当前课程知识点:森林生态学 > 第4章 森林物质环境 > 4.2 森林对降水的再分配 > 4.2 森林对降水的再分配
大家好
这次课我们来讲一下森林对降水的再分配作用
本节内容既是森林生态学的内容
也是森林水文学的关键内容
反映了森林功能的重要体现
森林对降水的再分配体现的是森林生态系统
对水分循环和环境的影响
在这个过程中对水分循环的影响
主要体现在对水量平衡的影响
而环境的影响方面
主要包括对土壤侵蚀、水质和小气候等的影响
这张图体现了地球上的水运动过程
是水分循环的过程
包括降水、径流、入渗、蒸发四个环节
因为有了森林植被的参与
使得四个环节中各个环节均带来改变
如单纯的自由水面蒸发变为蒸发和蒸散
我们从传统的水循环的关注点来看
主要是集中于生态系统内的水文过程
或是河道、水系的径流变化等
单一的水文过程、坡面或小流域尺度
亦或是考虑自然背景的
一般都是侧重于
降水、径流、入渗、蒸发四个环节中的某个环节
往往忽视森林植被的作用
而考虑了森林植被影响的水分循环
其过程是复杂的
其中的影响因素也非常多样
比如森林的林冠结构、地表结构构成
因森林而带来的土壤性质改变
使得降雨由林外变为林内雨
继而带来的雨滴特性改变
进而带来的雨滴击溅地表的作用发生改变等
径流受林下凋落物等影响
地表径流转为壤中流或地下水
上述改变均是森林影响所带来的
接下来我们具体看森林对降水产生影响的具体作用
森林植物枝叶
对雾、露、霜等水平降水具有很强的捕获能力
森林的凝结水量比空旷地多1/4
一般占总降水量的2~5%
此外森林还对降雪量有较高的拦截能力
林带和林缘的积雪量比农田要高2~6倍
大面积森林可增加5~10%的降水量
首先的作用表现在森林的截留降水影响
森林植物和地被物表面
吸收、吸附并蒸腾大气降水的现象
可分为3部分
①林冠截留
森林的林冠层对降水的附着和吸收作用
②林下植物截留
主要是林下的灌木和草本层植被的影响
③枯枝落叶层的截留
因森林中林下会有大量的已分解或半分解的凋落物
这些凋落物同样会对穿透降雨产生吸附作用
进而削减地表径流量
第二是蒸发-蒸腾作用
包括林地表面水分蒸发和森林植被的蒸腾
由于森林内的温度较低、湿度较大
林地表面蒸发量比无林地小
一般为无林地的20~60%
蒸腾量受蒸腾强度、蒸腾时间和蒸腾面积
等3个因素所支配
森林蒸腾量比草原、农田和裸地为高
森林蒸发 -蒸腾量一般接近年降水量的一半或一半以上
第三是调节土壤蓄水作用
森林土壤疏松渗透性强
有利于水分的贮存和移动
例如研究发现中国四川高山云杉
冷杉林的土壤渗透率为300 mm/h
而其采伐迹地仅为120~130mm/h
森林植被的显著的增强了土壤的蓄水能力
第四是调节径流的作用
在森林里地表径流所占比例很小
地下径流则占主要地位
它是由降水渗入土壤而产生的
同地面径流相比
地下径流流速缓慢水质纯净
具有调节和净化水源的作用
森林对河流年径流量的影响
目前仍有争论
一种意见认为在降水量充足而均匀
地层透水性良好的地区
森林可增加地下径流而使河流年总径流量增加
另一种意见认为由于森林蒸腾量较大、耗水多
反可使土壤干燥、径流量减少
但总体上 森林植被的影响下
涵养水源的总量是增加的
接下来我们从一些经典研究案例中看下
森林对降水的再分配调节作用体现
中国不同森林群落类型对大气降雨的截留作用
差异非常显著
同时显著的提高了林下土壤的贮水量
增加了水分的入渗量
减少了地表径流量
降低了土壤侵蚀的发生
这些均表明森林的综合调节能力体现
森林林冠结构的复杂性
同时对降雨带来的影响是非常巨大的
随着林冠厚度的增加
森林中的大气降雨量明显被截留的越多
而林内的穿透降雨对地表产生的溅蚀作用
而随之逐渐减弱
可见森林在保持水土和涵养水源等方面
发挥的巨大的作用
到这里
本节我们给大家讲授了森林对降水的再分配作用
主要是通过林冠截作用等改变了水分循环的四个环节过程
继而发挥森林的重要功能
希望对大家理解森林与降水的相互作用有所帮助
谢谢大家
我们下一讲再见
-1.1 为什么要学习森林生态学
-1.2 什么是森林生态学
-1.3 如何研究森林生态学
-第1章作业
-2.1 森林生物与森林环境
-第2章作业
-3.1 太阳辐射与森林植物
-3.2 温度与森林植物
-第3章作业
-4.1 水分与森林植物
-4.2 森林对降水的再分配
-4.3 土壤与森林植物
-第4章作业
-5.1 地形因子与森林植物
-5.2 风因子与森林植物
-5.3 火因子与森林植物
-第5章作业
-6.1 种群的概念和特征
-6.2 种群的数量变化
-6.3 种群的调节与生活史对策
-第6章作业
-7.1 种群内部的关系
-7.2 种群间的关系1
-7.3 种群间的关系2-竞争
-7.4 植物的他感作用
-第7章作业
-8.1 群落的概念及特征
-8.2 群落的组成
-8.3 群落的多样性
-8.4 群落的外貌
-8.5 群落的结构
--8.5群落的结构
-8.6 影响群落结构的因素
-第8章作业
-9.1 群落的动态
-9.2 群落演替的原因及学说
-第9章作业
-10.1 森林群落的分布规律
-第10章作业
-11.1 森林生态系统的概念及特征
-第11章作业
-12.1 森林生态系统能量流动的概述
-12.2 森林生态系统能量流动的过程
-第12章作业
-13.1 森林生态系统物质循环的概述
-13.2 森林生态系统物质循环的过程
-第13章作业
-14.1 全球变化及影响的概述
-14.2 全球变化与森林生态系统
-第14章作业