Неразрывен союз леса с водой. Лес способен принимать и накапливать осадки. Например, лишь треть выпадающих на территории европейской части нашей страны осадков стекает по рекам в моря и океаны, остальное достается растениям.
Сток воды в реки лесных зон совсем иной, чем на открытых площадях. Упругие струи сначала с силой падают на ветви и с них мягко стекают на лесную подстилку, состоящую из опавших старых листьев и разнотравья. Через них влага медленно уходит в почву и по глубинным ее слоям в реки. Поверхностного стока при этом почти нет. Даже во время большого ливня поверхностными струйками по лесу бежит не более 10—15% атмосферной воды. По открытому лугу такие потоки несут половину дождя.
От 20 до 35% летних и весенних осадков, выпавших над лесом, вообще не достигает земли. Смочив листья деревьев, они испаряются и пополняют облака.
Зимой на кронах деревьев задерживается не более 3—5% осадков, но зато тот снег, что падает на землю, лежит там прочным мягким покрывалом. Его не сносит в овраги и ложбины ветер. Толщина его покрова больше, чем на открытом поле, а следовательно, и земля меньше промерзает. С первой оттепелью она быстро оттаивает и начинает вбирать в себя талые вешние воды. И весной поверхностный сток в лесу не такой скорый, как на открытых полях. Под защитой ветвей и особенно хвойных лап снег лежит на 10—20 суток дольше, давая время всей воде просочиться в глубину земли.
Период снеготаяния в лесу наступает на одну-две недели позднее. Это тоже благодатно сказывается на окружающей природе. Бурное весеннее половодье не вспучивает реки и не смывает в них плодородный почвенный слой. Под защитой леса земля медленно и вдосталь наполняется живительной влагой.
Особенно важную роль играет лес в регулировании водного стока в горах и пересеченных местностях. Под защитой леса даже на крутых склонах в 35—50° почти все осадки уходят в землю, а на открытых местах уже при небольшом покате вниз сбегает более половины воды.
Упрочение союза леса и воды крайне необходимо и в равнинных местах, где активно ведется земледелие. Академик В. Н. Виноградов доказал, что треть сельскохозяйственных угодий находится под постоянной угрозой водной и ветровой эрозии. Первыми их жертвами оказываются малые реки длиной 10—100 км, но числом более 3 млн. Малейшая оплошность при вспашке или пастьбе скота — и земля закупоривает ручьи, реки. Одно из средств по предупреждению этого — облесение берегов неширокими полосами из деревьев и кустарников.
Лес у воды не только бережет ее от заиления, но регулирует испарение. В одних случаях деревья прикрывают почву и водную гладь от жарких солнечных лучей, конденсируют на себе росу по ночам, давая иссохшей земле дополнительную поверхностную влагу; в других — откачивают из почвы излишек воды, работая как мощный естественный насос. Дерево средней величины за летний день способно выкачать влаги до 300 л.
Лиственные леса тратят влаги вдвое больше хвойных. Потребление ее зависит также от возраста, состава, густоты древостоя. В молодости и в преклонные годы лес расходует влаги меньше. Учеными определена четкая зависимость водоохранных свойств лесных насаждений от их породных, возрастных и других показателей, а также от выполняемых лесохозяйственных мероприятий. Лучшими лесами считаются те, которые имеют влагоемкую подстилку и оструктуренную плодородную почву с хорошо разветвленными в ней корнями растений. Обычно это смешанные хвойнолиственные среднего возраста и средней густоты высокопродуктивные леса.
Таежные северные леса, по утверждению профессора А. Д. Дубах, влагу испаряют сравнительно медленно. Их участие в кругообороте здесь определяется в значительной мере надежностью фильтрации выпадающих осадков. На лесных участках с плохим стоком она хуже. Излишек застойной влаги усугубляет положение. Деревья в переувлажненных местах болеют, жизнедеятельность их замирает, а значит, еще больше сокращается транспирация. На севере для усиления водоохранной роли лесов и активизации их в общем кругообороте очень полезно лесоосушение. Воды в почве должно быть около 20%. Свободная вода, просочившись через почву, уносит с собой минеральные соли и гумус, плодородие почвы ухудшается. Еще хуже, если смытые водой удобрения, пестициды, арборициды и другие химические вещества вместе с грунтовыми водами попадают в колодцы и родники.
Для жизни растений очень плохо, если свободной воде деться некуда. Это бывает по разным причинам: либо водоносный горизонт лежит близко от поверхности земли, или осадков выпадает так много, что они не успевают стечь из почвенного слоя. Вода заполняет все пустоты в почве — бактерии и другие живые существа тонут, без воздуха погибают. Жизнь в почве прекращается, и уже некому будет перерабатывать отмершие корешки и другие органические вещества. Минеральные соли, израсходованные на построение этой органики, выпадают из жизненного кругооборота: они законсервируются в растительных остатках. А некоторые химические элементы при избытке влаги приобретают ядовитые свойства. Например, железо, которое в чистом виде стимулирует плодородие почвы, окисляясь от избытка влаги, уже вредит растениям. Почва на переувлажненных участках плохо прогревается, а в холодной земле корни спят. В результате переувлажнения происходит заболачивание. Излечить землю от этой немощи можно. Для этого следует отвести с участка излишнюю воду, разрыхлить подсохший грунт и создать тем самым необходимую пористость для почвенного воздуха, избавиться от растений-влаголюбов, нейтрализовать имеющиеся в земле вредные вещества, добавить туда полезные минеральные соли и удобрения, активизировать с помощью микроорганизмов почвеннобиологические процессы. Всем этим и занимаются лесоводы в своей практической работе.
Лес у реки всегда благо. Обратите внимание — большинство городов стоит на реках. И это понятно, ведь реки — самые старые дороги на земле. Обмеление рек всегда было катастрофой для человека, поэтому за уровнем воды в них и в старину следили внимательно. А полноводность рек издавна связывали с лесом. Однако для текущих потребностей лес вдоль берегов рубили. Особенно доставалось лесам в районах черноземной России. В бассейнах Северского Донца, Сосны, Сейма, Оскола, где лесные массивы в начале XVII в. занимали когда-то большие пространства, по утверждению современников, реки текли чистые и полноводные. За два столетия леса в этих районах были расчищены на значительной территории. И вот результат — уже в конце XIX в. многие ручейки и речки, некогда впадавшие в Северский Донец, Сосну, Сейм и Оскол, исчезли, а сами они так обмелели, что их нетрудно перейти вброд. А разве мало пропадает речек, ручейков, озер и в наше время?!