森林水文学

地球陆地表面的1/3是森林，覆盖面积43亿hm2，对森林生态系统水文功能的
研究具有重要的意义。
1.1 森林水文学及相关概念 二．森林水文学的概念 （二）森林水文学
(hydrological of forest)
美国学者Kittredge1948年首次提出森林水文学的术语，他把研究森林对水 影响的重要方面称为森林水文学。此后，不同的学者对其概念和内涵进行深入 探讨。
调节种群的营养级动态
CO2/O2 平衡、O3 防护 UV-B 和 SOx 水平
关键捕食者对猎物种类的控制、顶级捕食者
2
气候调节
调节全球温度、降水以及其它受 生物影响的全球或局部气候过程
为定居和临时种群提供生境
温室气体调节、影响云形成的硫化甲酯
使草食动物数量消少
12
庇护
生成
为迁徙种提供繁育和栖息地、为当地种提供 区域栖息地或越冬场所
森林水文学
第一章 绪 论
山东农业大学林学院
董智
nmg@
森林水文学
参考书目
1.《森林水文学》，马雪华主编，中国林业出版社，1993 年 2.《水文与水资源学》，刘俊民、余新晓主编，中国林业 出版社，1999年 3.《中国森林生态系统水文生态功能规律》，刘世荣等著， 中国林业出版社，1996年 4.《森林水文研究》，陈利华，余新晓，董祥等译，中国 林业出版社 5.《森林水文学》，中野秀章，中国林业出版社 6.《生态水文学》，赵文智等译，海洋出版社，2003 7.《水文学》，雒文生，中国建筑工业出版社，2001 8.《森林生态水文》余新晓等，中国林业出版社，2004
1.1 森林水文学及相关概念 一．森林的概念与类型 （一）森林的概念 森林是以乔木为主体、郁闭度大于0.3的植物群落与其环境相互作用而形成的 生态系统。它是一种植被类型，属于植被范畴。森林是以木本植物为主的生物群 落。与其周围的非生物环境进一步构成具有一定结构和功能的自然(或人工)的森 林生态系统,具有独特的发生﹑发展的历史和地理分布规律。
几个思考问题
1．下雨时为什么躲避在树下？
2．小雨时，林内有没有雨？大雨条件下呢？ 无雨？有雨？
3．林外下大雨，林内下小雨，这种说法对吗？ 为什么？
第一章 绪论
1.1 森林水文学及相关概念
1.2 森林水文学国内外发展概况
1.3 森林水文学的内容与特性
1.4 森林水文学的任务及其 与其他课程间的关系
(包括对土壤侵蚀、水质和小气候等的影响) 的科学。森林水 文学是水文学的分支学科，是研究森林和水关系的科学，是 森林生态学与水文学相结合而形成的一门学科。它研究森林 植被结构和格局对水文生态功能和过程的影响，包括森林植 被对水分循环和环境的影响，以及对土壤侵蚀、水的质量和 小气候的影响。
1.2森林水文学国内外发展概况
废弃物处理
移动性养分的恢复、过剩或有毒
废弃物处理、污染控制和解除毒性
1.1 森林水文学及相关概念 二．森林水文学的概念与类型
森林是陆地上分布最广的一种植被类型。 森林分布决定于水热条件的结合状况。
（二）森林的类型 按起源分：天然林和人工林； 按森林外貌划分:针叶林、阔叶林、混交林；
按水热条件划分：热带雨林、热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、硬叶常绿 阔叶林、落叶阔叶林、针叶林、灌木林等几种主要的森林类型。
陈信雄认为森林水文学研究的主要目的在于阐述森林在水分循环过程中扮演 的角色。马雪华在《森林水文学》一书中定义为：森林水文学是研究森林植被对 水分循环和环境的影响。
1.1 森林水文学及相关概念 二．森林水文学的概念 （二）森林水文学
(hydrological of forest)
森林水文学是研究森林生态系统对水分循环和环境影响
成土过程 养分存储、内循环、转化和获取
废弃物处理
移动性养分的恢复、过剩或有毒 废弃物处理、污染控制和解除毒性 Costanza 等(1997)划分的 17 类生态公益和生态功能 物质的转移或分解
序号
10
生态公益
传粉
生态功能
植物配子的移动
举例
为植物种群的繁殖提供传粉者
1
11
气体调节
生物控制
大气化学成分调节
1.1 森林水文学及相关概念 二．森林水文学的概念 （一）水文学 水文学是研究地球上水的性质、分布、循环、运动变化规律及其与地理环境、 人类社会活动之间相互关系的科学。它主要研究水的循环过程，包括陆地表面不 同时期的降水量、植被的截留、土壤的下渗和径流的形成以及水在海洋和陆地之 间的循环过程等。
（hydrological）
害虫的基因、装饰物种 保存在湖泊和湿地中 鱼、猎物、作物、果实的捕获与采集，
4 5 14 6 15
水分调节 水分供给 原材料 侵蚀控制和 遗传资源 层积物保持
7 16 8 17 9
休闲 土壤形成 文化 养分循环
提供休闲娱乐机会 成土过程 提供非商业用途机会 养分存储、内循环、转化和获取
生态旅游、钓鱼运动和其它户外娱乐活动 岩石风化和有机物的积累 生态系统的美学、艺术、教育、精神和科学价值 固氮和 N、P 和其它元素或养分循环
3
13
干扰调节
食物生产
生态系统反应对环境波动的容纳、 延迟和整合能力 调节水文过程 水分的保持和储存 总初级生产中可作原材料的部分 生态系统内的土壤保持 野生生物材料和产品来源
总初级生产中可作食物的部分
防止风暴、控制洪水、干旱恢复以及其它 由植被控制的生境对环境变化的反应 为农业、工业或运输提供水分 农业或渔业生产 由集水区、水库和含水层供给水分 木材、燃料和饲料的生产 防止风蚀、径流和其它运移过程，把淤泥 药物、材料科学产品、抗植物病毒和作物
森林是地球上的基因库、碳贮库、蓄水库和能源库，是人类赖以生存和发展
的资源和环境。
6
侵蚀控制和 层积物保持
生态系统内的土壤保持
防止风蚀、径流和其它运移过程，把淤泥 保存在湖泊和湿地中 岩石风化和有机物的积累 固氮和 N、P 和其它元素或养分循环
7 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 9
土壤形成 养分循环
1.1 森林水文学及相关概念
森林水文学作为一门独立的学科，其科学研究始于19世纪 末20世纪初，源于北美和欧洲。1864年德国的Ebmayer在巴伐 利亚建立了第一个森林气象站，对林地的降水量、土壤蒸发和 枯枝落叶层对地面蒸发的影响进行了测定。1879年奥地利开展 了森林截留降水和蒸腾的观测研究。20世纪初，瑞士、日本、 美国等在开展对比流域试验的基础上评价有林地和无林地的水 源涵养作用，同时对各种森林类型的个别森林水文现象进行了 细致的观测。此后，引起各国的重视。