【新微专题】森林是如何调蓄洪水径流的？植被茂密保土作用就强？植被保水、保土作用专题，附中国的森林覆盖率排行！

不同的类型的树木由于拦水作用不同，其对水土流失的影响也不同。林地上枯枝落叶层也能截留一定的降水量，从而减少地表径流。截留能力与树种及枯枝落叶层的厚度有关。森林具有良好的持蓄水能力， 具有减小洪水流量、径流, 削减洪峰延缓洪水过程及增加基流的调节作用。

森林与水土流失的防护

由于林冠及枯枝落叶层的截留作用， 减少了直接落入地面的降水，这就削减了雨滴对土壤表层的溅击强度，避免了土壤板结，从而增大了下渗率。同时森林在土壤中大量根系的发育，对土壤有良好的改造作用，可以增加土壤的有机质、团粒结构及非毛管孔隙率，因而林地比非林地有较高的渗蓄能力。当森林的渗蓄能力增强时，即可有效的减少地表的水土流失。

王铮、夏海斌、吴静等在《普通地理学》一书中认为：增加植被，被普遍认为有利于防止水土流失。大量的研究表明 ，植物对水土流失的主要作用可分为四个方面：

一是植被冠层对降雨截留，使雨点能量损失，减少贱蚀；

二是增加糙度，降低坡面水流流速，降低水流的挟沙能力；

三是根系在营养生长的同时对土壤团粒作用、孔隙度和生物活性都有促进；

四是植物的蒸腾作用使土壤变干，从而有利于降水下渗，减少径流量。

虽然植物有这些防止水土流失的功能，但是一些观察证明，一定条件下植被有助于泥石流和滑坡的发生。有证据表明这种情况与植被促进水分下渗有关，下渗的水分湿润了土层与基层或岩体与基层接触面，有利于滑坡滑动或者促成岩屑生成泥石流。

不过植被与水土流失之间的这种地理现象在机制上大多是复杂的，有时候简单的分析会失之偏颇，正如同2018年汾川河含水量增加那道题所教给大家的知识一样，对于此类现象具体问题应具体分析，把握住自然地理过程中的一个度，超过了这个度，事物就会产生质变与量变。

植被茂密并非保土作用就强

一般情况下，在了解植被的生态环境效益时，大家都知道植被覆盖率高其保持水土作用越强。但事不可绝对，任何事物都有一个度，超过了这个度，可能会物极必反。当土壤中水份含量已经饱和的情况下，此时受植被涵养水源及固土的影响，如果降水再增加一些、特别是遇到连续性降水土地壤水分过饱和的话，土壤变会出现类似于”液化“的现象，如在地形坡度较大的坡地上就会出现土大量流失、甚至整块坍塌、滑坡等现象。

类似现象比如植被覆盖率大，不代表这个地方降水就多，因为降水还会受到大气环流、水汽凝结、凝结核等多种因子的影响。

林冠和林下植被层

植被截留

林冠和林下植被层就像一把伞，削减了雨滴势，也拦截了部分降水。植物截留量可视为两部分组成，其一，降水过程中从枝叶表面蒸发的水量;其二，降水终止时枝叶上存留的水量，这部分最终也消耗于蒸发。

截留后，阻止了雨滴击溅表土，避免了土壤颗粒被击碎;另一方面，大大减少了落到地面的降雨量，从而减少了地表径流量，也从而减少了土壤侵蚀量。

林冠越低，郁闭度越大，林下植被越茂密，这个作用就越强。在中纬度条件下，一个基本郁闭的森林生态系统，大约可截留当年降水量的15%—30%。其中乔木冠层对降水有较强的截持能力。

同时，林冠可减少太阳长波辐射，降低风速和气温，减小林地空气饱和水气压差等，从而降低土壤水分蒸发量。

枯枝落叶层

截蓄降水

当林冠和林下植被层的承雨能力达到饱和后，从树冠和植冠上落下的水滴对地面土壤具有更大的冲击力。此时森林的枯落物所形成的枯枝落叶层就构成了第二道屏障。

森林每年产生的枯落物很多，其中数量最多、作用最大的是乔木树种的叶子，约占60%—80%。与林冠层相比，枯枝落叶层覆盖在地面，防止雨滴击溅土壤的效果更为明显。这些枯落物具有很大的孔隙度，可以吸收和渗透降水，具有很强的水源涵养性能，最大持水率均在136.56%以上，最大持水量在9.32t/hm²以上。

改善土壤性质

枯枝落叶层腐烂后，形成腐殖质和有机质，参与土壤团粒结构的形成，特别是还能组合粗粒土壤和增加粘重土壤的孔隙度，使前者持水量增加，使后者易于通气透水，促进雨水的迅速下渗，从而减少了地表径流对土壤的冲刷。

阻延径流，防洪减灾

当降水强度超过林冠截留和森林枯落物与土壤的临界持水能力时，就会产生坡面径流。由于枯枝落叶层的存在，径流在其中的流动速度因受阻而减缓。

另外，枯枝落叶层自身抵抗水流冲刷的能力，以及通过影响林地土壤结构和植物根系含量，均能增强土壤的抗冲效应。在坡度为25°，冲刷流量达到常见暴雨雨强，对覆盖有不同枯落物厚度的林地土壤进行抗冲刷试验的结果表明，覆盖有1cm厚枯落物时，可减少土壤冲刷量47.1%—89.8%，覆盖2cm时即可基本或完全防止冲刷发生。由于径流不能在短时间内过量集中，因而能减免土壤侵蚀、 洪灾和地质灾害的发生。

抑制土壤蒸发

林下土壤表面覆盖枯落物后，阻碍了土壤表面蒸发水分，土壤蒸发量减少。

综上，枯枝落叶层是森林保持水土、 涵养水源的核心层次，保持枯枝落叶层不被破坏，对防止水土流失具有决定性的意义。

根系土壤层

固土护坡

植物根系对土壤抗冲性能具有明显的增强作用，且随根密度的增加而增强，但根的密度达到60—80个以后，强化作用趋于最大。乔木树种树体坚挺，根系深广，有很强的固土和阻挡作用。

涵蓄降水

在土层厚度一定时，林地的水源涵养性能主要取决于土壤的孔隙特性，孔隙度尤其是非毛管孔隙大的土壤，入渗性能强，从而减小地表径流。

由于森林的枯枝落叶层对土壤的改良和林木根系对土壤结构的改良(穿插切割、细根死亡、根系分泌物)等，林地表层和深层土壤的孔隙度，特别是非毛管孔隙度均较高，因此具有很强的蓄水保水能力。

土壤层含蓄的这部分水，在较长时间内能作为渗流补给河流、水库，增加河流枯水期流量。因此说植被有“削峰补枯”的效益。

梁峁防护林、沟道防护林与山坡防护林

梁峁防护林

梁峁防护林(protection forest on loess ridge) 为控制黄土丘陵沟壑区梁峁坡的水土流失所营造的人工林。梁峁为黄土丘陵沟壑区沟间地的一种地形形态，一般梁呈狭长条形，峁呈浑圆形，分水岭较宽而平缓，梁峁坡度小于5°并向两侧或四周倾斜；宽梁分水岭宽度可达200m~500m，窄的只有50m左右，梁峁坡长一般为100m~200m，坡度15°~30°。梁峁地形或因黄土塬地、梁地经长期侵蚀切割而成，或在黄土堆积前期即呈丘陵地形。梁峁丘陵的地形高耸，风大，气温较低，立地条件干旱贫瘠，在土地利用上，除少量可作农田之外，多以林草地为主。在梁峁顶部营造防护林，林种配置布局要合理，选择抗逆性强、具有较大生物量的乔、灌木树种和草种。大面积营造梁峁防护林可以改善生态环境，提供薪柴、饲料和部分小径材。

沟道防护林

沟道防护林(protection forest in gully) 在土质深厚的沟道，如黄土或土石山地，为了防止沟道的溯源侵蚀、沟底下切和沟岸扩张，在沟底和沟坡营造的人工林。当沟道侵蚀仍在发育阶段，直接危害周围农、林、牧用地及城镇、交通道路、水利工程、工矿的安全时，需要综合治理。沟道防护林是综合治沟措施的一项重要内容，它与治沟工程紧密配合，可发挥综合防护作用。同时，由于沟道水肥条件较好，林木生长迅速，可取得显著的经济效益。其组成及配置主要有3种。

（1）沟头防护林。沟头是坡面径流汇入沟道的集中点。溯源侵蚀直接表现为沟头前进，破坏土地。治沟首先要在其上部修建工程，结合营造沟头防护林，分散、拦蓄水流，并使其安全下泄，保持沟头稳定。沟头防护林有2种：①结合沟头防护工程，如沟埂式沟头防护或沟头蓄水池，在沟埂内密植耐水湿的灌木柳等，用以固定沟埂，过滤泥沙，或减缓径流流速。②在沟头跌水下部，修建杨、柳、沙棘等生物谷坊，利用成活的杨、柳、沙棘缓流拦沙，固定沟床。

（2）沟底防冲林。在沟底下切地段，修建土、石谷坊群，或生物谷坊群，谷坊间距一般以上一谷坊底部与下一谷坊顶部相平为准，可起到抬高或固定侵蚀基准，稳定沟道的作用。在沟底稳定、水肥条件好的地段，配合谷坊群建立沟底防护林、速生丰产林，既可使沟道稳定，又可获得经济效益。

（3）沟坡防护林。在陡峭的沟坡上种植乔、灌木混交的护坡林，结合工程拦蓄上部来水，稳定沟坡，并有一定经济效益。对造林困难的坡度为35°以上的沟坡，可采用封坡育草，以恢复天然植被。

山坡防护林

山坡防护林(protection forest on slope) 以调节坡面径流、保持水土、固结土体、稳定坡面为目的的天然林或人工林。在无林的丘陵山地，由于水土流失，可能发生冲沟、小型滑坡、泻溜、崩塌等危害，为保护坡下农田、果园、牧场、道路、村庄、厂矿、水利工程设施等的安全，需要营造山坡防护林，谭老师地理工作室综合整理

山坡防护林的配置应根据具体情况区别对待：①对于果园、农田、牧场等的防护，可根据地面坡度、地形、土层、原有植被、水土流失形式及其程度等情况，按当地10年或20年一遇24h最大降雨量设计水平沟、反坡梯田、竹节沟或鱼鳞坑等造林整地工程，起到拦蓄径流、保持水土、促进林木生长的作用；同时，选用根系发达、生物量大、生长迅速、适生的乔、灌木树种和草种，营造纯林或混交林，固土护坡。②对于坡面水土流失严重、立地条件恶劣的坡地，需要专门设计标准较高的护坡造林整地工程，为林木生长创造条件，取得良好的护坡效果。

中国的森林覆盖率

森林覆盖率是指森林面积占土地总面积的比率。一般用百分比表示。是反映一个国家 (或地区) 森林资源和林地占有的实际水平的重要指标。我国 《森林法》 规定：全国森林覆盖率要达到30%，其中山区县一般要达到40%以上，丘陵区县要达到30%以上，平原区县要达到10%以上。目前，全国平均水平仅有21.36%左右。

注明：以下资料不包括港澳台地区( 数据暂缺)

大陆各省级行政区森林覆盖率排名

31

新疆

森林覆盖率: 4.24%

森林面积: 698.25 万公顷

30

青海

森林覆盖率:5.63%

森林面积 :406.39 万公顷

29

天津

森林覆盖率:9.87%

森林面积 :11.16 万公顷

28

上海

森林覆盖率:10.74%

森林面积 6.81 万公顷

27

甘肃

森林覆盖率:11.28%

森林面积: 507.45 万公顷

26

宁夏

森林覆盖率:11.89%

森林面积 :61.8 万公顷

25

西藏

森林覆盖率: 11.98%

森林面积: 1471.56 万公顷

24

江苏

森林覆盖率: 15.8%

森林面积: 162.1 万公顷

(人工林面积: 156.82 万公顷)

23

山东

森林覆盖率:16.73%

森林面积 :254.6 万公顷

(人工林面积 :244.52 万公顷)

22

山西

森林覆盖率: 18.03%

森林面积: 282.41 万公顷

(人工林面积 : 131.81 万公顷)

21

内蒙古

森林覆盖率: 21.03%

森林面积: 2487.9 万公顷

(人工林面积: 331.65 万公顷)

20

河南

森林覆盖率: 21.5%

森林面积: 359.07 万公顷

(人工林面积: 227.12 万公顷)

19

河北

森林覆盖率: 23.41%

森林面积: 439.33 万公顷

(人工林面积: 220.9 万公顷)

18

安徽

森林覆盖率: 27.53%

森林面积: 380.42 万公顷

(人工林面积: 225.07 万公顷)

17

四川

森林覆盖率: 35.22%

森林面积: 1703.74万公顷

(人工林面积 : 449.26 万公顷)

16

北京

森林覆盖率: 35.84%

森林面积: 58.81 万公顷

(人工林面积: 37.15 万公顷)

15

贵州

森林覆盖率: 37.09%

森林面积: 653.35 万公顷

(人工林面积: 237.3 万公顷)

14

辽宁

森林覆盖率: 38.24%

森林面积: 557.31 万公顷

(人工林面积: 307.08 万公顷)

13

湖北

森林覆盖率:38.4%

森林面积：713.86 万公顷

(人工林面积：194.85 万公顷)

12

重庆

森林覆盖率:38.43%

森林面积: 316.44 万公顷

(人工林面积: 92.55 万公顷)

11

吉林

森林覆盖率: 40.38%

森林面积: 763.87 万公顷

(人工林面积: 160.56 万公顷)

10

陕西

森林覆盖率: 41.42%

森林面积: 853.24 万公顷

(人工林面积 : 236.97 万公顷)

09

黑龙江

森林覆盖率: 43.16%

森林面积 : 1962.13 万公顷

(人工林面积: 246.53 万公顷)

08

湖南

森林覆盖率: 47.77%

森林面积 1011.94 万公顷

(人工林面积 474.61 万公顷)

07

云南

森林覆盖率: 50.03%

森林面积: 1914.19 万公顷

(人工林面积: 414.11 万公顷)

06

广东

森林覆盖率: 51.26%

森林面积: 906.13 万公顷

(人工林面积: 557.89 万公顷)

05

海南

森林覆盖率: 55.38%

森林面积: 187.77 万公顷

(人工林面积: 136.2 万公顷)

04

广西

森林覆盖率: 56.51%

森林面积 : 1342.7 万公顷

(人工林面积: 634.52 万公顷)

03

浙江

森林覆盖率:59.07%

森林面积 :601.36 万公顷

(人工林面积: 258.53 万公顷)

02

江西

森林覆盖率:60.01%

森林面积: 1001.81 万公顷

(人工林面积: 338.6 万公顷)

01

福建

森林覆盖率:65.95%

森林面积 801.27 万公顷

(人工林面积 377.69 万公顷)

结 语

参考与世界上其他国家的的森林覆盖率，日本64%，韩国61%，挪威60%左右，瑞典54%，巴西50-60%，加拿大44%，德国30%，美国33%，法国29%，印度23%，中国21.36%，埃及0%。中国整体排名很偏后，甚至远低于全球整体森林覆盖率的32% 。

目前，中国森林面积仅有世界森林面积的3%，但值得欣慰的一面是人工林面积却居世界第一。目前人工林贡献了中国森林总生物量的20%和碳固定量的80%。随着中国林业战略目标的实施和重点工程的推进，中国森林面积将进一步恢复。

金山银山，难换绿水青山，期待中国各地的森林覆盖率不断提高，山更绿，天更蓝！

综合自自然地理探秘者等返回搜狐，查看更多