基于生态响应的水文生态学模型研究进展与趋势评价.pdfVIP

自．显科乎遗展 第19卷第9期2009年9月 889 *专题评述* 基于生态响应的水文生态学模型研究进展 与趋势评价* 宫辉力1 周德民1’2，“ 张明祥3 1．首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室．北京100048； 2．吉林大学水资源与环境研究所。长春130026；3．国家林业局湿地资源监测中心。北京100714 摘要 人类活动与全球变暖引发了众多全球与区域性多元复杂生态环境问题，局限于单纯的水 文学或者生态学都难以有效解决这些问题，水文生态学理论方法正是应对这些复杂挑战的背景下 提出并发展起来的．文中对水文生态学理论发展主要过程，基本概念和理论内涵进行了简要评述， 同时，简要评价了该理论支持下的基于生态响应的水文生态学模型国内外主要研究进展，以及该 领域理论方法综合性，技术集成性和趋近现实性等主要趋势特征。作者认为基于区域水文和生态 两种过程、格局与机制的完整统一，具有时空四维特征的水文生态模型将是未来该领域的研究发 展方向． 关键词 水文生态学 模型 生态响应信息技术 随着全球范围内淡水资源的日益紧缺以及对淡 地球生态环境变化的核心研究方向之一，是当前各 水生态系统的不断破坏，传统的基于单一学科研究 国学者的基本共识．目前水文生态学的学科框架和 目标和方法的科学范式，已经难以面对新的复杂全 理论方法体系正处于形成发展阶段，亟待开展水文 球环境变化挑战；另一方面，意识到学科高度专业 生态学模型研究以完善这一新的学科理论方法． 化所产生的学科间壁垒，以及广泛、长期存在于各 水是区域生态环境中最敏感的因子，区域生态 学科问的“黑箱”，传统的水文科学和生态科学在 环境的变化往往首先是从水系统的变化开始的．在 保留各自学科特色的同时，正在出现彼此交叉的趋 全球变暖大背景下，区域的水文过程和生态效应受 势．水文生态学的出现反映了这种学科发展的趋 到的人类扰动尤为强烈，引发的众多生态环境问题 势，Rodriguez—IturbeCl]指出水文动态与生态演变的具有多元复杂性，局限于单纯的水文学或者生态学 时空连接将会是未来最激动人心的前沿领域之一． 都难以有效解决这些问题．水文生态学强调水文过 PhillipsE2]认为未来20一50年的水文地质学应拓展程与生态系统、社会系统的交互作用，主张以生态 地下水文与生态系统的交互性研究，指出水文生态 系统属性的方法来管理水资源，是社会与自然双重 学是一种有效的方法来连接水循环与生态系统响 压力下水资源可持续发展的重要理论依据．必威体育精装版的 应．水文学同生态学及其他相关科学的交叉研究， “水的依赖性：人类扰动与压力下的水系统”(water 把“水循环的生物学方面(BAHC)”作为应对未来 2009—03—30收稿，2009—06—21收修改稿 **通信作者，E-mail：deminzhou@yahoo．corn 890 自显科予盈展 第19卷第9期2009年9月 re— understressandsocietal dependencies：systems 生态模式和生态过程的基础上，寻求水文机制的一 sponses)作为全球水文研究的未来行动指南一]．模门科学．在这些过程中，土壤水是时空尺度内连接 拟水文过程和自然生态系统在高度变化环境下的区 气候变化和植被动态的关键因子，植物是水文生态 域响应特征，包括预测一些物种和生态系统的退化 学的核心内容．NuttleE7一认为水文生态学是生态学 途径，这种基于机制认识的定量研究不但具有重要 和水文学