生態水文學

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生態水文學
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『貳』 世界上生態水文方向哪個學校或者研究所比較有名

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『叄』 清華大學《生態水文學》（楊大文教授）在哪裡上課

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『肆』 生態水文的書目

第一章 緒論
第一節 黃土高原水土保持生態建設的歷史回顧
1. 我國古代的水土保持綜合治理
2. 水土保持與農業和生態環境建設的關系
3. 黃土高原水土保持綜合治理方略和方法體系
第二節 水文循環及其人類活動的影響
1. 水循環與水量平衡的自然規律
2. 人類活動對水文系統的影響
第三節 生態水文學及其研究內容和方法
1. 生態水文學及其研究內容
2. 生態水文學研究方法
第四節 生態水文研究進展與有待加強的方面
1. 水文的生態學方面研究進展
2. 有待加強的研究
第二章 黃土高原生態水文基礎
第一節 黃土高原自然地理
1. 地理位置與地貌
2. 氣候
3. 植被
第二節 黃土高原水文水資源
1. 水系
2. 水資源分布特徵
3. 河流水質
4. 地下水資源
第三章 水土保持措施對水向土中入滲的影響
第一節 水向土中入滲的測試方法
1. 有壓入滲測試方法
2. 無壓入滲測試方法
第二節 土壤入滲過程的數學描述
第三節 影響土壤入滲速率的因素
1. 土壤因素
2. 植被因素
3. 土地利用
4. 地面坡度
5. 雨滴粒徑
第四節 水土保持措施對強化降水入滲的影響
1. 耕作措施
2. 坡面工程措施
3. 植被措施
第五節 小流域土壤入滲速率的空間變異規律
1. 水平變化規律
2. 垂直變化規律
第四章 區域土壤水資源格局與水土保持措施的影響
第一節 黃土高原土壤水分的基本空間分布格局
1.水平地帶性
2.垂直地帶性
3.方位帶狀分布
第二節 水土保持措施對土壤水分的影響
1. 坡面水土保持措施
2. 植被措施
第五章 旱作農田水量平衡與作物高產的水分環境效應
第一節 旱作農田水分生態與作物水分生產力
1. 旱作農田水分循環與水量平衡
2. 旱作農田作物的產量與水分關系
第二節 旱作農田高生產力對土壤水分循環的影響
1. 作物水分利用層深度
2. 降水入滲補給深度
第三節 旱地作物高生產力的水分環境效應與管理
1. 旱作作物高生產力的水分環境效應
2. 旱作農田水分管理與生物節水技術
第六章 綜合治理對小流域水文行為影響的比較分析
第一節 研究流域概況
第二節 水土保持對小流域徑流量時間過程的影響
1. 小流域徑流量年際變化
2. 小流域徑流量季節分配
3. 小流域典型洪水過程
4. 水土保持的蓄水作用分析
第三節 水土保持對小流域次降水—徑流關系的影響
1. 小流域產流臨界降雨量
2. 小流域次降水量與徑流量關系
3. 小流域徑流量與次平均降水強度關系
4. 小流域徑流量與最大時段雨強關系
5. 小流域降水歷時與徑流關系
第四節 水土保持對小流域徑流過程及產流模式的影響
1. 小流域徑流過程
2. 不同雨型的降水產流過程
3. 小流域產流模式變化
第七章 水土保持對小流域水量平衡影響的模擬研究
第一節 小流域降雨入滲與產流產沙的模擬研究
1. 土壤入滲速率點面轉化
2. 不同土地利用方式影響坡地降雨產流歷時的因子研究
3. 不同治理度小流域產流產沙正態整體模型的模擬試驗
第二節 綜合治理對流域水量平衡影響的模擬研究
1. 小流域自然概況與研究方法
2. 模擬模型介紹
3. 模型參數確定
4. 結果與討論
第八章 區域水土保持對中大流域徑流量及其組分的影響
第一節 區域水土保持現狀與特點
1. 黃河流域的水土保持格局
2. 黃土高原水土流失區水土保持
第二節水土保持措施的水文效應研究方法
1. 水土保持的水文效應機理
2. 區域水土保持的水文效應評價方法
第三節 水土保持措施對不同支流徑流量的影響
1. 對徑流量的作用時期和方向
2. 對不同支流年徑流量的影響
3. 對洪水和枯水徑流量的影響
第四節 流域水利水保工程對暴雨洪水的影響—以佳蘆河為例
1. 研究方法與流域概況
2. 水利水保措施對洪水特徵的效應
第 九章 區域水土保持與黃河徑流量的關系
第一節 水資源短缺與黃河斷流加劇
1. 水土流失與水資源短缺問題
2. 黃河斷流情勢加劇
3. 黃河斷流原因
第二節 水土保持與黃河徑流量的關系
1. 黃河幹流徑流量的沿程分布
2. 黃河天然徑流量的時間變化特徵
3. 水土保持與黃河徑流量
4. 黃河幹流下游高河床滲漏量分析
5. 黃河輸沙與黃河水資源開發利用
第三節 水土保持與區域可持續發展
1. 地表水資源合理配置
2. 水土保持促進區域社會經濟和自然的協調發展
第十章 黃土高原雨水資源化與雨水集流工程
第一節黃土高原雨水資源化潛力分析
1. 雨水資源的特徵與雨水集流
2. 雨水資源化及其技術體系
3. 雨水資源化潛力分析—以陝西部分為例
第二節黃土高原雨水匯集工程技術探討
1．集流面發展動態及其集流率
2．水窖建設的工程規劃探討
3．雨水集流工程中存在的主要問題與對策

『伍』 生態水文分區的理論基礎

生態水文分區主要用來研究生態水文現象的地域性分異，揭示生態水文現象地域性分布規律，其理論基礎主要有地域分異規律、生態學原理、水文學原理、水資源學原理和生態水文學原理等。

3.3.1 地域分異規律

地域分異規律是在人們認識自然的過程中逐步獲得並加深認識的。古希臘的埃拉托色尼根據當時對地球表面溫度的緯度差異的認識，將地球劃分為5個氣候帶，是最早對氣候分異規律的認識。在中國，2000多年以前的《尚書·禹貢》據名山大川的自然分界，將當時的國土劃分為九州，這是中國最早對地貌分異規律的認識。19世紀德國人A.von洪堡經過實地考察，研究了氣候與植被的相互關系，提出了植被的地域分異規律。19世紀末，俄國人B.B.道庫恰耶夫以土壤發生學觀點進行土壤分類，並由此創立自然地帶學說，同時指出它對地表各種自然現象的普遍意義。隨著對陸地表面的分異現象的深入研究，人們發現許多自然地帶是不連續的，大的山系、大的高原還出現垂直帶現象。這些現象的存在說明除了地帶性的地域分異規律外，還有非地帶性的地域分異規律在起作用。

地理環境地域分異存在自然、經濟和社會文化等多方面，其中自然地域分異是其他幾個方面的基礎。自然地域分異規律是指地理環境中各自然組成成分及自然地理綜合體在地表沿一定方向發生的分化現象及其普遍的必然表現形式（規律）（王英利等，1995）。對地域分異規律的認識，雖然目前沒有取得一致的意見，但都承認有幾種分異規律存在：①因太陽輻射能按緯度分布不均引起的緯度地帶性；②大地構造和大地形引起的地域分異；③海陸相互作用引起的從海岸向大陸中心發生變化的干濕度地帶性；④隨山地高度而產生的垂直地帶性；⑤由地方地形、地面組成物質以及地下水埋深不同引起的地方性分異。

普遍認為，地帶性規律包括緯度地帶性、經度地帶性和垂直地帶性。一些自然地理成分沿緯線方向常具有相似的屬性和組合特徵，這種呈帶狀的地域分化現象稱之為緯度地帶性（規律）。緯度地帶性是因太陽高度角隨緯度變化而引起熱量條件南北之間遞變的規律，熱量帶沿著緯線呈東西延伸的帶狀分布，氣候帶、生物帶、土壤帶主要受其控制。例如中國從南到北有赤道熱帶、中熱帶、邊緣熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶和寒溫帶；植被從南到北分為季雨林、常綠闊葉林、落葉常綠闊葉混交林、落葉闊葉林、針闊混交林和針葉林。經度地帶性是指地理環境各組成要素和自然綜合體按經線方向由海洋向內陸變化的規律。主要由海陸位置、低空盛行風向、水分狀況的差異，引起東西向遞變的規律。一般來說，大陸降水由沿海向內陸遞減，例如我國自東南沿海向西北內陸，依次有濕潤、半濕潤、半乾旱、乾旱地區。垂直地帶性規律是由於海拔高度的差異引起的自然景觀的垂直遞變規律。垂直地帶性受水平地帶性（緯度地帶性和經度地帶性）的制約，不同的水平帶具有不同的垂直帶，其基帶、帶數、帶幅、優勢帶等均有差異，所以說，垂直帶也體現出地帶性規律。

非地帶性規律是自然景觀的一種隱域性分布規律，它是受隱域性因子（如地下水、岩性、特殊的地表組成物質等）控制，在地理分布上具有地方性特點，可以呈帶狀或斑狀分布。分布區間不一定有嚴格的順序。非地帶性因素包括地質構造、岩性、地貌單元、坡度、坡向、山脈走向和地下水等。它們也可以影響氣候、生物和土壤的類型和分布（任平，2003）。

目前對地域分異規律研究的明顯趨勢是確定不同規模的地域分異規律和其作用范圍。蘇聯學者把地帶性規律分為兩種規模：延續於所有大陸、數量有限的總的世界地理地帶和在主要世界地理地帶以內形成的局部性緯度地帶。英國學者在自然地理研究中提出全球性規模的研究、大陸和區域性規模的研究和地方性規模的研究。一些中國學者認為地域分異規律按規模和作用范圍不同，可分為4個等級：①全球性規模的地域分異規律，如全球性的熱量帶。②大陸和大洋規模的分異規律，如橫貫整個大陸的緯度自然地帶和海洋上的自然帶。③區域性規模的地域分異規律，其表現是經度省性和帶段性，如在溫帶大陸東岸、大陸內部和大陸西岸分布不同的區域性地帶。垂直地帶性也是區域性的分異規律。④地方性的地域分異。有兩類：一是由地方地形、地面組成物質和地下水埋藏深度的不同所引起的系列性地域分異；二是由地方地形的不同所引起的坡向上的地域分異。

研究地域分異規律是認識自然地理環境特徵的重要途徑，是進行自然區劃的基礎，對於合理利用自然資源，因地制宜進行生產布局有指導作用。

3.3.2 綜合自然區劃原理

區劃，就是區域劃分，泛指各種區域的劃分，是對各種區域劃分的高度概括。通常說的區劃大致可分為：自然區劃、經濟區劃和行政區劃三大類別。區劃應遵循一定的原則：①發生統一性原則。即任何區域都有自己的統一發展過程；區域的發生統一性不是其組成成分或組成部分所有特點形成的同時性；每個區域都有自己的「年齡」，但它不等於該區域的固體基礎（地質地貌）的年齡；低級區域是由等級較高的區域分化出來的；任何區域都是在發生上統一的，但不同等級或同一等級的不同區域，其發生統一性的程度或特點應有區別。②相對一致性原則。即內部特徵的一致性，指的是不同等級的區劃單位的一致性也是相對的，各有不同的標准。③空間連續性原則（區域共軛性原則）。自然區劃中區域單位必須保持空間連續性和不可重復性，任何一個區域永遠是個體的，不能存在彼此分離的部分。④綜合性原則和主導因素原則。任何區域都是地域分異作用的產物，在具體進行地域劃分時，必須考慮地域分異的作用及其在各個區域中的表現。綜合性原則強調區劃時全面考慮地帶性分異和非地帶性分異的作用，主導因素原則強調在區劃時首先考慮決定地域分異的主要因素。

根據自然地理環境及其組成成分在空間分布的差異性和相似性，將一定范圍的區域劃分為一定等級系統的研究方法，稱為自然地理區劃。在研究地域分異規律的基礎上，探討自然地理環境及其組成成分的特徵、變化和分布規律；合理利用自然資源、因地制宜進行生產布局和制定各種規劃的基礎。自然區劃既是劃分，又是合並。根據地域分異規律，可將等級高的自然區劃單位劃 分成等級低的自然區劃單位；又可根據區域共軛性原則，將等級低的自然區劃單位合並成等級高的自然區劃單位。這種自上而下地劃分與自下而上地合並是互相補充的。

按區劃的對象，自然區劃分為綜合自然區劃和部門自然區劃。綜合自然區劃以自然環境整體為對象；部門自然區劃以自然地理環境的各組成成分為對象，如地貌、氣候、水文、土壤、植被、動物等。部門自然區劃是在考慮自然地理環境綜合特的征基礎上，依據某一組成成分地域分異規律而進行的區域劃分。如地貌區劃、氣候區劃、水文區劃、土壤區劃、植物區劃、動物區劃等。按區劃的目的，自然區劃中有各種實用自然區劃，如公路自然區劃、建築自然區劃、農業自然區劃等。實用自然區劃的特點是自然、技術、經濟三方面的結合，目標明確，實踐用途較大。

自然區劃的對象是不同等級的自然綜合體，所以自然區劃是多級的系統。這個系統由地帶性區劃單位和非地帶性區劃單位組成。地帶性區劃單位可分為自然帶或熱量帶，自然地帶和自然亞地帶等。非地帶性區劃單位可分自然大區、自然區域（也有人不劃出自然區域）、自然地區、自然區等。區劃的一般等級系統有兩種：一是單列系統，將地帶性區劃單位與非地帶性區劃單位相間排列成一個系統；另一種是雙列系統，將兩類區劃單位按雙列系統排列，中間有聯系單位。

地表自然界受不同尺度的地帶性與非地帶性地域分異規律的作用，分化為不同等級的自然區，以地域分異規律學說為理論依據劃分自然區，並力求反映客觀實際的方法，就是自然區劃。各級自然區之間都存在特徵差異性，自然區內部則具有相對一致性。

自然區劃的原則：①發生統一性原則；②相對一致性原則；③空間連續性（區域共軛性）原則；④綜合性原則和主導因素原則等。

地表自然地理綜合體的相似性和差異性是地域分異規律綜合作用的結果，所以地域分異規律便成為綜合自然區劃的理論基礎。

對每一個自然地理區域都可以採用自上而下的劃分或自下而上的結合這兩種自然區劃方法。前者是通過對地域分異各種因素的分析，在大的地域單位內從上至下或從大至小揭示其內在的差異，逐級進行劃分；後者是通過連續的組合、聚類，把基層的較簡單的自然地理區域合並成為比較復雜的較高級的地域。前者通常採用地理相關法和主導標志相結合的方法來進行；後者主要在土地類型制圖的基礎上，把地域結構上和發生上有空間聯系的相毗鄰的地域合並起來，成為具有完整地域結構的各個區域。這種方法簡稱類型組合法。

無論採用哪種區劃方法，首先都必須注意到地域結構的層次性，即存在不同等級的自然地理區域，確定各地域之間的層次關系，並建立區劃的等級系統。其次，須重視各層次、各區域單位中的地域結構研究，即注意區域內部各組成部分之間物質和能量運動在空間上的聯系性，以及其發生發展上的共同性。最後，根據上述的區域層次關系和結構上相聯系性質和特點，確定劃區的具體指標和標志，劃出各區域的界線。

自然區劃的方法主要有以下幾個：①古地理方法：發生統一性原則必須通過古地理方法來貫徹。②順序劃分和合並以及類型制圖法：這是貫徹相對一致性原則和空間連續性原則（區域共軛性原則）的重要方法；③部門區劃圖疊置法和地理相關分析法是貫徹綜合性原則常用的方法；④主導標志法強調選取反映地域分異主導因素的指標作為確定區界的主要依據，尤其強調在進行某一級分區時必須按照統一的指標劃分。⑤網格分析法（地理相關分析法）：地理相關分析法主要是運用各種專用地圖、文獻以及統計資料，對各自然地理成分之間的相互關系作分析後進行區劃的方法。具體程序如下：先把各種專門地圖和文獻資料以及統計資料分別標注在適當比例尺的工作底圖上，畫出坐標網格；然後按其相關關系的密切程度編制出帶有綜合性的自然要素組合圖；在此基礎上逐級進行區域劃分。

區劃單位的命名既要反映區域的地理位置，又要反映區域的綜合自然地理特徵，還要精煉、簡便、便於使用。目前，命名大致有三種辦法：①主要綜合地理特徵表述，分別採用一名、二名、三名，1959年《中國綜合自然區劃，（初稿）》在熱量帶、自然地區、自然地區的高級單位中用了此法。②地理位置與區域主要綜合自然地理特徵並列命名，1983年趙松喬的區劃採用了此法，自然地區採用位置、水分、溫度三名法。③地理位置單名法，羅開富、任美鍔的區劃單位採用了此法。

自然區劃的研究在我國已有悠久的歷史，但比較系統的、有一定理論做指導的、影響較大的全國區劃方案是新中國成立後編寫的，共有6個：羅開富（1954）；中科院自然區劃委員會，黃秉維（1959）；任美鍔（1961）；侯學煜（1963）；全國農業自然資源調查和農業區劃委員會，丘寶劍和席承潘（1980）；趙松喬（1983）。

3.3.3 生態水文學原理

水文學是地球科學的一個重要分支，它是研究地球上水的起源、存在、分布、循環和運動等變化規律，並運用這些規律為人類服務的知識體系。自從科學界公認水圈、岩石圈和大氣圈都從地圈中分離出來，並作為地球的獨立圈存在後，水文科學的形成就有了基礎。

人類進入20世紀末，由於社會經濟發展，人與自然的沖突加大，生態環境問題愈來愈突出。全球水資源日益短缺，現有的水文學理論已不能滿足解決水資源短缺和持續管理水資源的要求。任何生態系統格局和生態過程的變化都與水文過程相關聯。正確的管理水資源的方法應該建立在對生態系統格局和過程的水文學機制深入了解的基礎之上。生態水文學正是在全球水資源短缺的背景下，在尋求解決合理持續利用水資源的實踐中形成的一門交叉應用學科（趙文智等，2001）。

H.A.P.Ingram於1987年首次使用Ecohydrology這個術語，用來描述和解釋蘇格蘭地區泥炭濕地中的水文過程和特徵。之後，Ecohydrology這個術語被廣泛使用，生態學、湖泊學、水文學等專家和工作者用這個術語來描述各自研究工作中所涉及的生態學、水文學和湖泊學等學科交叉部分（牛躍等2008）。1992年在Dublin召開的國際水環境大會上，首次把Ingram提出的科學術語Ecohydrology提升為一門獨立的學科，即生態水文學（夏軍等，2003）。

目前，對於生態水文學的概念還沒有一個統一的定論（M.Zalewski，2000）。Hatton et al.（1997）認為生態水文學需在質量守恆和能量守恆定律的基礎上，在周圍環境不同的情況下，研究環境過程的機制，指出生態水文學是在一系列環境條件下來探討生態水文過程，它考慮了乾旱地區、濕地、森林、河流和湖泊的生態水文過程。Rodriguez（2000）認為水文學是研究生態格局和過程下的水文機制的科學，氣候、植被、土壤的相互作用是其控制性的因素，土壤濕度是其關鍵的研究因子。Nuttle（2002）認為生態水文學是生態學和水文學的亞學科，它注重的是水文過程對生態系統配置、結構和動態的影響，以及生物過程對水循環要素的影響。

直至20世紀90年代中後期，我國都尚未將生態水文學作為專門學科加以研究，只是在相關研究中有所涉及。20世紀末，嚴登華等（2001）開始在東遼河流域開展生態水文學研究，以GIS為工具，探討流域生態水文格局的演化，構建理想的生態水文格局，進而探討其在區域水環境安全調控中的應用。隨後，武強等（2001）認為生態水文學是一個集地表水文學、地下水文學、植物生理學、生態學、土壤學、氣象學和自然地理學等於一體、彼此間相互影響滲透而形成的一門新型邊緣交叉學科。生態水文學的研究包括以下內容：一是研究水文條件的背景狀況和演變歷史及其惡化程度；二是研究與水資源開發利用相關聯的生態系統的演變歷史。王根緒等（2001）認為生態水文學是研究水文學和生態學兩方面都涉及的科學，有關生態圈與水文圈之間的相互關系以及由此產生的相關問題，就是生態水文學的內涵。生態水文科學的主要研究內容有生態系統中植物與水的關系研究和山地垂直梯度及其相關的流域源區的特殊水文與生態過程研究。前者主要研究乾旱區的生態水文過程、濕地植物與水的關系、森林水文生態作用及其環境效應問題、河流或湖泊系統植物與水的關系問題；後者則主要研究山區生態水文過程，山地植被與水的關系等。

總的來說，生態水文學是一個集地表水文學、地下水文學、生態學、土壤學、植物生理學、氣象學和自然地理學等於一體的，彼此間相互影響滲透而形成的一門新興邊緣交叉學科（夏軍等，2003）。生態水文學研究的主要問題是生態水文過程的尺度問題、生態水文過程模擬研究與模型開發等。總之，經過多年的發展，生態水文學已經成為描述乾旱區生態系統、濕地生態系統和森林生態系統等各類生態系統中生態格局和生態過程水文學機制的學科（趙文智等，2001；Baird et al.，1998；Huxman et al.，2005）。

3.3.4 水資源學原理

《不列顛網路全書》中水資源定義為「自然界一切形態（液態、固態、氣態）的水」都算水資源。1963年，英國《水資源法》中定義為「具有足夠數量的可用水源」，即自然界中水的特定部分。1988年，聯合國教科文組織（UNESCO）和世界氣象組織（WMO）定義水資源是「作為資源的水應當是可供利用或可能被利用，具有足夠數量和可用質量，並且可適合對某地為對水資源需求而能長期供應的水源」（陳傳友，2002）。

《中國大網路全書·大氣科學·海洋科學·水文科學》卷中，把水資源定義為「地球表層可供人類利用的水」；《中國大網路全書·水利》卷中把水資源定義為「自然界各種形態（氣態、液態或固態）的天然水」，並把可供人類利用的水作為「供評價的水資源」；《中國資源科學網路全書》中，把水資源定義為「可供人類直接利用、能不斷更新的天然淡水，主要指陸地上的地表水和地下水」。

水資源特點主要有：循環再生的特點、分布不均的特點、多功能的特點、水質受人類活動和自然條件變遷的影響。

水資源學科的正式建立始於1972年。在這一年不僅建立了全球性的國際水資源協會，而且自1922年就建立的國際水文科學協會在1972年通過的協會章程中正式將水資源學和地球科學一樣作為學科來並列（王浩等，2002）。

水資源學是一門人類認識水資源，並開發利用水資源、保護水資源及水環境的知識體系，主要屬於技術科學的范疇。陳家琦（1986，1996，1999）認為水資源學是對水資源進行評價並制定綜合開發和合理利用水資源規劃，解決水資源供需矛盾，以及對水資源實行科學管理和保護經驗的系統總結所形成的知識體系。同時，水資源學也是指導水資源業務工作的理論基礎。水資源學的目標主要有：探求水資源在地球自然資源體系中的位置、作用以及和其他自然資源間的相互關系；揭示水資源的形成、演化機理，以及其在地球空間和時程上的變化規律；探討在經濟和社會發展中水資源供求關系及其解決的科學途徑；研究在人類各項經濟活動特別是人類開發利用水資源過程中引起的環境變化，以及這種變化對水資源自然規律的影響；探求在變化的環境中如何保持對水資源的可持續開發利用的科學道路等。

水資源學是研究水資源形成、運動、循環和演變的科學，其直接研究對象是水資源。第一個層面是水資源本身的研究；第二個層面是人類對水資源開發利用的研究，屬於水資源的應用研究；第三個層面是研究水資源系統對社會經濟系統和生態環境系統三者平衡關系的研究，屬於水資源的綜合研究（王浩等，2002）。

從水資源學研究的內容可以看出，水資源學學科體系主要由基礎學科、應用學科和綜合學科三大部分組成。其中基礎學科主要研究水資源運動、演變和循環規律；應用學科是研究解決人類開發和利用水資源過程中存在問題的科學；綜合學科，如水資源生態學、水資源環境學、水資源經濟學、水資源管理學、水資源工程學、水資源法學、水資源信息學等大多屬於交叉學科（王浩等，2002）。

『陸』 生態水文分區的概念

生態分區是根據自然地理條件、區域生態經濟關系及農業生態經濟系統結構功能的類似性和差異性，把整個區域劃分為不同類型的生態區域。現有的區劃方法有經驗法、指標法、類型法、疊置法、聚類分析法等，根據分區的原則與指標，運用定性和定量相結合的方法，進行生態分區，並畫出生態分區圖。

由於地殼表部按其中所賦存的地下水的差異性而劃分出若干個塊段，故可根據不同區段的特徵進行水文地質分區。進行水文地質分區時，要研究影響地下水形成和分布的各個主要因素，它包括：地質結構，岩石性質，含水層和隔水層的產狀、分布及其在地表的出露情況，地形地貌（水文網密度、河流切割深度等）、氣象和水文因素等。進行專門性的水文地質分區時（如供水水文地質分區、土壤改良水文地質分區等），還應重點考慮與其相關的某些因素。

綜合自然區劃是區域自然地理學研究進行到一定階段的產物，是在比較全面地認識地域分異規律和具有比較適當的方法論基礎上進行的。它需要對研究區域各級自然綜合體作全面的認識，即不僅要認識各自然組成成分的空間分布特徵，還要深入分析它們之間的相互關系；不僅要掌握區域的地理現狀，還要了解區域自然歷史過程。因此，綜合自然區劃總是代表著一定時期區域自然地理研究的綜合成果，是反映對自然地理環境認識程度和衡量自然地理研究水平的重要標志之一。一個正確反映客觀存在的區劃方案，不僅深化了自然地理學研究的理論和方法，而且為區域經濟發展的宏觀研究提供了地域自然結構的基礎資料。綜合自然區劃的主要方法是部門區劃疊置法、古地理法、地理相關分析法、主導標志法、順序劃分法、合並法。部門區劃疊置法即是重疊各部門區劃（氣候、地貌、土壤、植被區劃等）圖，以相重合的網路界限或它們之間的平均位置作為區域界限。古地理法是通過實地古地理和歷史自然地理遺跡的考察，並借鑒有關古籍文獻及地質歷史研究資料，深入探討區域分異產生的原因與過程，並根據自然區域逐級分異產生的歷史過程和相對一致性，劃分出不同性質和不同等級的區域單位。地理相關分析法是運用各種專門地圖、文獻資料以及統計資料對各種自然要素之間的相互關系作相關分析後進行區劃。主導標志法是通過綜合分析選取某種反映地域分異主導因素的自然標志或指標，作為劃分定區界的依據，並且同一級區域單位基本按同一標志劃分。順序劃分法是一種自上而下的區劃法。合並法則是一種自下而上的區劃法。

水資源分區指的是在水文分區的基礎上，考慮水資源的特點確定的分區。水資源分區的原則和標準是：流域與行政區域有機結合，保持行政區域與流域分區的統分性、組合性與完整性，適應水資源評價、規劃、開發利用和管理工作的需要。全省以大江河流域水系為基礎，考慮行政區分布、地形地貌、國民經濟發展、流域面積大小等因素進行水資源分區。採用全國統一的三級水資源分區，三級以下分區由流域委商各省（自治區、直轄市）劃分。在高級分區中以水資源中地表水的區域形成（流域、水系）為主；在低級分區中，考慮了水資源供需系統及行政區域，保持行政區域和流域分區的統分性、組合性與完整性。

生態水文分區是一個較新的理念，它與生態分區、水文分區、綜合自然分區與水資源分區等既有區別又有聯系。楊愛民、唐克旺、王浩等（2008）在《中國生態水文分區》一文中指出生態水文分區亦稱生態水文區劃，指在對流域生態水文系統客觀認識和充分研究的基礎上，應用水文學、水資源學、生態學和生態水文學等相關原理和方法，採用地理信息系統、遙感等技術手段來揭示流域自然生態水文系統的相似性和差異性規律以及人類活動對流域生態水文系統干擾的規律，進行整合和分區，劃分生態水文的區域單元，並在圖上准確地反映出來。

要科學地評估南水北調中線一期工程對河南受水區生態環境的影響，必須對其工程沿線河南受水區域有所了解。南水北調中線一期工程所跨越的流域和省（市）較多，這些地區具有不同的地理地帶，且地形復雜、氣候多樣，生態、經濟和社會情況存在很大差異。進行生態水文分區，可以更好地了解受水區的生態水文情況，為南水北調中線一期工程河南受水區生態環境影響效益評估奠定基礎。本研究選取南水北調中線一期工程河南受水區涉及的所有縣（市）為研究對象進行生態水文分區，旨在通過分區進一步探討受水區內各生態水文區間的區別與聯系，為深入研究奠定基礎。

南水北調中線一期工程河南受水區生態水文分區就是按照南水北調中線一期工程河南受水區所涉及的縣（市）的生態環境和水文現象的相似性和差異性，將受水區涉及的縣（市）劃分為若干個區域。每個生態水文區內有比較一致的生態水文條件，而各區之間又存在著一定差異。然後按照所劃分出的區域，探討每個生態水文區內各種生態水文現象的分布及變化規律，並提出各生態水文區的生態保護方案。

『柒』 生態水文要素有哪些,各有什麼特點

水文生態學是研究自然水文環境中生物個體、種群、群落之間關系的學科

生態水文學呢，貌似現在也沒有明確定義，但研究對象似乎主要集中在「主要研究生態系統內水文循環與轉化和平衡的規律，分析生態建設、生態系統管理與保護中與水有關的問題。如生態系統結構變化對水文系統中水質、水量、水文要素的平衡與轉化過程的影響；生態系統中水質與水量的變化規律及其預測預報方法；水文水資源空間分異與生態系統對位關系」

『捌』 生態水文學中田納特法是什麼意思

水文生態學是研究自然水文環境中生物個體、種群、群落之間關系的學科 生態水文學呢版，貌似現在也沒權有明確定義，但研究對象似乎主要集中在「主要研究生態系統內水文循環與轉化和平衡的規律，分析生態建設、生態系統管理與保護中與水有關的問題。如生態系統結構變化對水文系統中水質、水量、水文要素的平衡與轉化過程的影響；生態系統中水質與水量的變化規律及其預測預報方法；水文水資源空間分異與生態系統對位關系」

『玖』 生態水文學與生態水文地質學

萬力

人類進入21世紀後，淡水資源短缺已成為僅次於石油資源短缺的全球性戰略問題，而水資源的可持續利用則是保持經濟發展和維護社會穩定的關鍵。生態水文學是都柏林國際水環境會議（1992）提出的一門獨立的學科，人們希望通過該學科的研究和發展，探索出一條人類走出水資源短缺困境的道路。目前，聯合國教科文組織國際水文計劃也將水文生態學作為重要研究領域之一。該學科的最終目標是在保持生物多樣、保證水資源數量和質量前提下提供一個環境健康、經濟可行和社會可接受的水資源持續管理範式^［1］。在這可持續發展理念的影響下，各國學者開始從不同的角度和視野探尋水文學及其子學科與生態之間的相互作用關系。

當一種理念關繫到人類的生存乃至社會的發展時，也就是新學科的誕生之際。我國擁有廣大的乾旱半乾旱地區，地下水在整個水資源中佔有極高的比率，實現地下水資源可持續利用已成為整個社會可持續發展中的重要組成部分。近幾年，生態調查已是國土資源調查的內容之一，但在具體實施過程中，明顯感覺缺少理論和學科基礎。本文從生態水文學學科的發展過程入手，對生態水文地質學的研究對象、內容和方法進行了初步探討，提出了現階段我國社會發展中生態水文地質學研究的主要任務。

1 生態水文學

目前，生態水文學（Eco-hydrology）的定義較多，不同的學者從各自研究的角度給出了生態水文學多種定義。該學科最初（20世紀70～80年代）源於濕地生態學中的濕地生態系統的管理和恢復領域。Wassen（1996）認為生態水文學是一門旨在幫助更好地理解濕地生態系統自然發育以及評價濕地生態系統價值、保護和恢復濕地生態系統的應用學科^［2］。Baird（1997）則認為生態水文學是研究水文過程與植物分布、生長相互作用的水文學與生態學相互作用的一門交叉學科，其研究對象不僅包括濕地生態系統，而且還涉及乾旱地區生態系統、森林和疏林生態系統、江河生態系統、湖泊生態系統及水生生態系統等^［3］。

生態水文學已成為當今熱門的學科。其主要研究內容為陸生環境與水生環境植物與水分關系，闡述和探討不同環境中植物-水分的各種相互作用問題；在流域尺度上研究水文和生物相互功能關系；在生態模式和生態過程的基礎上，探討影響植被變化的水文學機制；在質量守恆和能量守恆的基礎上，在周圍環境不同的情況下，研究生態變化過程的機制；研究水文循環與生態系統之間的相互作用機理和過程^［4］。

從波蘭（1998年）召開的生態水文學專項研究會議（UNESCO/IHP）也可看出該學科的研究主題：①水文格局的生態效應。Wangner I.等研究了一低地水庫恢復過程中支流水文格局對生物過程的影響；Brinkman W，L.F.等對波蘭Plock附近Vistula河洪泛平原結構和功能的研究。②對尺度效應的進一步探索。Kemp J.L.等對生境尺度的河流生態水力學進行了研究；Schuller D.等使用「斑塊網路概念」對德國西南部濫用土地的恢復進行了研究。③水文過程的生態環境效應。Biawas S.P.等研究了布拉馬普特拉河（雅魯藏布江）對喜馬拉雅山東北部漁業生態的影響；④模型與制圖的研究。Tatrai K.等研究了Kis-Balaton水保護系統在水質控制中的應用；Timchenko V.等研究了第聶伯河河口帶生態現狀和水質模型；Witte J.P.M.研究了利用生態群組進行生態系統類型圖的製作；Thiele Michael 研究了垂直土柱中溶質運移的Park分析方案。此外，1998年9月和2000年分別在捷克的Liblice、比利時Gent召開了ERB的第7次和第8次研究會議，都也都強調了以上主題研究。

在我國，生態水文學方面研究起步較晚。2000年以後我國學者才開始重視，並將生態水文學介紹到國內來，目前尚處於起步階段。我國是一個水資源貧乏的國家，隨著國民經濟快速增長和生活水平的提高，水資源的需求日益增加。與此同時，生活污水和工業廢水污染造成的水污染日趨嚴重。清潔淡水的短缺對我國國民經濟持續發展的瓶頸作用日顯突出。目前，為解決我國能源短缺，幾乎所有可建水電站的大小江河都已建成或正在擬建不同規模的水電站。水電站建成必然會改變江河、湖泊的水文過程及與其有聯系的地下水的水文地質條件，對流域內生態環境將產生重大影響。迄今為止，各流域尚未做過系統的生態水文學的研究和調查。顯然在一定經濟條件下保持生物多樣性、水質、水量和諧平衡，實現淡水資源的可持續利用，我國還有許多研究工作要做。這種實際的需求背景將為生態水文學在國內的發展提供一個巨大的發展平台。

總之，生態水文學是一門年輕的學科，它從生態水文過程著手研究水環境系統的演化和演變對生態系統的現在及潛在影響和作用，以期實現對淡水資源（包括江、河、湖泊、濕地、地下水）全過程的管理，實現社會、經濟可持續發展的目的。由於生態環境和水環境的多樣性和復雜性，因此到目前還未形成完整的系統理論框架和方法體系。生態水文學涵蓋范圍廣，研究內容彈性極大。大尺度的可從全球性的視角來研判水文系統變化對生態系統的耦合作用，小尺度可深入到微生物的級別來探尋生物個體水質代謝過程等。從研究范圍和內容來看，生態水文學本身可分為一系列的子學科，如水文學包括有河流、湖泊、濕地和地下水等子學科，當它們與生物種群、生物群落、生態景觀等，便構成一個多層次的完整學科群。隨著不同層次上的生態水文學的發展和完善，許多子學科也會逐漸成熟，從而帶動整個學科的發展。

2 生態水文地質學

俄羅斯學者V.N.Ostrovski（1991）提出了「生態水文地質學」的概念，將水文地質的概念引入生態系統中。他認為，生態水文地質學研究的目的是控制地下水圈的體制以防止發生一些不可逆轉的對生態環境不利的影響；一方面要預防人類活動對生態環境產生不利的影響；另一方面要科學地預測人類活動對生態環境所產生的影響^［5］。

美國《地下水》雜志2003年第三期社論指出，社會上關心的問題不僅僅局限在水文學上。比如說，對泉、湖、河流、濕地抽水會有什麼影響？面對這樣的問題，水文學家通常收集大量的水文地質資料，建立一個模型，然後得出關於水位下降、流量減小的精確估計。但是，這並不是公眾所關心的。公眾關心的是，抽水會對與該系統相關的植物、鳥類、魚類以及其他一些感興趣的動物產生什麼影響？為了讓「生態水文學」不只是一個時髦名詞，水文學家必需參與交叉學科的研究。不僅涉及解釋水文原理和概念，而且包括學習和了解生態原理和概念。這將意味著新的研究中，往往是用定性的語言和統計數據來描述，而不是傳統水文學上的定量方程和確定性模型^［6］。

目前，國外從事地下水研究的學者開始關注地下水與生態環境之間的內在關系。學科領域間的拓展與融合向從事地下水研究工作的水文地質、地下水管理方面的學者提出了新的要求。社會公眾需要從事地下水文學工作的學者將生態學納入到今後的研究和調查工作中，回答開采地下水可能引發的各種生態問題，並有效地迴避由此帶來的風險。

作者認為，生態水文地質學是一門研究地下水與陸生植被生態間相互作用過程和機制的學科。陽光、大氣、土壤和水是生命存在的四個基本要素，在地球表面後兩個要素的時空變化差異性最大，對植被生長的影響也最大，大氣降雨和地表水體也必須進入土壤後才會對植被的生長發揮作用，而水與土壤的相互作用正是水文地質學的研究領域。因此，有理由相信生態學與水文地質學的交叉必將加深人們對生態系統演變和演化過程及其機理的認識。

藉助生態學和水文地質學的研究方法，融合兩個學科的研究成果，在保持生態多樣性的基礎上維持地下水水量和水質的均衡，預測地下水水文過程對生態環境的影響效應，實現地下水資源可持續利用的目的，是生態水文地質學當前的主要任務。地下水與地表水的水文過程有很大的區別，而且也不盡相同。地下水的水文過程除受控於地形、地貌、植被、氣候、降水等因素外，還受控於地質條件、水文地質條件即含水系統結構及其補給、徑流、排泄條件等，並且地下水與地表水有著一定的聯系。因此，水文過程遠比地表水復雜。地下水水文學與生態水文學相互融合所涉及的學科，有地質學、地貌學、水文地質學、地下水動力學、植被生態學等。隨著研究的深入，該學科將逐步形成自己特有的知識結構和理論體系。

近幾十年來，隨著我國經濟發展和人口增加，出現了許多與不合理利用水資源有關的生態環境問題。西北地區乾旱內陸盆地水資源綜合利用問題。內陸盆地中生態需水大部分靠注入盆地的內陸河流來水量維系。由於絕大部分天然綠洲沿河分布或位於洪沖積扇前緣的地下水排泄區，生態環境十分脆弱。近幾十年來，因上游修建水庫、中游農業用水、生活用水量劇增，引起下游地區來水量減少，地表水、地下水水文過程發生改變，導致綠洲和荒漠植被系統因缺水而退化乃至消亡，大面積的荒漠化，成為沙塵暴源區。我國西部著名的額濟納旗和河西走廊西部兩個沙塵暴源區形成與內陸河流水文過程變化和地下水文過程變化有密切關系。在保護好生態環境基礎上，實現乾旱內陸盆地水資源綜合利用是順利進行西部大開發的首要問題之一，不僅關繫到西部大開發的成敗，也是關繫到西北沙塵暴的治理。

三江源是我國長江、黃河和瀾滄江的發源地，是世界上海拔最高、面積最大、濕地類型最豐富的地區，同時也是世界上高海拔地區中生物多樣性最集中的地區，被譽為「高寒生物自然種質資源庫」。目前，出現了一系列極為嚴重的生態水文環境退化現象。湖泊和濕地面積縮小或乾涸，河流量減小。特別是黃河源區的斷流，尤其是20世紀90年代後期連續三次斷流，更是引起了全社會的廣泛關注。源區水土流失嚴重，土地沙化面積仍在不斷擴大；荒漠化和草地退化問題日益突出；蟲鼠害加劇，黑土灘遍布；受威脅的生物物種占總類的20%以上。若源區的生態環境惡化持續下去，不僅會導致源區水源涵養功能喪失，而且因失去植被覆蓋形成高海拔的沙源區，將嚴重威脅到源區下游的安全。因此，如何運用生態水文地質學結合凍土學、高原植被生態學等有關學科，對源區生態惡化原因進行研究，制定切實可行的生態修復方案是十分緊迫的任務。

生態水文地質學尚有許多領域有待開發和探索。目前，在我國開展生態水文地質學研究，可以考慮以下幾個方面：

（1）區域尺度陸生生態狀況的定量描述。該問題是研究生態與土壤和水之間相互關系的基礎，也是生態水文地質調查的主要任務。生態狀況的變化在空間上有巨大的差異性，在時間上又有周期性、趨勢性和隨機性的特點。以研究地下水運動的尺度定量刻畫地表生態狀況的時空變化，從理論和方法上都需新的探索。

（2）區域水文地質條件及其變化與植被生態格局的關系。研究不同尺度地下水系統的補給、徑流、排泄條件對植被生態格局的控制及其相互影響，尤其要研究在人為作用干擾下，地下水水文過程發生變化對植被生態系統的影響。

（3）包氣帶多重界面水分水質轉換機制及其生態效應。包氣帶是地下水與地表水系統、大氣圈以及植被生態系統相聯系的重要紐帶，包含水分轉化、水質轉化等多重界面。大氣降水一部分通過包氣帶滲入補給地下水，另一部分為包氣帶持有，供給植物生長，通過蒸發和蒸騰作用與大氣進行水量交換。雖然水文地質學家已對包氣帶中飽和水、非飽和水以及毛細水的運移規律曾做過較為詳細的研究，但對包氣帶中氣態水通過蒸發與凝結作用所引起的水分分布變化研究較少，這對查明我國西北荒漠植被生長的水環境卻顯得十分重要。

（4）包氣帶的生物和地表生態對水的凈化機制。孔隙介質組成的包氣帶具有對滲入水有過濾、吸附、離子交換和生物化學降解作用，尤其是含有粘粒的亞砂土、亞粘土構成的包氣帶，顆粒比表面積大，孔隙多，具有微生物生長良好的水、熱、氣條件和繁衍空間，在一定條件下，包氣帶的生物降解作用不容忽視，而表層土壤中的植物根系對進入土壤中的水也有凈化作用，兩者共同構成包氣帶對水的生物凈化功能，功能的強弱取決於包氣帶的岩性、結構、植被類型和覆蓋率。

（5）潛水含水層中地下水各種物理化學過程的生態效應。地下水運動過程中各種物理量（流量、水位、水量等運動要素）和化學成分的變化，會很大地影響土壤性質，導致植被生長條件的變化。如土壤鹽鹼化、沙漠化和荒漠化就是該過程的具體表現。

（6）高寒地區氣候變化對地下水的影響及其生態響應。高寒地區通常是生態脆弱地區，對氣候變化的反應最為敏感，是研究全球變暖對人類生存環境作用機制的理想區域。

（7）陸生生態系統分布與地下水系統之間的相互作用及反饋機理問題。生態系統與地下水資源有著密切的關系，完好的生態系統對地下水資源有良好的涵養作用，同時地下水系統也滋養著生態系統，兩者間存在密切的依附關系。目前1：20萬水文地質調查范圍覆蓋我國大部分地區，基本查明了區內地下水系統的結構和特徵，若查清生態系統與地下水系統之間的相互作用及反饋機理問題，將有利於從大尺度的角度對地下水資源的可持續利用，做出合理決策。

以上問題的研究將會大大促進生態水文地質學的發展，為解決當前許多已經出現的生態問題奠定基礎。

3 結語

生態水文地質學是一門生態學與水文地質學交叉滲透後形成的學科，是地下水可持續利用的理論基礎。其中地表生態系統與地下水系統之間的相互作用過程和機理是該學科的核心研究問題。隨著知識結構和理論體系的不斷完善，該學科必將在我國實施可持續發展戰略的過程中發揮巨大的作用。

參考文獻

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［5］Evgeni V.Pinneker：水文地質學的新概念及其生態問題［J］.地學前緣，1996.Vol.3.No.12，49～55

［6］Randall J H and Douglas A W.Ecohydrology-Why Hydrologists Should Care［J］.Groundwater，1998.Vol.41.No.3：12

『拾』 生態文學的定義是什麼 他還分哪幾類！

我國生態文學研究的開拓者之一王諾先生給生態文學下的定義是:「生態文學是以生態回整體主義為答思想基礎,以生態系統整體利益為最高價值的考察和表現自然與人之關系和探尋生態危機之社會根源的文學.
簡明的定義是:生態文學是一種反映生態環境與人類社會發展的關系的文學.目前,在我國,生態文學已經為廣大讀者所普遍接受和喜愛
有分類，但還不明確，比如水文學，森林文學等等