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  林村河集水區面積廣大,約有18.5平方公里,每年總水量平均達14.6百萬立方米,河流長度約為10.8公里,平均坡度為1:14.5。林村河為樹枝狀水系,流域形狀呈長方形,幹流蜿蜒流過林村谷中央。林村河是河流沿著弱線侵蝕的好例子,它的幹流正是在林村斷層這條弱線之上。根據地質及沿途沖積物分佈推斷,林村河原為梧桐河的支流,河流越過圍頭村再連線梧桐河直到粉嶺,但在約24,000至85,000年前的一次斷層移動後,圍頭村附近的地殼上升,切斷林村河中游與梧桐河的河道,河水作90度轉向穿過梅樹坑的鞍形山口與現時的林村河下游連線,是河川襲奪(river capture)的一個例子。

  上游處於香港最高山脈大帽山的東麓,全是狹窄而陡峭的石澗,在下蝕主導的情況下,主要地貌特徵有V形河谷(V-shaped valley)、交錯山咀(interlocking spurs)、急流(rapids)、瀑布、跌水潭(plunge pools)和峽谷,梧桐寨瀑布是當中的好例子。

  林村河流過山區後,中游河段坡度突趨平緩,進入較平坦而開闊的林村谷,是寬達800米的沖積平原。河段侵蝕主要是側蝕,形成曲流(meander),由塘面村至較寮下的河段就是其中一個曲流例子。

  原本的林村河河口位於現時廣福橋附近,河水到達此處就流出大埔海(即吐露港)。在1970年代,由於大埔新市鎮的發展,大埔海部分的地方開展了填海工程,令林村河延長到廣福邨附近才流出大海,並且在廣福邨附近和大埔河匯合,形成了今日的面貌。現時林村河下游由大埔頭抽水站以東至吐露港已完全建成人工河道,失去所有天然河流地貌。  林村河近大埔一段有5座外型帶有中國建築特式的行人天橋橫跨河道,分別於1984年至1992年間落成,分別為錦石橋、錦和橋、太和橋、廣福橋和寶鄉橋。

  由於林村河水量豐富,政府在梅樹坑附近的大埔頭興建抽水站抽取河水作食水之用,抽水站內設有一條人造纖維的可充氣水壩,充氣後成為一道堵截河水的水壩,蓄積河水,再經由地下水管將河水輸往船灣淡水湖。當出現嚴重暴雨時,水壩會放氣讓洪水排出吐露港。

  林村河的水生生物主要出現在林村河中游,如寬鰭鱲、異鱲等魚類及稀有兩棲動物香港蠑螈等,下游則因河流遭人工化而破壞了整個下游生態系統。林村河流域是大量蜻蜓品種的棲息地,包括多種罕見的華麗扇蟌、緒方華扁蟌及梧桐寨獨有的鬱異偽蜻及克氏頭蜓,是繼沙羅洞後香港最重要的蜻蜓棲息地。  梧桐寨河谷擁有一片茂密的樹林,是香港其中一處植物種類最繁多的地方,當中包括一些稀有和受保護品種,如巢蕨、剌桫欏等,所以梧桐寨河谷早於1979年已列為具特殊科學價值地點。
林村河 (英語:Lam Tsuen River)是一條位於香港新界中部的河流,位於大埔以西,源自大帽山及觀音山。林村河是香港典型的中型河流,在河流中能找到很多不同種類的生物,包括稀有生物香港蠑螈。林村河發源於大帽山北巔四方山的猴巖頂,海拔約740米,上游由梧桐寨瀑布開始,流經林村谷,中游流經寨氹、橫過林錦公路轉向東北的麻蒲尾和新塘、放馬莆、川背龍的農地,到圍頭村附近作90度轉向東南,經梅樹坑流向大埔新市鎮,匯合大埔河後在廣福邨附近流入吐露港。