森林资源及其水文功能

森林资源及其水文功能－主要以长江上游天然林为例何维明2002.06.21.森林资源及其水文功能¶1.森林资源2.森林水文功能1.森林资源1.1基本概念森林：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。森林的分类：天然林(自然发生形成的森林，包括原始林和次生林)人工林(人工方式形成的森林，如直播造林、直苗造林、飞播造林等)天然林与人工林相比具有以下特征:(1)种类丰富；(2)层次结构复杂；(3)功能完善，对生态平衡的贡献大；(4)生命周期和演替系列长1.森林资源1.1基本概念森林的分类：针叶林(以针叶树为建群种的森林)；阔叶林(由阔叶树组成的森林)；混交林(由针叶树和阔叶树组成的森林)。1.森林资源1.1基本概念森林的分类：热带森林；温带森林；寒带森林。1.森林资源1.1基本概念森林生态系统：由森林植被与其环境相互作用而形成的复合有机体。森林资源：可供人类利用的森林，属于资源范畴。

1.森林资源问题1：森林、森林生态系统和森林资源三者间的关系？森林＝森林生态系统＝森林资源

1.森林资源1.2森林资源概况长江上游天然林面积和蓄积量随时间的变化金沙江流域天然林面积和蓄积量随时间的变化岷沱江流域天然林面积和蓄积量随时间的变化嘉陵江流域天然林面积和蓄积量随时间的变化乌江流域天然林面积和蓄积量随时间的变化干流区天然林面积和蓄积量随时间的变化1.森林资源1.3森林资源价值中国森林的经济价值陈仲新和张新时(2000)的估价为：15434

×108元侯元兆等(1995)的估价为：130000

×108元以上两项研究结果表明：前者仅为后者的1/8!?森林资源及其水文功能

1.森林资源¶

2.森林水文功能2.森林水文功能2.1水文过程

森林水文纵学的定义森林水各文学是完研究森堵林生态光系统对启水分循蝴环和环浸境影响循(包括对肥土壤侵接蚀、水细质和小唐气候等娃的影响)的科咸学。它是禾水文学的苍一个分支载，是森林精生态学与椅水文学相沿结合而形案成的一门满学科。森林水文柳学简史森林水这文学早禁期起源凝于人们元对森林浇与水关疯系的观僚察和了集解，如壳消洪补芬枯。公元3－至4世纪，古希锣腊人就妻观察到疾了树木本与水文链的关系荷；中国敏对森林壁与水文程关系的米认识可疮以追溯悦到200莲0多年仇以前(李文华蝴等,2泊001)种。尽管哭如此，但陪系统研究受森林水文桑过程的历否史相对较膜短，国外晃对森林水工文效应的竹科学研究勤可追溯到17世纪，而国内熄对这一领棒域的科学末研究始于1924蓬年(李文秤华等,妄20赴01)全。随着株研究手挡段的日旱新月异僚，森林旋水文学业研究已国经进入至了快速忘发展阶叫段。2.插森林水阴文功能问题2“林外依下大雨膜林内下踪蝶小雨”惜这种说替法对吗叙？2.灭森林水锹文功能2.2虫水文崭功能定严量化的希计算方滤法某一时斑段内的背区域水蜜量平衡伙方程：P=R+E+gV式中：P－降水量副，m3;R－河川径或流，m3;E－蒸散量勿，m3;g－地下潜流形量，m3;V－某一时段锅区域内蓄技水变量，个m3。月截留的量：是指某区皂域森林林馋冠在某个沸月内截留贫降水的数钓量，用公愿式表示为：Ai=A×Pi×Ii×10还000式中：Ai为某区域凝森林在第i个月截留言的降水量愤(m3)，A为该区股域森林丹面积中(hm2)，Pi为该区咱域第i个月降水坐量(m回m)，Ii为第i个月森覆林林冠董截留率宪(%隐)。一次性考水源涵受养效益是指森样林土壤陶蓄水量欺和地表影层持水伏量之和谢，用公郑式表示译为：V=Vws+Vwg式中：V为森林水锡源涵养总使效益，Vws为森林土巡寿壤蓄水量刘，Vwg为地表层拔持水量。森林土公壤蓄水表量是指森写林土壤千含蓄水潜分的潜助力，用斩公式表裤示为：Vws=10以000僻×Pn×D×A式中：Vws为森林冤土壤蓄甘水量生(m3)，Pn为森林监土壤非罗毛管孔阿隙度健(%)谨，D为土层深矛度(m唉)，A为森林凤面积意(hm2)。森林地表竿层持水量是指森醒林地表纽奉层含蓄雁水分潜迹力，用月公式表摊示为：Vwg=L×C×A式中：Vwg为天然林住地表层持猴水量(袭m3)，L为地表赛物积累修量(需t.h锻m-2)，C为地表却物最大判持水量杠(%斩)，A为天然林略面积(枣hm2)。年水源涵哗养效益是指森璃林在一朽年之内亮累积含万蓄水分逢的潜在趁能力，尺用公式冲表示为玻：Vwa=P×A×(1喝-Ii)×10封000100游0式中：Vwa为某区抱域天然劈燕林水源炸涵养效锯益(戴m3.a-1)，P为该区域牧年降水量穗(mm促)，A为天然林戒面积(建hm2)，Ii为天然林托林冠截留检率(%谨)。水土保持斧效益是指由扁于森林惹的存在氧而使林绣区土壤同免被侵拣蚀的潜延力，常倍常通过蹈测定森衬林林地禁和无林烧地土壤槽年侵蚀阁模数来柴计算，老用公式宾表示为派：Vs=A×(M0-Mf)式中：Vs为某区钞域天然点林年保峡土效益颠(t易.a-1)，A为天然婆林面积返(h害m2)，M0和Mf为分别为荡无天然林翻土壤侵蚀固模数和天亭然林土壤达侵蚀模数碌(t.梅hm-2.a-1)。长江上游温干支流天险然林年保买持土壤随搂时间的变她化（亿吨招）土壤水劫库蓄水鸣容量又称土壤虏水库总库袍容，是指林森林土壤医的全蓄水肿量或饱和描持水量，些用公式表农示为：Vws=10眨000拳×P×D×A式中：Vws为森林土晕壤总库容镜(m3)，P为森林土扔壤总孔隙陆度(%蚊)，D为土层结深度野(m)蛙，A为森林肢面积册(hm2)。长江上游婆干支流土能壤水库总败库容随时见间的变化流域涵养态指数()是指某个末流域中植眯被涵养水辛分的实际慨能力，用亦公式表示妥为：=Q枯/Q年式中：忽Q枯和Q年分别为厨最枯月态平均流露量和年恶平均流危量。流域地睬下水年收出流量(Wg俩)是指在皮一年内盒某个流响域中补异充到河丛川径流母的壤中肤流量，烟用公式暮表示为隆：Wg像=0套.31尤5×罢(1敬+)/2朱×Q年(108m3)式中：和Q年分别为流耍域涵养指猜数和年平理均流量。改良土到壤效益是指森林膝通过凋落双物回归土卵壤而提高侧土壤肥力净的潜力，踢常常通过强测定某区御域土壤养玩分含量和蚁年保土量冻来计算森唯林的改良繁土壤效益由，用公式同表示为：Vf=Vs×(P1+P2+…积+Pn)式中：Vf为某区域随森林保肥泽效益(谣t.a-1)，Vs为某区域口森林年保早土量(姐t.a-1)，Pn为各类养卡分含量舟(%)。长江上根游干支川流天然正林年保斯持有机吓质随时勒间的变汤化（亿界吨）水源涵榜养和水菌土保持维概念水源涵养是指森林君涵蓄大气距水分和补拐充地下水余调节河川预径流的功目能。水土保必持是指森清林通过贞乔木、滥灌木、港地被物尘及庞大费的根系挠削弱雨扶水冲击使，增强贷土壤抗遵冲性，由提高土魂壤抗侵笛蚀能力骂，从而奴减少土欲壤流失珠的功能皱。2.3劲长爹江上游窗天然林钉水文功役能2.3梨.1昆流域气岩象特征天然林变伞化与年降姜水量变化狗的相关性面积变化蓄积量变化上游--金沙江--岷沱江--嘉陵江--乌江--干流--天然林变于化与年降煮水量变幅貌的关系天然林变肥化与年日接照变化的误相关性面积变化蓄积量变化上游0.625**0.694**金沙江--岷沱江0.530**0.632**嘉陵江0.594**0.610**乌江-0.763**干流-0.744**天然林插变化与寄年