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流域生态学与流域生态系统管理

流域生态学与流域生态系统管理──灾后重建的生态学思考

蔡庆华刘建康(中国科学院水生生物研究所,武汉430072)

1、数年以前，结合现代生态学的发展趋势，以及我们水生生物研究所长期

的工作积累和发展方向，我们曾提出了要以内陆水体及其汇水区域为对象，对

水、陆生态学进行相互渗透及融合，并结合地理学、非线性科学、计算机科学

等的理论和方法，开展流域生态学研究的想法。围绕此次洪涝灾害成因与对策

的反思，我们发现，我们所提出的多学科协作，研究流域内高地(upland)、沿

岸带(riparian)以及水体(waters)生态系统间物质、能量、信息等流动规律的

想法，与国务院提出的洪涝灾后恢复重建工作的32字指导方针，字指导方针，即即封山植树、

退耕还林退耕还林，，退田还湖退田还湖、、平垸平垸行洪，以工代行洪，以工代赈赈、、移民移民建建镇镇，，加固干堤加固干堤、、疏浚河道疏浚河道，

是非常一致的。

2、人类文明主要集中于淡水生境。世界的河流、湖泊、水库、溪流和湿地

提供了大部分饮用、农业、卫生和工业用水，同时也是大量鱼类、两栖类、水

生植物、无脊椎动物和微生物的栖息地。

长期以来，湖沼学(或者说淡水生态学、水生生物学，这三个术语的主体是

一致的)一直是生态学思考和管理实践的先驱和领导者。但现代生态学研究更为

迫切地需要与数学、地学、计算机科学等之融合，景观生态学是较好的例子。

然而景观生态学不易与淡水科学结合：因为水体常作为不透明的、异质的嵌块

在景观地图上被描绘，并且水体科学家不常借用景观生态学的工具和概念解释

它们，其原因在于：淡水生态系统格局很难被看到(多一个水的介质、可视的格

局也很短暂)，淡水是陆地海洋的

生生境岛屿境岛屿空间上断裂、功能上隔离)。但通过区域湖

沼学(regionallimnology)和湖泊区域(lakedistricts)的研究，已做了某些

尝试(Fisher,1994)。

3、由于生态系统的开放性，就水而论水可能存在障碍，应从更高一个层次

研究水体，将视野从水体扩大到汇水区域(对静水水体而言)，或流域(对流水水

体而言)，开展流域层次的生态学研究。另外，以往对生态系统的研究均自其属

性开始，即研究生态系统的结构和功能以及生物生产力。现代生态学研究之基

本单元是生态系统，如湖泊、河流生态系统，森林、草原生态系统等。与陆地

或海洋生态系统相比较，淡水生态系统的脆弱性表现在：易受岸上周边地区各

类事件包括生命活动和自然过程的影响，因此，仅仅研究水体本身也是不够的。

再者，内陆水体占国土总面积的份额很低，而流域则大得多，如我国七大河流

的流域总面积约占国土面积的44.89%，故无论从理论研究或实际应用之角度来

说，将流域视为一个大的生态系统，开展流域生态学研究都是十分必要的。

4、从生态学研究的几个层次(种群、群落、生态系统、区域、全球)来看，

种群生态学、群落生态学、生态系统生态学和全球生态学(或称生物圈生态学)

研究的对象非常明确、边界相对稳定，而介于生态系统和全球之间的区域生态

学研究往往存在对象不明、边界不清的问题，目前多以景观生态学作为区域层

次生态学研究的代表，但我们认为，流域作为有明确地理学边界的特殊的区域，

用流域生态学代表区域生态学应更为合适。

流域生态学不同于景观生态学，其与景观生态学的区别和联系在于：

流域有明确的地理学上的边界(是一个由是一个由分分水水线所线所包包络络的的封闭封闭的的系统)，

景观则没有

流域和景观都是由不同生态系统组成的异质性区域但从字面上说景观主要

针对陆地区域，而流域则包括水系及其周边的陆地流域和景观都是社会––经

济––自然复合生态系统

景观生态学是地理学和生态学的交叉学科，流域生态学则是淡水生态学与

陆地生态学的结合景观生态学以景观为对象，研究其结构、功能和变化，即景

观要素和生态客体(如动物、生物量、营养物)的空间格局、生态客体在景观要

素之间的流动、镶嵌体随时间的变化；流域生态学则研究流域内不同景观(高地、

沿岸带、水体)和不同生态系统间信息、能量、物质的变动规律5、流域生态学

以流域为研究单元，应用现代生态学和数理科学理论和方法，如等级嵌块动态

(Hierarchialpatchdynamics)理论，研究流域内高地、沿岸