全 文 ：流域生态学 ———新学科、新思想、新途径 3
邓红兵　王庆礼　(中国科学院沈阳应用生态研究所 ,沈阳 110015)
蔡庆华　(中国科学院水生生物研究所 ,武汉 430072)
【摘要】　在评述流域生态学定义、来源及有关认识的基础上 ,论述了流域生态学作为一门
学科的意义和主要研究内容. 文章认为流域生态学的研究与应用是流域社会、经济可持续
发展的有效途径 ,有必要尽快地系统开展相关研究.
关键词 　流域 　生态系统 　流域生态学
Watershed ecology —New discipline , new idea and new approach. Deng Hongbing , Wang
Qingli ( Institute of A pplied Ecology , Academia S inica , S henyang 110015 ) , and Cai
Qinghua ( Institute of Hydrobiology , Academia S inica , W uhan 430072) . 2Chin. J . A ppl .
Ecol . ,1998 ,9 (4) :443～449.
Based on the deliberation of the definition , origination and relative knowledge of watershed e2
cology , the scientific significance and major research contents of watershed ecology as a disci2
pline were discussed in this paper. It is suggested that the study and application of watershed e2
cology should be an effective approach to the sustainable development of society and economics
in certain watersheds , and that it is necessary to develop a systematic research on watershed e2
cology as soon as possible.
Key words 　Watershed , Ecosystem , Watershed ecology.
　　3 国家“九五”科技攻关专题 (96 - 920 - 04 - 12) 、
国家自然科学基金 (39670150)和中国科学院湖沼特别支
持领域 (960404)资助项目.
　　1998 - 03 - 17 收稿 ,1998 - 05 - 04 接受.
1 　引 　　言
　　流域 ( Watershed) 是指一条河流 (或水系) 的
集水区域 ,河流 (或水系) 由这个集水区域上获得
水量补给. 流域生态学 ( Watershed Ecology) [9 ] 以
流域为研究单元 ,应用现代生态学的理论和系统
科学的方法 ,研究流域内高地、沿岸带、水体等各
子系统间的物质、能量、信息流动规律 ,在研究流
域作为一复合生态系统的结构和功能之基础上 ,
进一步从中、大尺度上对流域内各种资源的开发
利用、保护及环境问题进行研究 ,为流域中陆地
和水体的合理开发利用决策提供理论依据 ,从而
为区域的社会经济可持续发展作出贡献.
　　水是生态系统中生命必需元素得以无限循
环的介质 ,人类赖以生存和社会经济发展的重要
物质资源 ;水资源的开发、利用和管理已成为各
国普遍重视的课题. 我国在水资源开发利用方面
不容乐观 :人均水资源占有量仅为世界人均水量
的 26 % ,时空分布不均 ,年际年内变化大 ;水土流
失严重 ,环境破坏及水质污染均构成社会经济发
展的限制因素 ;传统开发利用模式的局限性也限
制了水资源的可持续利用.
　　现代生态学研究的基本单元是生态系统 ,但
大多数研究是单纯针对水生态系统或陆地生态
系统的. 然而 ,水生态系统有其脆弱性 :易受岸上
周边地区影响 ,包括生命活动和自然过程. 与此
同时 ,水始终是陆地生态系统中的一个重要生态
因子 ,对陆地生态系统的研究从来不能离开有关
水的研究而进行[9 ] . 所以 ,将流域视为一复合生
态系统 ,将水生态系统和陆地生态系统的研究结
合起来 ,开展流域生态学的研究在理论及实践上
都是十分必要的.
应 用 生 态 学 报 　1998 年 8 月 　第 9 卷 　第 4 期 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug. 1998 ,9 (4)∶443～449
2 　流域生态学的来源
2. 1 　水文学
　　水文学 ( Hydrology) 是研究地球上各种水体
的形成、时空运动及其变化规律和地理分布的科
学[3 ] ,其最基本的内容是地球上的水分循环及水
量平衡. 森林作为流域生态系统中一个重要的组
成部分 ,各流域的降水都会受到森林的影响后再
流入河道 ,森林变化对河流水文情势及人类生存
环境有其综合影响. 故此 ,水文学特别是森林水
文学 ( Forest Hydrology)的有关内容对于流域生态
学的研究有着重要的意义.
　　对于具体流域而言 ,其面积可以很大 ,有着
不同类型的森林或其它植被 ,这些植被在不同的
观察层次上对流域的影响不同. 故尽管流域生态
学涉及的并非只是森林或其它植被对流域水文
情况的影响 ,但森林水文学特别是森林2水资源系
统的功能研究将是流域生态学研究中的一个重
要内容 ,且以下 3 个尺度上的研究值得注意 :森
林所在的小集水区 ;整个流域系统 ;流域内森林2
水资源系统对全球气候或环境变化的响应.
2. 2 　湖沼学
　　湖 沼 学 ( Limnology ) 研 究 的 是 陆 地 水
体[39 ,40 ] ,由 Forel 在 1892 年首先提出 ,同一时期
的 Forbes 在“湖泊是一个微宇宙”一文中强调了
湖泊的整体性质及对其进行综合性研究的必要
性.湖沼学从一开始就和海洋学一样 ,强调物理
环境 ;“这对于一个明显由物理性质而不是生物
性质所决定的实体来说 ,看来是恰当的”,在研究
中把湖泊“作为多少是封闭的系统”或“微宇宙”
来处理[11 ] .
　　早期湖沼学研究处于描述阶段 ,致力于湖泊
分类 ,强调湖泊的物理性状而非生物学特性. 但
在 Schroter 的研究中 ,湖沼学和陆地植物生态学
是相联系的 ;且一些早期湖沼学家仍关心湖泊作
为一个相互作用着的物理 - 生物系统的动力学.
当然 ,稍后一些湖沼学家相信湖泊不是一个自给
自足的微宇宙 ,有必要从流域角度认识湖泊 [11 ] .
　　Lindeman 关于湖泊营养动力学的论文[25 ] ,
是湖沼学的一个分水岭. 而在 Lindeman 之前的
20 年代 ,湖沼学家就把注意力转向了生产力.
Welch[39 ]定义湖沼学为“研究内陆水体生物生产
力和决定生产力所有影响因素的科学分支”,认
为其中生物群落是所在水体生物生产力的直接
结果. 此后水体生产力一直是研究的主题之一.
　　湖沼学的研究在一段时期内 ,仍将主要围绕
水域生产力、水产资源开发和管理以及水域环境
保护等重要议题进行. 因海洋学对自己的历史有
着丰富的意识 ,早期湖沼学研究一直受其影
响[11 ] .直到一些大型生态学研究项目的实施促进
了淡水生态系统建模和模拟 ,才使得湖沼学的研
究在深度上超过了海洋学. 模型的使用无疑是生
态学走向定量化的重要标志 ;但数学模型及其对
生态系统的模拟仍存在许多不足 ,另外缺少系统
的长期观测数据也限制了模型的发展.
2. 3 　生态系统生态学
　　生态系统 ( Ecosystem) 一词有着很长的历史.
博物学和早期生态学研究中关于自然界统一性、
食物链及自然平衡的整体论传统 ,被认为是生态
系统思想的前身[11 ] . 一些生态学家都评述过生态
系统的历史[11 ,33 ,35 ] ,许多人是从 Lindeman 的论
文“生态学的营养动力学”中看到生态系统生态
学的诞生的.
　　生态系统生态学的一个主要发展是它对“生
态系统的确是非常复杂的”的响应 ,其研究不同
于传统小尺度低耗费的研究.“Hubbard Brook 生
态系统研究”项目[16 ,17 ]是最早致力于发展一种详
尽的、综合性的针对具体生态系统结构和功能进
行的研究 ,它着眼于具体的小流域是怎样工作
的 ,要求提供生态系统参数的信息并对生态系统
进行实验性管理. 生态系统中生物组分的活动 ,
特别是它们与水和营养流物理特性的关系 ,是这
项研究早期的首要内容. 与其它的生态系统分析
方法相比 ,它显得更为经验性 ,更具实验性 [12 ] .
　　IBP、MAB 等计划对生态系统生态学的研究
起了很大的促进作用 ,把它变成一种大尺度、高
耗费、长期性的过程 ,这也是生态系统自身的复
杂性所决定的. 尽管现在生态系统生态学的理论
及研究手段有了很大的发展 ,但从生态系统这一
层次对其整体结构、功能和动态等基础研究并不
深入 ,导致对自然生态系统的预测和调控存在困
难.从全世界来看 ,如何优化管理自然生态系统
这一问题的研究进展是缓慢的 [33 ] . 所以 ,关于生
444 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　9 卷
态系统整体结构、功能及调控机理的研究 ,仍是
当前生态系统研究的重点 [8 ] .
　　对生态系统内禀复杂性 ( Inherent complexi2
ty)的认识 ,是建立在生态系统研究有一定基础之
上的. 20 世纪早期的生态学家发现 ,那些追求普
遍性的努力往往是失败的[11 ] . Mann[26 ] 曾评论
说 ,生态学几乎没有产生普适原理的迹象. 但某
些生态学家并没有放弃 ,并且一些生态学派认为
这是一件乐观的事情.
　　生态系统是生态学中最重要的概念 ,这一层
次的研究就成为主要焦点. 种群被认为是生态系
统的成分 ,对于种群的研究 ,若离开生态系统 ,会
被认为是不完整的. 对于生态系统的研究 ,除在
该层次本身之外 ,同样应有更高层次上的研究.
景观是若干相互作用的生态系统的联合 ,但景观
生态学的研究并不能真正达到从更高一级层次
上研究生态系统的目的. 景观生态学是地理学与
生态学的交叉科学 ,以景观为对象 ,研究其结构、
功能和变化[10 ] ,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等. 作为一
门新兴学科 ,景观生态学对大多数人来说并非十
分了解 ,或者仅限于理解为比生态系统高一级的
生态学研究. 其实 ,景观生态学更重视的是空间
异质性. 而流域生态学的着眼点是水2陆的相互作
用、相互结合 ,它关心的是流域内不同生态系统
之间信息、能量、物质的变动规律 ,当然它也考虑
流域内不同景观 (高地、沿岸带、水体) 间的上述
关系. 流域生态学是两种生态系统 (淡水和陆地
生态系统) 研究的结合 ,或是其中一种向另一种
的拓展 ,这种结合或拓展是一种必然的趋势. 另
外 ,因流域有着明确的地理学上的边界 ,流域生
态学在实际应用上更具有针对性和可操作性.
2. 4 　水土保持及流域管理
　　水土保持 ( Soil and Water Conservation) 是研
究水土流失规律和水土保持综合措施 ,防治水土
流失 ,保护、改良与合理利用水土资源 ,维护和提
高土地生产力 ,以充分发挥水土资源生态、经济
和社会效益的应用技术科学. 山区的流域管理
(Watershed Management)实际上就是山丘区的水
土保持[2 ] .
　　根据各国开展流域管理的情况 ,联合国粮农
组织林业委员会认为当前流域管理的主要任务 :
1) 注意合理利用山区土地资源 ,推广多种经营的
体制 ,用经济手段鼓励水土保持工作. 2) 提高流
域管理的技术水平 ,实现施工机械化 ,降低治理
成本. 3) 注意分析流域管理的经济效益 ,加强规
划技术的研究和国际间技术合作与交流. 4) 研究
流域管理的法规与管理体制 ,加强流域管理的人
才培训工作. 5) 注意大流域治理战略研究. 对多
数发展中国家来说 ,迫切需要制定大河流域管理
的中长期规划. 6) 加强流域管理科学研究.
　　随着科学的发展和本学科知识的丰富 ,水土
保持或流域管理现在不仅包括传统意义上的水
土保持 ,也更侧重于生态系统的管理.
　　流域生态学的思想早已存在 ;现在作为一门
学科提出尽管不十分成熟 ,但这样的尝试是有意
义的 ,特别是可以针对实践上的问题去进行尝试
并积累资料. 另外 ,流域生态学的一个重要意义
在于它是生态学理论研究和实际应用相结合最
适宜的“实验地”.
　　上述学科中 ,水文学值得参考的是其研究方
法或手段 ,用它的方法 (或者是经过改进的) 获取
流域的一些基本资料. 湖沼学可以看成流域生态
学的主要来源 ,因为水既是流域的“驱动因子”,
也是最终的“受害者”. 流域由不同的水、陆生态
系统组成 ,但对水的研究是对流域研究的出发点
和落脚点. 生态系统生态学提供了一种研究思想
和操作思路. 水土保持和流域管理的方法和目的
在一定程度上与流域生态学的应用相同.
3 　对流域生态学的进一步认识
3. 1 　流域的结构和功能
　　流域是一个社会2经济2自然复合生态系
统[1 ] ,可分为流域生态、经济和社会子系统三大
部分 ,其中包含着人口、环境、资源、物资、资金、
科技、政策和决策等基本要素 ,各要素在时间和
空间上 ,以社会需求为动力 ,以流域可持续发展
为目标 ,通过投入产出链渠道 ,运用科学技术手
段有机组合在一起 ,构成了一个开放的系统[2 ] .
自然子系统是基础 ,经济子系统是命脉 ,社会子
系统是主导[7 ] .
　　流域复合系统中各要素通过社会、经济和自
5444 期 　　　　　　　　　邓红兵等 :流域生态学 ———新学科、新思想、新途径 　　　　
然再生产相互制约、交织而组成流域的结构 ,有
序性和复杂性是其特点 [2 ] . 流域复合系统的生产
和再生产过程是物流、能流、信息流、资金流的交
换和融合过程. 因此 ,流域复合系统具有物质循
环、能量流动、信息传递、资金增殖四大功能 [2 ] .
　　仅考虑流域生态系统 ( Watershed Ecosys2
tem) [14 ]的自然部分 ,可以将其划分为水体 ( Wa2
ters) 、河岸带 ( Riparian Zone) 及高地 ( Upland) 3
类 ,进一步可分为各种生态系统类型. 具体到每
一个自然生态系统 ,其结构和功能与一般生态系
统相同 ,而把流域作为一个复合的自然生态系统
时 ,结构和功能则要复杂得多.
　　流域复合系统是耗散结构 ,系统稳定性依赖
于与外界的能量、物质和信息 (熵) 交换 ;其平衡
是在保持自然生态平衡条件下的社会经济平衡 ;
是在自然选择和人工选择的过程中 ,流域可持续
发展的生态、经济和社会目标相统一的平衡状
态[2 ] .流域复合系统的平衡是客观存在的 ,具体
表现在结构、机制和功能平衡 3 个方面 [2 ] . 同时 ,
这种平衡是相对的、动态的 ,依赖于与外界的能
量、物质和信息交换以及系统的自组织能力.
3. 2 　研究尺度与等级系统理论
　　等级系统理论 ( Hierarchy Theory) 可理解为
由若干有序的层次组成的系统 ,从低层次到高层
次 ,行为或过程的速度依次减少. 其核心观点之
一是系统组织性来自于各层次间过程速率的差
异[34 ] .低层次行为是高层次行为和功能的基础 ,
高层次则对低层次整体元的行为加以制约 [34 ] .
　　一般地 ,生态系统具有双重等级系列 ,即结
构等级和功能等级 ,结构等级由包含不同生物分
类单元的层次组成 ,功能等级则由不同速率的过
程层次组成[5 ] . 因为结构层次和功能层次并不一
定存在一一对应关系 ,故在进行生态系统研究
时 ,应该同时考虑其结构和功能双重等级系统.
　　生态系统的动态行为是在一系列不同时空
尺度上进行的 ,定义具体的生态系统应该依赖于
时空尺度及相对应的过程速率范畴. 研究尺度的
选择是近年来生态学的热点之一 ,它可以是时空
的 ,也可是结构和功能方面的. 对于流域这样一
个复合的生态系统 ,在其研究中对尺度的考虑就
更为重要. 但流域生态学对于尺度问题的研究又
有其优势 ,因为有关研究必须从单个生态系统、
小集水区、整个流域复合系统、流域与流域之间
以及这些不同层次对全球气候和环境变化的响
应等尺度上进行. 具有等级结构的生态系统对环
境的反应也与具体尺度有关. 这对理解流域复合
系统结构、功能和行为上的高度复杂性提供了有
效途径 ,在流域生态学的实践中具有指导意义.
3. 3 　河流连续统
　　由源头集水区的第一级河流起 ,以下流经各
级河流流域 ,形成一连续的、流动的、独特而完整
的系统 ,称为河流连续统 ( River Continuum) [38 ] .
它在整个流域中景观上呈狭长网络状 ,基本属于
异养型系统 ,其能量、有机物质主要来源于相邻
陆地生态系统产生的枯枝落叶及地表水、地下水
输入中所带的各种养分 ,自身的初级生产力所占
比例仅为 1～2 %[18 ,20 ] . 河流连续统不仅是许多
动、植物特有的栖息地 ,也是许多高地种迁移等
生命活动必不可少的景观因素.
　　Vannote 等[38 ]提出的河流连续统概念 ( River
Continuum Concept ,简称 RCC) ,使河流生态系统
的研究进入一个崭新的阶段. RCC 应用生态系统
的观点和原理 ,把河流网络看作一连续的整体系
统 ,强调生态系统中构成河流群落及其一系列功
能与流域的统一性. 这种由上游的诸多小溪至下
游大河的连续 ,不仅指地理空间上的连续 ,更重
要的是指生态系统中生物学过程及其物理环境
的连续[27 ] . 按照 RCC 理论 ,不规则的线性河流单
向连接 ,下游河流中的生态系统过程同上游河流
直接相关. 这一观点同一般生态学原理区别在于
把河流视作一个不同时间和空间尺度范畴内的
连续变化梯度[6 ,19 ] . Naiman 等[28 ]在加拿大 Que2
bec 省 5 个流域进行的系统研究巩固和发展了
RCC 理论.
　　河流连续统常表现为一种树枝状的结构 ;大
河流经一些不同的地理地带 ,并且接纳大量的支
流. 在流域的研究中常涉及地球化学特征方面的
研究 ,比如支流的化学组成因在不同的自然气候
和地质条件下形成而不同 ,因此 ,大河的河水化
学组成就打破了一般河水化学组成的分布规律 ,
好像是许多小河流的总和. 由于流域生态学的研
究要针对不同的尺度进行 ,故在所有的尺度上对
流域进行详细的调查 (比如水的化学组成) ,其工
作量是十分巨大的 ,这当然需要进行抽样调查 ,
644 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　9 卷
但样点或样地的布设如何才是最合理和经济的
就成为问题. 可以把河流连续统看成是分形结
构 ,设想干流与支流以及更低一级的支流之间在
结构或一些性质上存在着某种自相似性 ,这样对
在不同尺度上的研究或许能起到简化的作用.
3. 4 　生态交错带与河岸生态系统
　　生态交错带 ( Ecotone) 是指相邻生态系统之
间的过渡带 ,它具有由特定的时间、空间尺度以
及相邻生态系统相互作用程度所确定的一系列
特征. 在生态环境改变速率上 ,在抵抗外界干扰
的能力上 ,在生态系统的稳定性上 ,在对全球生
态变化的敏感性上 ,在资源竞争和空间竞争的程
度上 ,均表现出可明确表达的脆弱性. 此外 ,不同
尺度水平上的生态交错带的特征和功能作用也
不相同.
　　流域内最明显、最重要的交错带是水2陆交错
带 ,按景观作用可分为 4 种 :湖周 (或水库、沼泽
周边)交错带、河岸边交错带、源头水交错带以及
地表水2地下水交错带 [4 ] . 水陆交错带含有边界和
梯度两个特点 ,其范围通常是指景观和性质受水
体及陆地两方面影响的地带. 与毗邻的陆地生态
系统和水域生态系统相比 ,交错带中生物多样
性、初级生产力、次级生产力、土壤中腐殖质含
量、对有机物质的降解速率都比较高. 发育良好
的水 - 陆交错带具有一定的结构 ,这种结构在自
然条件下呈与水边平行的带状 ,其植被因当地气
候、土壤、微地形、水体营养状况和水文各
异[12 ,13 ,36 ,37 ] . 水2陆 地 交 错 带 的 生 态 功
能[21～23 ,31 ,32 ]有保持物种多样性、拦截和过滤物
质流[22 ,29 ] 、有利于鱼类的繁育、稳定毗邻生态系
统、净化水体等.
　　河岸带是介于河溪和高地植被之间典型的
生态过渡带. 河岸带在功能上将上游和下游连为
一体 ,在结构上是高地植被和河溪之间的桥
梁[17 ,23 ,24 ,30 ] .尽管河岸植被复杂多变 ,常呈斑块
状分布 ,但其组成和结构在整个河流连续统中的
状况有一定的规律.
　　另外 ,流域因在地理学上具有确定的界限 ,
流域之间也存在明显的地理上的交错带 ,这种交
错带一般由山脊和高的丘陵构成. 对于小流域或
集水区而言 ,其脆弱性是明显的 ,其类型多为裸
露荒地或灌、草丛 ;而对于大的流域 ,这种交错带
还往往构成不同地带性植被的分水岭.
3. 5 　流域生物多样性
　　生物多样性 (Biodiversity) 是生命系统的基本
特征 ,一般有基因、物种、生态系统和景观多样性
等 4 个层次的研究. 淡水生态系统多样性分布格
局与海洋或陆地生态系统不同 :淡水生境相对不
连续 ,许多淡水物种的分布不易突破陆地的阻
隔 ,这些阻隔将淡水系统分隔成不连续的单元 ,
这样就产生了 3 个重要的效应 :淡水物种必须战
胜局部地区气候和生态条件的变化 ;淡水生物多
样性通常高度特化 ,即使一个小湖泊或溪流系统
也积累了特有的、区域进化的生物群落 ;即使在
任一类生境中物种数都很低的地区 ,淡水生物多
样性也很高 ,这是物种在各生境间的相异性所
致[9 ] .
　　过度的、不适当的人类活动是湿地包括淡水
生态系统生物多样性丧失的重要原因 ,其影响可
分为两个方面[9 ] :因生物栖息地环境的破坏而导
致物种生存受到威胁或消亡 ;生物资源的过度利
用或污染造成物种的消亡或面临灭绝的危险. 当
然 ,这样的影响在陆地生态系统中同样存在.
　　对生态系统多样性进行研究的目的是定量
了解系统内的物种组成和变异程度 ,从而对生态
系统的演替等级和趋势作定量分析 [9 ] . 生态系统
中生物多样性和系统的功能是紧密联系在一起
的 ,因此 ,在流域范围内 ,从生态系统的层次出
发 ,研究生物多样性和系统功能的相互关系具有
十分重要的理论和现实意义.
3. 6 　流域信息系统与流域可持续发展
　　可持续发展 (Sustainable Development)的实质
是强调建立在可承受开发基础之上的社会、经济
发展与资源、环境保护相互协调的一种发展模
式 ,现在似乎已成为所有生态学研究的热点和共
同目标. 流域对于可持续发展的研究或具体实践
而言 ,是比较合适的尺度和地理范畴. 流域生态
学研究的最终目标 ,就是在实践上针对不同流域
的具体情况 ,建立各自不同的可持续发展模式.
　　流域社会经济可持续发展的研究包括所有
关于流域的基本研究及建立流域综合评价、预警
或可持续发展测度的指标体系 ,在此基础上建立
流域信息系统和制定流域发展战略规划.
　　流域信息系统是流域综合研究成果的体现 ,
7444 期 　　　　　　　　　邓红兵等 :流域生态学 ———新学科、新思想、新途径 　　　　
它由陆地数据库、水体数据库和社会经济数据库
组成 ,包括流域内基本的地质、地理、水文、气象、
植被、水体、土地利用情况、社会、经济等数据 ,并
结合 3S技术、非线性科学及系统分析理论 ,通过
计算机编程 ,运用系统动力学仿真等方法将它们
从结构和功能上连接起来 ,进行对流域的动态模
拟 ,在此基础上制定流域发展战略规划 ,为流域
内的实践活动提供指导.
4 　流域生态学的主要研究内容
　　针对流域生态学上述研究热点及当今生态
学的发展趋势和主要研究目标 ,可提出流域生态
学近期主要研究内容 :1) 流域形成的 (地理和气
候的)历史背景及发展过程 ;2) 流域复合系统的
结构和功能研究 ;3) 流域生物多样性测度 ,生态
环境变化对流域景观格局的影响和响应 ;4) 流域
内主要干、支流的营养源与初级生产力 ,干、支流
间的能量、物质循环关系及其规律 ;5) 流水与静
水生境之间营养源和能源的动力学研究 ,江湖阻
隔的生态效应 ; 6) 流域内陆地植被生产力的研
究 ,以及其与水生态系统生产力的连接或对应关
系 ;7) 陆地植被及水生植物分布格局的对应关系
或连接 ,它们与流域结构、功能动态间的关系 ;8)
流域水体作为陆地“生境岛屿”的岛屿生物地理
学研究 ;9) 流域内生态交错带的研究 ; 10) 地下
水及其变化 (如开采、污染等) 对地表生态的影
响 ,地下水与地表水之间界面生态学研究 ;11) 通
过不同尺度上对流域结构及功能的研究探索某
一时空尺度上格局、过程如何影响其它尺度上的
格局和过程 ;12) 湖泊与水系的分形特征及其与
环境质量的关系研究 ;13) 流域内自然侵蚀和人
为加速侵蚀与生态环境演变过程的研究 ,流域水
土保持 ;14) 土地和水利用变化如何影响流域内
生态学过程 ,确定由此带来生态学后果及与区域
或全球变化的关系 ;15) 遭到破坏的流域生态系
统的恢复生态学研究 ;16) 流域生态环境整治的
生态工程 ,流域城市生态学、人类生态学及生态
经济学研究 ;17) 流域水系的环境背景值及环境
容纳量 ,污染的治理与资源化生态工程系统研
究 ;18) 流域水体开发的生态学后果与对策 ,水资
源工程综合评价 ,自然灾害的评估与预警 ;19) 流
域内水循环及营养元素循环过程的研究 ,流域点
源及面源污染的治理 ;20) 流域内生态农业的研
究 ,林 - 农 - 渔复合系统优化结构的技术及示范
和应用 ;21) 流域非持续短期经营与持续长期经
营之间的空隙如何填补 ;22) 流域综合指标体系
的研究 ,流域信息系统的建立 ;23) 流域发展规划
及流域可持续发展对策研究与应用 ;24) 对流域
生态学本身的思考与研究 ,如概念、理论、调查及
实验分析方法和对相关工作的总结归纳.
5 　结 　　语
　　开展流域生态学研究 ,需要多学科、多专业
的交叉渗透和联合攻关 ,它属于长期生态系统研
究范畴. 它的开展将是一个用人多、耗费大、历时
长的过程 ,但必须尽快着手准备 ,争取早日系统
进行并确立优势. 就国家而言 ,可考虑与科技扶
贫、流域整治、环境治理等工作相结合 ,并充分利
用现有生态网络 ,以期在全国范围内展开流域生
态学研究. 近期可在重点区域和类型中 ,选取一
些具有代表性的中等尺度的流域 ,组织若干与流
域生态学研究相关的研究单位共同协作 ,联合开
展流域生态学研究.
致谢 　中国科学院水生生物研究所刘建康院士
审阅了本文并提出一些宝贵意见 ,在此深表谢
意.
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9444 期 　　　　　　　　　邓红兵等 :流域生态学 ———新学科、新思想、新途径