流域生态学的背景和内容

科学、地球科学、计算机科学的融合，电影生态的概念就是相互融合的很好的例子。但是景观生态学不容易与淡水科学联系起来。

结合起来，水体在景观图上往往被描绘成一个不透明的异质块，水科学家也不常借用景观生命。

国家科学的工具和概念解释了它们。原因是淡水生态系统的格局很难被看到(多一个水介质，可见的格局也很短)。另外，由于系统无法理解系统本身和生态系统的开放性，就水而言，水很容易形成认知障碍。要从更高的层面研究水体，把视野从水体拓展到集水区(针对静水体)或流域(针对动水体)，开展流域生态学研究。

流域生态学不同于景观生态学，它与景观生态学的区别和联系如下:流域有明确的地理界限，而景观没有；流域和景观是由不同生态系统组成的异质区域；景观主要针对土地。流域主要关注水系: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，而流域生态学是淡水生态系统向陆地生态系统的延伸。景观生态学以景观为对象，研究其结构、功能及其变化，即景观要素与生态客体(如动物、生物量和养分)的空间格局，景观要素间生态客体的流动，以及镶嵌物随时间的变化；流域生态学研究流域内不同景观(高地、海岸带和水体)和不同生态系统之间信息、能量和物质的变化规律。

流域生态学的研究应包括以下主要内容:

(1)盆地形成的历史背景和发展过程(地理和古气候)；

(2)流域景观系统的结构(不同生态系统或要素之间的空间关系，即与生态系统的大小、形状、数量、类型和配置有关的能量、物质和物种的分布)、功能(空间要素之间的相互作用，即生态系统各组成部分之间的能量、物质和物种的流动)和变化(生态镶嵌的结构和功能随时间的变化)；

(3)流域生物多样性与生态环境变化过程的测量。

对流域景观格局的影响和响应(如水生、陆生和水生交错带生物群落和物种)；

(4)流域主要干支流的营养物质来源和初级生产力，干支流间的能量和物质循环关系及其规律，流水与静水生境间营养物质来源和能量的动态研究，河湖屏障的生态效应；

(5)流域生态特征、区域生态环境改善生态工程、流域城市生态、人文生态和生态经济；

(6)河流系统、污水处理与循环生态工程系统的环境背景值和环境容量研究；

(7)水体梯级开发的生态后果与对策，自然灾害的评估与预警；

(8)流域工农业现状、生物资源利用与保护、流域社会经济可持续发展对策。

开展流域生态系统研究需要多学科、多专业的交叉渗透和联合研究。以长江流域为例，几十年来，中国科学院有关研究所与其他科研院所合作，对水生态和陆地生态进行了调查研究，为长江流域的资源与环境科学做出了许多重要贡献，对流域生态系统的研究具有比较雄厚的科技储备。“九五”期间，有关部门将选择重点类型和区域，研究生态系统多样性的维持机制，包括重要生态系统的优势种、关键种的保护生物学、类群(食物网)间的相互作用与生态系统稳定性的关系、生境破碎化的原因与恢复等。作者建议在选择重点类型和区域时，应选择有代表性的中等尺度流域，并组织若干研究单位合作，共同开展流域生态研究，以增强生态系统多样性研究的理论性和实用性。

就水生生态系统多样性的研究而言，近期应通过调查和收集各方面的数据和信息，建立并逐步完善中国水生生物和内陆水体数据库(DOBEIC)。结合3S技术、非线性科学和现代计算机理论，尝试以非线性方式测量水体中的过程和治理特征，从而将尺度转换为尺度推演，再与DOBEIC结合，扩展到长江中下游的淡水湖。具体研究了湖泊水系分形特征与环境质量的关系、水生植物分布格局的非线性测度及其与生物多样性的关系、人类活动对湖泊生态系统的影响及对策、优化林农渔复合生态系统结构的技术与示范、利用SPOT卫星对湖泊生态系统的动态监测等。