“绿水青山就是金山银山。”森林是天然的水库和“过滤器”，能够通过复杂的森林水文过程存储、释放和净化水。但要深刻认识林水关系并不容易。一种主流观点认为，“森林增加会引起径流减少，而森林减少则造成径流增加。”但是，电子科技大学资源与环境学院张明芳教授指出，“林水关系远非这么简单！”
3月5日，Science正刊发表了张明芳教授和魏晓华合著的前瞻性评述论文，对这个富有争议的科学问题进行了深入全面的评述，阐明了对不同尺度流域森林变化可能造成的水文影响及其变异机制的独特见解，提出了未来破解复杂“林水关系”奥秘的系统研究设计方向。
张明芳教授（邝俊/摄）
该文题为“Deforestation,forestationandwatersupply”（毁林、造林与水资源供给），电子科技大学为第一作者单位，张明芳为第一作者和通讯作者，加拿大英属哥伦比亚大学流域生态首席教授、电子科技大学客座教授魏晓华为第二作者。
他们在论文中指出：“全面系统客观地评估森林变化对水生态的影响，制定合理的森林资源经营措施、权衡协同多项生态服务，对变化环境下的全球各地区流域适应性管理和生态环境保护具有重要指导意义。”
受邀撰文：直指“林水关系”争议问题
联合国粮农组织全球森林资源评估报告显示，全球森林面积自年总体呈下降趋势。其中，年全球天然林面积（以热带森林为主）较年减少了6.1%，人工林面积（以温带森林为主）则增加了65.5%。
近年来在巴西、澳大利亚、美国等国家发生大规模灾难性森林火灾，北美西部地区也发生了大范围天牛虫森林虫害，对区域森林生态系统造成了极大破坏。而在中国，受益于持续的人工造林和天然林保护工程，全国森林面积大幅提高，是全球森林资源增加的主要贡献国。
森林生态系统在整个水循环中发挥着重要作用。大规模的森林变化对森林生态系统的水资源供给服务到底会产生什么影响？对此，国际学术界见仁见智，尤其是对于不同尺度流域森林变化可能造成的水文影响及其影响机制，争议更大。而国际上经典的配对小流域实验方法经过近百年的发展已进入瓶颈期。在全球气候和环境变化的背景下，如何探究更大空间尺度林水关系及其时空变异机制成为亟待破解的难题。
年9月，Science邀请张明芳撰写一篇Perspective论文，对这个问题进行科学权威的评判，并展望该学术领域的未来发展路径。年年底，张明芳就撰写出了论文初稿，经Science评审编辑委员会和匿名同行专家审阅，年1月又根据反馈意见进行了小修改，在2月份完成定稿。
张明芳自年以来一直致力于“电子信息+生态环境”的交叉融合研究，在森林生态水文信息、流域生态环境恢复等领域具有较深的造诣。在Science上发表的这篇论文，正是基于她近年来一系列森林水文研究成果，并结合了最新的森林水文研究进展。
过去对“林水关系”的很多研究都集中在小流域尺度，尽管得出了诸如“森林增加会引起径流减少，而森林减少则造成径流增加”等一致性的结论，但是，越来越多的大流域研究让“林水关系”的复杂性更加突出，简单化的一致性结论越来越站不住脚。
张明芳说，受气候、流域特征（地形地貌、土壤、地质、植被等）和森林经营管理的影响，流域对森林变化的水文响应存在高度的变异。至今尚不清楚这些因素在不同时空尺度上作用于林水关系的机制。
正因如此，全面系统揭示不同尺度流域森林变化可能造成的水文影响及其影响机制，统一对林水关系的一致性和复杂性的认识，指明未来森林水文研究方向和蓝图，对于森林水文学的发展和变化环境下的流域森林资源和水资源适应性管理十分必要。
引领前沿：提出理论方法系统架构
配对流域实验（包含控制流域和处理流域）是定量森林变化的水文响应的经典方法。但是该方法的设计仅适用于小流域，通过邻近流域配对剔除气候对水文的影响，以便定量森林变化的水文响应。因此，它既无法有效地评估森林、气候、水和流域特点几者的相互作用和反馈机制，也不适用于大流域研究。
近年来，生态水文模型、水文图形法、敏感性分析等方法成为开展大流域研究的重要手段。但是受各个方法存在设计局限，多为森林和气候对水文的独立影响评价，对几者间的交互影响和反馈机制缺乏表达。
张明芳指出，这些研究中