在我国经济社会快速发展条件下,水资源不足日益成为区域发展的瓶颈,森林植被对水资源形成过程的调控机制的研究成为解决水资源短缺的关键科学问题,了解森林植被对降水输入过程的调控机制有着重要的意义,同时杉木人工林作为我国南方的主要造林树种,占全国人工林面积的1/5,研究杉木人工林对降水输入过程的调控机制,对解决林水协调发展问题有重要意义。本研究利用湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站29年水文观测数据,分析了杉木人工林林外降水月变化、年变化和强度分布,研究了杉木人工林各生长阶段对降水的分配规律,分析了林冠截留、穿透水与降雨量的关系,研究了杉木人工林不同生长阶段枯落物水文特征,旨在揭示杉木人工林对降水输入过程的调控机制,为杉木人工林的科学管理与建设提供理论依据。研究结果表明,研究区1983～2011年总降雨量为37435.1mm,年均降雨量1290.9mm；29年4～8月份月平均降雨量较大；单次降雨量在0.5～5mm的小雨次数最多,出现1866次,占总次数的45.08%。杉木人工林不同生长阶段林冠对降水输入再分配的月分布规律相近但又存在差异；同时林冠截留能力随着林龄的增加而增强,所以各生长阶段林分年平均林冠截留率会有差异。林分不同生长阶段年均截留率大小关系分别为：成熟阶段(29.47%)>干材阶段(27.86%)>速生阶段(27%)。林分的速生阶段没有树干茎流产生,林分在进入干材阶段后,当降雨达到一定强度时才会产生树干茎流,但茎流量非常少,其年均总量仅占年降雨量的1%左右。杉木人工林林分各生长阶段林内穿透水与降雨量均呈线性关系,穿透水随着降雨量的增加而增加。随着林分的生长,生物量增加,林分的截留能力随之增强,林分总生物量以及其各组分生物量的增加也直接影响林分的截留能力。杉木人工林的不同生长阶段生物量各组分与截留率均呈正相关,并且截留率与干材、树枝、树叶、树根及总生物量呈显著正相关,树皮生物量与截留率呈正相关,但相关性不显著。杉木林生长各阶段截留率和截留量变化情况基本相似,都是在降雨初期或降雨量较小时,截留率较高,而当降雨量增大时,截留率迅速减小,当降雨达到一定强度时,截留率和截留量都会进入一个稳定阶段,但在不同生长阶段,进入这个稳定阶段的阈值不同。总之,杉木人工林林冠截留能力随着林分的生长发育不断增强,林冠截留能力基本呈现出成熟阶段>干材阶段>速生阶段的趋势。速生阶段林分林冠截留能力在降雨量到达17-34mm时进入相对稳定阶段,明显低于干材阶段和成熟阶段林分达到稳定阶段所需降雨量,干材阶段和成熟阶段林分达到稳定阶段降雨量分别为23-50mm和25～47mm。林分各生长阶段截留率与降雨量的回归关系式分别为：速生阶段：PIR=64.118P-0.5187,R2=0.986；干材阶段：PIR=71.034P-0.4502,R2=0.980；成熟阶段：PIR=72.067P-0.4444, R2=0.976。指数方程很好的反应了截留率与降雨量之间的关系,回归方程判定系数均达到了97%以上。杉木人工林不同生长阶段林分枯落物未分解层持水量随浸泡时间的延长而增加。不同生长阶段林分枯落未分解物层持水量关系表现为：成熟阶段>干材阶段。林分不同生长阶段枯落物半-已分解层的持水量同样随浸泡时间延长而增加,与未分解层不同的是,干材阶段林分和成熟阶段林分林分枯落物半-已分解层持水量差异不明显。枯落物未分解层和半分解已分解层在0-1/2h时段吸水速度最快,说明林地枯落物对于历时短、强度高的降水有较好的拦蓄功能,能够有效地防止地表径流的产生。对比不同层次枯落物吸水速率可以发现,已分解半分解层枯落物的值要大于未分解层枯落物。