本文轉自：人民網-科普中國

近日，一段僅有十幾秒鐘的短視頻在網絡上引起廣泛關注：一條緩緩流淌的清澈小溪，水面漂著幾片黃色落花，陽光穿透水面，將落花的影子清晰地投在水底的石頭上，隨著水波輕輕晃動。看到此情此景，不禁令人想到柳宗元的散文作品《小石潭記》，網友們忍不住贊嘆道：“古人誠不欺我！‘日光下澈，影布石上’此刻具象化了！”

來源：人民視頻截圖

其實，這不僅是對古典文學意境的生動復現，更引出了一個值得我們思考的自然之謎——究竟是什么魔法，讓自然水體變得如水晶般通透？

自然水體的“濾鏡”是如何形成？

我們判斷自然水體是否純凈，主要采用的指標是透明度，即水體的澄清程度。自然水體的透明度之所以存在差異，本質上是因為光線穿透水層時遭遇的“攔截者”多少不同，這是多種因素共同作用的結果。

物理因素：匯水流域的地質條件是關鍵，堅硬的石質河床不易被水流沖刷出懸浮物，柳宗元筆下的小石潭之所以能夠“日光下澈”，主要也是因為它“全石以為底”。相比之下，若河流的流域范圍內以土壤為主，則會大大降低透明度，最典型的例子是黃河，中游流經黃土高原，致使河水呈現“一碗水半碗沙”的渾濁狀態。

化學因素：有色可溶性有機物（CDOM）和無機溶解物（鐵、錳離子等），是影響水體透明度的重要因素。特別是有色可溶性有機物，主要來自陸地植物分解，呈黃色至褐色，能強烈吸收光線，使水體呈現茶色或棕色，導致沼澤水體的透明度不足0.5米。

生物因素：健康的水生植物群落可以減少底泥再懸浮，提高能見度，但是當藻類大量繁殖時，會形成水華，能使水體變得渾濁。貝加爾湖是世界上透明度最高的湖泊之一，透明度最大的地方可達40米以上，究其原因，一方面是湖岸以巖石為主，泥沙輸入少；另一方面是水中的氮、磷等營養元素含量低，藻類等浮游動植物無法大量繁殖。

外力擾動：急流裹挾泥沙等顆粒物，降低懸浮物濃度，可提高能見度，如山間溪流通常因水流湍急而清澈見底；而靜水則易使懸浮物沉淀，但對于湖泊而言，突如其來的風浪擾動會導致底泥再懸浮，從而變得渾濁。此外，人類活動對水體透明度的影響顯著，排放的污水進入自然水體后會使其透明度降低。

清澈水體背后的“生態晴雨表”

自然水體的透明度，是衡量水生生態系統健康狀況的關鍵指標，綜合反映了水體的物理、化學和生物狀態。清澈的水體表明水質優良，懸浮物和溶解性有機物含量低，化學污染物也較少，陽光能夠穿透更深，促進水生植物進行光合作用，適宜水生生物生存。高能見度通常指示貧營養狀態，而能見度降低則可能意味著水體向富營養狀態轉變。

此外，清澈的水體在維持水循環、調節氣候，提供優質水資源，促進旅游業發展等方面也起著重要作用。

黃河壺口瀑布“清流飛瀑”美景吸引眾多游客前來觀賞（來源：新華網）

今年“五一”假期前后，有網友在黃河壺口瀑布拍到“清流飛瀑”的壯觀景象，感嘆“黃河竟然變成了清水河”。黃河水變清，其實是生態環境治理的結果。人們在山坡上修建梯田，把光滑的斜坡變成階梯狀，降低讓雨水沖刷泥沙的速度；在黃土高原上植樹造林、退耕還草，把松散的沙土變得牢固，不僅讓黃河變清，也讓黃土高原由黃轉綠了。

如何才能守護清澈的水體？

長期以來，我們在保護水資源環境方面做了大量工作，主要包括源頭控污、定期清淤、合理開發利用、加強水環境監測等方式，成效也十分顯著。

近年來，生態修復方式越來越受歡迎。例如，今年6月5日，《2024年度杭州市生態環境狀況公報》發布，其中提到，西湖的平均透明度為1.30米，是2002年的近3倍。這些成效與當地水域管理部門常態化開展的生態修復密不可分。每年春末夏初，養護人員都會根據情況補種苦草等沉水植物。這些沉水植物的環境適應能力強，它們的根深深地扎在底泥里，莖葉全部沉在水里，構成了漂亮的“水下森林”，起到固定淤泥、凈化水源、改善環境的作用。

清澈透明不是簡單的美學追求，守護“水至清”，其實就是在守護水體承載的生命網絡與生態平衡。這需要我們在發展與保護間尋找平衡，努力讓“日光下澈”從詩文照進現實，讓千年后的子孫仍能感嘆：“古人誠不欺我！”

作者：馬志飛，地質專業高級工程師，中國科普作家協會會員