水循环是森林生态系统重要的生态功能之一。本文通过选取长白山地区原始阔叶红松林遭受破坏后形成的典型次生林集水区—红松阔叶混交林过伐林、白桦林、山杨林、杂木林、白桦-落叶松沼泽林、人工落叶松林为研究对象,采取野外调查的方法结合已有的研究结果,从水循环的各组分出发,在生态系统水平和景观水平上进行了水分平衡方面的定量研究,旨在为森林生态系统的经营管理提供科学依据。获得如下结论: 森林集水区不同群落生长季节内的林冠截留、林内雨、树干茎流不同。六种群落的林冠截留量与降雨量呈对数关系,林冠截留率与林外降雨量呈负幂指数关系。在林冠截流方面,人工落叶松林要好于天然次生林和阔叶红松林。林内雨与降雨量呈显著的线性关系。生长季节内,每种群落产生林内雨的临界林外降雨量为1.76-3.38 mm。天然次生林的总林内雨量和平均穿透率均高于人工落叶松林。树干茎流量与降雨量呈显著的线性关系。在总干流量和平均干流率方面各群落之间差别不大,且总量不多,约占降雨量的2%-4%。 不同群落枯枝落叶层截留量与降雨量呈S型曲线的变化趋势。在林外降雨量达21.5mm,六种群落枯枝落叶层的截留量稳定,为2.46-3.58 mm。 不同群落的蒸腾耗水量不同。在总蒸腾耗水量方面,以山杨林、杂木林、白桦-落叶松沼泽林较高,为162.6-165.9 mm,过伐林、白桦林和人工落叶松林较小,为150-153.2 mm。 不同群落的土壤层径流量与降雨量呈线性关系,四种次生群落土壤径流总量为135.58 mm-160.48 mm。综合来看人工落叶松林的径流量(123.13 mm)小于天然次生林。 森林集水区不同群落生长季节内调节降雨的能力不同。六种群落自然状态的调水能力分别是362.54 mm、426.72 mm、418.83 mm、425.47 mm、659.15 mm、479.65 mm,饱和状态分别是498.8 mm、552.7 mm、549.7 mm、562.3 mm、702.1 mm、597.5 mm。 森林集水区土壤融化期和生长季节的河川径流过程明显不同。集水区的土壤自4月13日开始融化,土壤融化期为17天:过伐林、白桦林完成过程约需17天,杂木林、山杨林和人工落叶松林仅需7天。河流径流总量为1156896m~3,前7天占64.90%。生长季节内河川径流总量为129.67 mm,7月份占48.5%。土壤融化期和生长季节内河川径流的总量为2453590 m~3,其中土壤融化期过程对河川径流的补给占47.15%,生长季节占52.85%。 森林集水区的贮水潜力大,表现出一定的水生态格局。夏初季节枯枝落叶层和土壤的贮水潜力大:自然含水率和饱和含水率方面,不同群落的枯枝落叶层分别为38.80%-48.50%和200.13%-269.36%;土壤A、AB、B层分别为110%-181%、43%-58%、30%-46%和202-253%、84-97%、40-70%。夏初季节枯落物层和土壤层总的自然贮水量为163.18 mm(占降雨量的38.77%),以白桦-落叶松沼泽林最高(38.08%),人工落叶松林最低(8.69%),其它群落居中(10.16%-16.86%)。枯落物层和土壤层总的饱和贮水量为279.57 mm(占降雨量的66.42%),以白桦-落叶松沼泽林林最高(24.5%),人工落叶松林最低(9.52%),其它群落居中(14.7%-19.94%)。