第三节　国内外研究进展及发展趋势

国外对生态需水研究始于20世纪40年代。美国鱼类和野生动物保护协会对河道内流量进行研究，并于1971年利用河道内流量法计算了河流的基本流量。随着人们对景观旅游业和生物多样性保护的重视，又提出了景观河流流量和湿地环境用水以及河流入海口生态需水的概念。20世纪70年代后期，河道内流量增加法的出现，使得河道内流量分配方法趋于客观，该法也成为在北美洲地区广泛应用的方法，形成了生态需水研究的雏形，用来评估流量变化对鲜鱼栖息地等的影响。20世纪90年代以后，开展了水资源和生态、环境的相关研究后，生态需水量研究才正式成为全球重点关注的焦点问题之一。

Petts于1988年和1996年分别在其专著中大篇幅地深入阐述了生态需水问题。Rashin等指出为保证水资源的持续利用，必须预留足够的水量来保护河流、湿地、湖泊等生态系统的健康，保证河流、湖泊娱乐航运等功能的最小需水量。法国在1992年颁布水法来保证水资源的统一管理和保护，明确将河流最小生态需水放在仅次于饮用水的优先地位。英国环境部在2001年《面向未来的水资源》的报告中，对未来25年英国的环境需水和社会需水进行了分析，提出了30个行动方案措施。近年来，为了促进水文水资源研究，国际间加强了合作，建立了FRIEND(Flow Regimes from International Experimental and Network Data Sets)行动计划。该组织很快扩展到欧洲、西非、中非、北非、地中海地区、中亚、印度及南亚等地区和国家，为这些地区和国家的生态需水做了许多研究工作，对流域生态需水量的研究起到了巨大的推动作用。另外，生态需水研究的范围不再局限于河流生态系统类型，也扩展到了其他生态系统类型，管理者和决策者也逐渐认识到生态需水管理的重要性与迫切性。

国内学者对生态需水的研究起步较晚。原国家地质矿产部兰州水文地质与工程地质中心在开展地矿部“六五”攻关计划“河西走廊地下水评价与合理开采利用规划”时，针对地下水水量平衡原理，提出了生态用水的水量消耗项。20世纪70年代末我国开始探讨河流最小流量问题，主要集中在河流最小流量确定方法的研究方面。20世纪80年代，针对水污染日益严重的问题，国务院环境保护委员会《关于防治水污染技术政策的规定》指出在水资源规划时，要保证为改善水质环境所需的环境用水。这主要集中在宏观战略方面的研究，对如何实施、如何管理尚处于探索阶段。在20世纪80年代末期，汤奇成在分析新疆塔里木盆地水资源与绿洲建设问题时提出了“生态用水”问题，以新疆地区为背景，论证了新疆生态环境用水的必要性，并界定了计算生态用水的范围:一是指对一些重要的湖泊进行补水，不主张对干旱区所有萎缩和干涸的湖泊进行补水;二是人工造林及人工草场的用水，以土地沙漠化的面积不再扩大为原则。2001年，中国工程院组织43位院士和近300位院外专家参加完成的《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》对全国的生态环境用水进行了初步估算，其总量为800亿～1000亿m3，主要集中在黄淮海和内陆河流域。王礼先等系统地分析了西北地区生态环境用水的计算方法及生态环境用水的内涵，预测了2030年生态环境建设用水的数量。王丽霞根据延安市各气象站点连续30年的气象资料和各土肥站连续10年的土壤含水率实测资料，通过经验模型、实地观测和空间分析相结合的方法，提出了干旱半干旱地区植被-土壤复合系统最小生态需水量、适宜生态需水量和饱和生态需水量三种闭值模式较为准确的计算方法，并从时空角度分析评价区域生态需水量和生态缺水量。

综上所述，目前国内外关于生态需水的研究尚处于探索阶段，还没有切实可行的理论依据。从目前的研究现状看，生态需水是水资源研究的重要发展趋势，也是生态环境建设需要解决的重大问题，尤其是在缺水区域。今后该领域的发展趋势主要集中在以下方面:

(1)研究切入点从生态需水概念的界定和生态需水的分类，向区域性生态需水总量的估算方面发展。

(2)从单纯计算生态需水量，向生态需水对生态系统稳定性的影响评价方面发展。

(3)从生态现状评价，向生态状况合理性分析和生态保护目标的研究发展。

(4)从单株植物耗水量实验结果的“点”尺度问题，向生态需水计算的“面”尺度转换。

(5)从生态自然耗水向人工合理调配高效耗水方面发展。

本书也将在这些方面进行一些尝试性的探索，对广西岩溶峰丛洼地区域生态需水量进行估算并进行空间对比分析，依据可持续发展的生态观点确定广西岩溶峰丛洼地区域生态建设的模式。