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黄土高原是世界上水土流失最严重的区域之一。严重的水土流失造成了黄土高原的生态环境恶化,严重制约着该区的社会经济发展。为了改善区域生态环境,治理水土流失,我国先后启动了以植被恢复为目的的林业生态工程,然而,植被重建在减少当地水土流失的同时也导致了该地区的土壤干化,加剧了供需水关系矛盾。研究发现,森林植被对径流的影响在不同的空间尺度上具有不同的表现。针对黄土高原水资源短缺和生态环境恶化的现实以及森林植被对径流影响研究中存在的关键科学问题,该文采用长期定位和半定位观测、分布式水文模型模拟及对黄土高原黄土区已发表文献的搜集整理,研究了不同空间尺度(坡面、小流域、中大流域)下森林植被对径流的影响,并进一步分析了不同空间尺度径流的主要影响因素。主要结论如下:(1)不同空间尺度下影响径流的主要因子不尽相同。在坡面尺度,径流的主要影响因子为降雨强度和郁闭度,其次为雨前土壤含水量、降雨量、坡度;在小流域尺度,对径流量影响最大的因子是降雨量,其次为流域面积、降雨强度、流域形状系数、森林覆盖率和沟道比降;在大中流域尺度,森林覆被率对年均径流量的影响比降水量对年均径流量的影响相对较小,其影响比例分别为45.34%和54.66%。(2)不同空问尺度下森林植被对径流量的影响不尽相同。在坡面尺度,与油松林相比,刺槐林具有更高的林冠截留率和蒸散耗水量,同时,在相同降雨条件下,具有较低的坡面径流量。在小流域尺度,就多林小流域和少林小流域而言,森林覆被率的变化对小流域径流形成过程、对年均径流量及其组分、以及对径流量年内分布有显著影响。少林小流域在拦截径流、削减洪峰的效果明显不如多林小流域,且多林小流域对年内径流量的调节作用更强。但封禁形成的天然林在减少地表径流,增加基流,维持枯季河川径流量的作用显著高于人工植被。因此,在黄土区以水土保持为目的进行小流域治理时,应采取封山育林等措施促进次生植被的自然恢复,以减小洪峰流量,使该地区的降雨尽可能多的储存在土壤中,转化为地下径流,达到减少黄土高原黄土区水分流失的目的。在大中流域尺度,黄土高原黄土区的植被恢复在一定程度上减少了其年径流量,但在25%的森林覆盖率范围内进行植被重建不会对当地水资源造成较大影响;而在森林覆盖率≥25%的流域,随着森林覆盖率的增加,流域年均径流系数会显著地减少。研究结果可为黄土高原水资源安全以及区域林业可持续发展的宏观战略决策提供理论依据和数据支撑,并可为水文尺度转换这一国际难题的深入研究奠定理论基础。