氣候變化與水土流失的關(guān)系精選(九篇)

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第1篇：氣候變化與水土流失的關(guān)系范文

一、桐柏縣水土保持生態(tài)建設(shè)成效

1.綜合治理水土流失，合理利用水土資源

通過(guò)水土保持綜合治理，加快了全縣農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以板栗、茶葉、木瓜和養(yǎng)殖業(yè)為主要支柱的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展，有力地推進(jìn)了全縣社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程。2000年和2008年桐柏縣分別被列為淮河流域水土保持建設(shè)重點(diǎn)工程和國(guó)家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程后，近幾年，在縣委、縣政府和上級(jí)業(yè)務(wù)部門的領(lǐng)導(dǎo)與指導(dǎo)下，治理區(qū)干部群眾與水利水保工作者團(tuán)結(jié)協(xié)作，累計(jì)治理水土流失面積357km2，占全縣水土流失面積的32.8%，其中：已通過(guò)淮河水利委員會(huì)驗(yàn)收的淮河流域水土保持建設(shè)重點(diǎn)工程共完成治理水土流失面積260km2；通過(guò)河南省水利廳和財(cái)政部驗(yàn)收的國(guó)家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程共完成治理水土流失面積97km2。2000年3月郭灣、后河等五個(gè)小流域被水利部和財(cái)政部聯(lián)合命名為“全國(guó)水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)示范小流域”；2008年夾山小流域被淮河水利委員會(huì)評(píng)為優(yōu)良工程。2014年和2000年相比，全縣水土流失面積已由572km2下降到357km2，減少37.68%；土壤侵蝕模數(shù)由2839.7T/km2•a下降到1968.5T/km2•a；林草覆蓋率由治理前的38.5%提高到52.3%。水土流失綜合治理顯著提高了抗御自然災(zāi)害的能力，極大改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，糧食總產(chǎn)量已由1952年的477萬(wàn)t增加到了2014年的17.42萬(wàn)t，為全縣生態(tài)文明建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境，改變局部小氣候變化

桐柏縣自實(shí)施生態(tài)立縣戰(zhàn)略以來(lái)，自然封育和人工治理并重，將25°以上的坡耕地全部退耕植樹種草，目前全縣實(shí)施封禁管護(hù)面積達(dá)3000hm2；在國(guó)道、省道、鄉(xiāng)村道路沿線設(shè)立人工圍欄156km，使區(qū)域自然植被得以較快恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境明顯改善，截至2015年底封植被覆蓋度由封禁前的23％提高到了58％。從1998年起，全縣水土保持工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以治水為主，治土與治水相結(jié)合的第三階段，對(duì)全縣主要河道和重點(diǎn)流域進(jìn)行大規(guī)模綜合整治，興建配套水利設(shè)施1.8萬(wàn)處。多年來(lái)，對(duì)水土保持工作的認(rèn)識(shí)逐步深化，思路逐步拓寬， 水土保持工作實(shí)現(xiàn)了“三個(gè)轉(zhuǎn)變”：由過(guò)去的分散治理向規(guī)模化治理轉(zhuǎn)變；由粗放治理向集約化治理轉(zhuǎn)變；由只注重生態(tài)效益向生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益融為一體轉(zhuǎn)變。對(duì)全縣水土流失區(qū)的自然條件進(jìn)行了全面細(xì)致地調(diào)查分析，制定了全縣水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)近、遠(yuǎn)期總體規(guī)劃，分別制訂了每條小流域的具體治理措施，從而保證了水土保持工作的科學(xué)性和連續(xù)性。通過(guò)大力實(shí)施重點(diǎn)小流域綜合治理工程，生態(tài)環(huán)境逐步轉(zhuǎn)向良性循環(huán)，全縣森林覆蓋率達(dá)到28.6％，林草覆蓋度達(dá)到56.3％，92％以上的農(nóng)田受到綠色屏障的保護(hù)。因此，桐柏縣先后榮獲“全國(guó)水土保持暨生態(tài)環(huán)境建設(shè)示范區(qū)”“中國(guó)人居環(huán)境范例獎(jiǎng)”“全國(guó)文明縣城”“國(guó)家衛(wèi)生縣城”“國(guó)家園林縣城”等稱號(hào)。

3.加強(qiáng)宣傳生態(tài)文明理念，改善人居環(huán)境

近年來(lái)，桐柏縣委、縣政府認(rèn)真貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，以建設(shè)淮河源高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)為統(tǒng)攬，以創(chuàng)建省級(jí)、國(guó)家級(jí)生態(tài)縣為載體，持續(xù)推進(jìn)生態(tài)立縣戰(zhàn)略，堅(jiān)持走不以犧牲生態(tài)和環(huán)境為代價(jià)的持續(xù)發(fā)展之路，傾力打造生態(tài)縣，全方位發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，“要金山銀山，更要綠水青山”，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的又好又快發(fā)展。同時(shí)強(qiáng)化水土保持和環(huán)境保護(hù)執(zhí)法隊(duì)伍建設(shè)，樹立人與自然和諧相處的生態(tài)文明理念，發(fā)揮水土保持工作的綜合優(yōu)勢(shì)，堅(jiān)持山、水、田、林、路、村、鎮(zhèn)全面規(guī)劃，治山與村容整治兼顧，綠化與美化并舉，治理與開發(fā)、治水與增收相結(jié)合，改善人居環(huán)境，保護(hù)生態(tài)資源，促進(jìn)全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。圍繞美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，大力實(shí)施村莊環(huán)境綜合整治，改善了農(nóng)村人居環(huán)境，促進(jìn)了鄉(xiāng)風(fēng)文明，建成生態(tài)、旅游一體化示范流域1處。倡導(dǎo)低碳環(huán)保、綠色節(jié)能的生活方式，實(shí)施“一池三改”工程，推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，形成了城郊鄉(xiāng)徐寨村、吳城鎮(zhèn)王灣村等小康文明示范村，人居環(huán)境得到全面改善。

4.創(chuàng)造生態(tài)宜居工程，提升新能源產(chǎn)業(yè)

全縣大力開展“綠色家園”創(chuàng)建活動(dòng)，大力實(shí)施城區(qū)綠化、鎮(zhèn)村綠化、道路綠化等工程。積極培育一批綠色社區(qū)、綠色學(xué)校、環(huán)境友好型企業(yè)，實(shí)施“三化一片林”綠色家園建設(shè)工程，加大近城山體保護(hù)力度。推廣節(jié)能環(huán)保材料應(yīng)用，減少二氧化碳等廢棄物排放。積極實(shí)施“清潔家園”行動(dòng)，大力整治城鄉(xiāng)環(huán)境。加快城鎮(zhèn)污水、垃圾處理設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步完善污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)。推廣污水凈化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生活污水達(dá)標(biāo)排放。倡導(dǎo)并推廣垃圾分類處理，加大大氣污染防治力度。大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，著力培育新能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。加快縣商務(wù)中心區(qū)建設(shè)。推動(dòng)園區(qū)企業(yè)廢物廢水循環(huán)利用、能源梯級(jí)利用、土地節(jié)約集約利用，促進(jìn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。按照“四集一轉(zhuǎn)”的要求，統(tǒng)籌規(guī)劃園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極推進(jìn)污水、垃圾處理設(shè)施建設(shè)并逐步實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)專業(yè)化、社會(huì)化。

5.堅(jiān)持治管并重，注重綜合效益

按照“穩(wěn)定所有權(quán)、明晰使用權(quán)、搞活經(jīng)營(yíng)權(quán)”的原則，妥善處理經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益、社會(huì)效益的關(guān)系，把水土保持與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有機(jī)結(jié)合起來(lái)，大力創(chuàng)辦綠色企業(yè)，大力發(fā)展水保經(jīng)濟(jì)，走出了一條治理與管理并重、開發(fā)與經(jīng)營(yíng)并舉的水保產(chǎn)業(yè)化發(fā)展新路子。目前已形成三種典型的水保工程經(jīng)營(yíng)管理模式：一是規(guī)模效益型。對(duì)面積大、立地條件好的荒山荒坡，以生態(tài)效益為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟(jì)效益為核心，大力發(fā)展板栗、木瓜、桐柏大棗、茶葉和中藥材，不斷提高流域內(nèi)的農(nóng)民收入。至去年底，全縣擁有百畝以上的經(jīng)濟(jì)林基地97處，千畝以上基地49處，萬(wàn)畝以上的基地5處。二是水保莊園型。即“蓋上幾間房，住上幾個(gè)人，治好一片（灘）”的治理管理模式。縣直20余名離退休干部，采取股份合作制的形式，創(chuàng)辦“桐柏縣天然實(shí)業(yè)開發(fā)公司”，承包荒山110hm2，投資50多萬(wàn)元，嫁接改造野生毛栗2萬(wàn)棵，桃、梨、大棗等1.5萬(wàn)株，年創(chuàng)利潤(rùn)6萬(wàn)元。三是家庭松散型。對(duì)面積不大、立地條件差的“四荒”地，公開競(jìng)價(jià)拍賣或租賃承包，讓群眾買了放心，投入熱心，管理細(xì)心，依山靠山，養(yǎng)山綠山。

二、存在問(wèn)題

桐柏縣在水土保持生態(tài)文明建設(shè)上取得了一定成效，但與十提出的建設(shè)生態(tài)文明的要求相比，還存在著較大差距。主要問(wèn)題是：部分鄉(xiāng)村坡耕地面積仍較大，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田占比低；梯田地埂利用率低，草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足；壩系水資源利用率低，溝道控制性工程措施配置少；對(duì)水土保持監(jiān)測(cè)重視不夠，科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)率低；生態(tài)文化建設(shè)拓展不足，生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)開發(fā)力度不強(qiáng)。

三、結(jié)語(yǔ)

第2篇：氣候變化與水土流失的關(guān)系范文

水文學(xué)(Hydrology)是地球科學(xué)的一個(gè)重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)和運(yùn)動(dòng)等變化規(guī)律，并運(yùn)用這些規(guī)律為人類服務(wù)的知識(shí)體系[1]。自從科學(xué)界公認(rèn)水圈、巖石圈和大氣圈都從地圈中分離出來(lái)，并作為地球的獨(dú)立圈存在后，水文科學(xué)的形成就有了其基礎(chǔ)和地位[23]。

人類進(jìn)入20世紀(jì)末，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人與自然的沖突加大，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題愈來(lái)愈突出，如濕地的退化、河道斷流、入海水量減少、水體污染加劇等等。近20年來(lái)，生態(tài)學(xué)家們愈來(lái)愈意識(shí)到水文過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能的重要影響。但是，缺乏了解水文過(guò)程與生態(tài)系統(tǒng)植物群落變化與相互制約的內(nèi)在聯(lián)系。同樣，過(guò)去水文學(xué)家關(guān)心最多的是洪水與干旱的成因、工程水文的實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用等。但是，隨著生態(tài)與環(huán)境問(wèn)題的重視與提出，愈來(lái)愈多的水文學(xué)家開始關(guān)注與水相關(guān)的生態(tài)問(wèn)題，例如流速如何影響河道內(nèi)的植物生長(zhǎng)？河川徑流的情勢(shì)與濱岸生境生態(tài)過(guò)程之間是如何相互作用與聯(lián)系的？由于水文循環(huán)聯(lián)系地球系統(tǒng)地圈~生物圈~大氣圈的紐帶作用，水文循環(huán)過(guò)程的變化與其相關(guān)的生態(tài)環(huán)境的變化交叉研究與社會(huì)需求，產(chǎn)生了新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)，即生態(tài)水文學(xué)(Eco-hydrology)。

生態(tài)水文學(xué)是20世紀(jì)80年代以后逐步發(fā)展的一門新興交叉學(xué)科[1-20]。它重點(diǎn)研究陸地表層系統(tǒng)生態(tài)格局與生態(tài)過(guò)程變化的水文學(xué)機(jī)理，揭示陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水的相互作用關(guān)系，回答與水循環(huán)過(guò)程相關(guān)的生態(tài)環(huán)境變化的成因與調(diào)控。利用生態(tài)水文學(xué)原理可以積極地用來(lái)保護(hù)和改善自然景觀，正確指導(dǎo)生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)與水資源管理。

生態(tài)水文學(xué)的提出與發(fā)展大致在20世紀(jì)70年代以后。早期的生態(tài)水文學(xué)主要定義在生態(tài)濕地系統(tǒng)范疇。例如，1996年Wassen等學(xué)者專門撰文[44]，認(rèn)為“生態(tài)水文學(xué)是一門應(yīng)用性的交叉學(xué)科，旨在更好地了解水文因素如何決定濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然發(fā)育，特別在自然保護(hù)和更新方面有重要價(jià)值”。

1971年，聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）正式啟動(dòng)人類生物圈（MAB）計(jì)劃，水生生態(tài)系統(tǒng)研究成為該計(jì)劃中的一個(gè)重要項(xiàng)目。第一階段的會(huì)議于1986年在法國(guó)圖盧茲召開，主要討論了土地利用對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響。會(huì)議期間，確定了一個(gè)具有決定性意義的主題：陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡帶，對(duì)生物化學(xué)循環(huán)和景觀鑲嵌體具有重要的調(diào)控作用。因此，過(guò)渡帶的研究被推薦為UNESCO未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)工作的重點(diǎn)。它是生態(tài)水文學(xué)發(fā)展的雛形階段。

1988年，UNESCO組織了過(guò)渡帶研究的國(guó)際專題研討會(huì)。期間，國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析協(xié)會(huì)和匈牙利科學(xué)研究院籌劃了水陸過(guò)渡帶功能方面的合作研究項(xiàng)目，試圖通過(guò)對(duì)生態(tài)過(guò)程的充分理解，確定過(guò)渡帶恢復(fù)或重建的管理思想。

1996年9月在法國(guó)召開了“小流域生態(tài)水文學(xué)過(guò)程”研討會(huì)。會(huì)議共收到30篇論文，研究集中在小尺度上，內(nèi)容主要包括土壤和大氣相互作用的模擬，徑流產(chǎn)生過(guò)程和水流路徑、水量和水文生物地球化學(xué)行為等。在這次會(huì)議中，還討論了分區(qū)和尺度的影響問(wèn)題，分析了氣候變化對(duì)水文行為和數(shù)量的影響。1997聯(lián)合國(guó)教科文組織出版了“小流域生態(tài)水文學(xué)過(guò)程”會(huì)議文集。

聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）國(guó)際水文計(jì)劃（IHP）是由世界各個(gè)國(guó)家政府組織參加、在國(guó)際上有重要影響的水科學(xué)及其相關(guān)的水資源和環(huán)境科學(xué)的大型國(guó)際研究計(jì)劃。從1965-1974聯(lián)合國(guó)科教文組織實(shí)施國(guó)際水文十年（IHD）計(jì)劃后，IHP已經(jīng)執(zhí)行了五個(gè)階段，其中：第一階段（IHP-I，1976-1980）著重人類活動(dòng)影響，水資源與自然環(huán)境之間關(guān)系的研究；第二階段（IHP-II，1981-1985）著重于把研究領(lǐng)域擴(kuò)大到各個(gè)特定的地理、氣候區(qū)域，并向著綜合利用水資源的水問(wèn)題方向發(fā)展；第三階段（IHP-III，1986-1990）定名為“為經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展合理管理水資源的水文學(xué)和科學(xué)基礎(chǔ)”，除繼續(xù)把水文科學(xué)作為重點(diǎn)外，把計(jì)劃內(nèi)容擴(kuò)大到合理管理水資源；第四階段（IHP-IV，1991-1995）研究計(jì)劃重點(diǎn)是“大氣-土壤-植被”之間的水循環(huán)關(guān)系，全球氣候變化對(duì)陸地水文過(guò)程的影響。

IHP第五階段（IHP-V，1996-2001）方向是“脆弱環(huán)境中的水文水資源開發(fā)”，由三個(gè)模塊、八個(gè)主題和31個(gè)計(jì)劃項(xiàng)目組成。模塊1的資源過(guò)程與管理研究中主題2是“地表生態(tài)過(guò)程”。生態(tài)水文學(xué)是IHP計(jì)劃的核心內(nèi)容[14-19]。之后，生態(tài)水文學(xué)得到了迅速發(fā)展。從1996年到2002年，聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際水文計(jì)劃召開了一系列生態(tài)水文學(xué)研討會(huì)。

1997年國(guó)際水文計(jì)劃出版了專集：生態(tài)水文學(xué)—水生資源可持續(xù)利用的新范例。文集指出生態(tài)水文學(xué)主要是為了研究水循環(huán)過(guò)程、機(jī)制與生物、非生物之間的相互關(guān)系。水生環(huán)境的水量、水質(zhì)和某些過(guò)程，不僅受氣候因素的控制，而且在很大程度上受生物因素的影響。因此，生態(tài)學(xué)和水文學(xué)知識(shí)的綜合，被認(rèn)為是一個(gè)研究水和生物關(guān)系的合適的新工具。這本書首次提出了新的、具有挑戰(zhàn)性的概念——生態(tài)水文學(xué)，建立淡水資源可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。圖1表明了生態(tài)水文學(xué)與以往生態(tài)學(xué)和水文學(xué)思維的不同方式：

1998年5月在波蘭召開了UNESCOIHP-V2.3-2.4工作組會(huì)議。同年，出版了會(huì)議文集，主要包括以下4個(gè)方面的內(nèi)容：1）介紹了生態(tài)水文學(xué)的框架和研究領(lǐng)域；2）提出了當(dāng)前存在的缺點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展路線；3）宣傳生態(tài)水文學(xué)的概念，認(rèn)為河流生態(tài)系統(tǒng)是受水文過(guò)程控制的“超有機(jī)體”。確定生態(tài)水文學(xué)研究的目標(biāo)為：（a）比較和評(píng)價(jià)現(xiàn)有的水文和生態(tài)過(guò)程相互關(guān)系的信息；（b）評(píng)論預(yù)測(cè)的潛力、確定未來(lái)研究最重要的方向；（c）識(shí)別與水文過(guò)程相關(guān)聯(lián)的環(huán)境問(wèn)題層次；（d）定量生物因素、非生物因素之間的聯(lián)系以及它們?cè)谒械某练e物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和污染物質(zhì)運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化中的作用，以確定從區(qū)域到流域尺度上的轉(zhuǎn)移路徑；（e）以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，建立可操作性的程序交互平臺(tái)以及科學(xué)家、政策制定者和決策者之間新的思維方式。這一出版物為生態(tài)水文學(xué)的研究提供了指導(dǎo)作用。

1999年9月8日至22日，IHP-V組織了生態(tài)水文學(xué)研究進(jìn)展方面的會(huì)議，在不同科學(xué)團(tuán)體之間交流了生態(tài)水文學(xué)的研究成果。會(huì)議為來(lái)自24國(guó)家的不同領(lǐng)域的年輕科學(xué)家提供了辯論的機(jī)會(huì)。在生態(tài)水文學(xué)和水資源管理方面，科學(xué)家交換了基礎(chǔ)性研究和應(yīng)用研究的最新觀點(diǎn)。基于研究過(guò)程中得到的數(shù)據(jù)和知識(shí)，科學(xué)家討論和提議了生態(tài)水文解決環(huán)境問(wèn)題的潛在辦法。2000年出版了生態(tài)水文學(xué)研究進(jìn)展文集。

需要指出，IHP-V中生態(tài)水文計(jì)劃的核心目標(biāo)旨在從流域觀點(diǎn)、從河流系統(tǒng)與自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系中，理解生物和物理過(guò)程的整體性，以提高水資源的管理水平。專家們認(rèn)為，當(dāng)今世界范圍的水資源問(wèn)題已經(jīng)受到來(lái)自全球氣候變化和人類自身經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動(dòng)的巨大影響與挑戰(zhàn)。在面對(duì)不斷變化環(huán)境的水資源管理中，生態(tài)水文學(xué)的研究方法和思想將是最好的、可持續(xù)的方法。這一范例認(rèn)為，流域就好像一個(gè)超有機(jī)體，它具有反抗壓力的抗性和彈性特征，是面對(duì)變化環(huán)境下水資源可持續(xù)管理的最有效的一個(gè)工具。

1999年，為倡導(dǎo)生態(tài)水文學(xué)方面的科學(xué)研究，國(guó)際知名的英國(guó)水文研究所正式改名為“生態(tài)水文學(xué)研究中心”。

同年，英國(guó)謝菲爾德大學(xué)（SheffieldUniversity）自然地理系A(chǔ)ndrewJ．Baird博士和德比大學(xué)（DerbyUniversity）自然地理系高級(jí)講師、美國(guó)國(guó)家大氣研究中心項(xiàng)目科學(xué)家RobertL．Wilby博士共同編著出版了《生態(tài)水文學(xué)》。它是綜述有關(guān)陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水分關(guān)系問(wèn)題方面的第一本書，闡述和探討了各種環(huán)境植物與水分相互作用問(wèn)題。該書對(duì)于水文學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、自然保護(hù)學(xué)家以及研究生態(tài)系統(tǒng)、植物生活和水文過(guò)程的其他學(xué)者有很大的參考價(jià)值。中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境工程研究所趙文智和王根緒博士翻譯出版了該書的中文全文[44]。

目前，在生態(tài)水文學(xué)或水文生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域，活躍著一大批科學(xué)團(tuán)體，使得這一領(lǐng)域的研究有了很大的發(fā)展。在聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際水文計(jì)劃（UNESCOIHP）-V(2.3/2.4)的支持下，由MaciejZalewski組織出版了一系列“生態(tài)水文學(xué)”專集，是一個(gè)里程碑。以后“生態(tài)工程雜志（EEJ）”雜志、“水文科學(xué)雜志（HSJ）”都出版了“生態(tài)水文學(xué)”專刊。以Zalewski為特約主編致力于生態(tài)水文學(xué)研究的新期刊。國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)（IAHS）也專門由Acreman博士主編了“水文生態(tài)學(xué)”有關(guān)專集。

進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)際水文計(jì)劃（IHP）實(shí)施2002-2007年新的第六階段計(jì)劃，方向確定為“水的相互作用：來(lái)自風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)挑戰(zhàn)的體系”。主要的不同點(diǎn)是需要考慮下面若干方面新的研究與挑戰(zhàn)的問(wèn)題，即：地表水與地下水、水文循環(huán)的大氣與陸地部分、淡水與咸水、全球化的流域與河流尺度、質(zhì)與量、水體和生態(tài)系統(tǒng)、科學(xué)與政治、水與文化。它由五個(gè)主題組成：主題1、全球變化與水資源；主題2、流域地表水與地下水動(dòng)力學(xué)集成；主題3、陸地生境水文學(xué)；主題4、水與社會(huì)；主題5、水教育與培訓(xùn)。其中主題3的陸地生境水文學(xué)仍然是生態(tài)水文學(xué)核心內(nèi)容。

總之，生態(tài)水文學(xué)是現(xiàn)代水文科學(xué)與生態(tài)科學(xué)交叉中發(fā)展的一個(gè)亮點(diǎn)，它以生態(tài)過(guò)程和生態(tài)格局的水文學(xué)機(jī)制為研究核心，以植物與水分關(guān)系為基礎(chǔ)理論，將尺度問(wèn)題貫穿于整個(gè)研究之中，研究對(duì)象涉及旱地、濕地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，將會(huì)有重要的促進(jìn)和推動(dòng)作用。

2.國(guó)內(nèi)外生態(tài)需水研究的問(wèn)題

生態(tài)需水（Ecologicalwaterrequirements）是生態(tài)水文學(xué)中的一個(gè)重要的研究課題。凡是聯(lián)系到與水相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)自然發(fā)育、氣候變化和人類活動(dòng)干預(yù)下的生態(tài)系統(tǒng)退化等問(wèn)題，都需要回答維系生態(tài)系統(tǒng)所需求的水或者河川徑流等問(wèn)題。在國(guó)際上提出生態(tài)需水的概念與研究生態(tài)需水的理論與方法，已經(jīng)有了一段歷史。在我國(guó)，生態(tài)水文學(xué)的研究剛剛起步，生態(tài)需水理論與方法還有待于發(fā)展與完善。

早在20世紀(jì)四十年代，隨著水庫(kù)的建設(shè)和水資源開發(fā)利用程度的提高，美國(guó)的資源管理部門開始注意和關(guān)心漁場(chǎng)的減少問(wèn)題。美國(guó)魚類和野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)對(duì)河道內(nèi)流量與魚類生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)量的進(jìn)行了許多研究，提出了河流最小環(huán)境(或生物)流量的概念，已有學(xué)者撰文強(qiáng)調(diào)了河川徑流作為生態(tài)因子的重要性。

在20世紀(jì)70年代后，澳大利亞、南非、法國(guó)和加拿大等國(guó)家針對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)，比較系統(tǒng)都開展了關(guān)于魚類生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)量與河流流量關(guān)系的研究。以大馬哈魚的河流生境（habitat）需水為例，加拿大哥倫比亞大學(xué)（UBC）有關(guān)學(xué)者通過(guò)大量的實(shí)地調(diào)查，分別獲得了維系大馬哈魚到淡水河流繁衍所必需的河流生境的基本生態(tài)需水基本數(shù)據(jù)，其中包括適宜的流速和水深等。進(jìn)一步，他們繪制了大馬哈魚繁衍所必需的河流生境質(zhì)量的高低與基本生態(tài)需水（流速和水深）之間的曲線關(guān)系。

為了保護(hù)水生生物或生境，通常是基于河流物理形態(tài)、魚類和無(wú)脊椎動(dòng)物確定最小或最佳的生態(tài)需水流量。但是，這一流量?jī)H僅考慮了漁業(yè)的流量需求或者濕地對(duì)水的需求，并沒有體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性。國(guó)外學(xué)者G.E.,Petts認(rèn)為，在河流管理中生態(tài)的需要與河流流量變化特征相聯(lián)系應(yīng)該至少考慮3個(gè)方面，即：（1）縱向的連接；（2）洪泛平原的流量；（3）維持河道的流量，包括最小的和最適宜的流量。基流流量的自然頻率和持續(xù)時(shí)間也應(yīng)加以考慮，無(wú)論何時(shí)，都要盡可能地保持生態(tài)可接受的流量變化。

Gleick提出了基本生態(tài)需水量的概念（basicecologicalwaterrequirement），其概念實(shí)質(zhì)是生態(tài)建設(shè)（恢復(fù)）用水[10]。Falkenmark區(qū)分了綠色水（greenwater）和藍(lán)色水的概念，指出從“藍(lán)色”水的社會(huì)利用部門轉(zhuǎn)向利用“綠色”水的生態(tài)系統(tǒng)中來(lái)，這種“綠色”水儲(chǔ)存在土壤中用于蒸發(fā)或合成植物有機(jī)體。事實(shí)上，“綠色”水就是生態(tài)需水的概念，這種“綠色”水的概念適用于水生生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。

直到20世紀(jì)90年代，隨著國(guó)際水文計(jì)劃等大的項(xiàng)目推進(jìn)，研究的對(duì)象開始打破過(guò)去局限于所關(guān)心的物種（如魚類）或某一單一目標(biāo)的情景，人們才開始考慮維持河流系統(tǒng)完整性的生態(tài)流量需求，提高對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的有效性。但是，由于在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，并沒有中國(guó)西部如此生態(tài)問(wèn)題的多樣性和復(fù)雜性，因此，他們對(duì)生態(tài)需水的研究主要集中在維系自然生態(tài)系統(tǒng)平衡的方面，比較少考慮高強(qiáng)度人類活動(dòng)大量擠占生態(tài)需水的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

中國(guó)是一個(gè)降水時(shí)間空間分布非常不均勻、人口壓力大的發(fā)展中國(guó)家。人口、資源與環(huán)境的矛盾比較突出。就中國(guó)西部地區(qū)而論，20世紀(jì)90年代以前的水資源規(guī)劃與配置管理中，很少涉及生態(tài)環(huán)境建設(shè)與生態(tài)需水問(wèn)題。水資源可持續(xù)利用與合理配置是從國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目開始，提出的“生態(tài)需水”是一個(gè)新生事物。在中國(guó)，由于生態(tài)水文學(xué)基礎(chǔ)研究起步比較晚，大家對(duì)于“生態(tài)需水”概念的理解也不盡相同。許多國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)書籍、研究報(bào)告出現(xiàn)有“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”和“生態(tài)耗水”多個(gè)名詞。有人認(rèn)為它們的概念與涵義是不同的，但是有人認(rèn)為它們都是指一回事（見文獻(xiàn)[22]、[26-46]）。

1989年，中國(guó)科學(xué)院地理研究所湯奇成較早提出生態(tài)用水問(wèn)題[45]。他認(rèn)為“為了保證塔里木盆地各綠洲的存在和發(fā)展，必須要保護(hù)各綠洲的生態(tài)環(huán)境，而生態(tài)環(huán)境的保護(hù)也離不開水，這部分水可統(tǒng)稱為生態(tài)用水”。1995年[46]，他認(rèn)為“對(duì)生態(tài)環(huán)境用水很少或根本沒有安排，這種情況必須徹底加以改變，否則干旱區(qū)綠洲外的環(huán)境將日益惡化；應(yīng)該在水資源總量中專門劃出一部分作為生態(tài)環(huán)境用水，另一部分為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的用水，包括工、農(nóng)業(yè)及城市生活用水等”。以后許多專家學(xué)者對(duì)生態(tài)需水、生態(tài)用水和生態(tài)耗水等，提出不同的觀點(diǎn)、定義和研討，豐富了生態(tài)需水的理論與學(xué)術(shù)研究。

2001年，由錢正英、張光斗主編正式出版了的中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目研究成果“中國(guó)可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”[27]。提出我國(guó)水資源的總戰(zhàn)略必須以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；建議從防洪減災(zāi)、農(nóng)業(yè)用水、城市和工業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等8個(gè)方面實(shí)行戰(zhàn)略性改變，在中國(guó)大地上真正展開一場(chǎng)提高用水效率的革命。在該報(bào)告中，對(duì)生態(tài)用水做的定義是：“從廣義上說(shuō)，維持全球生物地理生態(tài)系統(tǒng)水分平衡所需用的水，包括水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡等，都是生態(tài)環(huán)境用水；狹義的生態(tài)環(huán)境用水是指為維護(hù)生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐步改善所需要消耗的水資源總量。”。

在學(xué)術(shù)研討方面，潘啟民等把生態(tài)用水理解為生態(tài)需水量（狀態(tài)值）和生態(tài)耗水量（動(dòng)態(tài)概念）兩個(gè)概念[47]。嚴(yán)登華等把河流水可劃分為生態(tài)水、資源水和災(zāi)害水[30]。王芳等通過(guò)她的博士論文研究探討了生態(tài)需水理論問(wèn)題[38-39]，將生態(tài)需水概念界定為：為維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護(hù)與人工生態(tài)建設(shè)所消耗的水量。將生態(tài)需水劃分為可控（非地帶性）與不可控（地帶性）生態(tài)需水和天然與人工生態(tài)需水。劉昌明強(qiáng)調(diào)要在研究水循環(huán)和水量轉(zhuǎn)化規(guī)律的基礎(chǔ)上確定生態(tài)需水的理論內(nèi)涵，提出陸地系統(tǒng)中的水可分解為資源水、災(zāi)害水、生態(tài)水和環(huán)境水。生態(tài)需水研究面臨許多新的挑戰(zhàn)。

筆者們參加了中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目“西北地區(qū)水資源配置、生態(tài)環(huán)境建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”。有幾個(gè)不同的觀點(diǎn)：（1）我們理解的國(guó)際水文計(jì)劃（IHP）研究意義上的生態(tài)需水，是指以水文循環(huán)為紐帶、從維系生態(tài)系統(tǒng)自身生存和生態(tài)功能角度，相對(duì)一定生態(tài)環(huán)境品質(zhì)目標(biāo)下客觀需求的水。例如，為了維系河流某魚類的生境，需要必須的基本水文特征值保證（如一定的河川基流、一定的水流速度、水深要求等），生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水資源需求的大小需要通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與觀察獲得，并不是人們主觀要給出什么樣的水資源配置。水的配置是針對(duì)水資源管理、不同水的用戶即用水而言。因此，就應(yīng)該有生態(tài)耗水和用水的概念，它們與生態(tài)需水有區(qū)別也有聯(lián)系。（2）中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目中所指的“生態(tài)需水”不同之處，在于為水資源的合理配置服務(wù)、為生態(tài)建設(shè)（林草，河道生態(tài)功能要求）服務(wù)的生態(tài)需水。所以，國(guó)際上提出的生態(tài)需水概念需要討論與擴(kuò)展。通過(guò)討論，有比較一致的看法是：

生態(tài)需水是指維系一定環(huán)境功能狀況或目標(biāo)（現(xiàn)狀、恢復(fù)或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。進(jìn)一步，對(duì)中國(guó)西部生態(tài)環(huán)境建設(shè)研究工作的目標(biāo)，生態(tài)需水可以理解為維系一定生態(tài)功能的環(huán)境目標(biāo)（例如維系現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化、恢復(fù)某個(gè)時(shí)期的生態(tài)景觀、或者具體目標(biāo)如黑河水必須要到東居延海等）下科學(xué)意義下生態(tài)系統(tǒng)需求的水資源。它是生態(tài)環(huán)境建設(shè)重要的科學(xué)依據(jù)。

生態(tài)耗水是指現(xiàn)狀多個(gè)水資源用戶（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）或者未來(lái)水資源配置（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）后，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際消耗的水量。它需要通過(guò)該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)耗水的平衡計(jì)算確定。生產(chǎn)、生活耗水過(guò)大，必然擠占生態(tài)耗水。

因此，生態(tài)需水與生態(tài)耗水是有不同的含義，既有聯(lián)系又有區(qū)別。例如，在黃河上游地區(qū)，自然降水條件下一般能夠滿足天然植被蒸散發(fā)對(duì)水的需求（降水P大于蒸散發(fā)E），因此，生態(tài)需水估計(jì)的數(shù)量比較小。但是，由于人的行為通過(guò)水土保持等措施建設(shè)林地，耗用（減少）了輸送到河流下游的水資源量。人們往往稱這部分耗用（減少）的實(shí)際水量為生態(tài)耗水量。所以，在黃河上游地區(qū)生態(tài)需水量與生態(tài)耗水量是有不同的。

相比之下，在西北內(nèi)陸地區(qū)河流的下游，由于內(nèi)陸地區(qū)河流的下游降水非常少，為維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)生存，估計(jì)的生態(tài)需水將完全占用河川徑流量。維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境用水也完全取決與能夠提供給下游的河川徑流量。在某種意義下，維系胡楊林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)需水量也就是生態(tài)耗水量。

因此，生態(tài)需水與生態(tài)耗水的概念在西部地區(qū)既有聯(lián)系又有區(qū)別。通過(guò)生態(tài)需水的估算，能夠提供維系一定的生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境功能所不應(yīng)該被人所擠占的水資源量基本的信息，它是西部地區(qū)水資源可持續(xù)利用與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)，它也是估計(jì)在一定的目的、生態(tài)環(huán)境建設(shè)目標(biāo)或配置條件下，生態(tài)環(huán)境耗水大小的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)生態(tài)需水和生態(tài)耗水的估計(jì)，能夠分析人對(duì)生態(tài)需水?dāng)D占的程度，決策生態(tài)環(huán)境建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境用水的合理配置。

3.中國(guó)西部地區(qū)生態(tài)需水研究的挑戰(zhàn)

水是干旱區(qū)的關(guān)鍵生態(tài)因子,植被的組成和結(jié)構(gòu)由水密切控制,同時(shí)在各種尺度上對(duì)水產(chǎn)生重要的反饋?zhàn)饔谩Ｒ虼耍诟珊祬^(qū)，研究生態(tài)學(xué)和水文學(xué)的相互關(guān)系，研究生態(tài)需水問(wèn)題，對(duì)干旱區(qū)生態(tài)建設(shè)的模式和生態(tài)恢復(fù)至關(guān)重要。一方面，干旱區(qū)水文過(guò)程對(duì)植被生理特征和格局成因產(chǎn)生影響，同時(shí)植被對(duì)水土流失具有控制作用。

生態(tài)需水的實(shí)質(zhì)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和水分之間相互關(guān)系問(wèn)題。生態(tài)需水是生態(tài)水文學(xué)研究的重要內(nèi)容之一，只有建立在流域水循環(huán)基礎(chǔ)上通過(guò)生態(tài)水文學(xué)理論的指導(dǎo)，生態(tài)需水量的確定才會(huì)更合理。目前在生態(tài)需水估算方面，面臨許多挑戰(zhàn)的問(wèn)題。主要有：

3.1干旱區(qū)植被對(duì)缺水的適應(yīng)機(jī)制研究

研究表明，干旱區(qū)的某些植物具有水分補(bǔ)償能力，即利用冬季（低強(qiáng)度）降水補(bǔ)償夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水來(lái)補(bǔ)償，這大概是灌木在這種環(huán)境中得以與一年生植物競(jìng)爭(zhēng)的一種手段。另外，在干旱區(qū)，植物為了適應(yīng)荒漠環(huán)境，具有許多生理結(jié)構(gòu)上的變化。國(guó)外學(xué)者Ewenari把荒漠植物分為兩類：一類是隨水變植物，這類植物對(duì)極端干旱具有許多生理上的適應(yīng)性；但大多數(shù)植物屬于恒水植物，這些植物對(duì)干旱有許多適應(yīng)機(jī)制。不同植物的水分利用效率的、對(duì)水分虧缺的生理響應(yīng)機(jī)制等研究，將為植被建設(shè)和恢復(fù)提供理論支持。

3.2植被格局成因的控制性因素研究

干旱區(qū)植被最顯著的特點(diǎn)就是低覆蓋度。研究表明，如果干燥度系列從P/Etp>1（降水量與潛在蒸發(fā)量的比值）降到<0.3，就會(huì)發(fā)現(xiàn)潛在植被從全面覆蓋而經(jīng)一系列破碎的植被冠層到植被處于斑塊狀分布狀態(tài)。近期研究表明，在黑河下游，隨著上游來(lái)水的減少，不同景觀類型的面積、數(shù)目和優(yōu)勢(shì)植被發(fā)生了很大的變化。在干旱區(qū)，胡楊、檉柳的空間分布普遍呈緊縮分布現(xiàn)象，當(dāng)干旱程度有所減緩時(shí)，植被在空間上的分布相對(duì)較為分散。在防止土壤侵蝕的人工植被建設(shè)方面，由于只考慮植被蓋度和高度，忽視了斑塊格局及其配置方式。所以出現(xiàn)了北方人工植被土壤旱化、穩(wěn)定性低的問(wèn)題。以上說(shuō)明了水分動(dòng)態(tài)影響植被的分布格局，但這種分布格局如何響應(yīng)水文過(guò)程的變化，它的生態(tài)學(xué)意義何在？植被的這種自然分布格局能否指導(dǎo)干旱區(qū)植被恢復(fù)等均有待研究。在今后的研究中，應(yīng)加強(qiáng)植被類型、格局的生態(tài)水文學(xué)和生態(tài)需水研究。

3.3植被格局對(duì)水土流失、土壤侵蝕的定量化研究

在干旱地區(qū)，植被多呈斑塊狀分布，這種分布對(duì)改變水分徑流的路徑、減緩水蝕，提高斑塊內(nèi)的土壤水分含量等都具有重要意義。盡管對(duì)植被斑塊的叢生狀況有所認(rèn)識(shí)，近來(lái)理論方面的研究和模擬方面的研究也有助于了解這一過(guò)程，但對(duì)這種現(xiàn)象的生態(tài)機(jī)制卻知之甚少。這種綴塊分布格局如何影響徑流？這種格局的生態(tài)學(xué)意義何在，都是值得探討的問(wèn)題。另外，應(yīng)加強(qiáng)大時(shí)空尺度上的植被格局和水文過(guò)程的關(guān)系研究。

分析干旱植物在水分脅迫下的群落組成結(jié)構(gòu)、分布格局與演變過(guò)程，始終是干旱區(qū)生態(tài)水文科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，迄今為止，關(guān)于這方面的研究未能取得突破性進(jìn)展，尤其是群落演變的生態(tài)機(jī)理仍然處于未知階段。近年來(lái)，關(guān)于干旱區(qū)植物分布如何影響徑流和水分分布，以及如何調(diào)節(jié)干旱區(qū)侵蝕等問(wèn)題的研究受到廣泛重視，同時(shí)，大尺度“土壤—植被—大氣”傳輸相互作用以及干旱區(qū)植被隨氣候變化的演化也是目前生態(tài)學(xué)家和水文學(xué)家共同感興趣的話題。

3.14區(qū)域生態(tài)需水估算方法研究

我國(guó)的生態(tài)水文學(xué)基礎(chǔ)研究剛剛起步。盡管在一些方面已經(jīng)取得令人鼓舞的成果，如陳亞寧在新疆塔里木下游生態(tài)需水方面新的研究等，但總的看，目前處在初期發(fā)展階段，沒有比較成熟的估算方法，還存在這樣或那樣的問(wèn)題，需要多途徑比較與發(fā)展。

現(xiàn)行的區(qū)域生態(tài)需水估算方法主要思路是：依據(jù)不同氣候帶與降水等條件，開展自然生態(tài)系統(tǒng)分區(qū)，確定生態(tài)需水計(jì)算的不同類別的生態(tài)-水文參數(shù)；利用遙感提供中國(guó)西部區(qū)域土地利用信息，確定生態(tài)需水計(jì)算的不同類別的范圍；通過(guò)不同植被類型的蒸散發(fā)計(jì)算、流域降水-徑流計(jì)算確定河道外生態(tài)需水（地帶性和非地帶性的生態(tài)需水）以及河道內(nèi)生態(tài)需水；最后利用水資源分區(qū)的水量收支平衡控制，估算生態(tài)需水或生態(tài)耗水總量。

由于對(duì)于生態(tài)需水概念理解的不同，實(shí)際中生態(tài)需水估算的方法就有不同或者差異。例如，按維護(hù)現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化的理解，就會(huì)有一套基于2000年的遙感圖，依生態(tài)分區(qū)，分類以及用總水量平衡核算的核算方法。按生態(tài)建設(shè)目標(biāo)（過(guò)去，現(xiàn)狀和未來(lái)），又有不同數(shù)量的估算方法。

客觀說(shuō)，基于生態(tài)水文學(xué)的研究思路是估算生態(tài)需水的基本途徑，它從成因觀點(diǎn)估算流域的生態(tài)需水，有比較好的理論依據(jù)。但是，由于西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜性，特別是缺乏必要的生態(tài)水文過(guò)程與空間變化的資料，由點(diǎn)的植被蒸發(fā)擴(kuò)展到面的植被耗水機(jī)理的尺度問(wèn)題等，導(dǎo)致目前估算有一定困難與結(jié)果的差異。現(xiàn)行的水量平衡方法估算生態(tài)耗水，能夠從宏觀總量上給予控制，但是生態(tài)需水的精度取決于水資源平衡中其它耗水部門估算的正確與否。因此，在區(qū)域生態(tài)需水估算方法不成熟的情況下，鼓勵(lì)多種途徑方法的相互比較和佐證，可能比一種方法為好，這也是新生事物學(xué)科發(fā)展所需要的。如何在有限水文水資源資料和生態(tài)監(jiān)測(cè)資料條件下，獲得更為客觀與科學(xué)的生態(tài)需水估計(jì)，的確是一個(gè)重要的挑戰(zhàn)性任務(wù)與課題。

4.結(jié)語(yǔ)

生態(tài)水文學(xué)是一種對(duì)環(huán)境有利、經(jīng)濟(jì)可行和社會(huì)可接受的有效方式。由于生態(tài)退化等問(wèn)題的出現(xiàn)，生態(tài)水文學(xué)成為國(guó)際研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。本文回顧了生態(tài)水文學(xué)的發(fā)展歷程，討論了生態(tài)需水研究明亮的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。它們作為生態(tài)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)與學(xué)科發(fā)展，有如下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與建議：

（1）優(yōu)先、重點(diǎn)保護(hù)原則：在西北地區(qū)，由于水資源匱乏，不可能保護(hù)所有的生態(tài)系統(tǒng)，只能優(yōu)先保護(hù)控制性生態(tài)系統(tǒng)，滿足控制性生態(tài)系統(tǒng)對(duì)水分的需求。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步形成保護(hù)干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。干旱區(qū)流域下游荒漠綠洲是外來(lái)徑流作用的產(chǎn)物，綠洲景觀結(jié)構(gòu)及組成類型的空間分布嚴(yán)格受河流廊道影響。因此，若把河流兩岸喬灌木林和河岸灌叢草甸視作河流廊道的構(gòu)成要素，則荒漠綠洲的高級(jí)生物組成實(shí)質(zhì)就是河流廊道。在干旱區(qū)河流廊道不僅具有傳輸能量與養(yǎng)分的功能，而且是綠洲生物流的載體和傳導(dǎo)源，為維持整個(gè)流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以干旱區(qū)河流廊道就是控制性的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)需水應(yīng)該優(yōu)先得到滿足。

（2）以生態(tài)水文學(xué)為基礎(chǔ)研究生態(tài)需水問(wèn)題：生態(tài)水文學(xué)是生態(tài)學(xué)和水文學(xué)的交叉學(xué)科，它所關(guān)心的是水文過(guò)程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)配置、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的影響，以及生物過(guò)程對(duì)水循環(huán)要素的影響。水文循環(huán)深刻地影響著全球生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和演變，包括自然界中一系列的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程和生物過(guò)程，是其它物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)。因此，確定某一生態(tài)系統(tǒng)需水時(shí)，只有以水文過(guò)程為基礎(chǔ)，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的特性需求，才能較為合理地計(jì)算生態(tài)需水量。這也是今后生態(tài)需水理論與實(shí)踐研究重要的發(fā)展方向。

第3篇：氣候變化與水土流失的關(guān)系范文

關(guān)鍵詞：自然地理學(xué)；自然事件；過(guò)程；預(yù)測(cè)；公共基礎(chǔ)課

經(jīng)過(guò)30多年來(lái)的有關(guān)“氣、水、土、生、地”若干方面及其相互關(guān)系的調(diào)查研究，與自然地理學(xué)的“教與學(xué)”，個(gè)人認(rèn)為現(xiàn)在中國(guó)的自然地理學(xué)的基本特點(diǎn)是，繼承了探討“天、地、雷、風(fēng)、水、火、山、澤”八個(gè)方面相互關(guān)系及其對(duì)人類社會(huì)的深刻影響的傳統(tǒng)，以闡述“氣、水、土、生、地”物質(zhì)與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及其相互關(guān)系與其對(duì)人類社會(huì)的深刻影響為主要內(nèi)容的自然地理學(xué)，現(xiàn)在的自然地理學(xué)應(yīng)該成為大學(xué)“地球科學(xué)”類各院系的公共基礎(chǔ)課。

一、自然地理學(xué)的正本清源

幾十年以來(lái)，有關(guān)方面總把自然地理學(xué)(PhysicalGeography)視為“舶來(lái)品”，是地球概論、氣象氣候、水文、土壤、植物地理、地貌等內(nèi)容的組合或者提為以這些學(xué)科知識(shí)為基礎(chǔ)的綜合。如果我們把上面提到的有關(guān)學(xué)科的研究?jī)?nèi)容理解為分別是“天、地、雷、風(fēng)、水、火、山、澤”等，那么，最早對(duì)上述八方面有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行“分門別類”做實(shí)錄，并分析其“相互關(guān)系”與探討其發(fā)展變化的，恰恰是幾千年前中國(guó)的《周易》。

在《周易?系辭》中依次有如下的敘述：“剛?cè)嵯嗤贫兓保把鲆杂^于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故”，“剛?cè)嵯嗤疲冊(cè)谄渲幸印Ｏ缔o焉而命之，動(dòng)在其中矣”，“古者包犧氏之王天下也，仰則觀象于天，俯則觀法于地，觀鳥獸之文，與地之宜，近取諸身，遠(yuǎn)取諸物，于是始作八卦，以通神明之德，以類萬(wàn)物之情”。由此可以理解古人的思維為“現(xiàn)象實(shí)錄－統(tǒng)計(jì)過(guò)去－推理過(guò)程－預(yù)測(cè)未來(lái)”。這就是現(xiàn)代自然地理學(xué)所熱衷于探討的內(nèi)容。

我們反復(fù)琢磨什么是自然地理學(xué)的靈魂?從最初探討的八個(gè)方面來(lái)看，自然地理的研究?jī)?nèi)容本是與人類的生活乃至生存密切相關(guān)的，而且這八個(gè)方面的顯著特點(diǎn)是“剛?cè)嵯嗤疲兓薄Ｄ敲矗矛F(xiàn)在的話來(lái)說(shuō)，自然地理學(xué)的靈魂就是“人之周圍世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的(自然部分或物理部分)，自然世界的物質(zhì)與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)及其環(huán)境效應(yīng)是隨時(shí)隨地而變化的(時(shí)空特征或地理觀念)”，只有通過(guò)對(duì)方方面面的細(xì)致觀測(cè)分析，才能“以通神明之德，以類萬(wàn)物之情”。回觀過(guò)去的一些工作，如在城市規(guī)劃中為免洪水侵襲所畫的紅線，再如防洪工程要達(dá)到防幾十年一遇洪水的標(biāo)準(zhǔn)等，都是把今后要發(fā)生的洪水一概視為過(guò)去發(fā)生過(guò)的洪水的重復(fù)，要做的是防過(guò)去的洪水而不是防未來(lái)的洪水，根本沒有“多變易變”的自然地理學(xué)的悟性和觀念。

二、自然地理學(xué)系多學(xué)科的公共基礎(chǔ)

幾十年以前在我國(guó)流行的俄譯本自然地理學(xué)與英譯本自然地理學(xué)，以及后來(lái)多位中國(guó)專家編的自然地理學(xué)，雖然在章節(jié)名稱與內(nèi)容安排方面，總有一些順應(yīng)時(shí)代的進(jìn)步，但又始終不能擺脫“多學(xué)科拼裝”的基本模式；有的教材則把地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)、植物地理學(xué)、地貌學(xué)等列為自然地理學(xué)的基礎(chǔ)課。實(shí)際上，多門專業(yè)程度比較深的學(xué)科，都是從“上曉天文，下知地理”的“自然”部分中先后分化出來(lái)的，而且其中的多數(shù)學(xué)科如今已發(fā)展成為學(xué)科群。如果再把那些自成體系的學(xué)科，視為自然地理學(xué)的基礎(chǔ)，不僅把學(xué)科關(guān)系“倒置”了，而且會(huì)成為阻礙相關(guān)學(xué)科進(jìn)步的“絆腳石”。還有的教材，堅(jiān)持把多門相關(guān)學(xué)科列為受制于自然地理學(xué)的“部門自然地理”，其實(shí)早在幾十年以前人家就把“部門自然地理”名稱丟到路溝里去了。

我們要重新把自然地理學(xué)拉回到“多學(xué)科之母”、“多學(xué)科之公共基礎(chǔ)”的層面上來(lái)。這句話又該如何理解呢?例如，在現(xiàn)實(shí)生活中可以發(fā)現(xiàn)，如今大部分城市都有較嚴(yán)重的水環(huán)境問(wèn)題，自然地理學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)它不僅僅是城市給排水問(wèn)題，而主要與城區(qū)內(nèi)外的水系變遷及其水情變化有關(guān)，還與防洪泄污等工程效應(yīng)有關(guān)，特別是這類問(wèn)題在不同城市有不同的表現(xiàn)。例如在南京城區(qū)，2500年以前的秦淮河河口地段，已被城墻與堤防等分隔為七河四湖；與此同時(shí)，隨著長(zhǎng)江河口位置越來(lái)越遠(yuǎn)地向外遷移，南京城下長(zhǎng)江河段的洪水位至少上漲了4m多；為了城區(qū)的防洪，還在城外挖了一條秦淮新河以宣泄洪流，以至于現(xiàn)在南京城區(qū)的河湖，不僅沒有了自然的秦淮河來(lái)水，只有雨污水水源與生活污水水源，而且這些河湖在每年的大部分時(shí)間里沒有出流匯入長(zhǎng)江，也就是說(shuō)河湖中的污水大部分被蒸發(fā)(而污染水)濃縮了，有一部分下滲了。在這種情況下，南京城區(qū)的河湖水能不嚴(yán)重污染嗎?這樣的城區(qū)水環(huán)境問(wèn)題的自然地理科學(xué)研究，把自然地理學(xué)擺到了善于聯(lián)系實(shí)際、不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及提出問(wèn)題的基礎(chǔ)學(xué)科位置上來(lái)，以促進(jìn)城市水科學(xué)研究與教學(xué)取得新進(jìn)展。

三、自然地理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容要與時(shí)俱進(jìn)

我國(guó)歷史上一直在贊頌幾千年前的大禹治水，而黃河以及長(zhǎng)江中下游的洪災(zāi)卻越演越烈；50多年前，當(dāng)教師介紹黃河中下游歷來(lái)多決口改道大洪災(zāi)的時(shí)候，人們奮力加固加高黃河兩岸的堤防，竟然幾十年來(lái)沒有再發(fā)生重大的決口改道大洪災(zāi)；30多年前，當(dāng)教師介紹多年平均的黃河年輸沙量為16×108t的時(shí)候，黃河中下游竟然連續(xù)幾十年發(fā)生斷流，而且每年的斷流天數(shù)越來(lái)越多，斷流河段越來(lái)越長(zhǎng)，到1997年累計(jì)斷流天數(shù)達(dá)226天、斷流河長(zhǎng)達(dá)704km；十多年前，在大家十分關(guān)注黃河斷流問(wèn)題的時(shí)候，在黃河水利委員會(huì)傳出了“3條”黃河新概念與黃河下游實(shí)現(xiàn)“不斷流、不淤積、不泛濫”新目標(biāo)。所謂的“3條”黃河分別為自然黃河、“數(shù)字黃河”(數(shù)字化并在計(jì)算機(jī)上模擬)與“人工黃河”，后者概指確保黃河有210×103m3的出流入海前提下，統(tǒng)一調(diào)度黃河沿岸各省市的用水，所以自1999年以來(lái)黃河下游就不再發(fā)生斷流。

毫無(wú)疑問(wèn)，自然地理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容必須隨時(shí)改進(jìn)，總結(jié)過(guò)去的成就，提出今后研究的新問(wèn)題。例如在研討黃淮海平原地貌過(guò)程的時(shí)候，必須介紹過(guò)去黃土高原的水土流失－黃河的輸水輸沙－黃河下游的泛濫－黃河口外的沿岸流輸沙等：在討論今后的黃河地貌過(guò)程及其環(huán)境效應(yīng)科學(xué)問(wèn)題的時(shí)候，又必須以現(xiàn)在的“自然黃河”、“數(shù)字黃河”及“人工黃河”為起點(diǎn)了。

在大氣科學(xué)深入研究全球變暖的時(shí)候，自然地理學(xué)討論氣候類型與氣候變化的重點(diǎn)就應(yīng)改為全球變化的區(qū)域響應(yīng)，闡述地域差異及其生態(tài)(環(huán)境)效應(yīng)，以利于有關(guān)地區(qū)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐姆N種變化。

四、自然地理學(xué)的職責(zé)與使命

我們?cè)噺囊幌盗畜@人的“意外事件”來(lái)體會(huì)自然地理學(xué)的職責(zé)與使命，例如2005年6月10日下午2點(diǎn)

20分，黑龍江牡丹江地區(qū)寧安市突降暴雨，沙蘭鄉(xiāng)長(zhǎng)安小學(xué)遭洪水襲擊，300多名學(xué)生有105名遇難，他們是從課桌上滑落到2米深的泥漿中窒息而亡的(多么慘痛啊)，同時(shí)遇難的只有4位村民。6月11日20時(shí)，黑龍江省水文局負(fù)責(zé)人說(shuō)，此次洪災(zāi)的原因?yàn)槎虝r(shí)間、局部、突發(fā)性強(qiáng)降雨造成的典型的泥石流山洪；在洪災(zāi)發(fā)生前，沙蘭河上游在40分鐘內(nèi)，降雨量達(dá)150－200mm，屬200年一遇的強(qiáng)降雨，在目前條件下，這種情況造成的山洪尚無(wú)法預(yù)知。安寧市教育局負(fù)責(zé)人稱它是“天災(zāi)”。事實(shí)上，后建的沙蘭鄉(xiāng)長(zhǎng)安小學(xué)，被安置在泥石流堆積平臺(tái)上村邊的低洼處，最終被洶涌的泥石流包圍而導(dǎo)致重災(zāi)。從“暴雨－山洪－泥石流－順古溝谷侵襲后建的小學(xué)，到造成慘重?fù)p失”，這樣的自然成災(zāi)過(guò)程，雖然不太復(fù)雜，但是它關(guān)系到“大氣與大氣降水”、“坡地匯水－洪流”、“大量碎屑物質(zhì)加入洪流，轉(zhuǎn)化為泥石流”、“泥石流順古溝谷侵襲后建的小學(xué)”等，所以它不是個(gè)簡(jiǎn)單的水文學(xué)問(wèn)題，也不是個(gè)簡(jiǎn)單的氣象學(xué)問(wèn)題，而是自然地理學(xué)“研究過(guò)去”發(fā)生的過(guò)程、“發(fā)現(xiàn)”該地的泥石流堆積體、“預(yù)測(cè)未來(lái)”該地還會(huì)遭受泥石流侵襲、在建校選址的時(shí)候或者回避或者規(guī)劃防護(hù)工程的問(wèn)題。

也就是說(shuō)，自然地理學(xué)的職責(zé)與使命就在于從實(shí)際生活中，不斷地“研究過(guò)去，(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題)觀測(cè)動(dòng)態(tài)，預(yù)測(cè)未來(lái)”，以促進(jìn)自然科學(xué)研究的不斷進(jìn)步，并不斷提高人類生活與生存安全水平。

五、自然地理學(xué)的章節(jié)體系

過(guò)去的自然地理學(xué)無(wú)法擺脫“多學(xué)科拼裝”的束縛，所以在章節(jié)安排方面一直都很受拘束，有的主張按“圈層”結(jié)構(gòu)來(lái)分，有的強(qiáng)調(diào)以“系統(tǒng)”或“相互關(guān)系”來(lái)分。如果把自然地理學(xué)內(nèi)容分解為探索與人類生存發(fā)展有直接關(guān)系的許多自然事件的過(guò)去(發(fā)生)及其未來(lái)(發(fā)展)過(guò)程，那么自然地理學(xué)的基本內(nèi)容就以敘“事”為主了，其章節(jié)安排也就有了“自由度”。

例如介紹三角洲，若按“水文”一條線下去，那就是“水文學(xué)－河流水文學(xué)－河口水文學(xué)”，然后才是三角洲的發(fā)育及其結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征等；若按“地貌”一條線下去，那就是“地貌學(xué)－河流地貌學(xué)－河口地貌學(xué)或河口－海岸地貌學(xué)”，然后才是三角洲地貌過(guò)程。然而，三角洲發(fā)育演變?cè)揪筒皇悄骋粋€(gè)或某幾個(gè)因素直接作用的產(chǎn)物，而是多因素共同作用下在河口地段的泥沙積累過(guò)程，具有因時(shí)因地而異的特點(diǎn)。以江蘇沿海的故黃河三角洲為例，首先它與黃河改道有關(guān)，在江蘇中部入海；其二與故黃河的輸水輸沙的變化以及故黃河河道的塑造過(guò)程有關(guān)(其中包括在故黃河兩岸修建堤防的影響)；其三與故黃河口的波浪及潮汐作用以及岸外水下地形的演化有關(guān)；其四與季風(fēng)漂流及沿岸流的強(qiáng)弱變化有關(guān)；其五還與泥沙灘上的生物種類及其數(shù)量變化有關(guān)，如此等等。所以，影響三角洲發(fā)育的因素很多，而且因時(shí)因地而異，而三角洲的發(fā)育本是在該地泥沙運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化并出現(xiàn)泥沙累積的動(dòng)態(tài)過(guò)程，只有從“氣、水、土、生、地”物質(zhì)與物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，及其十分復(fù)雜的相互關(guān)系來(lái)介紹三角洲(地貌)過(guò)程，才有可能把這個(gè)問(wèn)題解說(shuō)得比較清楚。所以，三角洲應(yīng)該是“地貌”體系中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的章節(jié)。

六、自然地理學(xué)教與學(xué)的技巧