基于径流场观测的中国森林生态系统地表径流特征

　　 摘要:

森林生态系统凭借其复杂的组成和结构高度有效地调控着地表径流,在涵养水源、保持水土、维持流域水文循环等方面发挥着关键作用。以中国典型森林生态系统的径流场年尺度地表径流监测数据为基础,探究中国森林生态系统的地表径流特征及其与降雨、植被和地形等要素的关系。结果表明:我国不同森林生态系统年地表径流量处于0-152.0 mm之间,均值为(25.4±1.5) mm;年地表径流率在0-9.1%,均值为(2.1±0.1)%。5种典型森林生态系统多年平均地表径流量((7.3±2.0)-(36.4±3.1) mm)占同期多年平均降雨量的(1.3±0.3)%-(2.5±0.2)%。常绿阔叶林的地表径流量(36.4 mm)及地表径流率(2.5%)在所观测的典型森林生态系统中均最高,针阔混交林次之,落叶针叶林则最低。整体上,无论地表径流量还是地表径流率均表现为常绿林大于落叶林(P<0.01),阔叶林大于针叶林(P>0.05)。进一步分析表明,我国森林生态系统的年地表径流量及地表径流率均随纬度的增加呈极显著的幂函数式下降(P<0.01),且与观测区年降雨量呈极显著的正相关关系(P<0.01)。此外,林分结构因子如叶面积指数和平均胸径亦显著影响着森林生态系统的地表径流率特征。研究为进一步科学定量评估我国森林植被水文服务功能和价值等提供了重要参数。