1. 研究目的与意义
水是一切生物生存和繁衍的必要因素，也是生态系统中物质循环的重要载体。大气降水是生态系统的主要水源，它对生态系统的组成、结构和功能产生重要影响。
森林主要是通过冠层截留、枯枝落叶层截持、土壤入渗、蒸散以及迳流等环节来调节系统内的水分分配。不同的森林结构（水平结构、垂直结构和时间结构）导致森林水文呈现多样性特征。如大气降水通过林冠时，由于植物叶片的吸附和淋溶作用，导致穿透水和树干茎流的养分含量会发生较大的改变。森林生态系统的水分循环和养分循环以及能量流动，是维持生态系统物质生产的重要基础。所以，研究林木对降水生态效应以及降水过程对森林生态系统养分变化的影响不仅为评价森林净化水质功能奠定了良好的基础，还为研究森林生态系统生物地球化学循环提供必要的条件。
2. 国内外研究现状分析
大量研究表明，一般林冠截留率在9.0%～69.1%,树干截留率在0%～5%,并受森林类型、林分特征以及降水事件等因素的综合影响。林下灌草层、枯落物层以及土壤层对降水的截留分配研究不足,还难于得出可靠的结论。并且不同树种之间存在很大的差异,同一树种在不同地区也明显不同,每一个层次截留效应的影响因素都与林外降水(降水量、降水强度、降水持续时间等)密切相关。
许多研究表明,林冠截留主要受包括森林类型、林分特征(如树种、林冠郁闭度、林木密度、林冠贮水能力、叶面积系数、枝叶湿润度)、降水特征(降水形态、降水强度、降水过程)等在内的诸多因素影响。林冠截留量与降水量存在着紧密的线性或幂函数式关系,雨量强度越小,林冠拦截率越高,尤其是当降雨量小,历时较长时,截留率越高,对降水的涵养比率越高。通常林冠截留率随郁闭度和林分密度的增加而增加。各种森林生态系统林冠截留率的大小顺序为:热带山地雨林亚热带西部高山常绿针叶林热带半落叶季雨林温带山地落叶与常绿针叶林寒温带、温带山地常绿针叶林亚热带竹林亚热带、热带东部山地常绿针叶林寒温带、温带山地落叶针叶林温带、亚热带山地落叶阔叶林亚热带山地常绿阔叶林亚热带、热带西南部山地常绿针叶林南亚热带季风常绿阔叶林≥亚热带山地常绿落叶阔叶混交林。
然而，树干截留与树皮吸水性能、分枝角度、树干胸径等因素有关。冠层分布均匀的人工林对中小雨量截留能力较强,随着雨量的增加林冠截留能力增加较快,对超过30mm的雨量截留能力较弱,而且基本达到饱和状态。天然林对中小雨量的截留能力虽然较弱,但对超过30mm的雨量表现出较强的截留能力,而且随着雨量的增加仍在显著增加。天然林由于枝叶多,其饱和截留容量大于人工林。因此,林冠枝叶空间分布越均匀,在中小雨量下其截留能力随雨量增加越快。林冠枝叶量越多,其饱和截留容量越大。所以,林分对降雨的截留能力不仅与枝叶量有关,而且与枝叶的空间分布有关。枝叶量的多少决定着林冠的最大截留能力,空间分布决定着对中小雨量的截留能力。树干截留量的大小还取决于一次性降水量的大小,在相同的降雨条件下,主要取决于树皮粗糙度,树冠枝条的疏密程度和枝条与树干之间的夹角。大气降雨是外界各种物质进入森林生态系统的主要途径。因为大气降雨中含有作为凝结核、升华核的海盐粒子,并吸附大气中所固有的各种化学成分的浮游物质而降落。调查后可知,大气降雨以k元素含量最高,为2.016mg/kg,p和cu元素含量最低,仅0.018mg/kg,两者竟相差112倍。无机态n则以nh -n为主。它在降雨中的含量比no--n约高2倍。
3. 研究的基本内容与计划
1.南京林业大学下蜀林场枫香麻栎天然次生林、毛竹林、国外松林的树干流的数量和主要阴阳离子含量研究；
2.南京林业大学下蜀林场枫香麻栎天然次生林、毛竹林、国外松林的林内雨数量和主要阴阳离子含量研究；
3.不同类型林地地表迳流量和主要阴阳离子含量研究；
4. 研究创新点
本项目主要是对下蜀林场的主要树木进行研究，初步了解下蜀林场林木水文动态变化，为今后的研究提供参考。
