森林是地－气接口上一种高效系统，对地表径流、土壤水分的分配及近地面层的水分循环有明显的影响。森林对降水的影响这一问题在学术界争议了百余年，至今仍认识不一，并在不断地探索研究中。森林对降水影响的研究主要集中在：对林区与非林区降水量进行对比分析，对所获取的历史资料进行回归分析，建立其数值模型等研究方法对比研究林区与非林区森林植被覆盖率对区域降水的影响，以找出了区域空间维度的差异性。对单一区域历史资料进行的回归分析等相关研究，指出了区域时间维度的差异性。而从地形角度探讨森林植被覆盖率对区域降水量影响的研究鲜有报导。金城江区、七星关区、零陵区所处地理纬度基本一致，同属亚热带季风气候带，但３个区域的地形地貌不同，降水量差异较大。选取金城江区、七星关区、零陵区３个区域作为研究对象，对３个区域１９８８－２０１７年的森林覆盖率与降水量等数据进行相关性检验及线性回归分析，有助于探明不同地形地貌条件下森林植被覆盖率对降水量的作用。
通过对七星关区、金城江区、零陵区１９８８－ ２０１７年，年降水量／雨季降水量对森林植被覆盖率的响应分析，并对３个区域年降水量、雨季降水量、森林植被覆盖率进行显著性差异分析，得出以下结论。
（１） 研究区域内１９８８－２０１７年间的森林植被覆盖率与降水量具有线性相关趋势。研究表明：金城江区１９８８ － ２００１年与 ２００２ － ２０１４年间，年降水量、雨季降水量都与森林植被覆盖率呈线性负相关；而七星关区１９８８－２００２年，年降水量、雨季降水量与森林植被覆盖率呈线性负相关，２００３－２０１５年，年／雨季降水量与森林植被覆盖率呈线性正相关。有学者们研究发现，当区域森林植被覆盖率在较低水平时，区域的降水量随森林植被覆盖率的上升而增多，随森林植被覆盖率的降低而减少。宛志沪等、樊宝敏等研究中都发现降水量与森林植被覆盖率呈线性正相关。综合上述研究，可以推导出降水量与森林植被覆盖率的线性关系可能为，ｙ ＝ ａｘ２＋ｂｘ＋ ｃ。式中，ｙ为降水量，ｘ为森林植被覆盖率，ａ、ｂ、ｃ为系数。系数 ａ、ｂ、ｃ因研究区域所处的气候带、地形地势不同而不同。当ａ＜０时，森林植被覆盖率ｘ在某一固定值时对降水量的作用强度最大，当小于这一值时，降水量随森林植被覆盖率的增加而增加；当大于这一值时，降水量随森林植被覆盖率的增加而减少。ａ＞0时，森林植被覆盖率ｘ在某一固定值时对降水量的作用强度最小，当小于这一值时，降水量随森林植被覆盖率的增加而减少；当大于这一值时，降水量随森林植被覆盖率的增加而增加。七星关区与零陵区的降水量与森林植被覆盖率表现出ａ＜０这一趋势，而金城江区的降水量对森林植被覆盖率的响应表现为ａ＞０这一趋势，但ａ、ｂ、ｃ的值还不能确定，需进一步深入研究。
（２） 不同地形条件下，森林植被覆盖率对降水量作用强度不同。金城江区、七星关区与零陵区３个研究区域的地形地势有较大差异：金城江区、七星关区、零陵区地势坡度大于１５°的地区面积占比分别为６0.６０％、４５.４０％、１７.３０％。相应的，３个区域降水量对森林植被覆盖率的响应所表现的线性相关性不同。主要原因在于森林植被蒸腾的水汽在地形复杂程度高的区域，更有利于停留在原区域并形成降水。
（３）不同气候带大气环境下，森林植被覆盖率对降水量作用强度不同。大气环流是区域降水量的主要影响因子，其它因子通过影响或改变区域大气环流而作用于局部小气候。对于全球而言降水量服从由沿海向内陆减少的经向分布，由赤道向两极减少的纬向分布及山地垂直分异规律，区域森林植被覆盖率变化对区域降水量的作用强度在降水量大的区域更为显著。森林植被覆盖率对降水量的作用强度因区域所处地理位置与所属气候区不同而不同。综上所述，森林植被覆盖率对降水量的影响在特定时间、特定的气候带与地形条件下呈线性相关。在极端条件下，区域森林植被覆盖率对降水量的影响可能呈现ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ趋势。
节选自：《西部林业科学》2020年01期
