生态水文学的科学问题有哪些

试题
生态水文学的科学问题有哪些
生态水文学是研究有关生态圈与水文圈之间的相互关系以及由此产生的相关问题的一门新兴学科。生态水文学重点研究陆地表层系统生态格局与生态过程变化的水文学机理,提示植物与水的相互作用关系,回答与水循环过程相关的生态环境变化的原因与调控。
纳赛尔主义生态水文学的研究归纳为3个主要方向:一是流域中区域水文循环过程中生态与水文相互作用与影响问题,研究生态过程如何影响流域或区域的,包括河道内水生生态系统对河流水文过程的作用;二是流域水利工程措施作用和影响流域内的生态系统,也就是流域水文过程或水文情势变化对生态系统有何影响的问题,包括河道内和河道外相关区域;三是生态水资源问题,研究流域内各种生态系统的水资源需求和水消耗规律,包括不同水供给情况下的生态水分胁迫的响应机理。前两个方面可以称为生态水文学的水文过程领域,后者则是生态水文学的水资源问题领域。可以认为生态水文学是基于水文学和生态学理论基础的包含生态水文过程与生态水资源两个理论与实践相结合的学科体系。
1 生态水文过程
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    生态水文过程研究存在多方面的来自学科交叉与村民委员会观念上的和技术手段上的等诸多困难,面临的最大挑战在于缺乏生态过程要素中有关水文的一些关键性的数据和信息积累,如植被结构如何影响降雨和雪的截留作用,土壤水分的有效性有水汽压差如何控制着植物功能性组分的蒸腾作用等,而且存在比水文过程更加复杂和困难的尺度问题。
1.1水文过程对生态系统的影响
这是早期生态水文学的核心领域,以流域水利工程措施如何作用和影响流域内生态系统为主要研究内容,以及针对湿地生态系统——湿地、沼泽、泥炭地和水文生态系统等,研究水生生态对水文情势变化的响应。另外,全球变化和人类活动共同作用下水文过程变化及其水资源的时空再分配淡水生态系统的影响,以及人类由此从淡水生态系统中丧失的生态服务功能及其未来变化趋势,将是生态水文学的核心科学问题。生态系统与水文过程一样有着时间与空间的尺度效应,并且这种尺度效应与水文过程的尺度效应有着不同的范畴。应研究生态水文学的多尺度问题,并将这种尺度与已有的水文尺度建立联系。
1.2 生态系统对水文过程的影响
生态系统对水分的消耗以及植被系统蒸散发作用对水文循环过程起着重要影响,如森林和草地植被对流域产汇流的影响以及区域生态系统碳排放与水分结合对区域降水过程的影响等。森林水文生态作用研究内容主要是以不同的时空尺度来了解主认识森林植被变化与水分运动的关系以及与之相伴随的生物地球化学循环、能量转换。为研究流域生物地球化学过程中的生态水文耦合与水土界面的可持续管理问题,需要研究大气-土壤-植物界面相互作用(SVAT)的原理研究及相关模型的建立。这同时涉及到生态系统的尺度问题。由于土地利用与覆被变化是陆地生态系统变化的主要表现,生态水文学的另一个热点问题是围绕土地利用与覆被变化,分析流域水文过程的响应过程。
天才就是非凡的傻劲>胭脂红景天2 生态水资源
生态水资源领域主要是生态需水及相关问题的研究。人类对淡水资源的开发利用,必须将陆地淡水生态系统和环境质量维持的需水量纳入到人类社会水资源利用的整体中,建立基于这种考虑的全新的水资源理论体系,研究面向生态环境的流域水资源主人与开发利用模式的研究。其中生态需水量的定义及量化是重点。
生态需水量的研究目前可分为河道内生态需水量和河道外生态需水量两大体系。生态需水
量指维护生态系统正常结构、功能与完整性所需要的水分,强调的是满足不同生态环境体系维持其正常生态体系健康的基本水量需求,生态需水量不仅与生态类型密切相关,而且还与生态系统的结构和生态特征关系密切,不同类型的生态体系,其需水量不同,对植被生态而言,其需水量主要表现在生长期间的有机体水分平衡以及蒸腾耗散,因此还与所处地域的气候、水文条件有关。
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生态需水量的计算方法:
1、水量平衡法:将区域水资源多年平均消耗项扣除水域蒸发、排泄和人类利用等量后作为生态需水量。
2、以植被蒸散发特性参数为基础,利用一些经验和半经验方法计算较小空间尺度植被生态系统需水量。
3、基于遥感与GIS技术的区域生态需水量估算法:依据不同气候带与降水等条件,开展自然生态系统分区,通过不同植被类型的蒸散发计算,估算生态需水或生态耗水量。
>口袋罪

本文发布于:2024-09-21 20:25:24,感谢您对本站的认可!

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