汉江流域生态环境演变及恢复策略(2)

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.2.1国外研究现状

环境演变问题的研究伴随着地质学、自然地理学和古生物学等相关学科的发展而不断深化。自19世纪初，环境演变问题的研究日趋系统化、科学化，并最终引起世界广泛关注。直到20世纪30年代，环境演变研究发展理论的建立和研究方法的不断更新，其研究内容主要包括：根据地质时期残留信息推测过去环境演化轨迹和规律，并试图建立环境演化机制；对气候变迁及其环境效应的研究；人类活动和环境演变之间相关关系的研究等[1]。

国外对生态环境演变的研究起步较早，17世纪初，西方一些科学家就根据岩层中的化石对古环境进行推测，并试图解释环境演变原因。20世纪80年代以来，以全球变化研究为主的环境演变研究得到快速发展。将全球环境变化和区域环境变化，短时间尺度环境变化和长时间尺度环境变化，自然因素影响下的环境

变化和人为因素影响下的环境变化紧密结合起来[1]。国际科学联合理事会（ICSU）等国际性科学组织先后组织了“世界气候研究计划”（WCRP,1980年）、“国际地圈生物圈计划”（IGBP,1987年）。“生物多样性计划”（DIVERSITAS,1991年）、“国际全球环境变化的人文因素计划”（HDP，1996 年）四大全球环境变化研究计划，从地球系统的全方位视角审视和研究全球环境变化问题及其影响，促进了人类社会的可持续发展。国外对生态环境演变比较有影响的是20世纪90年代初美国环保局提出的环境监测和评价项目（EMAP），该项目从国家和区域尺度对生态资源状况进行了评价，并对其未来发展状况进行长期预测，以后该项目又发展成区域和小流域环境监测和评价（R-EMAP）[1]。

1.2.2 国内研究现状

我国环境演变研究起步较晚，目前普遍处于收集、分析资料阶段，在区域生态环境演变与人类活动影响方面的研究有较大进展。竺可桢、李四光、刘东生、黄秉维、张中旺等就我国历史气候变化、东部第四纪环境变迁、青藏高原环境变化、汉江流域生态环境变迁等典型区域环境演变做了大量研究工作，奠定我国环境演变研究的基本框架。20世纪80年代以来 ，我国环境变化研究与国际合作的广度和深度得到进一步拓展。

1.3 生态演变的理论基础

1.3.1生态环境的内涵

生态和环境本来是两个独立的名词.最早、最通用的生态学定义是研究有机体与环境之间相互关系的科学。因此，“生态”是指生物与其环境之间相互关系的综合。“环境”是相对于某一主体的周围客体因空间分布和相互关系构成的系统[2]。“生态环境”最早出现于我国的宪法中，在讨论宪法草案时，黄秉维院士提出“生态环境”这一名词，并体现在《中华人民共和国宪法》（1982）第二十六条中，即“国家保护和改善生活环境和生态环境，防止污染和其他公害[3]。”

随着人类环境问题的日益突出，人类学科受到重视，人们开始高频率使用“生态环境”，用以强调生物和非生物环境、人类与生物及非生物环境之间的相互关系。同时，“生态环境”的提出也造成了人们对环境问题认识的偏差，有些

情况下，如单提环境问题就会被认为只是人为造成的环境问题，如大气污染、水污染、土壤污染等，而人为因素与自然因素结合于自然环境引起的问题才成为生态环境问题，如，森林消亡、水土流失、草原退化、土地荒漠化等。对此黄秉维院士强调“生态环境就是环境，污染和其他环境问题都应包括在内，不应该分开

[1,4]。”《2002中国可持续发展战略报告》中对生态环境的定义是：以人类为主体的整个外部世界的总体，是人类赖以生存和发展的物质基础、能量基础、生存空间基础和社会经济活动基础的综合体[5]。

1.3.2 生态环境演变概念

生态环境演变概念是指生态环境构成组分随时间推移发生演变的过程。从生态系统的发育和退化角度爱看，生态环境发生变化是必然的，其实质是构成生态环境的生态系统的结构和功能发生的变化。在一定的时空背景下，在人为和自然因素的作用下，若生态系统要素发生缺失，必然引起生态系统结构简化和功能缺失。如果这种变化不利于人类和生物的生存和发展，则认为生态环境受到了破坏。若基本结构破坏是某种功能丧失，则属于生态环境恶化，这是系统的稳定性和抗逆能力均减弱，生产力将下降[6,7]。

1.4 生态环境演变原因

1.4.1地质构造运动

生态环境演变原因可分为自然原因和人为原因两大类，其中自然原因基本可以归纳为地质构造和气候变化，人为原因即人类活动对生态环境的影响作用。 地质构造运动是指地球及其组成物质相对某一参照物发生的位置变化。目前，人类对固体地球研究范围仅限地壳，所以地质构造运动是指地壳运动。当地球自转速度发生变化时，地球内部物质由于形态不同，在不同半径范围内会发生相互摩擦与相对运动，产生的动能会转化为热能，能量的集聚发生应力的变化，这些因素共同作用导致了所谓的地质构造运动。地壳运动是全球性的，而且从未停止过，只是有时和缓，有时激烈。地质构造运动和太阳辐射以及剥蚀、风化、搬运、沉积、成岩作用等自然界外力相互作用，形成地球千姿百态的地貌 [8,9]。

1.4.2 气候变化

气候变化是指经过相当一段时间的观察，在自然气候变化直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候变化。调查表明，自地球诞生开始，全球气候就开始不断变化，经历了一系列迥异时间尺度的变化，导致了大气环流、物质循环等的相应变化，从而引起生态环境各构成要素发生变化，成为生态环境演变的主要自然驱动力。然而生态环境变化又会对人类社会产生深刻影响,,演绎许多历史文明兴衰和现代文明的波澜[10,11]。

对气候演变影响的最主要因素是太阳能，温室气体的温室效应和大气中阳伞效应是引起气候变化的重要外部因素。此外，大气环流变化、火山爆发、冰川覆盖和人类活动等，也会使气候本身发生变化[12,13]。

1.4.3 人类活动

人类活动对气候的影响主要表现在人类活动影响了下垫面的面貌，改变了下垫面的粗糙度、反射率和水热平衡等方面，从而引起局部地区气候的变化，随着人类社会的发展，其影响的广度和深度日益增加，人类活动的影响就日益重要

[14,15]。人为因子对气候的影响是复杂的。但其影响主要是通过以下三条途径进行的：一是改变下垫面的性质；二是改变大气中的某些成份（二氧化碳和尘埃）；三是人为地释放热量。这些影响的效果又互相不同，有的增暖，有的冷却，有的增湿，有的变干。而这些影响又是叠加在自然原因之上一起对气候产生影响，且各个因子之间又互相影响，互相制约。

生态环境是一个复杂开放的系统，其演变不是系统内外各种因素变化过程各种因素的简单叠加，而是各种因素相互作用、相互影响。因此研究生态环境不能就某一个因素单独研究，必须将各种因素有机结合。

1.5主要研究思路与方法

本文在总结前人研究成果的基础上，对汉江流域生态环境演变进行了以下几方面的研究：

首先，通过查阅大量历史文献记载以及近年来各学者对汉江流域的研究成果，借助历史地图，对影响汉江流域生态环境的因素进行研究。

其次，通过查阅大量文献，分析在该自然因素与人类活动两大驱动力的影响下，汉江流域生态环境演变的过程及规律。

最后，根据汉江流域生态环境演变规律，对汉江流域未来生态环境变化趋势进行预测并对环境退化现状的治理及生态环境的可持续发展提供有效建议。

1. 6研究技术路线

图1 技术路线图

2 研究区概况

2.1 地理位置

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