释放到河中。落叶和枯枝被微生物逐渐分解，养分在此过程中一点点溶出。这种“缓慢输送”的特性缓和了浓度的急剧变化，为河流和海洋生物营造稳定的环境。关于森林蓄水的作用，也请参阅什么是水源涵养林。

森林是大海的恋人：始于气仙沼牡蛎养殖的运动

1989年，室根山的植树节

“森林是大海的恋人”是1989年开始的植树活动的口号。在注入气仙沼湾的大川上游，岩手县的室根山上，渔民们开始种植阔叶树。据说这一口号由当地歌人熊谷龙子提出。从事海上工作的渔民去山上种树，这个想法在当时十分新颖，成为向社会传播“要让大海丰饶，首先要让河流上游的森林丰饶”这一流域视角的契机。

活动持续至今，2009年成立了NPO法人“森林是大海的恋人”。源自气仙沼牡蛎养殖一线的经验之谈，后来通过与研究者合作，发展成为名为“森里海连环学”的学术领域。

东日本大地震之后看到的东西

2011年的东日本大地震中，气仙沼的牡蛎养殖也遭到海啸的严重破坏。即便如此，重视森林、河流与大海联系的活动在重建过程中再次受到关注。“要让大海重生，不能只看大海”这一想法，连同关于防潮堤和护岸的讨论，向社会提出了从整个流域看待自然环境的视角。

与研究者相遇：森里海连环学

京都大学的研究者们为渔民的切身感受提供了科学依据。森里海连环学是综合研究森林（山）、里（人的生活）、海（沿岸）之间联系的领域，横跨森林科学、河川工学、水产学和社会科学而发展。渔民的经验与研究者的观测分析相结合，是扎根地方的科学的好例子。

“森林是大海的恋人”所表明的是：即使没有专门的科学知识，年复一年认真观察大海的人也最先察觉自然的变化。对学习海洋的我们来说，观察身边的河流和森林是重要的入口。

泥沙与沙滩：被水坝和护岸切断的流动

河流不只输送水，也输送沙

河流把上游山地侵蚀产生的泥沙一点点运往下游，在河口和海岸形成沙滩和滩涂。如果这股泥沙流动停滞，海岸即使被海浪侵蚀也得不到足够的沙补给，沙滩就会后退。日本各地沙滩变瘦的背后，有多种因素叠加：水坝和防砂设施拦截泥沙、河道采砂、海岸构筑物改变沿岸漂沙等。

关于水坝的影响和泥沙回补的努力，请参阅水坝与海岸侵蚀有什么关系？，文中有详细介绍。这里从流域联系的角度梳理要点。

日本国内水坝的规模

据国土交通省《水坝便览》等资料，全国登记为坝高15米以上“水坝”的约有2,700座。此外，低坝高的堰、防砂坝、农业取水堰等横跨河流的构筑物数量庞大。它们都承担着防洪、水力发电、供水、防止泥沙灾害等重要作用，同时也具有切断河流连续性的一面。

对策不是“归零”，而是“放行”

近年来，各地推进了让“泥沙通过”的措施，如把水坝中淤积的泥沙放到下游的泥沙回补、排沙旁通道、缝隙式防砂坝等。这是在维持防洪和供水功能的同时，恢复流域物质循环的尝试。效果验证需要很长时间，但视角正转向以流域连续性为前提的管理。

往返于河流与大海的生物

洄游鱼类这种“活的运输者”

往返于河流与大海的鱼类，是流域联系的体现者。鲑鱼和鳟鱼在河中出生、在海里长大、为产卵回到出生的河流，属于“溯河洄游鱼类”。香鱼在河中出生，幼鱼期在海里度过，春天溯河而上。日本鳗鲡在海里出生，在河流和河口区成长，再回到海里产卵，属于“降河洄游鱼类”。此外，毛蟹、沼虾、虾虎鱼类等，也都在一生中分别利用河流和大海。

对这些生物来说，河流不仅是水道，更是生活史中不可缺少的“道路”。道路一旦中断，即使上游环境良好，该物种也会失去繁殖和成长的机会。

只靠鱼道并不能解决问题

横跨河流的堰和水坝有时设有鱼道，让鱼能够上下通行。国土交通省自1998年度起，在直辖河段的横河构筑物鱼道上调查香鱼等鱼类的溯河情况。不过，鱼道主要针对上溯设计，对下行行为的考虑往往被指不足。也有鳗鱼和香鱼仔鱼被卷入取水口和涡轮机的报告。

鳗鱼的减少与“活着的河流”

日本鳗鲡在国际自然保护联盟（IUCN）红色名录中被列为濒危物种。其减少被认为是海洋环境变化、过度捕捞、河流和河口区栖息环境恶化等多种因素叠加所致。恢复河流连续性和河岸环境，也直接关系到守护鳗鱼的成长场所。

从海到山：鲑鱼运送的“逆流养分”

溯河的鲑鱼与海洋来源的氮

养分并非只从森林单向流向大海。鲑鱼和鳟鱼带着在海里积蓄的养分溯河而上，产卵后结束生命。其遗体成为熊、狐狸、鸟类和水生昆虫的食物，分解后的养分也被河边植物吸收。在北海道渡岛半岛有鲑鱼溯河的河流中，通过对柳树叶片氮稳定同位素的分析，已有报告称在鲑鱼到达的河段利用了海洋来源的氮。

这种“从海到山的养分输送”，研究最早在北美太平洋沿岸展开，日本的研究也在推进。鲑鱼是否回到河里，也关系到河边森林的健康。

河岸森林（河畔林）的作用

河流两岸的河畔林在河与陆的交界处发挥重要作用：遮阴防止水温上升，向水中提供落叶和昆虫，倒木成为鱼的藏身处。失去河畔林，河流生物的食物网会改变，泥沙流入也会增加。关于河边森林，也请参阅河畔林的作用。

河口、滩涂与内湾：联系“出口”处发生的事

河口区是营养与生命的交汇点

河流与大海相遇的河口区成为淡水与海水混合的咸淡水区，营养盐丰富，是幼鱼、甲壳类和贝类的育成场。滩涂、海藻场、红树林等浅海生态系统，既是接纳陆地带来的有机物和营养盐、加以净化并转化为生产的“过滤器”，也是“摇篮”。关于咸淡水区的机制，请参阅河口与咸淡水区的生态系统。

联系中断时的征兆

这里重要的是不要把原因归结为单一因素。气候变化、海水温度上升、捕捞压力等流域以外的因素也错综复杂地参与其中。应把流域联系作为“重要因素之一”，与其他因素一并考虑。

日本恢复联系的努力

近自然河流整治与连续性的恢复

日本自1990年代以来，反思混凝土三面硬化的河流，推进利用自然地形和植被的“近自然河流整治”。通过恢复河道蜿蜒、保护河畔林、改良鱼道等，努力恢复河流的连续性和多样的环境。详情请参阅什么是近自然河流整治。

里海建设与流域管理

在濑户内海等地，“里海”这一由人工培育丰饶海域的理念不断扩展，开展海藻场和滩涂的修复及营养盐管理。其特点是不只着眼大海，还与流域的污水处理、农地管理、森林养护联动。关于里海的理念，请参阅什么是里海。

把造林定位为“为了大海”

全国的渔协和市民团体正在为大海开展植树和间伐。其效果短期内难以衡量，但维持森林健康的活动本身——土壤蓄水能力、落叶供给——就有助于整个流域的健康。

作为流域一员，我们能做什么

生活中的小选择

作为流域的一员，我们每天的选择都会经由河流抵达大海。基本做法是减少营养盐和垃圾负荷：不把油和剩饭倒入下水道，不过量使用洗涤剂，庭院和农田适量施肥。另外，塑料垃圾会从城镇经河流流入大海，因此防止乱扔垃圾本身就是海洋垃圾对策。

• 了解自己居住的“流域”，确认附近河流注入哪片海
• 参加当地河流观察会、清扫和植树活动
• 选择本地水产品和木材，支持森林与海洋相关产业
• 记录并分享在河流和海里看到的变化（鱼的种类、水的颜色）

作为学习内容

流域是连接理科、社会、防灾和产业的最佳学习主题。在防灾地图上确认自己城镇的位置，从河流源头走到河口，就能切身感受到地图上分开的森林和大海，被水流连成一体。