基于生态水文相互作用的流域水的生态服务功能评价 ——以武烈河流域为例

论文摘要

目前国民经济用水挤占生态环境用水问题凸显,水的生态功能严重退化,全国生态环境“局部有所改善,整体仍在恶化,前景不容乐观”。为协调国民经济用水和生态环境需水之间的关系,维持生态系统健康稳定的发展,需要深刻认知水的生态服务功能,剖析流域坡面系统生态水文演变过程,更好地了解水发挥的生态功能与效用,为流域管理提供支撑。武烈河在维系区域水安全、生态安全等方面发挥着重要作用。然而近几年来,随着经济发展,武烈河流域国民经济用水量日益增多,严重挤占了生态用水量,生态环境已严重退化。本文的主要研究内容包括如下三个方面：水的生态服务功能内涵及评价指标体系的建立。在前人研究的水生态系统服务功能和水与生态的响应关系的基础上,提出水的生态服务功能的内涵是基于流域水文-生态相互关系,以水循环过程中水的各种赋存形式为服务主体,将生态系统中的生物因子以及他们赖以生存的无机环境作为服务客体的研究,拓展了水的生态服务的服务主体和客体的范围：建立了评价指标体系,可为其它区域开展水的生态服务功能评价提供参考。武烈河流域坡面系统生态水文演变规律及相互作用关系的识别。通过构建坡面系统生态水文耦合模拟平台,结合野外原型观测,进行研究区生态水文过程数值模拟,分析武烈河流域生态水文演变规律,定量分析研究区坡面系统生态水文相互作用关系,为水的生态服务功能定量研究提供依据。武烈河流域水的生态服务功能辨识及其定量化评价方法。在分析武烈河流域坡面系统生态水文演变规律的基础上,辨析武烈河流域水的生态服务功能形成机理,并确定武烈河流域水的生态服务功能；采用原型观测技术、生态水文过程数值模拟技术、现代地理信息技术以及统计学方法来进行武烈河流域水的生态服务功能的定量化评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景、目的和意义
• 1.2 国内外相关研究进展
• 1.2.1 水的生态服务功能评价研究进展
• 1.2.2 生态水文过程数值模拟研究进展
• 1.2.3 未来生态水文过程与水的生态服务功能研究中的关键命题
• 1.3 研究的主要内容和技术路线
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究的技术路线
• 1.4 论文创新点
• 1.4.1 界定了水的生态服务功能的内涵
• 1.4.2 建立了坡面系统生态水文耦合模型
• 1.4.3 完善了水的生态服务功能评价体系
• 第2章 水的生态服务功能及功能评价的关键支撑理论
• 2.1 水的生态服务功能的内涵及服务功能辨识
• 2.1.1 水的生态服务功能内涵的界定
• 2.1.2 水的生态服务功能辨识
• 2.2 水的生态服务功能指标体系构建
• 2.2.1 指标体系构建思路
• 2.2.2 水的生态服务功能指标体系
• 2.3 水的生态服务功能评价方法
• 2.3.1 原型观测技术
• 2.3.2 生态水文过程数值模拟技术
• 2.3.3 统计学评价方法
• 2.4 水的生态服务功能可持续性维持机理
• 第3章 武烈河流域概况
• 3.1 自然环境
• 3.1.1 地理位置
• 3.1.2 河流地貌
• 3.1.3 气候气象
• 3.1.4 水文地质条件
• 3.1.5 土壤、植被
• 3.2 水文概况
• 3.3 水利工程及水资源开发利用现状
• 3.4 社会经济概况
• 3.4.1 行政区划与人口
• 3.4.2 经济概况
• 3.4.3 社会概况
• 3.5 研究区存在的主要生态与环境问题
• 3.5.1 国民经济用水在增多,生态用水被挤占
• 3.5.2 水资源短缺,城区地下水超采
• 3.5.3 水土流失呈加剧趋势
• 3.5.4 水环境污染问题较为严重
• 3.5.5 城市大气污染问题突出
• 第4章 武烈河流域生态水文耦合模型
• 4.1 模型功能需求分析
• 4.2 总体建模策略
• 4.3 模型总体结构
• 4.3.1 水平结构
• 4.3.2 垂向结构
• 4.4 生态水文要素过程模拟
• 4.4.1 能量过程
• 4.4.2 水文过程模拟
• 4.4.3 生态过程模拟
• 4.5 模型校验
• 4.5.1 总体策略
• 4.5.2 模型参数化
• 4.5.3 武烈河流域生态水文模型参数化处理
• 4.5.4 校验结果分析
• 第5章 武烈河流域水的生态服务功能演变特征及功能评价
• 5.1 武烈河流域水循环-生态过程演变特征
• 5.2 武烈河流域水的生态服务功能评价
• 5.2.1 武烈河流域水的生物地球化学功能评价
• 5.2.2 武烈河流域水的生态经济功能评价
• 5.2.3 武烈河流域水的生态服务功能整体评价
• 5.3 保障措施
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 硕士期间参与的科研项目