河流生态水文学研究现状_李翀
长江上游珍稀、特有鱼类生态水温目标研究
文章编号:1672-3031(2012)02-0086-06收稿日期:2011-10-24基金项目:国家科技支撑计划课题(2010BAC06B04);国家自然科学基金(51009081);水利部公益性科研专项(200701029,200801023)作者简介:李倩(1987-),女,河南新乡人,硕士生,主要从事环境水力学研究。
E-mail :xxliqian5223@中国水利水电科学研究院学报第10卷第2期长江上游珍稀、特有鱼类生态水温目标研究李倩1,李翀2,骆辉煌1(1.中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038;2.中国长江三峡集团公司,北京100038)摘要:水温是影响鱼类生长发育最重要的生态因子之一,水温的变化对鱼类各个生活周期,特别是繁殖期,将会产生很大的影响。
金沙江下游梯级电站建成后,下泄的低温水会造成下游天然河道水温的变化。
位于金沙江梯级电站下游1.8km 处的长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区,有达氏鲟、白鲟、胭脂鱼、岩原鲤、圆口铜鱼等68种珍稀特有鱼类。
本文在生物资料缺乏的情况下,根据屏山站多年水温观测记录,采用生态水文学中的变化范围法(RVA 方法),推算了各月的适宜生态水温目标,并用有文献记录的17种保护区鱼类的产卵期适宜水温范围进行可靠性检验,最终确定了保护区生态水温目标。
关键词:生态水温目标;鱼类保护区;RVA 方法;长江上游中图分类号:X171文献标识码:A1研究背景水温是影响鱼类生长发育最重要的生态因子之一[1],它通过影响新陈代谢的速率,对鱼类生活史的各个阶段均有一定的影响。
每种鱼都有各自的生长适温,在适温范围内,消化速率、摄食率和耗氧量等因素往往与水温呈正相关关系,因此,温度的变化会影响到摄食、呼吸等鱼类生命活动[2],繁殖期和鱼类的早期发育阶段(包括卵、仔鱼和稚鱼3个时期[3])对水温的变化尤其敏感。
Jensen [4]通过对温度与大马哈鱼体重的相关关系的研究,发现在饵料供应充足的条件下,最适生长温度大约为15℃;易伯鲁等[5]认为,当水温超过18℃后,江水上涨,四大家鱼就会产卵;郭永灿[6]认为在适宜条件下鱼类的胚胎发育速度随水温的增高而加快。
生态水文科学研究的现状与展望
第16卷第3期2001年6月地球科学进展ADVANCE IN EART H SCIENCESV ol.16 N o.3Jun.,2001文章编号:1001-8166(2001)03-0314-10生态水文科学研究的现状与展望a王根绪1,2,钱 鞠1,2,程国栋1(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;2.兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000)摘 要:生态水文科学研究是区域生态系统研究和区域水文科学研究的交叉领域,其核心内容是揭示不同环境条件下植物与水的相互关系机理,探索各种植被的生态水文作用过程。
近年来,生态与水文相互作用过程的数学模拟和专门模型研制日益成为重要的发展领域,同时,生态水文学的研究十分注重尺度效应,把在一定尺度上获得的水文与生态原理或模型向其它不同尺度转换已成为最具挑战性的问题。
山地生态系统成为全球变化研究最为重要的研究场所,开展与全球变化相关的生态系统物质与能量循环、生态过程的梯度效应及其与水文过程的耦合关系、生态系统结构与功能及其变化等方面的研究,是生态水文学研究最具活力的方向,其中建立包含区域气候变化因素的多元生态过程动态模拟模型,并使该模型具有不同时空尺度、不同地貌和生态带的广泛适应性是目前广泛关注的热点问题。
关 键 词:生态水文学;生态系统;生态水文过程;生态水文模型中图分类号:Q14;P343 文献标识码:A1 关于生态水文学生态水文学是20世纪90年代以来兴起的一门边缘学科,顾名思义,就是研究水文学和生态学两方面问题都涉及的科学。
80年代初期以来,水文学家越来越多地关注陆地景观中水与生态过程的相互关系。
例如,过去水文学家在使用曼宁(Manning)一般水流方程时把河道中的植被往往仅做为特殊和粗糙系数来考虑。
而现在,越来越多的水文学家关注水流速度如何影响河道内植被的生长以及河流状态与滨水植物生态过程的相互关系[1,2]。
河流生物栖息地的生态水文学研究
河流生物栖息地的生态水文学研究陈凯麒;陶洁【摘要】River habitats were classified from three angles of research objects, spatial scales and ecological groups. Four relationships between ecological indicators and hydrological features were discussed.The affection on river biology of hydrological features, such as flow, velocity, water level/water depth, water temperature, and water quality was summed up.Finally, the paper summarized hydrological-hydraulic indicators and suitability assessment methods for river habitat and pointed out the future research directions.%从研究对象、空间尺度和生态群体3个角度对河流生物栖息地进行分类,阐述了生态指标与水文要素间主要存在的4种关系,总结流量、流速、水位/水深、水温、水质等水流要素对河流生物的影响,归纳了目前表征河流生物栖息地的水文水力学指标和适宜性评估方法,并指出未来研究方向。
【期刊名称】《水资源保护》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】6页(P52-56,75)【关键词】河流生物栖息地;生态水文学;生态群体;生态指标;水文要素;水文情势;水文水力学【作者】陈凯麒;陶洁【作者单位】国家环境保护部环境工程评估中心,北京 100012;中国水利水电科学研究院,北京 100038【正文语种】中文【中图分类】X171.4;X143河流是重要的生物栖息地,为众多物种提供生存繁衍的条件,维系着生物的食物链及能量流过程。
河流生态水文学研究现状
基金项目作者简介广西桂林人主要从事河川及流域环境研究河流生态水文学研究现状李水环境研究所北京摘要河流生态水文学作为其一个重要分支本文简要回顾了生态水文学研究的发展历程修复等方面重点介绍了河流生态水文学领域的研究进展关键词河流生态水文学河流生态修复河流水文情势生态效应研究背景在人类社会的发展过程随着由于水文循环具有联系地球系统地圈生物圈年在国生态格局和生态过程变化的水文学机制的一门边缘学科经济可行和社会可接受的水资源持续管理范式但是基于水文循环的生态水文学研究大多以植物作为研究的出发点强调植物在河流也为河流生态系统退化与服务功能下降已被公认是全球性的生态环境问题河流生态水文学概念及内涵河流生态系统是指河流水体的生态系统个以及河流水文过程或水文情势变化对生态系统有何影响的问题河流生态水文学的研究内容主要有个方面河流的水文特征影响了河流生态系统的主要方面不同的水文特征对应小流量过程则影响着河流生物量的补充性成熟的家鱼就无法完成产卵由于河流生态系统和水文特征的紧密联系这些水文特征沉淀从而实现河流生态系统发展调控生态水文特性的方法和技术在了解水文与生态相互作用机制的基础上研究方向与进展河流生态水文学重点研究方向有河流生态学理论年代河流连续体概念等提出的理论自然水流范式自然水流用认为这些河流生态系统结构功能整体模型河流水文情势生态效应评价方法水流情势决定并影响了河流生态系统的主要方面等高流量还影响着河流生物的生物量和多样性即自然水文周期评价方法的研究从开始的等估生态水文变化过程的指标共有月流量指澳大利亚等分为表表征河流生态水文特征各方法特点研究方向研究方法生态相关性适用条件优点局限性以最枯连续流量来代表河流生态需水量任何河流迅速数据容易获取没有考虑高流量常常低估了河流的生态需水量单一指标湿周法认为生物与河道湿周有直接联系建立湿周和流量的关系河道地形稳定形河道数据测量简单容易操作没有考虑季节性的变化生物种群与河流流量有直接关系目前主要应用于人类影响较小的河流可直接反映生物种群的变化需要大量生物数据不易操作而且只针对一种物种河道流量增量法生境和生态系统之间有直接联系建立流量和生境的关系分析河流中鱼类等脊椎动物生物依据充分能反映生物的变化需要大量的人力物力不易操作综合指标澳大利亚的整体研究法天然流量和生态系统整体性的关系任何河流生态系统整体性和流域管理规划相结合需要大量的人力物力时间长生态水文指标体系澳大利亚等建立的方法水文特征和生态系统整体性的关系任何河流计算简单易于操作主要是定性的认识目前缺乏定量数据支撑资料来源河流生态流量河流的生态流量是指实现河流生态目标需求的河流水文过程及其流量国外河流生态流量的理论研究始于世纪世纪年代初通过水文学在河流生态流量确定方法中所占比例最大共有种计算方法主要集中在前方法是查表法的代表用特纳塔方法估计不同流量下的环境质量是以实际特纳塔方法是非现场测定类型的标准设定方法具有宏观的定性指导意义基于的变动该法采用个生态水文指个指标划归为流量大小幅各指标特征值围作为判断其是否落在生态目标区间化尽量落在生态目标区间这样每个水文指标在河流作为自然河流通过建立的方法旱年份逐月冲洗流量法生态需水量公式可表示为另外专家组河流生态修复过度的河流开发导致生物多样性下河流生态修复是一在这种状态下河流系统具有可持续特征围绕水利水电工程的提出的各的一个重要方面必须结合河流和工程等结束语环境保护所面临的挑战促进人与水的和谐作为一门新兴的交叉学尽管如此河流生态水文学在理论体系和在实践应用方面参考文献赵文智王根绪北京黄奕龙傅伯杰陈利顶陈敏建丰华丽王立群等王根绪刘桂民常娟廖学诚生态与水文结合彭静李徐天宝董哲仁水利学报徐天宝北京宋兰兰陆桂华水利水电科技进展桑连海陈西庆黄薇河流生态水文学研究现状李廖文根 ? 赵进勇董哲仁孙东亚河流生物栖息地评估研究进展科技导报责任编辑韩昆。
水文与水资源的现状及解决对策信息化分析
水文与水资源的现状及解决对策信息化分析【摘要】本文主要对当前水文与水资源的现状进行分析,探讨了现代信息技术在水文与水资源管理中的应用,并指出存在的问题与挑战。
随后提出了信息化解决对策,包括数据采集和分析、智能水利设备等方面的措施。
最后展望了信息化在水文与水资源管理中的未来前景,强调信息化对提升管理效率和保护水资源的重要性。
文章指出,信息化分析可以帮助管理者更好地了解水资源的分布情况和变化趋势,提高水资源利用率和管理效率。
未来,水文与水资源管理需要更加注重信息化技术的应用,不断创新和完善管理模式,以应对水资源日益严峻的挑战。
【关键词】水文, 水资源, 现状分析, 信息技术, 管理, 问题, 挑战, 解决对策, 前景展望, 重要性, 发展方向1. 引言1.1 水文与水资源的现状及解决对策信息化分析引言水文与水资源是人类生活和经济发展中不可或缺的重要资源,但当前全球范围内的水文与水资源面临着严峻的挑战和问题。
面对日益严重的水资源短缺、水污染和水灾害等现状,如何有效管理和保护水资源成为当务之急。
信息化技术的发展为解决水文与水资源管理中的问题提供了新的思路和途径,成为推动水资源可持续利用和保护的重要手段。
本文将对当前水文与水资源的现状进行深入分析,探讨现代信息技术在水文与水资源管理中的应用情况,剖析存在的问题与挑战,提出信息化解决对策的探讨,并展望信息化在水文与水资源管理中的前景。
通过对水文与水资源的现状及解决对策信息化分析,旨在探讨如何更好地利用信息化技术提升水资源管理的效率和水资源利用的可持续性,为实现水资源的可持续开发和利用提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 当前水文与水资源的现状分析水文与水资源是人类生存和发展中不可或缺的重要资源。
由于人口增长、工业化进程加快、农业用水量增加等因素的影响,全球水资源面临着严峻的挑战。
在当前的情况下,我国水资源的现状主要表现在以下几个方面:一、枯水期和丰水期交替性加剧。
基于水声学探测的香溪河鱼类资源时空分布特征评估
基于水声学探测的香溪河鱼类资源时空分布特征评估连玉喜;黄耿;Ma(l)gorzata Godlewska;李翀;赵修江;叶少文;李钟杰【期刊名称】《水生生物学报》【年(卷),期】2015(039)005【摘要】为了掌握三峡水库香溪河鱼类资源时空分布特征,2013年5月和11月运用Simrad EY60型分裂波束回声探测仪在香溪河进行了水声学探测,辅以常规渔获物分析方法.渔获物调查共发现鱼类7科41种,其中似鳊、贝氏餐、餐、银(约)和蛇(约)等小型鱼类在数量上占据优势地位.水声学探测结果表明,香溪河春季鱼类密度显著高于秋季,采用加权平均法求得2013年5月和11月探测的鱼类密度分别为53.4和15.4 ind./1000 m3.鱼类资源在空间上不均匀分布,从高岚河至香溪河口鱼类密度逐渐降低;在垂直方向上,春季和秋季水声学探测的鱼类密度显示出相同的趋势,即表层>中层>底层.在运用鱼类生物操纵改善水质途径方面,建议通过壮大肉食性鱼类种群来控制小型鱼类资源量,同时通过增殖放流鲢、鳙以加强对浮游植物的滤食作用.【总页数】10页(P920-929)【作者】连玉喜;黄耿;Ma(l)gorzata Godlewska;李翀;赵修江;叶少文;李钟杰【作者单位】中国科学院水生生物研究所,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;中国科学院水生生物研究所,武汉430072;中国科学院大学,北京100049;波兰科学院国际研究所生态水文学欧洲区研究中心,罗兹90364,波兰;中国长江三峡集团公司科技环保部,北京100038;中国长江三峡集团公司科技环保部,北京100038;中国科学院水生生物研究所,武汉430072;中国科学院水生生物研究所,武汉430072【正文语种】中文【中图分类】S932.4【相关文献】1.三峡库区香溪河鱼类资源水声学探测效果的昼夜差异研究 [J], 连玉喜;叶少文;黄耿;Ma(l)gorzata Godlewska;王静雅;刘家寿;李钟杰2.三峡库区澎溪河鱼类时空分布特征的水声学研究 [J], 任玉芹;陈大庆;刘绍平;段辛斌;李世健;王生;王珂3.基于回声探测法的密云水库鱼类资源空间分布特征评估 [J], 曲疆奇;张清靖;贾成霞;王增立;许赞焕;刘盼;杨慕4.水声学探测在江河鱼类资源评估中的技术分析 [J], 任玉芹;王珂;段辛斌;刘绍平;陈大庆5.基于水声学探测的洪潮江水库鱼类资源空间分布及其与环境因子的相关性 [J], 周磊;李育森;施军;韩耀全;匡天旭;吴伟军;雷建军;何安尤因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
水文与水资源的现状及工作措施研究
水文与水资源的现状及工作措施研究【摘要】本文旨在分析当前水文与水资源的现状,并提出相应的工作措施研究。
在我们将介绍研究背景、研究目的和研究意义。
在将对水文现状进行深入分析,调查水资源现状,并研究可行的工作措施,同时探讨应对策略和可持续发展建议。
在我们将总结评述研究成果,并展望未来的发展方向。
通过本文的研究,有望为水资源管理提供更深入的洞察和可行的解决方案,为实现可持续发展目标提供重要参考依据。
【关键词】水文、水资源、现状、工作措施、应对策略、可持续发展、研究背景、研究目的、研究意义、总结评述、展望未来、研究成果1. 引言1.1 研究背景水资源是人类生存和发展的基础,但由于人类活动的不当和环境恶化,导致水资源遭受严重破坏和浪费,已经成为当前一个亟待解决的问题。
在我国,由于经济的快速发展和人口的不断增长,水资源供给压力日益增大,水资源管理亟待完善和提高效率。
开展对水文与水资源现状及工作措施的研究,对于有效保护和利用水资源,实现可持续发展具有重要意义。
在此背景下,本文旨在制定可行的工作措施,以调查和分析当前水文与水资源的状况,并根据研究结果提出相应的应对策略,从而为我国水资源管理和可持续发展提供有益参考。
通过探讨水资源现状及工作措施,可以促进人们更深入地认识水资源的重要性,推动相关政策的制定和实施,为保护水资源、促进经济社会可持续发展作出应有的贡献。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解当前水文和水资源的情况,找出存在的问题并寻求解决方案。
通过对水文现状和水资源现状进行分析,可以为未来制定有效的工作措施提供依据。
研究的目的也在于探讨应对策略,促进水资源的可持续利用和管理。
通过本研究,旨在为保护水资源、促进水资源的有效利用、提高水资源利用效率等方面提供参考和建议,为实现可持续水资源利用和保护生态环境作出贡献。
1.3 研究意义水是人类生存和发展的重要资源,水资源的合理利用和保护对于生态环境的可持续发展至关重要。
水文与水资源的现状及解决措施
水文与水资源的现状及解决措施摘要:现阶段,在水文与水资源管理过程中,为了提高管理能力和水资源利用效率,要重视结合实际,明确现如今水文水资源管理现状,并提出科学有效的解决措施,以促使相关工作顺利开展。
关键词:水文与水资源;现状;措施;在水文与水资源管理过程中,应该投入科学有效的技术措施,并在此过程中要进行科学实践,以确保相关工作开展过程能够实现突破性发展,下面对其进行具体研究。
1 水文与水资源现状分析近年来,在全球变暖的情况愈发严重的形势下,水文与水资源都发生了极大的变化,具体表现在以下两个方面:1.1 地球水循环总体状况受到影响在整个地球的大循环系统之中,水资源是包括人类在内所有动植物最为基础的需求之一,由此可见水系统在地球中的重要性。
一旦水文与水资源发生变化,将不可避免地对自然环境、气候系统等产生不可逆的影响。
人类的正常生产、生活都会遭到破坏,如工业生产、农业运作等,都会不同程度上受到影响。
水循环系统是一项综合性极高的循环系统,其包括的因素有地下水、地表水、大气水以及其他水资源系统,而每一个系统之间都会互相作用与联络。
一旦水循环系统遭到了破坏,整个生态系统都会不同程度上受到影响,将会带来巨大的问题。
1.2 水资源供求问题导致社会利益冲突正如前文中所提及,水资源作为一项基础性极强的资源,水资源的结构将直接影响到整个经济结构的变化,而伴随全球变暖、温室效应等因素,我国部分地区因水资源分布不平衡产生了一定的经济问题。
经济建设的快速发展,很大程度上加大了对水资源的需求量,例如,在我国部分干旱地区或半干旱地区,其含水量较低、降水量较少,所以其经济发展速度缓慢,并且由于水资源短缺,经济发展往往会进入恶性循环。
随着全球气温的上涨,我国部分山地区域在冬季积雪融化的速度不断提升,这对市政工程的水电运行、水库运行等方面都会造成一定的影响。
同时,由此产生的经济问题,还会造成一系列的社会问题。
2 水文与水资源的现状及解决措施2.1 开发新技术实现节流开源在我国科学技术持续发展的情况下,我国对水文与水资源的利用趋于多元化,尤其是做好对身边水资源的开发和利用。
水文与水资源工程专业的发展现状与思考
水文与水资源工程专业的发展现状与思考水文与水资源工程是一门涉及水文学、水文信息学和水文与水资源工程等交叉学科的综合性学科,它主要研究水文的基本理论、技术方法以及水资源的开发利用和环境影响等问题。
随着全球气候变化、人口增长和城市化进程的加速,水资源工程专业的重要性日益凸显,而其发展面临着日益严峻的挑战和机遇。
本文将从水文与水资源工程专业的发展现状、面临的挑战以及发展思考等方面进行探讨。
一、发展现状1.水资源紧缺问题日益加剧全球水资源的紧缺问题日益引起人们的重视。
越来越多的地区正面临着水资源短缺的困境,尤其是在一些干旱地区和水资源利用效率较低的地区,水资源匮乏已经成为影响当地经济社会发展的重要因素。
水资源工程专业的发展使得这个问题的解决变得迫切。
2.水文和水资源工程技术的创新和进步随着科技的不断发展,水文和水资源工程技术也在不断创新和进步。
新型的水资源开发、水文监测技术以及水资源管理系统的研发使得水文与水资源工程领域的发展不断加速。
通过遥感技术可以实现对于水资源的监测和评估,通过模拟和预测技术可以有效地利用水资源,并且通过大数据和人工智能技术可以实现对水资源的智能管理。
3.水文与水资源工程专业教育的发展在全球范围内,水文与水资源工程专业的教育也得到了充分的发展。
越来越多的大学和研究机构开始开设水文与水资源工程相关的专业,培养出了大量的专业人才。
这种新兴的学科交叉的教育模式,有助于提高学生的跨学科综合能力,为水文与水资源工程专业的发展注入了新的活力。
二、面临的挑战1.气候变化对水资源的影响全球气候变化的持续发展,对水资源的影响将是长期且复杂的。
降雨分布和量的不规则变化、干旱和洪涝灾害频频发生等问题给水资源的管理和保护带来了很大的挑战。
2.水污染严重影响水资源的可持续利用工业化、城市化和农业现代化都给水资源带来了严重的污染问题,同时由于水资源的过度开发和利用也造成了地下水位的下降,这些都对水资源的可持续利用造成了威胁。
长江上游珍稀、特有鱼类生态水温目标研究
长江上游珍稀、特有鱼类生态水温目标研究李倩;李翀;骆辉煌【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2012(010)002【摘要】水温是影响鱼类生长发育最重要的生态因子之一,水温的变化对鱼类各个生活周期,特别是繁殖期,将会产生很大的影响.金沙江下游梯级电站建成后,下泄的低温水会造成下游天然河道水温的变化.位于金沙江梯级电站下游1.8km处的长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区,有达氏鲟、白鲟、胭脂鱼、岩原鲤、圆口铜鱼等68种珍稀特有鱼类.本文在生物资料缺乏的情况下,根据屏山站多年水温观测记录,采用生态水文学中的变化范围法(RVA方法),推算了各月的适宜生态水温目标,并用有文献记录的17种保护区鱼类的产卵期适宜水温范围进行可靠性检验,最终确定了保护区生态水温目标.【总页数】6页(P86-91)【作者】李倩;李翀;骆辉煌【作者单位】中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038;中国长江三峡集团公司,北京 100038;中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京100038【正文语种】中文【中图分类】X171【相关文献】1.为长江上游的珍稀和特有鱼类保持生态流 [J], 吕彤;郭乔羽2.小南海水利工程对长江上游珍稀特有鱼类自然保护区生态影响预测 [J], 秦卫华;刘鲁君;徐网谷;王智;蒋明康3.长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区重要鱼类繁殖生态需求 [J], 任杰;彭期冬;林俊强;柏海霞;赵利4.宜宾市"长江生态首城"水环境保护对策——以长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区宜宾段为例 [J], 曾韵敏;刘燕兰;潘树林;谢琰;赵宇莎5.宜宾市“长江生态首城”水环境保护对策——以长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区宜宾段为例 [J], 曾韵敏;刘燕兰;潘树林;谢琰;赵宇莎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
河流管理的生态水文目标及其量化分析——以长江中游为例
河流管理的生态水文目标及其量化分析——以长江中游为例李翀;彭静;廖文根
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2006(000)023
【摘要】河流生态目标决定河流管理与保护水平,但生态系统的复杂性导致生态目标难以确定并量化成可以实际调控的变量.由于水流是河流生态系统的主导变量,通过建立一系列指标或指标体系,对与生态有关的水文特征的变化进行分析,量化河流生态水文目标,可以作为实施河流管理的可调控变量,指导河流的管理与生态修复实践.采用这一思想,对受三峡工程影响的长江中游进行了河流生态水文目标的探索,提出了四大家鱼的生态水文目标,并进行量化分析,为三峡生态调度提供参考依据.【总页数】3页(P8-10)
【作者】李翀;彭静;廖文根
【作者单位】中国水利水电科学研究院水环境研究所;中国水利水电科学研究院水环境研究所;中国水利水电科学研究院水环境研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TV21
【相关文献】
1.长江中游四大家鱼发江生态水文因子分析及生态水文目标确定 [J], 李翀;彭静;廖文根
2.农户对节水型农业种植结构调整意愿的量化分析——以黑河干流中游为例 [J],
王娟;吴普特;王玉宝;赵西宁;宋健峰;黄俊
3.关于新时代长江中游航道高质量发展的思考——以长江武汉航道局管辖航道为例[J], 李晓兵;徐小雯
4.葛洲坝水利工程对长江中游生态水文特征的影响 [J], 徐天宝;彭静;李翀
5.长江中游四大家鱼产卵场的生态水文特性分析 [J], 王尚玉;廖文根;陈大庆;段辛斌;彭期冬;王珂;李翀
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生态水文学的进展与展望
摘 要 :生态水 文学是 一门探 索和 揭示形成生态格局和过程 的水 文学机 制的科学,它的研究应用对解决涉水 的生态环境 问题及 由此
引发 的水 灾害问题 有重要支撑 作用。阐述 了生态水文学 的学科发展 背景和需求,给 出了生态水文学 的概念并 总结 了生态水 文学的研
究问题 ,提出 了生态水文学国际国 内最新研究动 向,展望 了学科 的发展 与战略。
城市建 设 ,但 因缺 少基础 的生态水 文学 知识 与战略 支撑 , 经指 出:在概念 上生态水文学 可 以理解 为生态 学和水文学
现在仍 然面 临“年年 看海 ”的 困境 。除 了城 市 内涝 ,我 国的 的交叉 学科 ,即水文 过程对 生态 系统结构 、分 布 、格 局 、生
湿地 面 积也 在不 断 缩减 ,根 据 2014年 1月公 布 的统计 数 长状况 的影 响 ,同时研究生态 系统 中植被类 型 、格局 、配置
以水 与生 态 的关系 为核心 ,经过 多年 研究 与发展 ,生 为例 :由于 当地农牧 业 的快 速发 展 ,人 类社 会经 济发展 耗
态水文学研 究 的问题得 到 了较大 的拓展和丰 富。就 目前学 费 了大量 的水 资源 ,使得该 区域 的地下 水位持 续下 降 ,而
科发展 体 系来看 ,生态 水文学 研究 的 问题 主要包 括 :河湖 地 下水 的变化直 接影响植被生态 系统 的质量 。当地下水埋
生态环 境变化 的原 因。以武汉 市为例 ,2016年汛期暴 雨 内 题 ,满足我 国生态建设需求是必不可少 的。
涝灾 害造 成全 市 l2个 区 75.5万 人受 灾 ,直 接经 济损 失达 1.2 生态水文学定义
22.65亿元 ,导致武汉 “城市看海 ”的一个 重要 原 因是湖泊 、
水文与水资源的现状及工作措施研究
水文与水资源的现状及工作措施研究一、引言水资源是人类生存和发展的重要基础,但随着人口的增长和工业化的发展,水资源遭受到了严重的破坏和污染。
水资源的保护与管理已成为当前全球性的热点问题。
水文学作为研究地表水和地下水的起源、循环和运动规律的一门学科,对于水资源的合理利用和保护起着重要的作用。
本文将对水文与水资源的现状进行分析,并提出相应的工作措施用于解决当前面临的问题。
二、水文与水资源的现状分析1. 水资源供需矛盾显著随着城市化进程的加速,工业化和农业发展的增长,人们对水资源的需求量不断增加,而且水质的要求越来越高。
尤其是在一些干旱地区和山区,由于地下水资源的缺乏,当地人民生活困难。
中国是一个水资源分布不均的地方,北方地区缺水现象十分严重,南方地区则水资源相对丰富,但是由于人口过密和环境恶劣,在一定程度上挤占了自然资源。
2. 水资源污染严重工业和城市化的快速发展导致环境污染日益加剧,水资源的污染问题尤为严重。
许多地方的饮用水、农业用水和工业用水都受到了不同程度的重金属、化学物质和生物污染。
其中最典型的是我国南方地区的水稻主产区及其周边地区的水体,因为杂种稻生产和编织工业,水资源污染问题尤为突出。
3. 土地沙漠化导致水文环境恶化全球范围内,土地沙漠化严重影响了水文环境的发展和变化。
沙漠化导致土地的贫瘠化和水资源的流失,加剧了当地水资源的紧缺和污染问题。
特别是在中国西北地区,沙漠化对水文环境的影响尤为突出,严重危害了当地的农业和人民生活用水。
4. 防洪与排涝任务繁重随着全球气候变化的加剧,暴雨和冰雹等极端天气频率不断增加,防洪与排涝任务变得更加繁重。
许多地区的水文环境受到了严重的破坏,造成了数以万计的人民财产损失。
特别是在中国南方地区,暴雨引发的洪涝灾害给当地人民的生活带来了极大的影响。
三、水文与水资源的工作措施研究1. 加强水资源保护和管理要解决水资源供需矛盾,必须加强水资源的保护和管理。
一方面,要加强对水质的监测和管控,加大对水资源的保护力度,防止水资源被过度开采和污染;要合理调整水资源的利用结构,促进水资源的节约和再利用。
长江上游珍稀和特有鱼类资源现状及保护利用对策
长江上游珍稀和特有鱼类资源现状及保护利用对策摘要:本文通过查阅、收集、整理长江流域的生态环境、鱼类资源历史和已有的调查研究数据,认真分析和评价了当前长江流域的生态环境、鱼类资源状况和渔业的发展和利用现状,并就长江流域的珍稀和特有鱼类的保护和发展前景进行了意见。
关键词:长江上游;珍稀特有;鱼类资源;保护利用引言:纵观当今长江流域的生态状况,其自然环境已经超越了人类社会所能承受的限度,其所处的次生环境已经面临着严重的威胁。
土壤侵蚀、环境的污染、盲目的开采、人类的毁坏,必然会加剧资源失衡,使得本来就十分脆弱的自然环境更为不堪一击,缓解改善这些问题已成为迫在眉睫的历史使命。
一、长江上游水域生态(一)长江上游水域生态特点长江是中国第一河,它的源头是青藏唐古拉山脉格拉丹冬大雪峰,贯穿全国东西部,经过11个省市(市)汇入东海,其主干长度超过6300公里,总面积为180x104km2。
根据地形和水文特点,分为上游、中游、下游,其中上游位于湖北宜昌,属典型的分支型水系,主干4504公里,面积84.8x104km2,占长江总流域面积46.67%。
其复杂的河流生态环境和地域生境,造就和孕育了极其丰富、多样的鱼类和水生生物资源,是我国淡水渔业生产的摇篮,鱼类资源的宝库,珍稀名贵和特有水生野生动物的集中地,水利工程建设的大动脉和集居地[1]。
(二)长江上游水域生态现状由于自然界在持续演化中,其生态系统的均衡并非衡久恒定,其固有的生态状态也一直在发生着变化,冰川、温度等多种因子都会导致其生态系统发生巨大变化。
而人类作为次生环境参与者,也是改变、破坏生态原有状态的原动力之一。
长江的上游地区也不能逃脱这个基本的法则。
由于自然环境和人为因素的影响,长江两岸原始树林面积逐年缩小,目前已成为4.8x108hm2。
1.长江上游珍稀和特有鱼类资源及利用现状1.长江上游珍稀鱼类资源现状及利用目前,长江流域有白鲟、达氏鲟、胭脂鱼三种,白鲟是现存白鲟的两个物种,与达氏鲟同属于国家级重点保护物种,仅在长江上游栖息繁殖;而胭脂鱼则属于亚口鱼目,主要在北美洲地区,而亚洲胭脂鱼则是长江地区特有,属于二级保护物种。
河流生态水文学研究进展
河流生态水文学研究进展作者:刘君王思嘉戚浩强徐辉孙瑞茹来源:《科技创新导报》2011年第15期摘要:生态水文学是20世纪90年代兴起的一门新兴边缘学科,主要从流域尺度上研究水文与生态之间的相互关系,探索实现流域生态平衡与水资源可持续利用的新途径。
通过对生态学与水文学相关关系的分析,提出了河流生态水文学的概念与内涵,综述了河流生态水文学的研究进展,着重介绍了水文与生态的相互关系、水利工程的生态效应、河流生态需水量,以及河流生态系统的恢复,并在此基础上,结合中国实际情况,指出了河流生态水文学的研究重点,提出了未来的研究方向。
关键词:生态水文学河流生态系统水文过程生态修复中图分类号:X171 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0004-02生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的边缘科学,于1992年在都柏林国际水与环境大会上作为一门独立的学科提出来,目的是寻求对水文因子与生态系统间结构与功能的理解,是水资源可持续管理的方法[1]。
生态水文学源于湿地生态系统管理和恢复的研究,1996年Wassen[2]等第一次提出了生态水文学的定义,他们认为:生态水文学是为了更好地理解湿地生态系统自然发育以及评价湿地系统价值、保护和恢复的一门应用科学。
2000年Zalewski[3]提出的定义受到了较为广泛的认同,他认为:生态水文学是在流域尺度上研究水文学与生物区功能上的相互作用,是水资源可持续管理的一种新方法。
目前,生态水文学的研究已得到迅速的发展和广泛的重视,成为热点问题。
越来越多的研究人员将理论生态学应用于河流管理以便保护沿河生物群栖息场所的研究,营养物在河道、洪泛平原和河岸区内的迁移规律的研究,以及河流廊道对生物种群结构和空间生态结构的影响方面的研究。
由于人为干扰日益严重,河流生态系统退化已是全球性的生态环境问题,河流生态水文学研究被寄予厚望,成为生态水文学研究的中心问题。
水文与水资源工程专业的发展现状与思考
水文与水资源工程专业的发展现状与思考水文与水资源工程是研究水文过程和水资源开发利用的重要学科,涉及到水文学、水资源工程、水土保持、河流流域规划、水利灌溉等诸多领域。
本文将探讨水文与水资源工程专业的发展现状,并对其未来发展进行思考。
水文与水资源工程专业的发展现状。
随着国家对水资源保护和利用的重视,水文与水资源工程专业得到了广泛的关注和发展。
目前,我国在水文与水资源工程方面具有较强的研究实力和人才储备。
在水文学方面,已形成了一系列完善的理论体系和研究方法,包括降水观测与分析、径流观测与预测、土壤水分观测与模拟等。
在水资源工程方面,我国已建成了一大批重要的水利工程,包括水库、水电站、灌溉系统等。
在水土保持和河流流域规划方面,也取得了一系列重要的成果。
水文与水资源工程专业也面临一些挑战和问题。
水资源的供需矛盾日益突出。
随着人口增长、城市化进程和经济发展,水资源供应越来越紧张,水资源的可持续利用问题日益凸显。
水污染和水环境问题日益加剧。
水污染和水生态破坏严重影响了水资源的质量和可利用性。
水灾和旱灾频发。
气候变化和自然灾害导致了水灾和旱灾的加剧,给水资源的管理和调度带来了巨大的挑战。
水文与水资源工程专业的人才培养存在一定问题。
目前,一些高校在水文与水资源工程专业的人才培养方面仍存在理论与实践脱节、学科交叉不够的问题,同时也需要更加关注实际工程经验和创新能力的培养。
对于水文与水资源工程专业的未来发展,需要从以下几个方面进行思考和努力。
要加强基础研究和技术创新。
水文与水资源工程专业应紧密结合国家水资源发展和生态环境保护需求,加强基础研究和前沿技术的探索与应用,提高学科的学术水平和创新能力。
要加强理论与实践的结合。
水文与水资源工程专业应该注重实践教学和实际工程经验的培养,使学生在校期间能够亲身参与实际工程项目的设计和调研,提高解决实际问题的能力。
要加强国际交流与合作。
水文与水资源工程是一个具有国际性的学科,需要与国际上的专家学者进行交流与合作,吸取国外的先进理论和经验,扩大国际影响力。
河流整治中的生态水文学问题研究
河流整治中的生态水文学问题研究随着城市化进程的加快,河流水环境遭受越来越大的挑战。
传统的河流治理手段已经无法应对这一挑战。
生态水文学研究的开展,为河流的整治提供了新的思路。
本文将就河流整治中的生态水文学问题进行探讨。
一、生态水文学的概念生态水文学是研究水环境和自然生态系统之间相互关系的科学。
它主要关注水文过程对生态系统的影响,以及自然生态系统对水文过程的影响。
此外,它还关注人类活动对生态系统的影响,以及人类活动如何通过调整水文过程来保护生态系统。
二、生态水文学在河流整治中的应用1.自然过程的模拟在河流的整治中,生态水文学可以用于模拟自然过程。
模拟自然过程有助于我们更好地了解河流的自然规律。
此外,它还有助于我们确定不同治理措施的合理性,以及治理后的效果预测。
2.生态系统与水文过程的交互作用生态系统与水文过程之间的交互作用是河流整治的重要问题。
水文过程的变化对生态系统的影响是复杂的,需要综合考虑多方面的因素。
生态水文学可以提供帮助,它可以用系统的方法来分析生态系统和水文过程之间的关系,找出最优的治理方案。
3.生态修复方法的研究生态修复是河流整治的重要内容之一。
生态水文学可以用于研究生态修复方法,探究不同修复措施对生态系统和水文过程的影响。
此外,它还可以用于优化修复方案,提高治理效果。
三、生态水文学研究的创新点河流整治中,生态水文学的研究有许多创新点。
其中最重要的创新点包括:1. 综合治理:传统的河流治理主要是单一的技术方式,生态水文学可以综合不同的治理措施,提供综合治理方案。
2. 预测模拟:生态水文学可以进行生态系统和水文过程的预测和模拟,为产生的的效果提供可靠的科学依据。
3. 效果评估:生态水文学可以用于治理效果的评估,为治理的正确性提供依据。
四、生态水文学的发展趋势河流整治中,生态水文学的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 较高研究水平的人才:生态水文学的研究需要较高的学术水平和扎实的基础知识,需要有一批专业的研究人员。
河流生态水文学研究现状
河流生态水文学研究现状
李翀;廖文根
【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》
【年(卷),期】2009(007)002
【摘要】生态水文学是一门新兴的边缘交叉学科,是生态保护的重要理论基础和技术支撑.河流生态水文学作为其一个重要分支,在河流生态恢复中被寄予厚望,以协调河流开发与河流生态系统保护之间的矛盾.本文简要回顾了生态水文学研究的发展历程,并从河流生态学理论、河流水文情势生态效应评价方法、河流生态流量及河流生态修复等方面重点介绍了河流生态水文学领域的研究进展.
【总页数】6页(P141-146)
【作者】李翀;廖文根
【作者单位】中国水利水电科学研究院,水环境研究所,北京,100038;中国水利水电科学研究院,水环境研究所,北京,100038
【正文语种】中文
【中图分类】X143
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1.河流生物栖息地的生态水文学研究 [J], 陈凯麒;陶洁
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4.黄河流域的研究现状与发展趋势:基于CiteSpace的可视化分析 [J], 马海良;徐
龙
5.黄河流域煤矿生态修复技术研究现状及展望 [J], 周金余;李平;张贺
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额尔古纳河洪水淹没模拟及湿地植被变化分析
额尔古纳河洪水淹没模拟及湿地植被变化分析余晓;李翀;王昊;王义成【期刊名称】《水利学报》【年(卷),期】2011(042)011【摘要】额尔古纳河是中俄两国界河,缺乏完整的地形数据,难以使用常规方法建立水动力学模型。
USGS3s分辨率(约30m)的DEM数据是共享数据,但局部精度略低,本文使用从Google Earth图像提取的河道和湿地数据,修正了这一数据集,获得了这条无资料界河的地形数据。
通过一维非恒定流水动力学模型MIKE11的模拟获得了年最大洪水淹没面积,将从2000年9月TM遥感图像提取的湿地范围同模型模拟的同年最大洪水淹没范围进行比较,二者吻合程度较高,前者几乎是后者的外包络,说明经修正的DEM数据基本可用。
由MODIS EVI数据提取的2000—2009年增强型植被指数年最大值(YEVI)结果显示额尔古纳河干流区间二卡-黑山头段近10年湿地植被存在明显退化的趋势,并且YEVI与年最大洪水淹没面积间存在显著的正相关关系。
研究结果表明洪水是改善额尔古纳河流域湿地植被的一个正向驱动力。
【总页数】8页(P1308-1315)【作者】余晓;李翀;王昊;王义成【作者单位】中国水利水电科学研究院,北京100044;中国水利水电科学研究院,北京100044;北京大学生命科学学院,北京100871;中国水利水电科学研究院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】X87【相关文献】1.基于MODIS/EVI的额尔古纳河流域植被变化分析 [J], 余晓;王昊;李翀;王义成2.额尔古纳河流域近50年水文气象要素变化分析 [J], 轩玮;李翀;赵慧颖;廖文根3.基于遥感的九段沙湿地植被群落动态变化分析 [J], 刘瑜;韩震;柴勋4.半干旱区湿地植被群落结构与交错带的变化分析 [J], 王晓;张克斌;程中秋;苏鹏飞;庞吉林5.鄱阳湖典型湿地植被景观格局的时空变化分析 [J], 查东平;冯明雷;陈宏文;刘足根;廖兵;申展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南四湖风生流数值模拟研究
南四湖风生流数值模拟研究
骆辉煌;李翀;蒋艳;杨智
【期刊名称】《南水北调与水利科技》
【年(卷),期】2011(009)003
【摘要】基于南四湖100 m精度的DEM地形数据,采用平面二维水动力学模型,研究了南四湖调水情景下不同风向的水动力特性.研究表明,在调水情景下,南四湖的水流流动基本沿湖泊内主槽区域从水流注入口向出水口方向流动.下级湖的平均流速在0.017~0.02 m/s之间,最大流速在0.277~0.295 m/s之间;上级湖的平均流速在0.018~0.02 m/s之间,最大流速在0.164~0.168 m/s之间.上、下级湖湖流形态以东东北风和东风风向下最为凌乱.
【总页数】6页(P133-137,141)
【作者】骆辉煌;李翀;蒋艳;杨智
【作者单位】中国水利水电科学研究院,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;中国水利水电科学研究院,北京100038;淮河流域水资源保护局,安徽蚌埠233001
【正文语种】中文
【中图分类】P343.3
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自然水流范式[ 11] 认为未被干扰状况下的自然水流对于河流生态系统整体性和支持土著物种多样 性具有关键意义 。自然水流用 5 种水文因子表示 :水量 、频率 、时机 、延续时间和过程变化率 , 认为这些 因子的组合可以描述整个水文过程 。在河流生态修复工程中 , 可以把自然水流作为一种参照系统[ 9] 。
了生态水文学研究的发展历程 , 并从河流生态学理论 、河流水 文情势生态效应评价方法 、河流生 态流量及 河流生态
修复等方面重点介绍了河流生态水文学领 域的研究进展 。
关键词 :河流生态水文学 ;河流生态修复 ;河道生态流量 ;河流 水文情势 ;生态效应
中图分类号 :X143
文献标识码 :A
1 研究背景
3 研究方向与进展
河流生态水文学重点研究方向有 :河流生态学理论 、河流水文情势生态效应评价方法 、河流生态流 量及河流生态恢复等 。 3.1 河流生态学理论 20 世纪 80 、90 年代 , 是生态水文学理论发展的关键期 , 在河流生态学研究中 , 相 继提出了河流连续体概念(River Continuum Concept , RCC)、串连非连续体概念(Serial Discontinuity Concept , SDC)、自然水流范式(Nature Flow Paradigm , NFP)等重要理论 , 为生态水文学的发展奠定了扎实的基础 。
此外 , 重要的河流生态学理论还有 :洪水脉冲理论(Flood Pulse Concept , FPC)、近岸保持力概念(Inshore Retentivity Concept , IRC)、河流生产力模型(Riverine Productivity Model , RPM)等 , 为生态水文学的发 展提供了可靠的理论基础 。 3.2 河流水文情势生态效应评价方法 河流水文情势变化及其生物响应关系 , 可以认为是河流生态学 研究的核心 。水流情势决定并影响了河流生态系统的主要方面 :河流的物质循环 、能量过程 、物理栖息 地状况和生物相互作用 。 Poff 等[ 11] 定量了水流情势的指标表征 , 即水流情势要素(components of flow regime)的 5 方面为 :幅度(magnitude)、频率(frequency)、历时(duration)、时间(timing)和水文条件变化率(rate of change of hydrological condition)。 通常认为 , 河流的中等流量主要影响着河道的泥沙输移 , 而河道的高 流量和低流量对河流是一种生存“瓶颈” , 决定了不同物种的胁迫阈值和生存机会 。 高流量还影响着河 流生物的生物量和多样性 , 因为高流量通过其与漫滩和高地的连通 , 大量地输送营养物质并塑造漫滩多 样化形态 , 维系河道并育食河岸生物 ;低流量则影响着河流生物量的补充 , 以及一些典型物种的生存 。 水流的时间和持续特征及其变化率 , 往往和生物的生命周期相关联 , 生物的产卵 、繁殖 、育肥 、生长 , 相应 于自然水流在时间上的周期性变化 , 即自然水文周期[ 11 -12] 。
表 1 表征河流生态水文特征各方法特点
由于水文循环具有联系地球系统地圈 -生物圈 -大气圈的纽带作用 , 水文循环过程变化与其相关 的生态环境变化交叉的研究与社会需求 , 产生了新的学科生长点 , 即生态水文学 。1992 年在 Dublin 国 际水与环境大会上 , 生态水文学作为一门独立的学科被提出 , 并定义为介于生态学与水文学之间的研究 生态格局和生态过程变化的水文学机制的一门边缘学科[ 1 -2] , 其目标是在保持生物多样性 、保证水资源 的数量和质量的前提下 , 提供一个环境健康 、经济可行和社会可接受的水资源持续管理范式[ 2 -3] 。
文章编号 :1672-3031(2009)02-0141-06
河流生态水文学研究现状
李 , 廖文根
(中国水利水电科学研究院 水环境研究所 , 北京 100038)
摘要 :生态水文学是一门新兴的边缘交叉学科 , 是生 态保护 的重要 理论基 础和技 术支撑 。 河 流生态 水文学 作为其
一个重要分支 , 在河流生态恢复中被寄予厚望 , 以协 调河流 开发与 河流生 态系统 保护之 间的矛盾 。 本文简 要回顾
水 , 是物质循环和能量转化的载体 , 是生命之源 、万物之宗 。 水作为最重要的生境要素之一 , 其水文 情势 、流动形态对生态系统有着极其重要的影响 。 水也是人类文明发展之源 。在人类社会的发展过程 中 , 水利工程建设一直在防洪 、供水 、发电 、航运等方面发挥着巨大作用 , 推动着人类文明的发展 。随着 科学的进步 , 以及水利工程生态环境效应的逐步显现 , 人类意识到 , 水利工程在造福于人类的同时 , 也改 变了水文情势 、水流形态 , 进而改变着人类赖以生存的生态系统 。
河流生态系统结构功能整体模型 (Holistic Model of River Ecosystem Structure and Function)[ 9] 是涵盖河 — 302 —
河流生态水文学研究现状 李 廖文根
流生态系统主要特征的整体模型 , 该模型由河流流态 -生态结构功能 4 维连续体模型 ;水文情势 -河流 生态过程耦合模型 ;地貌景观空间异质性 -生物群落多样性耦合模型等 3 种子模型构成 。
DO I :10.13244/j .cnki .j iwhr .2009.02.001
第 7 卷 第 2 期
中国水利水电科学研究院学报
2009 年 6 月
Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Vol.7 No.2 June , 2009
2 河流生态水文学概念及内涵
河流生态系统是指河流水体的生态系统 , 属流水生态系统的一种 , 是陆地和海洋联系的纽带 , 在生 物圈的物质循环中起着主要作用 。 河流生态系统的结构和功能由水文 、生物 、地形 、水质和连通性 5 个
收日期 :2009-04-10 基金项目 :水利部公益性行业科研专项(200701029 、200801023);国家自然科学基金(40865005) 作者简介 :李 (1971-), 男 , 广西桂林人 , 博士 , 高级工程师 , 主要从事河川及流域环境研究 。 E-mail :Lichong @
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河流生态水文学研究 现状 李 廖文根
相互作用的部分组成 , 其中水文是主动的 、起决定性作用的因素 。在河道中流动的水和岩土发生作用 , 形成了各种各样的河床地貌 。 水流与河床构成水生生物赖以生存的空间 , 是生物生存的最基本的条 件[ 4] 。河流生态水文学主要研究河流中生态格局和生态过程变化的水文学机制 , 它不仅研究各种水生 动植物的生态学特征 , 而且研究河流水文水质变化与水生生物 , 例如无脊椎动物和鱼类等的关系 , 其内 涵主要是 :河流中生态与水文相互作用与影响问题 , 研究河道内水生生态系统对河流水文过程的作用 ; 以及河流水文过程或水文情势变化对生态系统有何影响的问题[ 5] 。
生态水文学的研究进展中 , 生态学家和水文学家们针对旱地 、湿地 、森林 、湖泊和河流 5 大生态系统 开展了大量的研究 。 但是 , 基于水文循环的生态水文学研究大多以植物作为研究的出发点 , 强调植物在 水文和生物之间的关键作用 , 没有或很少提及动物区系在生态水文学研究中的地位 , 但是水文因子对动 物区系的分布 、组成 、种群结构等方面往往具有决定作用 。河流作为水文循环的重要一环 , 不仅为人类 生存提供了有利条件 , 也是各种水生生物生存的自然空间 , 在为人类提供宝贵水资源的同时 , 河流也为 环境的调节和改善发挥着重要作用 。当今 , 由于日益严重的人为干扰 , 河流生态系统退化与服务功能下 降已被公认是全球性的生态环境问题 , 因此河流生态水文学研究在河流生态恢复中被寄予厚望 , 成为生 态水文学研究的中心问题 。
河流生态水文学的研究内容主要有 3 个方面[ 6] : (1)找出并量化影响河流生态系统结构和功能的主要水文特征 。河流的水文特征影响了河流生态 系统的主要方面 :河流的物质循环 、能量过程 、物理栖息地状况和生物相互作用 。 不同的水文特征对应 不同的生态过程 , 河流的中高流量过程输移河道的泥沙 ;大洪水过程通过与河漫滩和高地的连通 , 大量 地输送营养物质并塑造漫滩多样化形态 , 维系河道并育食河岸生物 ;小流量过程则影响着河流生物量的 补充 , 以及一些典型物种的生存 。 水流的时刻 、历时和变动率 , 往往和生物的生命周期相关联 , 例如在长 江 , 涨水过程(洪水脉冲)是四大家鱼产卵的必要条件 , 如果在家鱼繁殖期间(每年的 5 —6 月份)没有一 定时间的持续涨水过程 , 性成熟的家鱼就无法完成产卵[ 7] 。 由于河流生态系统和水文特征的紧密联系 , 河流生态水文学的研究 , 首要就是要找出与生态相关的 这些水文特征 , 然后通过各种方法将其量化 , 从而为下一步分析研究打下坚实的基础 。 (2)研究影响河流生态的水文机制 。 找出并量化影响生态系统结构及功能的主要水文特征后 , 则需 进一步探讨生态系统和水文特征的交互影响机制 , 即深层次研究水文特征是如何影响生态系统的结构 和功能 。 例如水量交换有助于有机物的分解 , 增加藻类的歧异度及丰富度 ;降低流速后又有助于悬浮质 沉淀 , 悬浮质又可吸收污染物如重金属 、杀虫剂及酚类等 。 (3)发展调控生态水文特性的方法 。 量化了影响生态系统结构及功能的主要水文特性 , 并理解了水 文特性与生态系统间的交互机制后 , 通过发展调控生态水文特性的方法和技术 , 从而实现河流生态系统 的保护和恢复 。 发展调控生态水文特性的方法和技术 , 涉及到物理 、化学 、生物等各种因素 。 在了解水 文与生态相互作用机制的基础上 , 合理设定生态目标 , 根据河流的具体情况制订科学的河流管理规划 , 使河流生态系统得以持续地为人类社会发展做出贡献 。