森林生态系统水循环研究概述_刘珉
森林生态系统中的水文生态学研究
森林生态系统中的水文生态学研究森林是人类赖以生存的重要自然资源之一，可以为人提供木材、药材、食材、能源等多种资源，同时还能承担调节气候、保水保土、净化空气等重要生态服务功能。
而水是森林生态系统中最为重要的因素之一，对于森林的生长、生态系统的演替和生态位的维持都发挥着至关重要的作用。
因此，研究森林生态系统中的水文生态学是十分必要的。
一、森林水循环过程森林生态系统中的水文生态学主要研究森林水资源（包括降水、水文水资源）的形成、循环和利用，水循环是其中最为重要的环节之一。
森林水循环具体流程如下：1.降水：降水是森林水循环的重要源头之一，也是森林生态系统中最为直接的供应方式。
森林降水主要来自于大气中的水蒸气，由于受地形、气候和植被的影响，降水分布在各个地区的不同时间和频率都不同。
2.蒸发：雨水在树叶、土壤和河流等表面直接蒸发形成水蒸气，水蒸气质量轻，容易被风吹离原处并传递到其他地方，而水蒸气所在的大气层会随气温和相对湿度的变化而形成云雾和露水。
3.地表径流：由于大气中水蒸气形成的降水是以分散的形式出现的，且在不同的时间点落在不同的地方，因此，在经过土壤、树木、植被、裸土表面等过程后，一部分降水被吸收直接为地表径流。
4.土壤滞渗：当降水渗入土壤表面后，一部分水会被土壤中的根系系统和微生物吸附，而土壤中的孔隙则会被水蒸气和空气占据，土壤滞渗是供应森林地下水源的关键过程。
5.地下水：由于自然排水的不足，部分水渗入地下层形成地下水，地下水随后汇聚形成地下水流，再向海洋方向或形成泉源表现出地表水的形态。
二、水文生态学对森林生态系统的影响水文生态学研究不仅可以了解水在森林生态系统中的循环过程，还可以深入研究水对森林生态系统的影响和作用。
具体而言，水文生态学对森林生态系统的影响主要有以下几个方面：1.调节气候：森林通过吸收、蒸发和释放过程影响气候，森林水文生态系统中水的储存和位移过程对气候有着重要的调节作用。
2.维持生态平衡：森林土壤中的水分是维持生态平衡的重要因素之一，土壤中足够的水分可以满足生物生长需要，并且利于土壤中微生物的生长，同时也能促进岩石和土壤的化学反应。
中国绿色生态空间研究_刘珉
全国各省( 区) 绿色生态空间、生态空间国土密度、生 态空间人口密度、生态空间经济密度排序见表 1 。
由表 1 可知，绿色生态空间排名前三位的省份是内蒙 古、西藏、新疆，后三位的是北京、上海、天津; 生态空间国 土密度排名前三位的省份是内蒙古、江西、云南，后三位的 是新疆、江苏、天津; 生态空间人口密度排名前三位的省份 是西藏、青海、内蒙古，后三位的是江苏、天津、上海; 生态 空间经济密度排名前三位的省份是西藏、青海、内蒙古，后 三位的是北京、天津、上海。 1． 2 绿色生态空间需求与供给能力比较
·54·
刘 珉等: 中国绿色生态空间研究
表 1 全国各省绿色生态空间排序状况 Tab． 1 Provincial rank of green ecological space
省份 Province
生态空间排序 生态空间国土
Sequence 密度排序
of GES
Sequence
of GESLD
生态空间 人口
23
25
安徽
15
4
21
17
福建
20
9
16
森林生态系统水文循环
森林生态系统水文循环森林是地球上最重要的生态系统之一，对于维持水文循环起着至关重要的作用。
森林能够稳定地调节水分的存储、排放和分布，对于水的数量和质量的保护至关重要。
本文将探讨森林生态系统水文循环的重要性以及其对环境和人类的影响。
一、森林与水循环之间的相互作用森林生态系统通过植物的蒸腾作用和土壤的排水作用，对水循环产生重要的影响。
森林中的植物通过根系吸收土壤中的水分，并将其通过蒸腾作用释放到大气中。
这种过程不仅能够保持空气湿度，还能够将水分转化为大气中的水蒸气。
同时，森林中的树木能够拦截和吸收降水，减缓了洪水的发生，并使降水能够逐渐渗入土壤。
二、森林对水质的保护森林有助于维持和改善水质。
森林可以过滤和净化降水，防止土壤侵蚀和水体污染。
森林的树木和植被能够减少水中的悬浮颗粒物和营养物质含量，保持水质的清洁和透明度。
此外，森林中的土壤对于水分的过滤和吸附也有重要的作用，可以去除一些有害物质和重金属，从而保护水源的安全性。
三、森林对气候的调节森林生态系统对气候的调节有着重要的影响。
森林通过蒸腾作用释放大量水分到大气中，这种水分的蒸发能够吸收大量的热量，降低地表温度，从而减缓地球的升温速度。
此外，森林中的树木可以吸收大量的二氧化碳，并释放氧气，有助于缓解全球变暖的问题，调节气候的稳定性。
四、森林的可持续管理为了保护和维护森林生态系统的水文循环功能，可持续的森林管理至关重要。
减少森林砍伐和破坏，保持森林的完整性和多样性，有助于维持水文循环的平衡。
此外，合理管理森林资源，加强防火工作，保护森林生态系统的完整性，也是保护水文循环的必要措施。
结论森林生态系统的水文循环是地球上水资源管理的重要组成部分。
森林通过稳定的水文循环对水质和水量进行调节，对气候和环境起到重要影响。
保护和管理好森林生态系统，将对保护和维持地球的水资源产生积极的影响，对于人类和其他生物的生存和发展具有不可替代的意义。
因此，我们应当重视森林的保护，加强科学研究，制定合理的管理政策，共同建设可持续的森林生态系统。
林业生态系统水循环与水资源管理的研究
林业生态系统水循环与水资源管理的研究随着全球气候变化和人类活动的加剧，水资源的可持续利用成为了全球关注的焦点。
作为重要的自然资源，水对于维持生态平衡和人类的生存发展至关重要。
林业生态系统作为地球上最大的陆地生态系统之一，对水资源的循环和管理具有重要的影响力。
本文将深入研究林业生态系统的水循环机制以及相关的水资源管理方法。
一、林业生态系统的水循环机制林业生态系统的水循环机制是指水在林木、土壤和大气之间的循环过程。
主要包括降水、蒸散发、土壤水分运动和地下水补给等环节。
1. 降水降水是林业生态系统水循环的起点，大气中的水蒸气在遇冷凝结形成云，最终以雨水、雪或雾的形式降落到地面。
降水是供给林木生长和土壤水分的重要来源。
2. 蒸散发蒸散发是指水从林木和土壤中蒸发和蒸腾到大气中的过程。
林木通过叶片进行蒸腾，土壤中的水分通过蒸发到达大气中。
蒸散发是林业生态系统中水分丢失的重要途径。
3. 土壤水分运动土壤水分运动是指水分在土壤中的流动和储存过程。
降水从土壤表面渗入土壤，形成土壤中的储水层。
然后，水分通过土壤中的毛细管作用、重力和渗透作用向下渗透到更深的土层或达到地下水层。
土壤水分的运动对林木的生长和水资源的利用具有重要影响。
4. 地下水补给地下水补给是指在土壤水分向下渗透后，一部分水分达到地下水层并储存起来。
地下水补给是林业生态系统中长期维持水循环和水资源供给的重要途径。
二、水资源管理林业生态系统水循环与水资源管理密切相关。
合理的水资源管理有助于提高林木生长的适应能力，增加水资源的利用效率，并保护生态环境的稳定性。
1. 林业水资源保护保护林业水资源是指通过采取措施保持林地水源地的完整性和水质的清洁度。
这包括合理的林地规划和管理、禁止乱砍滥伐、减少农药、化肥等污染物的使用等。
通过加强保护措施，可以保持水源地的水量和质量，为生态系统提供充足的水资源。
2. 林地水资源调节林地水资源调节是指通过林地管理调节水资源在时间和空间上的分布。
林业服务业中的森林生态系统水文循环与水源涵养
林业服务业中的森林生态系统水文循环与水源涵养在林业服务业中，森林生态系统的水文循环和水源涵养起着至关重要的作用。
森林作为地球的“肺”，不仅能够吸纳二氧化碳、净化空气，还能够调节水循环、维持水源的稳定。
本文将探讨森林生态系统对水文循环的影响以及在水源涵养方面所起到的关键作用。
一、森林生态系统对水文循环的影响1. 蒸腾作用森林植被具有强大的蒸腾作用，通过植物根系吸收和输送土壤中的水分，并通过气孔释放水蒸气到大气中。
这一过程既能够提高大气湿度，又能够降低地表温度，有效地调节气候。
同时，森林蒸腾还能够增加降雨量，使降水均匀分布，减少洪涝和干旱的发生频率，保持水文平衡。
2. 拦蓄作用森林地表覆盖着厚厚的枯叶和枯枝，在降雨时能够阻止或减缓水流的冲刷，使水分得到滞留和渗透，从而起到拦蓄作用。
这不仅能够减少洪水的发生和洪峰的高度，还能够保持地下水的补给，维持水源的稳定。
3. 保护水源地森林作为优质的水源地，对于保护水源的重要性不言而喻。
森林覆盖能够防止土壤侵蚀，减少河流和水库的淤积，保持水质的洁净和水量的充沛。
此外，森林还能够净化水源，去除水中的杂质和有害物质，提供优质的饮用水和工业用水。
二、森林生态系统在水源涵养方面的关键作用1. 森林防护林的建设森林防护林的建设是森林生态系统在水源涵养方面的重要举措。
通过植被的引种和培育，修复和保护山地的植被覆盖，形成稳定的植被屏障，能够有效地防止山洪的暴发和泥石流的发生。
同时，森林防护林还能够保持土壤湿度，减少斜坡上的雨水流失，提高土壤的持水能力，为水源提供可持续的补给。
2. 生态护岸建设河流是人类的重要水源，而河岸的生态保护是保持水源稳定的关键一环。
森林生态系统通过生态护岸的建设，包括植被的恢复和保护，能够有效地防止河岸的侵蚀和冲刷，保持河床的稳定和水质的清洁。
生态护岸还能够为河流提供阴凉和栖息的环境，促进生物多样性的维持和生态系统的平衡。
3. 森林湿地的保护湿地是重要的自然水源过滤器，对水质的净化和水源的涵养至关重要。
试述森林生态水文领域关注的热点问题及研究思路。
试述森林生态水文领域关注的热点问题及研究思路。
森林生态水文领域关注的热点问题主要有：
1、森林水文过程的研究：森林水文过程是森林生态系统的重要组成部分，其研究包括水文地质、水文生态学、水文地理学等学科领域，研究重点是森林水文循环的研究和森林水文环境的研究。
2、森林水文循环的研究：森林水文循环是森林生态系统的重要组成部分，研究重点是森林水文循环的形成机制、水文循环过程中水文参数的变化规律及其影响因素以及森林水文循环对森林生态系统的影响。
3、森林水文环境的研究：森林水文环境是森林生态系统的重要组成部分，研究重点是森林水文环境的形成机制、水文环境变化的规律及其影响因素以及森林水文环境对森林生态系统的影响。
4、森林水文模拟与预测：森林水文模拟与预测是森林水文研究的重要内容，研究重点是森林水文模型的建立及其应用，以及森林水文模型的预测能力和准确性。
研究思路：
建立森林水文模型：通过对森林水文过程的实验研究和数据分析，建立森林水文模型，模拟森林水文过程，提高森林水文模型的准确性和可靠性。
森林生态系统的水文过程与水资源管理
森林生态系统的水文过程与水资源管理概述森林生态系统是地球上最重要的生态系统之一。
它不仅为生物多样性提供了宝贵的栖息地，还在地球的水文循环中发挥着至关重要的作用。
本文将探讨森林生态系统的水文过程，以及如何进行有效的水资源管理，以保护和提高森林生态系统的功能。
1. 森林生态系统的水文过程1.1 蒸腾作用蒸腾作用是森林生态系统的一个关键水文过程。
树木通过根系吸收土壤中的水分，并通过细小的毛细管输送至树冠。
然后，水分蒸发成为水蒸气从气孔释放出来。
这个过程不仅有助于维持森林生态系统中的水分平衡，还起到了冷却作用。
1.2 降水拦截与滞留森林的树冠可以拦截并吸收降水，防止水滴直接落到地面。
这种降水拦截可以减缓降水速度，减少土壤侵蚀和洪水的风险。
此外，森林地面的植被和有机质层能够吸收和滞留降水，增加水分的存储量，有助于维持地下水位和河流的稳定供水。
1.3 根系与土壤保水森林的树木根系具有较大的存水容量，可以吸收并存储更多的水分。
与此同时，树根还可以通过一定程度的过滤作用，改善土壤的保水能力和结构。
树木根系的扎根还有助于减少土壤侵蚀，防止河流和湖泊的富营养化。
2. 水资源管理措施2.1 保护森林覆盖率保护森林的覆盖率是有效管理森林生态系统水资源的关键。
通过保护森林覆盖率，可以最大限度地减少土壤侵蚀和水体污染，提高地下水位和河流的供水量。
此外，保护森林还有助于调节气候，维持水文循环的平衡。
2.2 森林抚育和植被修复定期抚育与维护森林有助于保持树木的健康和良好的生长状态。
抚育措施包括定期对树木进行修剪、清理病虫害等。
同时，进行植被修复可以增加森林的稳定性和抵抗能力，减少林火等自然灾害对水资源的影响。
2.3 水资源监测与评估建立水资源监测和评估体系对于有效管理森林生态系统至关重要。
通过使用先进的水文测量设备和技术，可以收集丰富的水文数据，了解森林地区的水文特征。
这些数据可以用于制定具体的水资源管理计划和政策，以应对不同水文情况和挑战。
森林生态系统水循环研究概述_刘珉
① 基 金 项目 ： 中 国 热带 农 业 科学 院 橡 胶研 究 所 基本 科 研 业 务 费 专 项（Ｎｏ．１６３００２２０１１０１３）； 农 业 部 儋 州 热 带 作 物 科 学 观 测 实验站运行费资助项目。 收稿日期： ２０１２－０１－０６ 责任编辑／黄东杰 Ｅ－ｍａｉｌ： ｒｎｇｃｒｎｇｃ３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。
Crops, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737; 2 Hainan University, Danzhou, Hainan 571737)
Abstract Forest is a very complicated ecosystem, and forest hydrologic cycle is an important part of water cycle, as well as a hot spot of forest hydrology. On the basis of the research findings of forest hydrology, this article briefly introduced the history of forest hydrology, and summarized the main studying results of the hydrology in aerosphere, canopy, ground, soil layer, and evapotranspiration. Besides, this article analyzed the trend of the study on forest hydrology. Key words forest ; hydrologic cycle ; research status ; development trend
森林生态系统水循环研究概述
Ｆｂ ２ ２ ｅ ． ０１
热 带 农 业 工 程
Ｔ ＲＯＰＩ ＣＡＬ ＡＧＲＩ ＵＬ ＵＲＡＬ ＥＮＧＩ ＥＲＩ Ｃ Ｔ ＮＥ ＮＧ
第３ ６卷第 １ 期
Ｖｏ ．６，Ｎｏ １ １３ ．
森林生态 系统水循环研究概述①
刘 珉 １） 吴 志祥 １ ， ２ ② ） ③
￥ １－ ７５３
中 图分 类 号
Ｒｅ ｉ ｗ ｆ Ｈ ｙ ｒ ｌ ｇ ｃ Ｃｙ ｌ ｆ Ｆｏ ｅ ｔ Ｅｃ ｓ ｓ ｅ ｖ ｅ ｏ ｄ ｏ ｏ ｉ ｃ ｅ ｏ ｒ ｓ ｏ ｙ ｔ ｍ
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森林 与水 的关系一 直是 森林 生 态系 统研 究 的中 心 议题 ．也 是探 索水 文循 环 的重要 内容 。森 林水 分
森林生态系统水文过程和碳循环研究
森林生态系统水文过程和碳循环研究森林生态系统是地球上最重要的生态系统之一。
森林是地球上最大的陆地生态系统，它们对全球的水循环和碳循环起着至关重要的作用。
森林的水文过程和碳循环研究是目前生态学领域的重要研究方向。
一、森林生态系统水文过程研究水文过程是森林生态系统中不可或缺的一部分。
森林是地球上重要的水源涵养区，森林与水资源的关系密不可分。
森林生态系统的水文过程研究主要围绕着水的输入、输出、储存和转移四个方面展开。
1.1 森林水的输入森林水的输入主要指降雨和雪在森林生态系统中的输入。
降雨和雪的特点决定着它们对森林生态系统的影响。
为了研究降雨和雪对森林生态系统水文过程的影响，需要考虑气象、地形、土壤、植被等各种影响因素。
1.2 森林水的输出森林水的输出指森林生态系统中水的排放和流失。
水的排放包括树木的蒸腾、土壤蒸发和湖泊的蒸发等；水的流失主要包括径流和地下水域的流失。
森林生态系统中水的排放和流失对于生态系统的稳定和水资源的保护有着至关重要的作用。
1.3 森林水的储存森林水的储存指水在土壤和植被中的储存。
水在森林生态系统中的储存是生态系统中最重要的水力学过程之一，水的储存会对生态系统的稳态性和生物多样性产生影响。
1.4 森林水的转移水的转移指在森林生态系统中水的流传输、水的分布、水的重新配置等过程。
森林生态系统的水的转移是保护森林经济社会可持续发展和生物多样性的根本。
森林生态系统水的转移过程对水资源的合理利用和生态环境的保护至关重要。
二、碳循环研究碳循环是指碳在自然界中的循环过程，包括生态系统中的碳固定和碳释放。
森林生态系统是地球上最大的碳储库之一，其储存的碳对全球碳循环起着至关重要的作用。
2.1 森林生态系统中的碳循环森林生态系统中的碳循环是一个复杂的系统过程。
森林通过光合作用与大气中的二氧化碳进行化学反应，固定二氧化碳并将其转化为有机碳，这是森林碳循环的重要过程。
同时，森林从土壤中吸收有机碳来支持其生长和适应环境，还通过腐殖作用及其它生物化学过程将固定的碳释放到大气中。
森林生态系统的生态过程与功能研究
森林生态系统的生态过程与功能研究随着人类对于自然环境的依赖和认识程度的提高，对于森林生态系统的研究变得越来越重要。
森林生态系统作为地球上最重要的生态系统之一，具有丰富的生态过程与功能，其研究不仅能够加深我们对自然环境的理解，还能够为人类的可持续发展提供重要的参考和指导。
本文将探讨森林生态系统的生态过程与功能，并分析其对于生态学和环境科学的重要意义。
一、生态过程1. 光合作用森林生态系统中的生物通过光合作用将太阳能转化为化学能，生产出有机物质和氧气。
这一过程不仅为森林生物提供了能量来源，也对全球碳循环和气候调节起到了重要作用。
2. 养分循环森林生态系统中的养分循环是指植物通过吸收土壤中的养分，然后通过食物链将养分传递给其他生物。
同时，腐殖质的分解也可以释放出养分，再次供给植物生长。
这种养分循环维持了森林生态系统的可持续发展。
3. 水循环水循环是森林生态系统的一个重要生态过程。
森林植被通过蒸腾作用将地表水分蒸发入大气中，并形成云雾，最终以降水的形式返回地表。
水循环不仅维持了森林生物的生存和繁衍，也对地球水资源的分配和水文循环的稳定性产生影响。
二、生态功能1. 生物多样性保护森林生态系统中生物的多样性是维持生态平衡的重要因素。
森林提供了各种栖息地和食物资源，为众多动植物提供了生存空间。
保护森林生态系统的完整性有助于保护和促进生物的多样性。
2. 碳储存森林生态系统通过吸收大量的二氧化碳，将碳储存在植物和土壤中。
这有助于减缓全球变暖和气候变化的速度。
保护森林生态系统有助于维持碳循环平衡，减少温室气体的排放。
3. 土壤保护森林生态系统的植被和有机质可以保护土壤，减少水土流失。
同时，森林中的根系还有助于增加土壤的稳定性和保水性，维持生态系统的健康。
4. 水源涵养森林生态系统中的植被和土壤对水分有较强的保持能力，可以降低洪涝和干旱的风险。
森林还能够过滤和净化水质，为人类提供清洁的水资源。
三、研究意义森林生态系统的生态过程与功能的研究对于生态学和环境科学领域具有重要意义。
生态系统知识：生态系统的水循环
生态系统知识：生态系统的水循环水是生命的源泉，对于生态系统而言，水循环是至关重要的环节。
水循环，也称为水循环或水循环，是指地球上水在不同形式之间周期性地转化和循环的过程。
水循环对地球的大气、陆地和水体都至关重要，它的运行机制影响着生态系统的平衡和稳定。
在本文中，我们将深入探讨生态系统的水循环，包括其定义、主要过程、影响因素以及生态系统的适应和调节机制等内容。
一、水循环的定义水循环是指地球上水分在不同形式之间不断转化和迁移的自然过程。
它的主要组成部分包括蒸发、冷凝、降水、植被蒸腾、地下水渗漏和地表径流等。
在水循环过程中，水以不同形式存在，如水汽、云、雨、雪、地下水、河流、湖泊和海洋等。
这些不同形式的水在地球表面和大气中不断迁移和转化，从而维持了生态系统的水平衡。
二、水循环的主要过程1.蒸发：蒸发是水从液态转化为气态的过程。
太阳能使水体表面的水分分子能量增加，使其逃离液体形态并进入大气中。
地表水体的蒸发是水循环的主要来源之一。
2.冷凝：冷凝是指水汽在大气中遇冷凝结成液态或固态的过程。
在大气中，水汽会聚集成云，并在一定条件下形成雨、雪或露水等。
3.降水：降水是指大气中的水汽凝结成液态或固态后下落到地面的过程。
降水形式有雨、雪、冰雹等，是水循环的重要环节。
4.蒸腾：蒸腾是指植物体表面水分蒸发为水蒸气的过程。
植被通过蒸腾将土壤中的水分蒸发到大气中，进而促进了水循环的进行。
5.地下水渗漏：地下水是地下蓄积的水，它不断与地下岩石、矿物质和土壤中的孔隙和裂隙接触，渗漏到地表或形成地下水流，参与了水循环的循环和转化过程。
6.地表径流：地表径流是指降水在地表流动并最终汇入河流、湖泊或海洋的过程。
它是水循环中的重要组成部分，影响着陆地表面的水平衡。
以上这些过程共同构成了水循环的基本轮回，维持着地球上水资源的平衡和稳定。
生物和生态系统都依赖着这一循环来维持其生存和发展。
三、水循环的影响因素水循环的过程受到了多种因素的影响，其中包括气候、地形、植被、土壤、人类活动等。
森林生态系统主要水文过程研究进展
宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2023，64（08）：15-19，45·林业与草业·基金项目：十四五国家重点研发计划课题（2022YFF1300404）。
作者简介：韩宏（1981—），男，宁夏彭阳人，林业工程师，从事林业生态工程等研究。
收稿日期：2023-05-06森林蒸散、土壤水分运移和土壤含水量动态变化是森林生态系统主要的水文过程。
森林蒸散是森林水量平衡的主要分量[1]，明确森林蒸散特征及其对环境和植被结构的响应对深入理解变化环境下森林植被耗水有重要意义；土壤入渗和产流等土壤水分运移的分布格局是决定土壤水循环的关键因子，也是评价林地水源涵养和水土保持能力的关键指标[2]；土壤含水量变化影响森林植被生长和分布，是森林水文循环的重要部分。
因此，笔者在梳理国内外已有研究的基础上，重点综述森林蒸散、土壤水分运移和土壤含水量动态等主要水文过程的研究进展，并展望未来应重点关注的研究内容。
1森林蒸散过程1.1林冠截留林冠截留是一个复杂、动态的变化过程，受多种因素影响[3]。
目前，国内外学者针对这一过程已开展大量研究，涉及不同森林类型降雨截留特征、林冠截留影响因素及林冠截留模型构建与完善等。
受树木特征、林分结构及环境条件影响，不同气候区和森林类型林冠截留存在较大差异[3-5]。
针叶林的林冠截留率一般大于阔叶林，针叶林林冠截留率变化范围为14.5%～50.0%，而阔叶林的林冠截留率变化范围为11.2%～26.17%[6]。
气象条件（如降雨量和降雨强度、降雨历时、风速）和林冠结构（郁闭度、叶面积指数等）是影响林冠截留的主要因素。
降雨量和降雨强度是林冠截留形成的基本条件，因而对林冠截留有重要影响[7]。
林冠截留森林生态系统主要水文过程研究进展韩宏宁夏固原市六盘山林业局西峡国有林场，宁夏固原756400摘要：森林蒸散、土壤水分运移和土壤含水量动态变化等主要水文过程是森林生态系统水文循环的重要组成部分，对评价森林生态系统耗水、水土保持和水源涵养能力等有重要意义。
森林生态知识：森林生态系统对水资源保护的重要性
森林生态知识：森林生态系统对水资源保护的重要性森林生态系统对水资源保护的重要性水资源是人类赖以生存的重要资源之一，然而，现如今人类的种种活动，对水资源的污染和破坏已经成为了一个严重的问题。
而森林这个自然界的奇迹，和水源地关系更加密不可分。
在这里，我们将深入探讨森林生态系统对水资源保护的重要性。
一、森林的水循环功能森林生态系统中的水循环功能是非常重要的一环。
森林可以调节水循环的强度和速率。
比如说，森林枝叶的积雪，不仅可以提供水的存储，而且可以控制水的渗透速度，让水慢慢地渗透到地表下，从而成为地下水源。
森林中的蒸散作用，可以将水分子转化成水蒸气，从而形成云层。
云层再通过下雨等形式，将水分子还原为液态水，再次回到地面。
这一系列的循环过程，就是森林水循环的基本途径。
二、森林的土壤保持能力土壤是地球上最重要的自然资源之一，也是森林中的一部分。
森林中的土壤，对于水资源保护具有重要的作用。
因为森林中的土壤含有大量的有机物、颗粒、微生物等生物物质，其吸水能力比较强。
它可以起到水坑、渗透和蓄水的作用，从而在降雨量较大的情况下，可以大量地藏水。
森林中的土壤对于水资源保护具有较强的固持力，可以降低降雨冲击的破坏性，使得水渗透到地下之前，先过滤掉了大部分的杂质。
三、森林的生态保护功能森林的生态保护功能是指森林对于环境生态的保护。
森林的生态保护功能，能够维持自然生态系统的平衡，为水资源保护提供了一个稳定的环境。
森林中的植物能够吸收大气中的二氧化碳，释放出氧气，绿化了环境。
同时，森林生态系统能够吸收大气中的污染物，从而保护了地表水。
森林中的生物多样性，也为水资源保护提供了前提条件。
这些生物种的存在，保护了生态系统的平衡状态，提高了水资源的质量和稳定性。
四、森林的防洪保护功能洪水是一个十分严重的问题，对于水资源的损害十分巨大。
而森林可以减少洪水发生的频率和程度。
森林中的作物阻挡了水流，抵抗污染的入侵，减少了地面水的流失和侵蚀。
森林生态知识：森林生态系统对水资源保护的重要性
森林生态知识：森林生态系统对水资源保护的重要性作为地球上最重要的生态系统之一，森林在维护水资源的数量和质量方面起着至关重要的作用。
在全球范围内，许多地区的水资源面临着严峻的挑战，包括水稀缺、水污染和水生态系统的破坏。
而森林生态系统的存在和健康状态对于解决这些挑战至关重要。
本文将从以下几个方面探讨森林生态系统对水资源保护的重要性。
1.森林的水循环功能森林在整个水循环过程中扮演着至关重要的角色。
首先，森林通过蒸腾作用将大量的水分从土壤和植被中蒸发释放到大气中，这部分水分经过空气对流，形成云雾并最终降落为降水。
这一过程被称为森林蒸腾作用，是森林生态系统维持降水和水循环的重要机制。
其次，森林覆盖可以有效减少土壤侵蚀，保护土壤的保水性，阻止降水直接冲刷土壤并导致水体污染。
因此，森林的水循环功能对于维持地表水资源的数量和质量具有重要意义。
2.森林对水质的净化作用森林通过其独特的生态系统结构和功能具有很强的水质净化能力。
在森林生态系统中，土壤和植被可以有效地去除水中的污染物质和营养物质，净化水源。
植被根系和土壤微生物可以吸收和分解水中的有机物和无机物，净化水质。
此外，森林覆盖可以减少污染物质直接进入水体的机会，保护水质不受过多农药、化肥和其他工业废物的影响。
因此，森林对于水质的净化作用对于维护地下水和地表水的水质至关重要。
3.森林对水文环境的调节功能森林生态系统对水文环境的调节功能是维护地下水和地表水资源的重要保障。
森林可以通过调节地表径流和地下水位，维持地下水和地表水的稳定性。
在干旱和多雨的环境中，森林可以缓冲降水对地表径流的冲击，减缓洪水的发生，保护城市和农田免受洪涝灾害的影响。
在干旱地区，森林可以增加地表水的蒸发和返回大气中的速率，减少地表水蒸发和蒸腾，保护水资源免受蒸发过程的消耗。
此外，森林还可以保护水源地，防止水源地的土壤侵蚀和水质污染，保障居民的饮用水安全。
4.森林对水生态系统的维护功能森林是许多水生态系统的重要组成部分，包括湿地、河流、湖泊和沼泽等。
森林生态系统水文过程研究
森林生态系统水文过程研究水是生命之源，对于森林生态系统而言，水文过程是其中至关重要的一环。
本文将针对森林生态系统的水文过程展开研究，探讨其对生态系统的重要性以及影响因素等相关内容。
一、森林生态系统的水文过程概述森林生态系统的水文过程是指与水有关的循环、贮存和分布过程。
这一过程包括降水、蒸发腾发、径流、地下水和土壤湿度等方面的相互作用。
森林生态系统的水文过程直接关系到水资源的供应，对于生态系统的健康运行和生物多样性的维持起着重要的作用。
二、降水对森林生态系统的影响降水是森林生态系统中的重要组成部分，它对森林植被、土壤湿度和径流等方面都有直接的影响。
适宜的降水能够维持森林植被的生长，促进土壤湿度的增加，进而影响径流的形成。
然而，过多或过少的降水均会对生态系统造成不良影响，可能导致水资源不足或水灾等问题。
三、蒸发腾发过程及其对森林生态系统的影响蒸发腾发是指植被蒸腾、土壤水分蒸发和水体蒸发等水分从陆地进入大气过程。
蒸发腾发是森林生态系统中水分的重要损失途径之一，同时也是森林生态系统水循环的重要组成部分。
森林植被的密度和覆盖程度以及气候条件都会对蒸发腾发过程产生影响，从而对水循环起到调节作用。
四、径流对森林生态系统的影响径流是指地表和地下水通过地表径流和地下溶洞等方式形成的河流和湖泊的水量。
径流是土壤湿度过多时的重要水分运动形式之一。
在森林生态系统中，由于植被覆盖和土壤水分吸收等因素的影响，径流量往往较小，但径流对于维持水资源的供应和调节地表水的有害作用起着重要的作用。
五、地下水对森林生态系统的影响地下水是地表水向地下渗流后在地下储存的水资源。
地下水对森林生态系统的影响主要体现在维持植被的生长和土壤湿度的稳定方面。
地下水的补给和贮存能保证森林植被在干旱季节有足够的水分供应，同时也对土壤的湿度和养分供应起到了重要作用。
六、土壤湿度对森林生态系统的影响土壤湿度是指土壤中的水分含量。
土壤湿度与降水量、蒸发腾发过程、地下水补给等因素密切相关。
林业生态系统的物质循环与能量流动研究
林业生态系统的物质循环与能量流动研究林业生态系统是由森林植被、土壤、动物及其相互作用组成的一个复杂而稳定的生态系统。
在林业生态系统中，物质循环与能量流动是支撑其正常运转和生态平衡的基础。
本文将从林业生态系统的物质循环和能量流动两个方面进行论述和分析。
一、物质循环物质循环是林业生态系统中各种元素和化合物之间的转化和迁移过程，包括养分循环、水循环和有机物循环等。
这些循环相互作用，维持了林业生态系统的平衡和稳定。
1. 养分循环养分是构成植物、土壤和动物的基本元素，包括氮、磷、钾等。
在林业生态系统中，养分的循环是通过植物的吸收、土壤中微生物的分解和动物的摄食来实现的。
植物通过根系吸收土壤中的养分，将其转化为生物体组分，如根、茎和叶等。
当植物死亡或腐烂时，有机物质中的养分又会被微生物分解为无机盐，进入土壤中再次被植物吸收利用。
此外，动物在食物链中也起到了养分循环的重要角色，它们通过摄食植物或其他动物的方式获取养分，将养分转化为自身的组织并释放出来。
2. 水循环水循环是林业生态系统中水分的循环与迁移过程。
林业生态系统通过蒸腾、降水和地表径流等过程调节水分的循环。
植物通过根系吸收土壤中的水分，经过蒸腾作用释放到大气中，通过凝结和降水的方式重新进入土壤和水体。
同时，地表径流也将部分水分带入地下水或水体中。
此外，水的蒸发和降水量也受到环境因素的影响，如气候、降水强度等。
3. 有机物循环有机物循环是林业生态系统中有机物质的转化和迁移过程。
有机物质包括枯落物、死亡生物体和排泄物等。
在林业生态系统中，这些有机物质通过分解作用和生物降解的过程被分解成可溶解的有机物质，进而被植物再次吸收利用。
此外，有机物的分解还产生了二氧化碳和甲烷等温室气体，对地球的气候变化产生一定的影响。
二、能量流动能量流动是林业生态系统中能量的传递和转化过程，包括光合作用、营养级结构和能量转化等。
能量流动使得林业生态系统能够维持其生态平衡和物质循环的正常进行。
森林水循环与全球生态机制合成研究所获主要突破纪要
森林水循环与全球生态机制合成研究所获主要突破纪要近年来，随着全球气候变化趋势的加剧以及水资源利用和保护的迫切需求，森林水循环与全球生态机制的研究变得日益重要。
为了推动相关领域的发展与应用，森林水循环与全球生态机制合成研究所应运而生。
该研究所汇集了来自全球各地的知名学者、科研人员和技术专家，通过集思广益、合作共赢，取得了一系列重要突破。
本文将就该研究所的主要突破纪要进行概述与分析。
首先，森林水循环的关键机制研究取得了突破。
水是维系森林生态系统的重要因素，但在过去往往忽视了森林水循环与其他生物地球圈要素之间的相互作用。
通过该研究所的工作，我们深入掌握了森林水循环的关键机制，揭示了水分在森林生态系统中的源流过程、水分在土壤中的运动与储存，从而为合理利用水资源和生态环境保护提供了重要依据。
其次，全球生态机制的综合研究取得了显著进展。
生态系统是地球上生物圈的重要组成部分，而全球生态机制的研究则是了解生态系统变化与地球环境响应的关键。
该研究所通过综合利用遥感技术、地理信息系统和现代模型等工具，开展了对全球生态环境的系统观测与分析。
在此基础上，我们建立了全球生态机制的综合模型，实现了对不同尺度、不同生态环境下生态机制的定量解析，为全球生态问题的研究与管理提供了有力支撑。
再次，森林水循环与全球生态机制的耦合研究取得了重要突破。
森林作为重要的生态系统类型，在全球生态系统中起着举足轻重的作用。
该研究所通过深入研究森林水循环与其他生物圈要素之间的相互作用，并结合全球生态机制的综合分析，探索了森林与全球气候变化、碳循环、生物多样性保护等问题之间的内在联系。
这为可持续发展与生态系统保护提供了新的思路与解决方案，为我们更好地管理与利用森林资源指明了方向。
最后，该研究所注重学术交流与人才培养，进一步推动了森林水循环与全球生态机制的研究。
研究所定期组织学术研讨会、国际会议等学术交流活动，为学界与专家提供了一个广泛交流的平台。
此外，该研究所还注重人才培养，通过吸引优秀研究人员和学生加入团队，不断培养和引进高层次科研人才，提高了研究水平和学术影响力。
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热带农业工程 TROPICAL AGRICULTURAL ENGINEERING
第 ３６ 卷第 １ 期 Vol．36, No．1
森林生态系统水循环研究概述①
刘 珉1，2)② 吴志祥1)③
（１
中国热带农业科学院橡胶研究所 农业部儋州热带作物科学观测实验站
海南儋州
2 国内外森林生态系统水循环的主要研究成果 欧美研究工作者认为森林不具备增加降水的作
用， 但前苏联学者认为森林可增加降水， 并可增加 河 水 流 量 。 ［４－７］ 但 就 其 整 体 趋 势 而 言 ， 有 关 森 林 生 态系统对水量和水质方面的影响主要表现在林冠截 留、 蒸散发、 地表径流、 下渗与渗透、 森林生态系 统水分平衡等方面。 2.1 林冠截留
刘 珉 等 森林生态系统水循环研究概述
当前， 随着高新技术的发展， 森林水文的研究 方法也在不断更新， 其中涡度相关技术是一种测定 近地表层水热通量较为精准的方法， 所获取的观测 数据得到微气象学、 水文学、 地理学和生态学研究 工作者和专家们的广泛认可， 并已成为检验各种模 型估算精度的权威资料［１０］， 它在国内外森林水文研 究中的投入运作、 观测探索和应用发展等诸多方面 起着重要的引领作用。
Crops, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737; 2 Hainan University, Danzhou, Hainan 571737)
Abstract Forest is a very complicated ecosystem, and forest hydrologic cycle is an important part of water cycle, as well as a hot spot of forest hydrology. On the basis of the research findings of forest hydrology, this article briefly introduced the history of forest hydrology, and summarized the main studying results of the hydrology in aerosphere, canopy, ground, soil layer, and evapotranspiration. Besides, this article analyzed the trend of the study on forest hydrology. Key words forest ; hydrologic cycle ; research status ; development trend
Review of Hydrologic Cycle of Forest Ecosystem
LIU Min1，2) WU Zhixiang1) (1 Rubber Research Institute / Ministry of Agriculture Danzhou Investigation and Experiment Station of Tropical
② 刘 珉（１９８４－）， 女， 河南新乡人， 硕士研究生； 研究方向： 橡胶林生态系统水分平衡。 ③ 通讯作者。
－ １３ －
２０１２ 年 ２ 月
热带农业工程
第 ３６ 卷第 １ 期
律［３］。 森 林 水 循 环 是 陆 地 水 循 环 的 主 要 组 成 部 分 ， 它不但影响森林生态系统的结构、 功能及分布格 局， 还影响着各项水因子动态过程中的分配、 传输 与转换机制。 由此可见， 水循环在森林生态系统的 水分平衡过程中发挥着重要作用。 径流补给和涵养 水源不仅是森林水文功能的主要生态效应， 而且对 森林生产力、 养分循环等其它功能也产生影响。 因 此， 森林与水的关系仍是当今生态学与水文学研究 的中心议题 。 ［４－１０］ 森林生态系 统中水分由 于森林的 影响而表现出来的降雨、 林冠截留、 树干茎流、 蒸 散、 地表径流等时空分配的动态过程即森林的水文 响应［１１］。 森林水循环研究主要在于揭示森林水文特 征， 为探讨水分运动过程机制提供基础资料， 也是 当 前 森 林 水 文 学 研 究 中 的 一 个 重 要 方 面 ［１２］。
林冠层所截留降水与蒸腾耗水的机制与大气、 土壤等多层界面紧密联系。 澳大利亚的Ｓｃｈｏｆｉｅｌｄ、 Ｐｒｅｂｂｌｅ等、 印度Ｓｉｎｇｈ等分别测得桉树、 银叶铁皮 树 （E.melanophloria）、 ３５ 年 生 雪 松 （Cedrusdeodara） 的 截 留量为降水的９ ％－１６ ％、 １１ ％、 ２５．２ ％。 此外， ３５年 生雪松在降水最大的７月、 最小的２月截留量分别为 １８．７ ％、 ６９．１ ％， 这些研究结果表明雨季的截留量 小于旱季； 热带林木截留量小于温带及寒带林木。 Ｐｌａｍｏｎｄｏｎ等研究指出 冷杉林（AbiesfabriCraib）的 截 留 量与其落叶量的增长呈反比， 与地被物率的增加呈 正 比 。 美 国Ｔｒｏｍｂｌｅ在 探 究 拉 瑞 阿 灌 木（Larreatridentata）截留与叶面积之间的定量关系方面， 其结果表 明叶面积与林冠截留关系最为密切［２－２１］。 据闫俊华［２１］ 研究森林生态系统对水循环动态过程的调节， 首先 是通过截留、 蒸散等途径实现， 这说明林冠层在界 面水分传输和水量转换上起着重要作用。 林冠截留 量的大小主要取决于林地叶面积指数和降水前林冠 的干燥程度。 降雨前， 若林带长期处于干旱状态， 降雨时林冠则能截留相当数量的雨水； 若林内前期 已有较大降水， 截留已达到极限值， 则截留量不再 增加。 另外， 同一林分的截留量会随着郁闭度的变 化而不同 。 Ｔｅｋｌｅｈａｉｍａｎｏｔ［２２］指 出 林 分 通 透 性 、 林 地湍流、 蒸发同截留量的变化一致。 据马雪华［２０］研
① 基 金 项目 ： 中 国 热带 农 业 科学 院 橡 胶研 究 所 基本 科 研 业 务 费 专 项（Ｎｏ．１６３００２２０１１０１３）； 农 业 部 儋 州 热 带 作 物 科 学 观 测 实验站运行费资助项目。 收稿日期： ２０１２－０１－０６ 责任编辑／黄东杰 Ｅ－ｍａｉｌ： ｒｎｇｃｒｎｇｃ３＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。
关于森林生态系统水量平衡、 森林流域内降水 的分配及森林对水质的影响， 国内外水文工作者对 其积极开展了研究和探索， 并取得了骄人的成绩。 其中， 一致认为运用对比流域的试验方法是最有效 的研究手段［１４］。 ２０世纪５０年代以来， 国内外森林水 文工作者为探索森林流域内水文的作用开展了颇有 成就的探索。 其中， 关于森林植被截留降雨的研究 十分活跃， 并取得了一系列有价值的成果， 特别是 林冠截留的研究从理论到模型已经获得相对成熟的 结果。 我国自１９８９年以来在森林水文研究方面取得 了较多成果， 其研究方向主要体现在森林的综合水 文效应、 森林区域的水分循环和水量平衡、 森林对 降水的影响、 森林蒸散发、 森林对径流的作用、 森 林对水质的影响、 通过模拟研究建立森林水文模 型、 气候变化对森林水文的影响等。 由于我国森林 水文定位监测的时间较短， 数据不足， 难以充分阐 释问题， 观测方法及手段尚存在缺陷。 目前已取得 的研究成果多为定性研究和典型区域研究， 森林水 文要素的单项研究较多， 综合系统性的定位研究 少， 同国外的研究相比还存在较大差距。 因此， 加 强对不同区域典型的森林生态系统水文过程与生态 学过程及相关因子的长期定位观测与研究， 长期积 累连续的森林植被与水分循环研究的数据显得十分 必 要 ［４－１９］。
森林与水的关系一直是森林生态系统研究的中 心议题， 也是探索水文循环的重要内容。 森林水分 的时空分配、 传输转换及循环机制的影响问题是水 文研究的核心。 有效控制与合理改善森林生态系统 水 分 状 况 是 提 高 森 林 生 产 力 的 重 要 措 施 。 ［１－２］ 森 林 生态系统中各相关水分因子量的时空分配及转化形 式对当地生态环境和整个水分循环过程均产生较大 的影响。 从森林林冠层、 土壤层等不同界面层次中 水分截留、 蒸发、 储蓄、 下渗、 径流形成与汇集的 过程出发， 对系统地探讨森林水分的时空分布及其 蓄持、 运移、 转换机制、 森林生态结构对水分循环 的影响， 特别是在森林生态系统的可持续经营管理
－ １４ －
始 于 ２０ 世 纪 ２０ 年 代 。 罗 德 民 、 李 德 毅 等 学 者 在 １９２４－１９２６年期间分别研究了鲁、 晋地区不 同森林 植被对雨季径流和水土保持效应的影响 。 ６０年代， 我国金栋梁学者研究了大范围的长江流域森林对径 流产流的影响。 ７０年代， 我国先后在琼、 桂、 湘、 川、 甘及东北等地建立了有关森林水文和生态方面 的试验站。 ８０年代初期， 马雪华在多地区研究森林 的采伐对河流流量和泥沙水质的影响。 与之同期的 黄秉维教授提出具有争论性的话题 “森林的作用”。 特别是四川 “８１．７” 特大洪灾后， 森林水文方面的 研究上升到了一个新的发展阶段。 自９０年代以来， 刘世荣、 温远光等研究人员以大尺度、 高层次水平 的层面， 系统地归纳分析我国１０多个森林生态试验 站及水文观测点数十年的科研成果， 使我国森林水 文研究步入了新的发展历程 。 ［２－２０］ 1.2 研究现状
５７１７３７；
２海南ຫໍສະໝຸດ 大学 海南儋州 ５７１７３７）
摘 要 森林是一个复杂的生态系统， 森林水循环是陆地水循环的重要组成部分， 也是历来森林水文研究的热 点。 基于近几年有关森林水循环的研究成果， 简要介绍森林水文的发展历史， 概述森林在大气层、 林冠层、 地被 层、 土壤层等不同界面层的水文现象及蒸散的主要研究成果， 并初步探析我国森林水文研究的发展趋势。 关键词 森林 ； 水文循环 ； 研究现状 ； 发展趋势 中图分类号 Ｓ７１５－３
早在２０世纪初， 森林水文学作为一门单独研究 森林流域与水文关系的学科， 在森林砍伐对流域水 量影响方面的研究比较集中。 现代实验性森林水文 学 的 开 端 始 于 １９００ 年 瑞 士 Ｅｍｍｅｎｔａｌ 山 地 的 对 比 ２ 个 小型流域的试验。 １９４８年美国 学者Ｋｉｔｔｒｅｄｇｅ提出 森林水文学（ｆｏｒｅｓｔ ｈｙｄｒｏｌｏｇｙ）这个学科术 语， 他把 森林对水分影响的重要方面， 如降水、 土壤水、 河 流、 洪水等单独称为森林水文学， 因此， 森林水文 成为一门边缘性的独立学科。 ２０世纪６０年代， 美国 生 态 学 家 Ｂｏｒｍａｎ 和 Ｌｉｋｅｎｓ 率 先 在 创 立 的 Ｈａｒｂｏａｒｄ Ｂｒｏｏｋ 试 验 站 应 用 小 集 水 区 技 术 法 从 事 森 林 水 文 研 究， 并试图从宏观角度阐明水文的时空变化规律， 建立基于森林水文物理过程的分布式参数模型。 他 们将森林生态系统定位观测与森林水文学研究相结 合， 从生态系统结构与功能的角度阐述森林水分运 动的规律和机制、 森林演替过程和森林环境变化对 水分循环的影响， 进而推动了森林水文学研究由定 性到定量、 由单项到综合的深层发展。 上世纪８０年 代以来， 森林水文学进入了一个全新的发展阶段， 研究森林水文作用的主要内容集中在对水分循环 量、 质及循环机制的影响； 并构建基于森林水文物 理 变 化 过 程 的 分 布 式 参 数 模 型 。 ２０世 纪９０年 代 以 后， 生态水文学已成为国际水文和生态研究的焦点 和热点。 ２１世纪初期， 以描述生态格局和生态过程 水文学机制的生态水文学逐渐兴起， 它注重研究生 态学和水文学的交叉领域。 我国近代森林水文研究