森林是巨型蓄水库。降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里，会被蓄积起来，就像水库蓄水一样。森林通过林冠截留、枯落物蓄水和森林土壤蓄水作用，增大了水源涵养量，提高了水分利用率在林木茂盛的地区，地表径流只占总雨量的10%以下；平时一次降雨，树冠可截留15%～40%的降雨量；枯枝落叶持水量可达自身干重2～4倍；每公顷森林土壤能蓄水640～680吨；5万亩森林相当于100万立方米贮量的水库。
3森林与土壤环境
3.1森林的保持水土作用
水土流失已成为一个世界性的问题。全世界水土流失面积2500万km2，占地球陆地面积的16.8%，每年有600亿t肥沃表土被剥蚀、输移。世界上每年河流把240亿t肥沃表土冲入海中，全世界有2100亿hm2土地由于侵蚀严重丧失地力而不适宜作农业用地。由于降雨时，非林地输出大量泥沙，这些泥沙带走了土壤中大量的N、P、K和有机质，造成土层变薄，土壤肥力降低，并使河流和水库淤积，对农业生产和水库的利用造成极大危害。
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，全国水土流失面积367万km2，占国土面积的38%，其中水力侵蚀面积179万km2。每年流失土壤50多亿t，严重影响土壤肥力。全国每年因水土流失新增荒漠化面积2100km2，土地利用价值和承载能力降低。每年因水土流失而损失的耕地面积达7万多hm2。黄土高原每年水土流失带走的氮、磷、钾就达4000万t，相当于全国一年的化肥产量。黄河平均年输沙量16亿t，其中4亿t淤积在下游河床中，使下游河床以每年10cm的速度抬升，黄河已成为世界著名的地上悬河。水土流失面广量大
研究发现，森林覆盖率30%的林地，水土流失比无林地减少60%。坡度为13°的山地每年流失的土沙量，裸地是林地的48倍。据北京林业大学在密云水库流域研究，在天然降雨下，荒坡产沙量是刺槐林地的4～12倍，是油松林地的19～44倍。1996年河北邢台邯郸等地暴雨成灾，使太行山区许多农田遭到毁灭性的破坏，而邢台的前南屿村等地由于营造了乔灌草结合的水土保持林以及经济林果梯田，大灾之年仍是一派丰收景象。
森林对水土流失的治理成效是显著的。森林是土壤的绿色保护伞。茂密的枝叶能够截留降雨，减弱水流对土壤的冲刷；林下的草本植物和枯枝落叶层，如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面，既能吸水，又能固定土壤；庞大的根系纵横交错，对土壤有很强的黏附作用。通过森林对林内地表径流的拦截作用和对地下径流的吸收保持，可以将流经森林的约90%的水分保持在林分内部。另外，森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀。有林地水土流失量比荒坡地小得多。据不完全测算，我国森林年水源涵养量为3473亿吨，相当于现有水库总库容的75％，每年水源涵养价值达2500多亿元。例如，通过京津风沙源治理工程，完成水土流失治理3021平方公里，年蓄水能力提高到7105万立方米，年拦沙保土能力达到1218万吨（每年的拦沙量能填满一个西湖；如果堆成立方体，则相当于5个水立方的大小），拦沙率在70%以上，官厅水库泥沙淤积量比90年代每年减少100多万吨，减少了50%。截至2004年，全国沙化土地面积为173.97万km2，占国土面积的18.12%，与1999年同监测范围内相比，5年间全国沙化土地面积净减少6416km2，年均减少1283km2。
3.2森林提高土壤养分的作用
