森林植被变化的水文生态效应研究进展

从森林植被变化对水量、径流泥沙和水质的影响等方面介绍了国内外森林植被变化水文生态效应研究进展。从世界各国的研究来看,普遍的研究结论认为森林减少可以增加流域年产水量;森林植被可以较大幅度地减少径流泥沙含量;森林植被参与生物地球化学循环,可以有效地改善溪流水质状况。由于影响森林水文生态效益的环境异质性的普遍存在,森林植被变化水文生态效应影响程度在不同水文生态区差别很大,因此,要想将一个地区森林植被水文生态效应研究结果可靠地外推到其他地区其他流域,必须重视森林水文生态过程动力学机制的研究。     

试论森林水文效应趋向

总结了过去一段时间国内外森林水文效应的研究情况，在森林能增加水平降水、森林枯落物和林下土壤的涵养水源功能以及改良水质等方面达成共识，认为这些方面的效应为正效应，但森林对垂直降水的影响、对径流和洪水的影响等方面还存在分歧，其主要是由研究方法的差异、试验区域差异的不可比性、研究尺度的差异性和森林本身的异质性引起的。并提出今后森林水文生态效应的研究要结合水文过程的研究，对森林在水文循环中所起的作用和作用机理进行分析，建立具有不同下垫面特征的标准地尺度上的土壤——植被——所连续体模型，并与中尺度大气环流模式相嵌套，再分析流域、区域的森林水文生态效应。     

祁连山水源涵养林生态水文研究概述

以祁连山水源涵养林为研究对象,基于森林生态水文学理论,充分利用祁连山森林生态站长期生态监测数据及其研究成果,在流域尺度上,围绕水源涵养林的重要性、研究历程和研究成果及经验进行论述。内容涉及森林水文、森林气象、冻土水文等领域,尤其关注了祁连山水源涵养林区水分动态及时空分配、森林对降水及河川径流的调节、多年冻土和季节性冻土的水文作用等方面的研究。     

济南市南部山区三川流域水文生态效应分析

在GIS支持下,对三川流域3年的不同景观结构的水文生态效应进行了初步分析,研究表明不同景观要素的林冠截留量、枯枝落叶层厚度、土壤蓄水能力及土壤入渗率等存在差异,导致不同景观要素对水分的再分配和运移能力相差较大,三川流域3年不同的森林景观结构,致使该流域产生了不同的水文调节能力,1995年该流域的水文调节能力较强,而2004年的水文调节能力相对较弱,有林地的面积比例,尤其是阔叶林的面积比例在该流域3年的水文效应差异中起着重要作用。而在森林总面积相同的情况下,大斑块面积的森林更有利于水源涵养,在研究区进行小面积的造林,其水文调节功能并不理想,而大范围实施效果会更明显。     

林冠降水截留效应国内研究进展

林冠对降雨截留再分配过程的影响,涉及到森林生态、森林水文、森林气象及水土保持等诸多方面,是森林涵养水源、减少地表径流的重要生态水文过程,对林地水分平衡和养分循环具有重要意义。近年我国对林冠截留、穿透雨、树干流的降水截留效应研究有较多报道,本文对近几十年来我国林冠对降水截留效应研究进展和现状进行简要整理     

森林水文研究概述

森林是一个复杂的生态系统, 森林水文是近年来研究的热点。如何正确看待森林对流域径流的调节作用, 评价森林水文效应, 是值得长期探讨的话题。文中主要探讨了森林对流域径流的调节作用, 以及如何利用流域水文模型模拟森林流域水文动态过程, 正确评价森林水文效应。     

森林和水的相互作用研究进展

通过参加国际林联第24届世界林业大会, 结合会议论文和现场报告等资料可以看出, 森林和水不仅可以提供生态产品和服务, 而且还存在相互作用。研究森林和水的相互作用对于理解陆地生态系统功能、保护环境和应对气候变化具有重要意义。文中在了解全球森林和水相互作用研究现状的基础上, 总结森林与水研究的趋势和热点问题, 重点阐述在生态水文认知、干旱适应综合研究、土地利用变化与生态水文过程、森林和水管理及其生态系统服务等方面的研究进展, 以期借鉴国际森林和水生态系统保护、研究和管理理念, 拓宽我国生态水文及相关领域的研究思路。     

水源涵养服务综合评价指标及其在干旱、半干旱区的研究进展

水源涵养服务是森林生态系统重要的生态系统服务之一,是森林生态系统特有的水文生态效应。在水资源紧缺的当今社会,森林生态系统水源涵养服务具有重要意义,尤其在干旱、半干旱区,因为水在该区域生态系统中起着决定性作用。本文综述了水源涵养服务水文过程、水源涵养服务综合评价指标以及水源涵养服务在干旱、半干旱区的研究进展,对森林生态系统水源涵养服务的进一步研究具有重要意义。     

抚育间伐对森林生态系统水文生态功能的影响

抚育间伐为促进林木生长创造良好的营养空间和环境条件,是实现森林生态系统可持续经营的关键性措施。通过改变森林生态系统树种组成、空间分布、层次结构,进而对森林生态系统主要水文生态过程产生影响。该文综述了抚育间伐对森林生态系统主要生态过程水文生态功能的影响,为实现新时代条件下森林生态系统的可持续经营提供理论参考。     

国内森林水文研究

森林水文学是水文学的分支学科，是研究森林和水关系的学科。它研究的主要目的就是理清所研究地区森林植被对水分循环的影响以及森林水文循环的整个过程，即通过测定森林水分收入和支出的各项森林水文要素研究降水在森林中的再分配和森林的水文效应，进而得出森林植被调节径流、涵养水源的水文功能规律。     

我国与森林植被和水资源有关的环境问题及研究趋势

我国存在水资源数量不足和时空分布不均、水质下降、水环境恶化、旱涝灾害频繁、水土流失严重等生态环境问题;增加森林植被是解决水资源水环境问题的重要途径,我国正在进行空前大规模的林业生态环境建设,非常需要生态水文学的科学理论和技术支持。已有的森林水文学研究结果存在内容完整性和系统性差、尺度偏小、过程单一、缺乏对森林植被的水分稳定性认识、不能预测森林植被的区域水文影响等不足,还没有形成能有效指导调控林水关系和进行流域水资源管理的成熟理论和技术;未来需要加强的研究重点,包括鼓励跨部门和跨学科的交叉、森林植被的耗水特性和水分稳定性、森林水文作用的形成机理及其尺度效应和尺度转换、森林植被对区域水文影响的预测和评价、森林对水质的影响及作为重要水源保护区和流域水资源管理途径的森林植被建设技术等。     

基于集水区法的森林生态系统影响径流研究进展

森林生态系统结构复杂, 具有减少地表径流、调节河川流量、减小土壤侵蚀等一系列保护环境的功能。森林植被变化对森林水文过程的影响会改变水量平衡方程的各个变量, 从而影响森林流域的水分分配和河川径流量, 进而对陆地生态系统水分循环起到重要的调节作用。从森林结构、森林类型、森林覆盖率和森林经营4个方面总结了国内外基于集水区法研究森林生态系统影响径流的结论, 即小流域的研究结果认为森林的减少将增加河川径流量, 而大流域的研究结果认为森林的减少将减少河川径流量。最后指出, 在研究单位和研究项目合作研究的基础上, 结合各相关学科的新兴技术和研究设备, 通过整合相关学科的研究成果, 阐明森林生态系统水土保持过程与机理, 是今后森林生态系统水文服务功能研究的发展方向。     

自然因子对中国森林土壤碳储量的影响分析

文中分析了森林植被、土壤属性、立地条件、气候条件以及凋落物和根系输入等自然因素对中国森林土壤碳储量的影响。森林植物种类组成决定了进入土壤的植物残体量和分解速率,导致土壤有机碳的含量及分布有很大差异。随着林龄的增加,土壤碳储量会呈现增加或产生波动2种情况。土壤理化性质影响土壤有机碳的含量,而土壤碳储量又影响着土壤结构、根系深度、土层特性、有效水分保持能力、土壤生物多样性等; 海拔、坡度、坡向、坡位等立地条件对森林土壤有机碳储量的影响各不相同; 温度、水分、CO₂浓度等气候因子在森林土壤有机碳的蓄积过程中起着至关重要的作用; 凋落物和根系对土壤的输入也可以改变土壤碳库。     

火干扰对森林水文的影响

在森林生态系统中 ,火是一种相当普遍的自然现象 ,森林火灾和森林水文二者有着密切的关系。森林火灾对水的影响是间接的 ,主要表现为火烧后植被、地被物、土壤以及生态环境的改变影响水分循环过程、水质、水生生物等方面。火对水文的影响有大有小 ,它取决于火强度和频度。轻度野火或计划火烧对水文可能不产生明显影响 ,但是 ,频繁的或严重的野火却可以导致乱砍滥伐所造成的类似水文变化     

川西亚高山不同林龄云杉人工林林地水源涵养能力比较研究

以广泛分布在川西亚高山地区的云杉人工林为研究对象,针对不同林龄(20年,30年和40年)林地地被物和土壤的水文特征开展了比较研究,以探讨林龄对云杉人工林林地水文特征的影响。结果表明,随着林龄的增长,云杉人工林乔木生物量随之增加;灌木盖度显著升高,而草本则降低;灌、草的生物多样性均呈现非线性变化趋势,即先降低再升高;同时,林地地被物中,苔藓仍占据了主导的水文作用,其蓄积量呈现先降低后升高的变化趋势,但最大持水率和最大持水量无显著变化;而枯落物的最大持水率、最大持水量均随之显著增加。这与随着林龄增长而发生改变的林下光照和大气、土壤湿度有关。最后,在林地生物多样性增加、灌木盖度增加以及苔藓蓄积量增加等多重因素的影响下,林地土壤密度也随之降低。可见,随着林龄的增长,密度2300/hm2左右的云杉人工林,不但群落结构逐渐复杂、土壤质地逐步改善,进而林地水文效应也随之增强,林龄在更长时间尺度对林地水文效应的影响情况还有待于我们进一步的观测研究。     

森林枯落物对流域水文过程调节机理研究进展

陆地生态系统关键要素对水文过程的调节机理是国际水文学及水资源等领域的研究热点和前沿问题。森林枯落物作为陆地生态系统的重要组成部分,是林区水文过程的重要影响因子,不仅能够延滞流域产/汇流、减缓洪水灾害,还能增强流域上游地区的水源涵养功能。因此,亟需深入研究森林枯落物对流域坡面水文过程尤其是产/汇流的调节机理。鉴于此,文中总结分析了森林枯落物自身持水特性及其对土壤入渗、蒸散发、坡面产/汇流等方面影响的国内外研究动态,指出了现有研究的基本特征,系统梳理了研究进程中尚存在的问题,并对其研究前景进行了展望,以期对森林区的枯落物水文功能及其调节机理的进一步研究提供参考。     

西北地区植被建设与水资源环境问题

西北干旱半干旱地区水分是影响植被建设的关键因素，因而对植被建设全过程的水分关系要有一个全面的认识。人工植被建设要以地带性植被分布规律为依据，从实际出发，确定合理的林草覆盖率目标。强调了西北地区水源涵养林建设的水文效应及其重要意义。从不同地区植被建设面临的水资源环境，指出了应面对的水资源限制问题，讨论了内陆河干旱地区与黄土高原地区植被建设与水资源的关系。     

沈阳城市森林植被特征与管护工程研究

城市森林建设是改善城市生态环境的重要途径,而城市森林的植被结构特征和管护工程的实施是保证城市森林生态系统健康和可持续发展的重要因素和保障措施。文章论述了沈阳城市森林的植被覆盖率、植物种类的生物多样性、树木胸径结构等沈阳城市森林植被结构特征,以及城市森林病虫害防治、城市森林水、肥管理和树木修剪等管护工程,为今后沈阳城市森林的健康管理提供了有益的参考。     

森林火灾对冻土环境的影响研究进展

高纬度森林火灾的频繁发生对冻土环境有着十分重要的影响,火灾是破坏冻土环境的一个特殊因素,打破了植被一冻土间长期形成的生态平衡。文章综述了森林火灾后冻土融深、水热状况、化学元素的变化以及冻土释放气体通量规律;气候变化下冻土环境的影响,并对森林火灾后冻土环境变化研究的发展方向进行了思考。在火灾后冻土变化与相关气象因子的耦合关系与冻土碳储量方面还存在许多需要深入研究的问题,冻土研究的空间还应该继续拓宽外延,加强其与碳循环和碳通量等其他研究的连接。     

论森林生态系统与降水的关系

降水与森林生态系统是作用与反作用的关系。因为降水量决定森林植被的存在与否 ,其次才是森林生态系统的水文功能发挥调节降水。但这种反作用是有限的 (如增加降水频率 ,减弱雨强而对年降水量无显著影响 )。事实上 ,规律性的大气环流与大地形及局部地形共同决定水汽的输送路径和输送量 ,从而决定降水总量。植树造林的根本目的是利用森林生态系统的水文生态功能和森林植被—土壤系统的水分涵养功能而产生的“时滞”效应 ,为水资源的有效利用创造条件。