我国干旱半干旱地区生态需水研究进展

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1、我国干旱半干旱地区生态需水研究进展来源： 安徽农业科学，2010，38(25)：13966—1396 作者：曹建军，刘永娟，沈琪 阅读次数： 76 (1．南京晓庄学院生物化工与环境工程学院，江苏南京211171；2．华东理工大学商学院，上海200230)摘要:生态需水是国内外生态水文学研究的热点问题。回顾了我国西北干旱半干旱地区生态需水研究的现状，并对今后生态需水研究进行了展望。研究认为，目前我国内陆干旱区生态需水研究取得了很大的进展，但是还存在一些问题，如生态需水还没有明确统一的定义；研究方法也是因人而异

2、；研究中的尺度转换问题；建立生态需水与生物多样性、生境多样性和生态系统健康状况相关联的指标体系。关键词生态需水；研究进展；干旱半干旱区生态需水研究是生态水文学的研究内容之一。生态需水研究涉及到生态学、水文学、土壤学和植物学的理论与内容．需要进行多学科交叉研究。西北干旱区是水资源稀缺和生态环境相对脆弱的区域。日益恶化的生态环境使得生态需水量受到广泛关注，生态需水量研究由此成为干旱区生态水文学研究的热点。我国西北干旱区包括新疆全境、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地及内蒙古贺兰山以西地区，土地总面积在200×104k

3、m2以上。该区位于欧亚大陆中心，气候干旱，水资源短缺，水已经成为该区环境与发展最大的制约因子。近几十年来，由于人口的剧增，工农业过度的发展以及人们对水的浪费，在全世界范围内产生了水资源危机和生态环境的急剧恶化问题。尤其是在人口和经济集中分布的绿洲地带，生态环境的急剧恶化尤为严重。主要表现为：①河流断流，湖泊萎缩甚至于涸；②地下水位下降，水质矿化、恶化；③植被退化，绿洲萎缩，水土流失严重；④土地沙化，盐碱化，沙尘暴危害加剧等。水是干旱区生态系统构成、发展和稳定的基础，是我国西部生态脆弱区最关键的生态因子。近年

4、来，我国西部干旱区生态需水的研究取得了很大的进展，在我国生态需水研究中处于领先地位，笔者通过阅读大量的相关文献，在对西部干旱区生态需水的研究历史、现状进行回顾的基础上，对干旱区生态需水的基本理论和研究方法进行了较为系统的总结。1生态需水概念目前，国内外学者对于生态需水的概念没有统一的定义，Covich认为，生态需水就是保证恢复和维持生态系统健康发展所需的水量。Peter提出了基本生态需水的概念，即提供一定质量和一定数量的水给天然生境，以求最大程度地改变天然生态系统的过程，并保护物种多样性和生态整合性。同时他

5、还认为，气候和季节变化因素对生态需水有一定影响，因而基本生态需水应是在一定范围内可以变动的值，而不是一个固定的值。王芳等通过分析生态需水概念的外延与内涵，将其归纳为：生态需水是指为维护生态系统稳定，天然生态保护与人工生态建设所消耗的水量。赵文智等提出了临界生态需水量、最适生态需水量和饱和生态需水量的概念，探讨了相应的确定方法。陈敏建从水循环基础理论出发，通过分析水文循环过程的能量转化规律，揭示水循环生态效应变化机理，提出判断生态系统演变与水循环关系的基本准则，以此区分生态需水类型。他的研究认为，我国区域生态

6、需水类型可分为：西北内陆河干旱区植被生态系统需水型；半湿润半干旱区河湖与地下水连通系统的整体生态需水型；北方湿润地区河湖水生态系统需水型；南方湿润地区维持河流生态服务功能最大化流量的类型。王西琴等在研究前人生态需水概念的基础上认为，生态需水是指维持生态系统中具有生命的生物物体水分平衡所需要的水量。主要有下列几个方面：①维护天然植被所需要的水量，如森林、草地、湿地、荒漠植被等；②水土保持及水保范围之外的林草植被建设所需要的水量，如绿洲、生态防护林等；③保护水生生物所需要的水量，如维持湖泊、河流中鱼类、浮游植物

7、等生存的用水。研究生态需水的首要问题就是要正确理解生态需水的内涵，生态需水的研究必须基于一定区域的具体生态系统组成、生态水资源的结构以及区域生态环境保护的水资源利用途径，需要与研究区的社会、经济及生态环境条件相一致，并与可持续发展目标相协调，因此在研究过程中应根据具体的研究区域来确定其生态需水项目。如在水资源严重短缺的西北干旱区，由于许多内陆河流断流、地下水位大幅度下降，生态系统的主要生产者植被的需水尚不能得到保证，在这种情况下谈河流冲沙及稀释自净功能的保证就毫无意义。综上所述，目前生态需水的基本概念可以归

8、纳为：指维系一定生态系统的功能状况或目标(包括现状、恢复或发展)下生态系统客观需求的水量，是区域生态环境需水量的重要组成部分。2生态需水计算方法对于干旱半干旱区而言，植被生态环境需水量是保证植物正常、健康生长，同时能够抑制土地沙化、盐碱化，乃至荒漠化发展所需的最小水资源量。植被生态环境需水量不仅包括维持陆地林木植被、草场植被，还应包括维持农田人工生态系统良性发展对水需求的最小水资源量。目前，关于植被生态需水量计算