森林对各种水文现象的效应。包括影响大气降水、调节地表径流、蓄水缓洪、均匀供水、保持水土、固土防崩、防止水质污染等作用。对于防汛抗洪减轻水灾，充分利用水资源，发展灌溉、水电、航运、旅游、饮水和淡水养殖事业等，都具有重要意义。

森林一般能增加水平降水。当水汽或云雾遇到林木等垂直面而凝结成水滴或冻结成雾淞再融化为水滴，由这些水滴形成降雨落到地面，这部分降水一般约占总降水的3～5%或达9%。在莫斯科近郊，云杉阔叶混交林年平均凝结降水量为25～35毫米。在个别水汽丰富、云雾较多的山区，如联邦德国拜恩的个别谷地森林中，林木造成的水平降水量接近总降水量的50%。关于森林对垂直降水的影响，有两种认识：一种认为森林地区水汽多，湿度大，气温较低，森林上空湍流涡动较盛，森林本身又是一个冷性下垫面，这些都是有利于成云致雨增加降水的条件；另一种认为降水主要取决于大气环流天气形势，森林对增加降水的作用不大。也有试验结果表明，降水增减同地表或植被的辐射反射率大小呈相反的关系。但多数认为森林能增加降水量1～3%左右。

林地由于有较深厚的产流影响层，能提高土壤的下渗能力和林地的蓄水能力。在中国黄土高原，当降雨量为100毫米、历时为1小时的情况下，生长良好的森林，可以不产生地表径流；森林集水区同无林集水区相比，前者可削减洪峰流量70～95%。在同一个流域内，采伐森林会使洪峰流量增加，通常为采伐前的1.1～1.9倍或更大。森林蓄洪作用亦随降雨条件而变，对孤立暴雨作用大，对连续暴雨作用小，并随雨量增加而降低；当流域蓄水饱和后，不论有无森林都将显著降低以至失去蓄洪作用。在一次洪水总量相近情况下，有林流域一般较无林流域的洪峰为低，洪水过程延续时间长，起着一种独特的滞洪作用；而无林流域的洪水则陡涨陡落，整个洪水历时较短。在中国黄土高原，有林流域河流的滞洪期比无林流域河流长2～6倍，洪峰出现的时间也延长5～6倍。若在连续降雨条件下，由于有林流域壤中流或地下水的后续洪水过程的叠加作用，森林可能使后期洪水总量增大，这是较特殊的情况。

森林具有很大的水源涵养能力，使大量的地表径流渗入土壤变为地下径流，在雨后可不断地、缓慢地补给河川水流，一般能增加干旱季节的枯水量。中国华北地区春旱十分严重，有林流域这一时期的径流量约占全年径流量的24.5%，而缺林流域仅占5.5%，前者所占比重较后者高3倍多。在四川西部高山区，森林覆盖率70%的集水区，干旱季枯水流量54公升/秒，而采伐迹地下降至13公升/秒。森林降低洪水量，增加枯水量，就可缩小全年的“洪枯比”（洪水量/枯水量），对河川水量补给起积极的调节作用，使河川流量在一年内均匀分配。森林采伐方式不当，能促使洪水径流量增加，导致许多有害的后果。因此，要注意采伐对流域的影响，尤其在干旱地区的森林不宜采用皆伐。

林木蒸腾消耗了大量土壤水分，因而能降低地下水位。在干旱条件下，特别是在灌溉地区，由于降低了地下水位，还能防止土壤盐渍化。在中国新疆，6～8行防护林带可使地下水位降低0.2～0.7米。在湿热条件下，营造桉树林可起抽水机作用，能排干地面积水。在中国东北气候湿冷且地下水位较高的地方，森林被采伐后而又未能及时更新成林之处，由于采伐迹地的地下水位上升，会出现沼泽化现象。

由于森林能有效地蓄水拦泥，故可控制地表水力侵蚀，减少河流输沙量。在中国黄土高原，年平均土壤侵蚀模数超过5000吨/平方公里，甚至大于10000吨/平方公里的区域分布甚广，但在北洛河两侧的森林区，却只有500吨/平方公里；森林覆盖率30%的流域，较无林的流域减少60%输沙量。即使集水区坡地上松林枯枝落叶层厚度为1.2厘米，只要全面覆盖地表，就基本上能控制住水土流失。因此，增加森林覆盖率是防止水库、湖泊淤积和河床抬高的有力措施，也是开发地表水资源的关键所在。森林能固土防崩，阻挡块体运动，可在一定程度上防止重力侵蚀和泥石流的发生。一般来说，树木根系愈深，根幅愈广，骨干根愈粗壮，抗折强度愈大，则防止重力侵蚀能力愈强。疏残林、中幼林和过熟林所起的作用小，而天然林、壮龄林特别是混交复层异龄林起的作用大。当山区森林覆盖率不低于60%时，才能起到显著的水源涵养、水土保持和国土保安作用。

森林能有效地防止水资源的物理、化学、生物和热能的污染。降水通过林冠或沿树干流下渗入土壤，由河溪流出，在此过程中降水的化学成分已发生变化，可增加水中的有机质、碱性物及重金属，而森林一旦采伐又会促进有机质分解，引起已经无机化的成分流失。森林采用皆伐会使硫酸盐减少2毫克/公升，带伐则降低1.5毫克/公升。在有林集水区的水库水分中，化学物质含量通常仅0.9毫克/公升，森林采伐后就会增加50多倍，提高了水的硬度，降低了淡水质量。排放1立方米工业或生活污水，就会造成40～60立方米净水不能使用。森林土壤能够净化污水，经过森林土壤滤出的水流的细菌数比经过农田的下降2～2.5倍，比流经放牧场的降低10～23倍。在苏联，对几百年生的冷杉—山毛榉天然混交林运用多种采伐方式试验，在皆伐流域，溪流水温上升，生物活动旺盛，其生物耗氧量为群状择伐流域的1.11～1.28倍，溪水含氮量也增加3～4倍，而对未伐流域则分别为1.67倍和2.7倍。无林水库水面的气温要比有林水库的提高7～8℃，在气候炎热季节对水生动物区系将产生有害影响。沿小河配置遮荫林带也能降低气温，因鱼类所需氧气随水温升高10℃而增大2～3倍，故在小河沿岸过度采伐森林会导致一些鱼类的死亡。此外，提高水温还会改变水的气味和冷却性质，对城市饮水和工业用水有不利影响。因此，森林对改善水质有显著的作用。

保持丰富且优质的水源供给，是全世界共同关注的重大问题，也是今后森林水文作用研究的主要方向。但森林水文作用是有一定的限度，只有在流域范围内把营林措施同水利工程措施紧密地结合起来，才能取得减少旱、洪自然灾害和防止土壤侵蚀的积极效果。

见。