導語：如何才能寫好一篇對植物多樣性保護的看法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：城市園林建設；植物多樣性；對策

Abstract: this article is based on the current urban landscape construction of plant diversity. Talk about some personal opinions.

Key words: urban landscape construction; Plant diversity; countermeasures

中圖分類號： TU986.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

1前言

城市園林植物多樣性是城市生物多樣性的重要組成部分，也是提高城市生態(tài)環(huán)境、維護城市生態(tài)平衡的重要因素。多樣的生態(tài)系統(tǒng)及物種構(gòu)成使城市的園林綠地具備了較好的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力，同時可以豐富城市綠地色彩季相變化和觀賞景觀。城市園林植物多樣}生的應用和規(guī)劃是增加城市適生植物物種、種類和數(shù)量，提高植被的穩(wěn)定性和景觀的異質(zhì)性，促進城市生態(tài)系統(tǒng)的恢復與良性循環(huán)，協(xié)調(diào)城市社會經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有極其深遠的意義和作用。

2城市園林綠化植物多樣性存在的問題

隨著城市品位的提升，城市綠化植物引進呈現(xiàn)許多新特點，如引種推廣數(shù)量增多、規(guī)模增大；引種方式上，從以往的種子、枝條等繁殖體發(fā)展到多種徑級的檀株；馴化間隔明顯縮短．甚至出現(xiàn)不經(jīng)試驗直接引進的現(xiàn)象。盡管短期內(nèi)有利于滿足城市綠化發(fā)展對新優(yōu)植物的迫切需求，但這種無序的植物引進存在諸多問題。

2．1 綠化植物引進制度缺失

近年來。城市園林綠化已經(jīng)發(fā)育成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟，由于新植物具有很強的觀賞新奇性及較高商業(yè)價值，園林行業(yè)的很多單位紛紛涉足該領域，在高額利潤的驅(qū)動下，競相引進，大量推廣。城市綠化植物的選擇和引進是一項科技含量高、技術(shù)要求高和生態(tài)風險大的工作，應遵循自然生態(tài)規(guī)律，在進行相應的適應性試驗和風險評估之后，方可引進。但目前除了《植物檢驗檢疫條例》外，尚無其他法律和法規(guī)可依據(jù)，至于園林植物引進的規(guī)范性細則更是缺乏。由于制度的缺失，加之高利益的驅(qū)使，盲目引進外來植物漸成一種時尚，其背后隱藏了很大的風險。這方面案例不少，如三裂蟛蜞菊、鳳眼蓮、加拿大一枝黃花等目前均已對城鄉(xiāng)環(huán)境造成了較大危害。

2．2 植物種類單一

盡管各地大量引進外來植物，并沒有達到真正豐富園林植物品種的效果，引進主要體現(xiàn)在數(shù)量的增加，而不是種類的增多?？傮w而言，我國城市綠地植物的種類相對比較單一， 我國除了個別城市在植物園或者城市周邊的自然山林之中園林植物應用的種類超過1 000種，大多數(shù)城市的物種數(shù)量在200～400種，至于能夠種植在街道兩側(cè)的樹種則更少。

近年來大規(guī)模弓1進的外地綠化植物，主要集中在少數(shù)品種，跟風和盲從的現(xiàn)象表現(xiàn)突出，尤其是行道樹更甚?？v觀長江中下游城市，行道樹主要選擇香樟、女貞、國槐、欒樹、合歡等為數(shù)不多的幾個品種。植物種類的單調(diào)，易導致生態(tài)系統(tǒng)脆弱。

2．3 植物種類特色不明顯

城市的綠化應當因地制宜，在綠化植物種類選擇上要首先要適應當?shù)氐耐寥馈夂虻茸匀粭l件；其次要服務于城市總體規(guī)劃、城市品味及其功能劃分?？涩F(xiàn)在城市園林綠化中出現(xiàn)了一種可怕的抄襲現(xiàn)象，各城市之間的園林綠化存在驚人的雷同和相似，在綠化植物的選擇上表現(xiàn)更為明顯，省會城市選擇引進的某些品種，幾年后則會漫延到中、小城市。如果自然條件相近的城市相互借鑒還情有可原，但氣候、土壤條件根本不同的城市間照搬照抄，只會造成植物生長不適，導致極大浪費。這種盲目跟風引進植物品種還易造成城市自身特色和城市品味的弱化。

一個城市的植物種類是經(jīng)過幾百甚至上千年自然選擇的結(jié)果，物種之間的關聯(lián)性和互補性相對穩(wěn)定?！笆锊煌L，百里不同俗”，綠化植物的選擇應該有一定的區(qū)域特色，引進種類和數(shù)量與當?shù)刂参锏谋壤‘?，切不可超越原生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。城市綠化主管部門應設置較高的“門檻”，形成準入機制。

2．4 對本地物種重視不足

城市綠化是新興產(chǎn)業(yè)，市民、城市綠化工作者常常過分欣賞和青睞外來物種，不注重鄉(xiāng)土植物的引種馴化，從而有意或無意地疏遠甚至放棄鄉(xiāng)土物種。外來種的無序引進可能會導致一些不利的后果，如排擠本土植物、微生物和小動物，使其生存環(huán)境發(fā)生變化，對野生生物缺乏友好性，不利于豐富生物多樣性格局的形成和構(gòu)建地域特色的綠地景觀．異種花粉可能導致過敏癥等。而同時，許多本地物種并沒有在城市綠化中得到普遍應用，鄉(xiāng)土樹種，特別是其中的建群種和優(yōu)勢種，在營造高效、穩(wěn)定的生態(tài)綠地中具有不可替代地位。

2．5 植物引種缺乏安全性認識和措施

由于各種形式的國際間植物材料交流相當頻繁，使城市綠化植物引種成為最有可能造成生物入侵的途徑之一。綠化植物引種所帶來的入侵生物不僅包括植物，植物材料可能攜帶的危險性昆蟲和微生物更具隱蔽性，危害更大。目前在植物引種上，不僅在引種安全上意識薄弱，也缺乏科學有效的措施。不利于生物入侵的防范。

3應對城市園林植物多樣性的對策

3．1 地理環(huán)境與植物特性相結(jié)合

選擇最適合當?shù)貧夂蚣巴寥赖闹参锸菆@林建設的根本，只有選對了植物種類，園林建設才能多、快、好、省，否則將會事倍功半，浪費大量的人力物力。城市具有特殊的小氣候及土壤條件，對植物的選擇要求較為苛刻，尤其是城市行道樹選擇的要求更為嚴格，要求既能夠忍耐城市街道強烈的輻射熱，又能忍耐瘠薄的土壤。

3．2 保住地域特色底線

選擇的園林植物一定要有地域代表性，這樣才能有利于營造具有當?shù)靥厣膱@林風貌，體現(xiàn)出城市自身文化品味。本土植物的使用量及其與外來植物的比例顯得尤為重要，如果一個城市的基調(diào)樹種是外來樹種，那么這個城市的園林風貌很難體現(xiàn)其地域特征。

3．3 運用植物品種多樣性提高生態(tài)安全性

單調(diào)意味著危險陛的增加，多樣意味著安全性的提高。適合當?shù)刈匀坏乩憝h(huán)境的植物品種越多，其自然生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)群落越豐富，則其生態(tài)系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可持續(xù)性。只有物種多樣化，才能保證城市園林具有較強的抗拒外來干擾的能力，構(gòu)建豐富的園林景觀風貌。

4 結(jié)語

篇2

關鍵詞：生態(tài)水文學西部地區(qū)生態(tài)需水

1、生態(tài)水文學的發(fā)展

水文學(hydrology)是地球科學的一個重要分支，它研究地球上水的起源、存在、分布、循環(huán)和運動等變化規(guī)律，并運用這些規(guī)律為人類服務的知識體系[1]。自從科學界公認水圈、巖石圈和大氣圈都從地圈中分離出來，并作為地球的獨立圈存在后，水文科學的形成就有了其基礎和地位[23]。

人類進入20世紀末，由于社會經(jīng)濟發(fā)展，人與自然的沖突加大，生態(tài)環(huán)境問題愈來愈突出，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，生態(tài)學家們愈來愈意識到水文過程對生態(tài)系統(tǒng)功能的重要影響。但是，缺乏了解水文過程與生態(tài)系統(tǒng)植物群落變化與相互制約的內(nèi)在聯(lián)系。同樣，過去水文學家關心最多的是洪水與干旱的成因、工程水文的實際的設計應用等。但是，隨著生態(tài)與環(huán)境問題的重視與提出，愈來愈多的水文學家開始關注與水相關的生態(tài)問題，例如流速如何影響河道內(nèi)的植物生長？河川徑流的情勢與濱岸生境生態(tài)過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)過程的變化與其相關的生態(tài)環(huán)境的變化交叉研究與社會需求，產(chǎn)生了新的學科生長點，即生態(tài)水文學(eco-hydrology)。

生態(tài)水文學是20世紀80年代以后逐步發(fā)展的一門新興交叉學科[1-20]。它重點研究陸地表層系統(tǒng)生態(tài)格局與生態(tài)過程變化的水文學機理，揭示陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水的相互作用關系，回答與水循環(huán)過程相關的生態(tài)環(huán)境變化的成因與調(diào)控。利用生態(tài)水文學原理可以積極地用來保護和改善自然景觀，正確指導生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設與水資源管理。

生態(tài)水文學的提出與發(fā)展大致在20世紀70年代以后。早期的生態(tài)水文學主要定義在生態(tài)濕地系統(tǒng)范疇。例如，1996年wassen等學者專門撰文[44]，認為“生態(tài)水文學是一門應用性的交叉學科，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，特別在自然保護和更新方面有重要價值”。

1971年，聯(lián)合國教科文組織（unesco）正式啟動人類生物圈（mab）計劃，水生生態(tài)系統(tǒng)研究成為該計劃中的一個重要項目。第一階段的會議于1986年在法國圖盧茲召開，主要討論了土地利用對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響。會議期間，確定了一個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)之間的過渡帶，對生物化學循環(huán)和景觀鑲嵌體具有重要的調(diào)控作用。因此，過渡帶的研究被推薦為unesco未來生態(tài)系統(tǒng)工作的重點。它是生態(tài)水文學發(fā)展的雛形階段。

1988年，unesco組織了過渡帶研究的國際專題研討會。期間，國際應用系統(tǒng)分析協(xié)會和匈牙利科學研究院籌劃了水陸過渡帶功能方面的合作研究項目，試圖通過對生態(tài)過程的充分理解，確定過渡帶恢復或重建的管理思想。

1996年9月在法國召開了“小流域生態(tài)水文學過程”研討會。會議共收到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)生過程和水流路徑、水量和水文生物地球化學行為等。在這次會議中，還討論了分區(qū)和尺度的影響問題，分析了氣候變化對水文行為和數(shù)量的影響。1997聯(lián)合國教科文組織出版了“小流域生態(tài)水文學過程”會議文集。

聯(lián)合國教科文組織（unesco）國際水文計劃（ihp）是由世界各個國家政府組織參加、在國際上有重要影響的水科學及其相關的水資源和環(huán)境科學的大型國際研究計劃。從1965-1974聯(lián)合國科教文組織實施國際水文十年（ihd）計劃后，ihp已經(jīng)執(zhí)行了五個階段，其中：第一階段（ihp-i，1976-1980）著重人類活動影響，水資源與自然環(huán)境之間關系的研究；第二階段（ihp-ii，1981-1985）著重于把研究領域擴大到各個特定的地理、氣候區(qū)域，并向著綜合利用水資源的水問題方向發(fā)展；第三階段（ihp-iii，1986-1990）定名為“為經(jīng)濟、社會發(fā)展合理管理水資源的水文學和科學基礎”，除繼續(xù)把水文科學作為重點外，把計劃內(nèi)容擴大到合理管理水資源；第四階段（ihp-iv，1991-1995）研究計劃重點是“大氣-土壤-植被”之間的水循環(huán)關系，全球氣候變化對陸地水文過程的影響。

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)”，由三個模塊、八個主題和31個計劃項目組成。模塊1的資源過程與管理研究中主題2是“地表生態(tài)過程”。生態(tài)水文學是ihp計劃的核心內(nèi)容[14-19]。之后，生態(tài)水文學得到了迅速發(fā)展。從1996年到2002年，聯(lián)合國教科文組織國際水文計劃召開了一系列生態(tài)水文學研討會。

1997年國際水文計劃出版了專集：生態(tài)水文學—水生資源可持續(xù)利用的新范例。文集指出生態(tài)水文學主要是為了研究水循環(huán)過程、機制與生物、非生物之間的相互關系。水生環(huán)境的水量、水質(zhì)和某些過程，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)學和水文學知識的綜合，被認為是一個研究水和生物關系的合適的新工具。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，建立淡水資源可持續(xù)發(fā)展的基礎。圖1表明了生態(tài)水文學與以往生態(tài)學和水文學思維的不同方式：

1998年5月在波蘭召開了unescoihp-v2.3-2.4工作組會議。同年，出版了會議文集，主要包括以下4個方面的內(nèi)容：1）介紹了生態(tài)水文學的框架和研究領域；2）提出了當前存在的缺點和未來發(fā)展路線；3）宣傳生態(tài)水文學的概念，認為河流生態(tài)系統(tǒng)是受水文過程控制的“超有機體”。確定生態(tài)水文學研究的目標為：（a）比較和評價現(xiàn)有的水文和生態(tài)過程相互關系的信息；（b）評論預測的潛力、確定未來研究最重要的方向；（c）識別與水文過程相關聯(lián)的環(huán)境問題層次；（d）定量生物因素、非生物因素之間的聯(lián)系以及它們在水中的沉積物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)和污染物質(zhì)運輸、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，建立可操作性的程序交互平臺以及科學家、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)水文學的研究提供了指導作用。

1999年9月8日至22日，ihp-v組織了生態(tài)水文學研究進展方面的會議，在不同科學團體之間交流了生態(tài)水文學的研究成果。會議為來自24國家的不同領域的年輕科學家提供了辯論的機會。在生態(tài)水文學和水資源管理方面，科學家交換了基礎性研究和應用研究的最新觀點?；谘芯窟^程中得到的數(shù)據(jù)和知識，科學家討論和提議了生態(tài)水文解決環(huán)境問題的潛在辦法。2000年出版了生態(tài)水文學研究進展文集。

需要指出，ihp-v中生態(tài)水文計劃的核心目標旨在從流域觀點、從河流系統(tǒng)與自然社會經(jīng)濟的聯(lián)系中，理解生物和物理過程的整體性，以提高水資源的管理水平。專家們認為，當今世界范圍的水資源問題已經(jīng)受到來自全球氣候變化和人類自身經(jīng)濟開發(fā)活動的巨大影響與挑戰(zhàn)。在面對不斷變化環(huán)境的水資源管理中，生態(tài)水文學的研究方法和思想將是最好的、可持續(xù)的方法。這一范例認為，流域就好像一個超有機體，它具有反抗壓力的抗性和彈性特征，是面對變化環(huán)境下水資源可持續(xù)管理的最有效的一個工具。

1999年，為倡導生態(tài)水文學方面的科學研究，國際知名的英國水文研究所正式改名為“生態(tài)水文學研究中心”。

同年，英國謝菲爾德大學（sheffielduniversity）自然地理系andrewj．baird博士和德比大學（derbyuniversity）自然地理系高級講師、美國國家大氣研究中心項目科學家robertl．wilby博士共同編著出版了《生態(tài)水文學》。它是綜述有關陸生環(huán)境和水生環(huán)境植物與水分關系問題方面的第一本書，闡述和探討了各種環(huán)境植物與水分相互作用問題。該書對于水文學家、生態(tài)學家、自然保護學家以及研究生態(tài)系統(tǒng)、植物生活和水文過程的其他學者有很大的參考價值。中國科學院寒區(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)水文學或水文生態(tài)學的研究領域，活躍著一大批科學團體，使得這一領域的研究有了很大的發(fā)展。在聯(lián)合國教科文組織國際水文計劃（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”專集，是一個里程碑。以后“生態(tài)工程雜志（eej）”雜志、“水文科學雜志（hsj）”都出版了“生態(tài)水文學”專刊。以zalewski為特約主編致力于生態(tài)水文學研究的新期刊。國際水文科學協(xié)會（iahs）也專門由acreman博士主編了“水文生態(tài)學”有關專集。

進入21世紀后，國際水文計劃（ihp）實施2002-2007年新的第六階段計劃，方向確定為“水的相互作用：來自風險和社會挑戰(zhàn)的體系”。主要的不同點是需要考慮下面若干方面新的研究與挑戰(zhàn)的問題，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)、科學與政治、水與文化。它由五個主題組成：主題1、全球變化與水資源；主題2、流域地表水與地下水動力學集成；主題3、陸地生境水文學；主題4、水與社會；主題5、水教育與培訓。其中主題3的陸地生境水文學仍然是生態(tài)水文學核心內(nèi)容。

總之，生態(tài)水文學是現(xiàn)代水文科學與生態(tài)科學交叉中發(fā)展的一個亮點，它以生態(tài)過程和生態(tài)格局的水文學機制為研究核心，以植物與水分關系為基礎理論，將尺度問題貫穿于整個研究之中，研究對象涉及旱地、濕地、森林、草地、山地、湖泊、河流等。因此，生態(tài)水文學的發(fā)展對我國生態(tài)環(huán)境建設，將會有重要的促進和推動作用。

2.國內(nèi)外生態(tài)需水研究的問題

生態(tài)需水（ecologicalwaterrequirements）是生態(tài)水文學中的一個重要的研究課題。凡是聯(lián)系到與水相關的生態(tài)系統(tǒng)自然發(fā)育、氣候變化和人類活動干預下的生態(tài)系統(tǒng)退化等問題，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題。在國際上提出生態(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，生態(tài)水文學的研究剛剛起步，生態(tài)需水理論與方法還有待于發(fā)展與完善。

早在20世紀四十年代，隨著水庫的建設和水資源開發(fā)利用程度的提高，美國的資源管理部門開始注意和關心漁場的減少問題。美國魚類和野生動物保護協(xié)會對河道內(nèi)流量與魚類生長繁殖、產(chǎn)量的進行了許多研究，提出了河流最小環(huán)境(或生物)流量的概念，已有學者撰文強調(diào)了河川徑流作為生態(tài)因子的重要性。

在20世紀70年代后，澳大利亞、南非、法國和加拿大等國家針對河流生態(tài)系統(tǒng)，比較系統(tǒng)都開展了關于魚類生長繁殖、產(chǎn)量與河流流量關系的研究。以大馬哈魚的河流生境（habitat）需水為例，加拿大哥倫比亞大學（ubc）有關學者通過大量的實地調(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）之間的曲線關系。

為了保護水生生物或生境，通常是基于河流物理形態(tài)、魚類和無脊椎動物確定最小或最佳的生態(tài)需水流量。但是，這一流量僅僅考慮了漁業(yè)的流量需求或者濕地對水的需求，并沒有體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完整性。國外學者g.e.,petts認為，在河流管理中生態(tài)的需要與河流流量變化特征相聯(lián)系應該至少考慮3個方面，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)時間也應加以考慮，無論何時，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），其概念實質(zhì)是生態(tài)建設（恢復）用水[10]。falkenmark區(qū)分了綠色水（greenwater）和藍色水的概念，指出從“藍色”水的社會利用部門轉(zhuǎn)向利用“綠色”水的生態(tài)系統(tǒng)中來，這種“綠色”水儲存在土壤中用于蒸發(fā)或合成植物有機體。事實上，“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90年代，隨著國際水文計劃等大的項目推進，研究的對象開始打破過去局限于所關心的物種（如魚類）或某一單一目標的情景，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，提高對河流生態(tài)系統(tǒng)保護的有效性。但是，由于在西方發(fā)達國家，并沒有中國西部如此生態(tài)問題的多樣性和復雜性，因此，他們對生態(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，比較少考慮高強度人類活動大量擠占生態(tài)需水的現(xiàn)實問題。

中國是一個降水時間空間分布非常不均勻、人口壓力大的發(fā)展中國家。人口、資源與環(huán)境的矛盾比較突出。就中國西部地區(qū)而論，20世紀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)境建設與生態(tài)需水問題。水資源可持續(xù)利用與合理配置是從國家“九五”攻關項目開始，提出的“生態(tài)需水”是一個新生事物。在中國，由于生態(tài)水文學基礎研究起步比較晚，大家對于“生態(tài)需水”概念的理解也不盡相同。許多國內(nèi)文獻書籍、研究報告出現(xiàn)有“生態(tài)需水”、“生態(tài)用水”和“生態(tài)耗水”多個名詞。有人認為它們的概念與涵義是不同的，但是有人認為它們都是指一回事（見文獻[22]、[26-46]）。

1989年，中國科學院地理研究所湯奇成較早提出生態(tài)用水問題[45]。他認為“為了保證塔里木盆地各綠洲的存在和發(fā)展，必須要保護各綠洲的生態(tài)環(huán)境，而生態(tài)環(huán)境的保護也離不開水，這部分水可統(tǒng)稱為生態(tài)用水”。1995年[46]，他認為“對生態(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，另一部分為國民經(jīng)濟各部門的用水，包括工、農(nóng)業(yè)及城市生活用水等”。以后許多專家學者對生態(tài)需水、生態(tài)用水和生態(tài)耗水等，提出不同的觀點、定義和研討，豐富了生態(tài)需水的理論與學術(shù)研究。

2001年，由錢正英、張光斗主編正式出版了的中國工程院重大咨詢項目研究成果“中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究”[27]。提出我國水資源的總戰(zhàn)略必須以水資源的可持續(xù)利用支持經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展；建議從防洪減災、農(nóng)業(yè)用水、城市和工業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境建設等8個方面實行戰(zhàn)略性改變，在中國大地上真正展開一場提高用水效率的革命。在該報告中，對生態(tài)用水做的定義是：“從廣義上說，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（動態(tài)概念）兩個概念[47]。嚴登華等把河流水可劃分為生態(tài)水、資源水和災害水[30]。王芳等通過她的博士論文研究探討了生態(tài)需水理論問題[38-39]，將生態(tài)需水概念界定為：為維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，天然生態(tài)保護與人工生態(tài)建設所消耗的水量。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。劉昌明強調(diào)要在研究水循環(huán)和水量轉(zhuǎn)化規(guī)律的基礎上確定生態(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)。

筆者們參加了中國工程院重大咨詢項目“西北地區(qū)水資源配置、生態(tài)環(huán)境建設和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究”。有幾個不同的觀點：（1）我們理解的國際水文計劃（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，相對一定生態(tài)環(huán)境品質(zhì)目標下客觀需求的水。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)對水資源需求的大小需要通過科學實驗與觀察獲得，并不是人們主觀要給出什么樣的水資源配置。水的配置是針對水資源管理、不同水的用戶即用水而言。因此，就應該有生態(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）中國工程院重大咨詢項目中所指的“生態(tài)需水”不同之處，在于為水資源的合理配置服務、為生態(tài)建設（林草，河道生態(tài)功能要求）服務的生態(tài)需水。所以，國際上提出的生態(tài)需水概念需要討論與擴展。通過討論，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（現(xiàn)狀、恢復或發(fā)展）下客觀需求的水資源量。進一步，對中國西部生態(tài)環(huán)境建設研究工作的目標，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（例如維系現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化、恢復某個時期的生態(tài)景觀、或者具體目標如黑河水必須要到東居延海等）下科學意義下生態(tài)系統(tǒng)需求的水資源。它是生態(tài)環(huán)境建設重要的科學依據(jù)。

生態(tài)耗水是指現(xiàn)狀多個水資源用戶（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）或者未來水資源配置（生產(chǎn)、生活和生態(tài)）后，生態(tài)系統(tǒng)實際消耗的水量。它需要通過該區(qū)域社會經(jīng)濟與生態(tài)耗水的平衡計算確定。生產(chǎn)、生活耗水過大，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)對水的需求（降水p大于蒸散發(fā)e），因此，生態(tài)需水估計的數(shù)量比較小。但是，由于人的行為通過水土保持等措施建設林地，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)境建設的基礎，它也是估計在一定的目的、生態(tài)環(huán)境建設目標或配置條件下，生態(tài)環(huán)境耗水大小的基礎。通過對生態(tài)需水和生態(tài)耗水的估計，能夠分析人對生態(tài)需水擠占的程度，決策生態(tài)環(huán)境建設對生態(tài)環(huán)境用水的合理配置。

3.中國西部地區(qū)生態(tài)需水研究的挑戰(zhàn)

水是干旱區(qū)的關鍵生態(tài)因子,植被的組成和結(jié)構(gòu)由水密切控制,同時在各種尺度上對水產(chǎn)生重要的反饋作用。因此，在干旱區(qū)，研究生態(tài)學和水文學的相互關系，研究生態(tài)需水問題，對干旱區(qū)生態(tài)建設的模式和生態(tài)恢復至關重要。一方面，干旱區(qū)水文過程對植被生理特征和格局成因產(chǎn)生影響，同時植被對水土流失具有控制作用。

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

3.1干旱區(qū)植被對缺水的適應機制研究

研究表明，干旱區(qū)的某些植物具有水分補償能力，即利用冬季（低強度）降水補償夏季干旱用水，冬季干旱就以夏季降水來補償，這大概是灌木在這種環(huán)境中得以與一年生植物競爭的一種手段。另外，在干旱區(qū)，植物為了適應荒漠環(huán)境，具有許多生理結(jié)構(gòu)上的變化。國外學者ewenari把荒漠植物分為兩類：一類是隨水變植物，這類植物對極端干旱具有許多生理上的適應性；但大多數(shù)植物屬于恒水植物，這些植物對干旱有許多適應機制。不同植物的水分利用效率的、對水分虧缺的生理響應機制等研究，將為植被建設和恢復提供理論支持。

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，隨著上游來水的減少，不同景觀類型的面積、數(shù)目和優(yōu)勢植被發(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，當干旱程度有所減緩時，植被在空間上的分布相對較為分散。在防止土壤侵蝕的人工植被建設方面，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)定性低的問題。以上說明了水分動態(tài)影響植被的分布格局，但這種分布格局如何響應水文過程的變化，它的生態(tài)學意義何在？植被的這種自然分布格局能否指導干旱區(qū)植被恢復等均有待研究。在今后的研究中，應加強植被類型、格局的生態(tài)水文學和生態(tài)需水研究。

3.3植被格局對水土流失、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。盡管對植被斑塊的叢生狀況有所認識，近來理論方面的研究和模擬方面的研究也有助于了解這一過程，但對這種現(xiàn)象的生態(tài)機制卻知之甚少。這種綴塊分布格局如何影響徑流？這種格局的生態(tài)學意義何在，都是值得探討的問題。另外，應加強大時空尺度上的植被格局和水文過程的關系研究。

分析干旱植物在水分脅迫下的群落組成結(jié)構(gòu)、分布格局與演變過程，始終是干旱區(qū)生態(tài)水文科學研究的重要領域，迄今為止，關于這方面的研究未能取得突破性進展，尤其是群落演變的生態(tài)機理仍然處于未知階段。近年來，關于干旱區(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)侵蝕等問題的研究受到廣泛重視，同時，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)學家和水文學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

我國的生態(tài)水文學基礎研究剛剛起步。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)需水計算的不同類別的生態(tài)-水文參數(shù)；利用遙感提供中國西部區(qū)域土地利用信息，確定生態(tài)需水計算的不同類別的范圍；通過不同植被類型的蒸散發(fā)計算、流域降水-徑流計算確定河道外生態(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。

由于對于生態(tài)需水概念理解的不同，實際中生態(tài)需水估算的方法就有不同或者差異。例如，按維護現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)不再退化的理解，就會有一套基于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)建設目標（過去，現(xiàn)狀和未來），又有不同數(shù)量的估算方法。

客觀說，基于生態(tài)水文學的研究思路是估算生態(tài)需水的基本途徑，它從成因觀點估算流域的生態(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)境問題的復雜性，特別是缺乏必要的生態(tài)水文過程與空間變化的資料，由點的植被蒸發(fā)擴展到面的植被耗水機理的尺度問題等，導致目前估算有一定困難與結(jié)果的差異?，F(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)測資料條件下，獲得更為客觀與科學的生態(tài)需水估計，的確是一個重要的挑戰(zhàn)性任務與課題。

4.結(jié)語

生態(tài)水文學是一種對環(huán)境有利、經(jīng)濟可行和社會可接受的有效方式。由于生態(tài)退化等問題的出現(xiàn)，生態(tài)水文學成為國際研究的熱點問題之一。本文回顧了生態(tài)水文學的發(fā)展歷程，討論了生態(tài)需水研究明亮的問題與挑戰(zhàn)。它們作為生態(tài)環(huán)境建設的基礎與學科發(fā)展，有如下幾點認識與建議：

（1）優(yōu)先、重點保護原則：在西北地區(qū)，由于水資源匱乏，不可能保護所有的生態(tài)系統(tǒng)，只能優(yōu)先保護控制性生態(tài)系統(tǒng)，滿足控制性生態(tài)系統(tǒng)對水分的需求。在此基礎上，進一步形成保護干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。干旱區(qū)流域下游荒漠綠洲是外來徑流作用的產(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，則荒漠綠洲的高級生物組成實質(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源，為維持整個流域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實的基礎。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)需水應該優(yōu)先得到滿足。

（2）以生態(tài)水文學為基礎研究生態(tài)需水問題：生態(tài)水文學是生態(tài)學和水文學的交叉學科，它所關心的是水文過程對生態(tài)系統(tǒng)配置、結(jié)構(gòu)和動態(tài)的影響，以及生物過程對水循環(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程、化學過程和生物過程，是其它物質(zhì)循環(huán)的基礎。因此，確定某一生態(tài)系統(tǒng)需水時，只有以水文過程為基礎，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)的特性需求，才能較為合理地計算生態(tài)需水量。這也是今后生態(tài)需水理論與實踐研究重要的發(fā)展方向。