深入认识流域生态水文特征，明确水文过程的时空变化趋势，尤其是气候变化条件下的生态水文响应，对区域水资源综合管理与评价具有重要的现实意义。为揭示典型流域人工毛竹林生态水文特征与气候变化响应机制，采用土芯法结合WinRIHZO根系分析系统，分析各深层的毛竹根系指标来揭示人工毛竹林根系的生长特征和分布规律，通过对比夏季和冬季相同深度的细根存在的特点，进而分析出细根年内动态差异；基于典型流域实测土壤水分数据，对典型小流域各点位土壤剖面的土壤水分时空分布与动态变化规律及土壤水分时间稳定性进行研究，并通过经典统计学和土壤水分时间稳定性等方法认识人工毛竹林土壤水分时空变异规律；凭借典型流域实测径流和土壤水分数据，通过野外采样、室内试验与Hydrus-1D模型相结合，利用Hydrus-1D模型模拟了毛竹林土壤水分及其他水文要素的基础上，针对设定的不同气候变化情景，确定研究时段生态水文过程，评估人工毛竹林对气候变化的响应，揭示生态水文过程与气候变化的关系。主要结论有：
　　（1）在垂直方向上，毛竹的总根主要集中分布于在0-20cm处，约占地下总根数量的63.94%。细根主要集中于0-10cm土层处，约占地下细根数量的45%，在0-20cm土层处约占地下细根数量的62%，而超过50cm以上土层占细根总数不足10%。毛竹根系的垂直分布呈现出幂函数递减，毛竹总根与细根在0-20cm土层向下迅速减小，当深度超过20cm后根系变化相对平缓；毛竹根系垂直分布存在年内动态差异，夏冬两季的毛竹根系显著差异主要体现在0-10cm变化到10-20cm土层处，而超过20cm后的相邻土层差异不显著。
　　（2）典型小流域内各点位土壤剖面土壤水分的空间分布规律具有相似性，主要表现为：虽然各观测点土壤剖面的土壤含水量变异系数随深度增加呈现不同的变化规律，但整体仍表现为越深土层土壤含水量变异系数较小，变化幅度较小，均为中等变异，即深层土壤水分较稳定。在0-30cm土壤剖面范围内的土壤含水量变化相对活跃，而处于30cm之下的土壤剖面，土壤含水量表现较为稳定。流域内0-30cm土壤水分波动剧烈的主要原因可能是受大气降水、土壤蒸发、植被蒸腾、水分入渗等共同作用的结果。通过分析典型小流域内土壤水分的时间稳定性，具体表现为：1、2、3、6、8、9号点的代表性土层深度依次为50cm、90cm、30cm、80cm、140cm、50cm，流域内各点位深层（＞30cm）土壤水分时间稳定性强于浅层（0-30cm）。
　　（3）模拟结果和决定系数、相对方差、均方根误差和纳什效率系数表明模型可以较好地反映土壤水分的时空变化特征，模拟径流量与实测径流量也存在一定相关性。这表明Hydrus-1D模型可适宜于典型小流域生态水文过程的模拟，结果中各水文要素的动态变化规律得出，研究期间蒸腾量占蒸散发量的78.72%，表明植被蒸腾量是土壤水资源消耗的主要途径，流域内总降水量形成的总径流量（地表径流和底部排水）较大，约占74.48%，土壤储水量呈亏缺状态。
　　（4）通过设定不同气候变化情景，分析了人工毛竹林对气候变化的响应。就全研究时段而言，在不同气候变化情景下，气温升高蒸发蒸腾均增加，其中降水不变气温升高2℃时增幅最大，即气温控制蒸发和蒸腾的增幅。径流变化趋势与降水一致，而与气温相反，对降水变化更敏感，其中径流对降水减少气温升高的情景最敏感。土壤储水量与径流变化一致，受降水影响明显，气温变化对土壤储水量的影响不大。土壤储水量对降水减少气温升高时敏感性最强。月变化情况表明，土壤蒸发量与植被蒸腾量具有相同的月变化趋势，即冬季增幅大于夏季增幅；气温不变时，降水变化更多地影响夏季径流，夏季径流的增减幅度是冬季的数十倍。仅气温发生变化时，冬季径流更易受影响，此外，降水的增加可以抵消部分气温升高带来的影响，且维持径流量的略微增加；降水对夏季土壤储水量影响大于冬季，气温的影响则更多的是对冬季土壤储水量造成波动。气温降水耦合情况下，总体表现为冬季土壤水量易受影响。