森林的形成、發展和衰退與水分循環有著密切的關系。森林既是水分的消耗者，又起著林地水分再分配、調節、儲蓄和改變水分循環系統的作用 。

調節坡面徑流

調節坡面徑流，削減河川汛期徑流量。一般在降雨強度超過土壤滲透速度時，即使土壤未達飽和狀態，也會因降雨來不及滲透而產生超滲坡面徑流；而當土壤達到飽和狀態后，其滲透速度降低，即使降雨強度不大，也會形成坡面徑流，稱過飽和坡面徑流。但森林土壤則因具有良好的結構和植物腐根造成的孔洞，滲透快、蓄水量大，一般不會產生上述兩種徑流；即使在特大暴雨情況下形成坡面徑流，其流速也比無林地大大降低。在積雪地區，因森林土壤凍結深度較小,林內融雪期較長,在林內因融雪形成的坡面徑流也減小。森林對坡面徑流的良好調節作用，可使河川汛期徑流量和洪峰起伏量減小，從而減免洪水災害。

調節地下徑流

調節地下徑流，增加河川枯水期徑流量。中國受亞洲太平洋季風影響,雨季和旱季降水量十分懸殊,因而河川徑流有明顯的豐水期和枯水期。但在森林覆被率較高的流域，豐水期徑流量占30～50%，枯水期徑流量也可占到20%左右。森林增加河川枯水期徑流量的主要原因是把大量降水滲透到土壤層或巖層中并形成地下徑流。在一般情況下,坡面徑流只要幾十分鐘至幾小時即可進入河川,而地下徑流則需要幾天、幾十天甚至更長的時間緩緩進入河川，因此可使河川徑流量在年內分配比較均勻。提高了水資源利用系數。

水土保持功能

水源林可調節坡面徑流，削減河川汛期徑流量。

一般在降雨強度超過土壤滲透速度時，即使土壤未達飽和狀態，也會因降雨來不及滲透而產生超滲坡面徑流；而當土壤達到飽和狀態后，其滲透速度降低，即使降雨強度不大，也會形成坡面徑流，稱過飽和坡面徑流。但森林土壤則因具有良好的結構和植物腐根造成的孔洞，滲透快、蓄水量大，一般不會產生上述兩種徑流；即使在特大暴雨情況下形成坡面徑流，其流速也比無林地大大降低。在積雪地區，因森林土壤凍結深度較小，林內融雪期較長，在林內因融雪形成的坡面徑流也減小。森林對坡面徑流的良好調節作用，可使河川汛期徑流量和洪峰起伏量減小，從而減免洪水災害。結構良好的森林植被可以減少水土流失量90%以上。

滯洪和蓄洪功能

河川徑流中泥沙含量的多少與水土流失相關。水源林一方面對坡面徑流具有分散、阻滯和過濾等作用；另一方面其龐大的根系層對土壤有網結、固持作用。在合理布局情況下，還能吸收由林外進入林內的坡面徑流并把泥沙沉積在林區。

降水時，由于林冠層、枯枝落葉層和森林土壤的生物物理作用，對雨水截留、吸持滲人、蒸發，減小了地表徑流量和徑流速度，增加了土壤攔蓄量，將地表徑流轉化為地下徑流，從而起到了滯洪和減少洪峰流量的作用。

枯水期的水源調節功能

中國受亞洲太平洋季風影響，雨季和旱季降水量十分懸殊，因而河川徑流有明顯的豐水期和枯水期。但在森林覆被率較高的流域，豐水期徑流量占30～50%，枯水期徑流量也可占到20%左右。森林能涵養水源主要表現在對水的截留、吸收和下滲，在時空上對降水進行再分配，減少無效水，增加有效水。水源涵養林的土壤吸收林內降水并加以貯存，對河川水量補給起積極的調節作用。隨著森林覆蓋率的增加，減少了地表徑流，增加了地下徑流，使得河川在枯水期也不斷有補給水源，增加了干旱季節河流的流量，使河水流量保持相對穩定。森林凋落物的腐爛分解，改善了林地土壤的透水通氣狀況。因而，森林土壤具有較強的水分滲透力。有林地的地下徑流一般比裸露地的大 。

改善和凈化水質

造成水體污染的因素主要是非點源污染，即在降水徑流的淋洗和沖刷下，泥沙與其所攜帶的有害物質隨徑流遷移到水庫、湖泊或江河，導致水質渾濁惡化。水源涵養林能有效地防止水資源的物理、化學和生物的污染，減少進入水體的泥沙。降水通過林冠沿樹干流下時，林冠下的枯枝落葉層對水中的污染物進行過濾、凈化，所以最后由河溪流出的水的化學成分發生了變化。

調節氣候

森林通過光合作用可吸收二氧化碳，釋放氧氣，同時吸收有害氣體及滯塵，起到清潔空氣的作用。森林植物釋放的氧氣量比其他植物高9~14倍，占全球總量的54%，同時通過光合作用貯存了大量的碳源，故森林在地球大氣平衡中的地位相當重要。林木通過抗御大風可以減風消災。另一方面森林對降水也有一定的影響。多數研究者認為森林有增水的效果。森林增水是由于造林后改變了下墊面狀況，從而使近地面的小氣候變化而引起的 。

保護野生動物

由于水源涵養林給生物種群創造了生活和繁衍的條件，使種類繁多的野生動物得以生存，所以水源涵養林本身也是動物的良好棲息地。

包括樹種選擇、林地配置、經營管理等內容。

①樹種選擇和混交

在適地適樹原則指導下，水源涵養林的造林樹種應具備根量多、根域廣、林冠層郁閉度高（復層林比單層林好）、林內枯枝落葉豐富等特點。因此，最好營造針闊混交林，其中除主要樹種外，要考慮合適的伴生樹種和灌木，以形成混交復層林結構。同時選擇一定比例深根性樹種，加強土壤固持能力。在立地條件差的地方、可考慮以對土壤具有改良作用的豆科樹種作先鋒樹種；在條件好的地方，則要用速生樹種作為主要造林樹種。

②林地配置與整地方法

在不同氣候條件下取不同的配置方法。在降水量多、洪水為害大的河流上游，宜在整個水源地區全面營造水源林。在因融雪造成洪水災害的水源地區，水源林只宜在分水嶺和山坡上部配置，使山坡下半部處于裸露狀態，這樣春天下半部的雪首先融化流走，上半部林內積雪再融化就不致造成洪災。為了增加整個流域的水資源總量，一般不在干旱半干旱地區的坡腳和溝谷中造林，因為這些部位的森林能把匯集到溝谷中的水分重新蒸騰到大氣中去，減少徑流量。總之，水源涵養林要因時、因地、因害設置。水源林的造林整地方法與其他林種無重大區別。在中國南方低山丘陵區降雨量大,要在造林整地時采用竹節溝整地造林;西北黃土區降雨量少，一般用反坡梯田（見梯田）整地造林；華北石山區采用“水平條"整地造林 。在有條件的水源地區，也可采用封山育林或飛機播種造林等方式。

③經營管理

水源林在幼林階段要特別注意封禁，保護好林內死地被物層，以促進養分循環和改善表層土壤結構，利于微生物、土壤動物（如蚯蚓）的繁殖，盡快發揮森林的水源涵養作用。當水源林達到成熟年齡后，要嚴禁大面積皆伐，一般應進行弱度擇伐。重要水源區要禁止任何方式的采伐。

水源涵養林，用于控制河流源頭水土流失 ，調節洪水枯水流量，具有良好的林分結構和林下地被物層的天然林和人工林。水源涵養林通過對降水的吸收調節等作用，變地表徑流為壤中流和地下徑流，起到顯著的水源涵養作用。為了更好地發揮這種功能，流域內森林需均勻分布，合理配置，并達到一定的森林覆蓋率和采用合理的經營管理技術措施。

本書針對我國華北、西北和東北(“三北”)地區水資源缺乏和水源涵養林功能低下的關鍵問題以及國家林業生態工程和水源涵養林建設中急需解決的植被恢復、結構調控、植被配置等關鍵技術，在全面分析“三北”地區水源保護和生態環境及社會經濟發展特點基礎之上，從水源涵養林型植被定向恢復、低功能人工水源涵養林結構定向調控、小流域凈水調水功能導向型水源涵養林配置 3方面開展了系統的技術研究，并集成水源涵養林構建技術體系建立了完善試驗示范區，旨在提高“三北 ”水源區水源涵養林生態服務功能，保障水資源生態安全。

本書可供林學、水土保持學、環境科學、地理科學等專業的研究、管理人員及高等院校相關專業的師生參考。

2011年7月19日，《水源涵養林建設規范》發布。

2011年12月1日，《水源涵養林建設規范》實施。

主要起草單位 ：國家林業局調查規劃設計院 、中南林業科技大學 、北京林業大學 、華南林業大學等 。

主要起草人 ：唐小平 、王瑞輝 、馬履一 、王志臣等 。 2100433B