生态环境需水量研究进展及其理论探析

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1、生态环境需水量研究进展及其理论探析

2、第1　[摘要]当今世界水环境污染和水资源短缺问题日益突出。如何进行水资源优化配置，将人类活动控制在生态、资源、环境允许范围内，核心问题是生态环境需水量的确定。本文通过对国内外生态环境需水量研究现状的分析，阐述了生态环境需水量的概念：在现状和未来时空间尺度上，一定的生态环境标准条件下，为维持流域或区域特定的天然生态环境功能必须保障蓄存和消耗的最小水量。提出生态环境需水量是由河道内生态环境需水、河道外生态环境需水、景观娱乐需水三部分组成观点，对目前采取的各种生态环境需水量计算评价方法进行了概括，探讨了研究的发展

3、趋势。从生态环境需水的时空间分布、自然生态优先、可持续角度对其内涵进行了探讨。从动态性、可控制性、极限性三方面分析了其特性和影响因子。[关键词]生态环境需水内涵模型当今世界随人类对水资源的破坏和不合理利用及人类活动耗水量的急速增加，造成河流断流或干涸、湖泊萎缩与湿地面积减小，环境污染，引发了区域(或流域)生态环境的恶化，水资源短缺和退化、植被破坏、生态脆弱、生物多样性减少、海洋赤潮等问题日益突出。如何进行水资源的优化配置，将人类活动控制在生态、资源、环境允许范围内，恢复和重建受损的生态系统等问题越来越受到国际社会的广泛关注和重视，而其核心问题

4、之一是水，于是生态环境需水问题逐渐被重视，对其研究也顺应开展起来。1生态环境需水量研究进展1.1生态环境需水量概念释义生态环境需水量（ent）的理论研究，国外始于二十世纪40年代，由美国渔业和野生动物保护组织为避免河流生态系统退化，规定需保持河流最小生态流量，也是最早生态环境需水流量的概念[1]，并于70年代初通过立法列入地方法案。法案对河流基流量、河道内用水、各类湿地、河口三角洲等环境需水量规定了限定值；英国、澳大利亚等国80年代起接受河流生态流量的概念，并广泛开展研究；亚洲、南美洲等国家目前逐步接受或尚未接受这一概念。对其概念和内涵的理解

5、多集中于水体本身，与水体有直接联系的“水生态”和“水环境”的用水量，以此确定河流水生动植物、娱乐及其他美学价值类的水资源需求量。到目前对生态环境需水量还没有一个明确公认的定义、统一计算原则、标准和方法。国内对生态环境需水问题是近几年刚刚得到关注并开始研究的课题。水资源问题专家在《21世纪中国可持续发展水资源战略研究》中，将广义生态环境用水定义为“维持全球生物地理生态系统水分平衡所需用的水，包括水热平衡、水沙平衡、水盐平衡等，都是生态环境用水”，定义狭义的生态环境用水“为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量”。国内目前研究目标多

6、集中在水资源供需矛盾突出以及生态环境相对脆弱和问题严重的干旱、半干旱和季节性干旱的半湿润区，且以河流生态系统的需水作为主要研究对象，多数人认为：生态环境需水是水资源短缺地区为了维护生态系统的稳定和保持生态环境质量的最小水资源需求量。对其概念和内涵的理解许多学者从不同角度有不同的解释和理解，观点不一[2]，“生态用水”，“生态环境用水”，“生态需水”等一时成为研究的热门。迄今国内对生态环境需水仍没有形成一个系统、科学的理论体系和公认的定义，对其尺度效应和耦合效应研究甚少，对其数量量值计算评价也存在许多问题，处于研究的初级发展阶段。综合现阶段的研

7、究成果，对生态环境需水量的理解可概括为：（1）流域或区域内的天然水体为维持特定的生态环境功能所必须蓄存和消耗的最小水量。（2）以生态环境现状作为评价生态用水的起点，满足一定生态环境标准和规划目标条件下的区域或流域生态系统所需要最小水量。（3）流域或区域内不同时空条件下，人类活动造成水环境量和质的改变未超过维持人和自然和谐关系，水体的资源和水环境功能保持良好条件下，需要保持的水资源量极限值。（4）维系一定生态系统功能所不能占用的最小水资源需求量。实际上，笔者认为生态环境需水量是一个具有生态、环境和自然属性的概念，既反映了水生态系统的可持续性、水

8、环境系统承受和恢复能力，又反映了水生态系统能维持社会发展的能力，其数量值是动态的，取决于自然水体功能、水资源数量、质量和时空分布特征及开发利用深度、排污、社会发展和技术水平、人类认识水平和社会文明进步等诸多因素。1.2生态环境需水量的组成国内外学者对生态环境需水量的组成观点不一致，这与对生态环境需水研究的尺度理解不同有关。从维护水生态环境的天然结构与功能的目标出发，笔者认为生态环境需水量主要是由河道内生态环境需水量、河道外生态环境需水量和维持景观、水上娱乐等环境需水量三大类组成。1.2.1河道内生态环境需水一直是主要的研究对象，也是最早进行研

9、究的。研究范围应包括河道及连通的湖泊、湿地、洪泛区范围内的陆地，其生态环境需水由以下方面组成：