环境科学概论：第17章 流域环境管理

流域生态学与流域生态系统管理流域生态学与流域生态系统管理──灾后重建的生态学思考蔡庆华刘建康(中国科学院水生生物研究所,武汉430072)1、数年以前，结合现代生态学的发展趋势，以及我们水生生物研究所长期的工作积累和发展方向，我们曾提出了要以内陆水体及其汇水区域为对象，对水、陆生态学进行相互渗透及融合，并结合地理学、非线性科学、计算机科学等的理论和方法，开展流域生态学研究的想法。

围绕此次洪涝灾害成因与对策的反思，我们发现，我们所提出的多学科协作，研究流域内高地(upland)、沿岸带(riparian)以及水体(waters)生态系统间物质、能量、信息等流动规律的想法，与国务院提出的洪涝灾后恢复重建工作的32字指导方针，即"封山植树、退耕还林，退田还湖、平垸行洪，以工代赈、移民建镇，加固干堤、疏浚河道"，是非常一致的。

2、人类文明主要集中于淡水生境。

世界的河流、湖泊、水库、溪流和湿地提供了大部分饮用、农业、卫生和工业用水，同时也是大量鱼类、两栖类、水生植物、无脊椎动物和微生物的栖息地。

长期以来，湖沼学(或者说淡水生态学、水生生物学，这三个术语的主体是一致的)一直是生态学思考和管理实践的先驱和领导者。

但现代生态学研究更为迫切地需要与数学、地学、计算机科学等之融合，景观生态学是较好的例子。

然而景观生态学不易与淡水科学结合：因为水体常作为不透明的、异质的嵌块在景观地图上被描绘，并且水体科学家不常借用景观生态学的工具和概念解释它们，其原因在于：淡水生态系统格局很难被看到(多一个水的介质、可视的格局也很短暂)，淡水是陆地海洋的"生境岛屿(habitat islands)"(空间上断裂、功能上隔离)。

但通过区域湖沼学(regional limnology)和湖泊区域(lake districts)的研究，已做了某些尝试(Fisher,1994)。

3、由于生态系统的开放性，就水而论水可能存在障碍，应从更高一个层次研究水体，将视野从水体扩大到汇水区域(对静水水体而言)，或流域(对流水水体而言)，开展流域层次的生态学研究。

一、名词解释1、流域：也叫集水区，是指由地形确定的河流某一排泄段面以上的积水面积的总称。

2、流域蒸散发：是指植物蒸腾，水（陆）面蒸发，包括植被截留的水量总和。

3、净生态系统生产力:绿色植物净初级生产力减去生态系统异氧呼吸消耗的剩余部分。

4、森林碳汇：是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中的过程。

5、自然干扰：指无人为活动介入的在自然环境条件下发生的干扰，在自然生态系统中，如林火、风暴、火山爆发、地壳运动、洪水泛滥、病虫害等。

6、河岸带：广义是指靠近河边植物群落包括其组成、植物种类多度及土壤湿度等高低植被明显不同的地带；狭义指河水—陆地交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带。

7、大气氮沉降：大气中的氮元素以NHx(包括NH3、RNH2 和NH4+)和NOx的形式，降落到陆地和水体的过程叫氮沉降。

8、流域生态系统管理：以流域为单元，应用生态系统基本原理，合理保护，开发水、土及其他资源，兼顾流域上下游水文关系，提高生态系统生产力，实现生态效益、经济效益、社会效益同步发展，达到资源永续利用。

二、判断对错并改正１、城市是人类社会发展的产物，不属于流域生态系统。

（属于）２、自然条件下，岩石矿物风化是流域内氮元素的主要来源。

（大气沉降和植物固氮）３、生物需氧量是一个描述水中氧含量的水质参数。

（水中污染物）４、黄河河口湿地属于河流湿地类型。

（滨海湿地）５、大气是地球上最大的氮库。

６、流域碳输入最根本的来源是植物的光合作用。

７、溪流倒木通常能够增加水生动物栖息地的多样性。

８、农田滥用氮磷等化肥往往对附近河流造成点源污染。

（面源）三、简答题1、流域内的水循环包括哪些环节？降水:是大气中水汽饱和后凝结，以雨、雪、冰雹、冻雨或雾滴等形态降落到地面过程的总称；林冠截持：降水由于植物枝叶表面吸附力和粘滞力等作用储存于林冠表面的现象；流域蒸散发:植物蒸腾，水（陆）面蒸发，包括植被截留的水量总和；径流:某一河流断面一定时间内流出水的总称；入渗：是指大气降水或灌溉水通过土壤表面进入土壤从而改变土壤内水分状况的过程。

流域生态环境保护与管理在当今日益严重的环境污染和生态系统破坏之下，流域生态环境保护与管理显得尤为重要。

流域是水系的基本组成单位，它包括了源头、河流、湖泊和海洋等各个环节，以及相关的陆地和生物资源。

保护好流域的生态环境，对维护水资源的可持续利用、保障人民的健康和促进可持续发展具有至关重要的意义。

首先，流域生态环境保护与管理涉及到水源的保护。

水是生命之源，对于人类和所有生物来说都是不可或缺的资源。

流域是水的集散地，保护流域的生态环境就是为了保护水源。

随着经济的发展和人口的增加，水资源的需求与日俱增，但水资源的总量是有限的。

因此，保护流域的生态环境，防止水污染和水土流失，就成为了保证水源稳定供给的重要手段。

其次，流域生态环境保护与管理涉及到自然生态系统的保护。

自然生态系统是地球上生物多样性的基石，也是人类生活的依托。

由于人类的活动，大量的森林被砍伐、湿地被填充、草原被开垦，导致自然生态系统受到破坏。

保护流域的生态环境，就是保护自然生态系统，维护生物多样性，保护珍稀物种，为后代留下绿色的家园。

此外，流域生态环境保护与管理也涉及到人类社会经济的可持续发展。

流域是一个相对封闭的系统，其中的各个环节相互依赖，相互制约。

如果流域的生态环境遭到破坏，不仅会对水资源和自然生态系统造成影响，也会对人类社会经济造成巨大的损失。

保护好流域的生态环境，不仅可以维护水资源的稳定供给，也可以促进农业、工业和旅游等行业的可持续发展，推动地方经济的繁荣。

那么如何保护和管理流域的生态环境呢？首先，我们需要加强水污染的防治。

建立健全水污染的排放和治理制度，加大对污水处理设施的建设和更新。

同时，加大对农业和工业生产中的污染源的监管力度，推动生产方式的绿色转型。

其次，我们要加强水土保持工作，防止水土流失和河床淤积。

开展植树造林和草地恢复工程，提高土壤保水能力和固碳能力。

此外，还需要加强自然保护区建设和管理，划定生态保护红线，加强对敏感生境和珍稀物种的保护。

《环境科学概论》课程教学大纲摘自百度文库课程代码：课程负责人：课程中文名称:环境科学概论课程英文名称：Environment Science Generality课程类别：必修课程学分数：2课程学时数：36授课对象：环境科学本课程的前导课程：无一、教学目的和要求通过该课程的学习，使学生对人类社会与环境的关系，人类活动对环境的影响，人类对环境问题产生的原因，环境科学的基本原理以及现代环境理念、环境科学研究的基本内容、基本方法等方面的问题有一初步了解，为进一步深入学习环境科学方面的专业知识打下良好基础。

二、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表第一章绪论第一节环境的基本概念一、环境的定义二、环境的组成与分类三、环境要素与环境质量四、环境的功能与特征第二节环境问题一、环境问题的基本概念二、环境问题的产生和发展三、全球环境问题第三节环境科学一、环境科学的定义二、环境科学的研究对象、目的和任务三、环境科学的研究内容和特点四、环境科学的形成与发展五、环境科学的分支学科六、环境科学的研究方法七、环境科学的未来本章重点讲授：请授课老师填写第二章自然环境第一节地球环境一、地球的形成二、地球的圈层结构第二节生态系统一、生态系统的概念及组成二、生态系统的类型及特性三、生态系统的结构与功能四、生态系统的演化与平衡第三节自然资源一、自然资源的基本概念及分类二、水资源三、土地资源四、矿产资源五、生物资源六、能源本章重点讲授：请授课老师填写第三章社会环境第一节人类社会的文明进程一、史前文明二、农业文明三、工业文明四、生态文明第二节人口与环境一、人口与人口过程二、世界人口发展状况三、中国人口发展状况四、人口增长对环境的影响五、地球人口环境容量第三节城市环境一、城市的形成与发展二、城市化及其进程三、城市化进程中产生的生态环境问题四、城市生态系统五、保护和改善城市生态环境的措施六、生态城市及其建设第四节经济与环境一、人类活动的环境影响方程二、环境库兹涅茨曲线三、环境保护与经济发展的辩证关系四、工业发展模式第五节社会环境一、政治与环境二、国际关系与环境三、法律与环境四、军事行动与环境五、贸易与环境第六节人与自然的协调发展一、人类社会可持续发展二、人与自然协调发展本章重点讲授：请授课老师填写第四章环境污染与防治第一节环境污染一、水体污染二、大气污染三、土壤污染四、固体废弃物污染五、有毒化学品污染六、环境噪声污染第二节环境污染治理与控制一、水污染治理与控制二、大气污染治理与控制三、土壤污染治理与控制四、固体废物污染治理与控制五、有毒化学品污染治理与控制六、环境噪声污染的治理与控制第三节环境污染预防一、环境污染预防概述二、工业污染预防技术三、污染预防计划四、污染预防的法律法规与策略五、污染预防的教育与研究本章重点讲授：请授课教师填写第五章环境价值与经济第一节环境介质理论一、环境价值的构成二、环境价值评估的理论基础第二节环境价值的评估方法一、直接市场评价法二、揭示偏好评价法三、意愿调查评价法四、评价方法的选择第三节环境价值评估的应用一、费用效益分析二、环境经济核算三、环境污染损害赔偿第四节环境经济手段一、环境经济手段的界定和分类二、排污收费三、排污权交易四、环境税五、生态补偿第五节循环经济一、循环经济的含义与特征二、循环经济的基本原则三、循环经济的层次四、循环经济发展评价本章重点讲授：请授课教师填写第六章环境管理第一节环境管理概述一、环境管理的概念二、环境管理的特点三、环境管理的主要内容四、环境管理的主要方法和手段第二节环境规划管理一、环境规划的概念二、环境规划的类型及内容三、环境规划的作用第三节环境政策管理一、环境政策的概念二、环境管理政策工具三、中国环境政策体系第四节中国环境管理制度一、基本框架二、环境影响评价制度三、“三同时”制度四、排污收费制度五、污染物排放总量控制与排污许可证制度六、限期治理制度七、污染集中控制制度八、环境保护目标责任制九、城市环境综合整治定量考核制度第五节环境法制管理一、环境法及环境法制二、环境法在环境管理中的地位三、中国环境法律体系四、环境法律责任第六节生产过程的环境管理一、污染控制模式的转变二、可持续发展战略第七节环境保护的国际行动一、国际环境会议二、国际环保机构和组织三、国际环保活动四、环境日五、环境教育六、环境保护公约本章重点讲授：请授课教师填写第七章环境理念与伦理观第一节人类的环境观一、人类对环境的认识及其发展二、传统环境观三、现代环境观第二节环境伦理观一、环境伦理观的概念二、环境伦理学第三节环境伦理的基本原则和主要道德规范一、环境伦理的基本原则二、环境道德的主要规范三、环境道德范畴四、环境道德行为评价与教育第四节环境伦理观的实践一、决策和管理中的环境伦理二、经济活动中的环境伦理三、社会发展中的环境伦理四、法制中的环境伦理五、科学发展观中的环境伦理本章主要讲授：环境伦理学的基本概念、内容、流派；环境伦理学的发生发展；环境伦理在社会经济等活动中应用与实践。

流域环境管理的基本原则一、引言流域是指一片地区内，由一条或多条河流及其支流所形成的地理单位。

流域环境管理是指对流域内的土地、水、生物等资源进行科学、合理的管理和保护，以实现可持续发展。

本文将从不同角度探讨流域环境管理的基本原则，以期为流域环境管理提供有益的参考。

二、综合管理原则1.综合考虑：流域环境管理应充分考虑不同利益相关者的需求，综合各种因素，制定科学合理的管理措施。

2.生态优先：流域环境管理应以生态系统的健康为优先考虑，保护和修复生态系统功能，维护流域的生态平衡。

3.可持续发展：流域环境管理应以可持续发展为目标，合理利用资源，保护环境，促进社会经济的可持续发展。

三、水资源管理原则1.水量平衡：流域环境管理应保持水资源的平衡，合理分配水量，防止水资源过度开发和浪费。

2.水质保护：流域环境管理应采取措施，防止污染物进入水体，保护水质，维护水生态系统的健康。

3.水生态恢复：流域环境管理应重视水生态系统的保护和恢复，修复湿地，增加河流的自净能力，提高水体的自然净化能力。

四、土地资源管理原则1.土地利用规划：流域环境管理应制定科学合理的土地利用规划，充分考虑土地的生态功能，保护耕地和生态敏感区。

2.土地治理：流域环境管理应加强土地治理，防止土地退化和水土流失，提高土地的生产力和可持续利用能力。

3.生态恢复和保护：流域环境管理应注重生态恢复和保护，加强植被恢复和保护，修复破坏的生态系统，提高土地的生态功能。

五、生物资源管理原则1.物种保护：流域环境管理应注重物种保护，保护珍稀濒危物种，保护物种多样性，维护生物的生态平衡。

2.生物栖息地保护：流域环境管理应加强生物栖息地的保护，保护湿地、森林、草原等重要生态系统，维护生物多样性和生态平衡。

3.生物资源合理利用：流域环境管理应合理利用生物资源，制定合理的捕捞和狩猎政策，保护生态系统的完整性和稳定性。

六、社会参与原则1.广泛参与：流域环境管理应充分调动各方的积极性，鼓励公众参与决策，形成多元共治的管理模式。

环境科学概论第⼀章绪论1.环境的基本概念环境科学中，环境是指以⼈类为主体的外部世界，主要是地球表⾯与⼈类发⽣相互作⽤的⾃然要素及其总体。

中华⼈民共和国环境保护法：本法所称环境，是指影响⼈类⽣存和发展的各种天然的和⼈⼯改造的⾃然因素的总体2.环境的分类聚落环境(院落环境、村落环境、城市环境)区域环境(森林环境、草原环境、海洋环境、湖泊环境城市环境、农村环境、开发区环境) 地球环境(地理环境、地质环境)宇宙环境3.⼋⼤公害事件的致污因⼦烟尘，SO2，光化学烟雾，甲基汞，镉，煤尘重⾦属粉尘4.当今全球性的三⼤环境问题全球变暖，酸⾬沉降，臭氧层空洞5.环境问题引发的第⼀第⼆次⾼潮第⼀次：⼋⼤公害事件第⼆次：全球性\⼴域性环境问题，⼤⾯积的⽣态破坏，突发性的严重污染事件\化学品的污染及越境转移6.标志环境科学产⽣的书籍《寂静的春天》、《增长的极限》第⼆章⽣态学基础1.种群数量变动规律种群增长的“J ”型曲线产⽣条件：理想状态——⾷物充⾜，空间不限，⽓候适宜，没有天敌等；增长特点：种群数量每年以⼀定的倍数增长，第⼆年是第⼀年的λ倍。

计算公式：t 年后种群的数量为（N0为起始数量， t 为时间，Nt 表⽰t 年后该种群的数量，λ为年均增长率。

）此⽅程画出的曲线开始时呈指数增长趋势，后来增长趋势逐渐缓慢，最后（在接近环境容纳量K 时）达到⽐较稳定的停滞⽔平，呈现“S ”形，所以⼜叫做种群增长的“S ”型曲线。

种群数量由0→K/2值时，种群增长率增⼤种群数量在 K/2值时，种群增长率最⼤种群数量K/2 →K 值时，种群增长率不断降低种群数量达到K 值时，种群增长率为零,但种群数量达到最⼤，且种内⽃争最剧烈。

2.群落概念：同⼀时间内，⼀定区域中不同⽣物种群有规律的组合在⼀起形成的⼀个集合体 N t =N 0λt结构：垂直结构：⼤多数群落的内部都有垂直分化现象，即成层现象。

⽔平结构：不同种群在⽔平⽅向上的分区现象。

演替：（1）原⽣演替概念：在从未有过⽣物⽣长或虽有过⽣物⽣长但已被彻底消灭了的原⽣裸地上发⽣的⽣物演替，⼜称为初⽣演替。

第一章绪论第一节环境问题与环境管理一、环境问题及其产生的原因1.环境问题：一切危害人类和其他生物生存和发展的环境结构或状态的变化。

环境科学所说的环境问题不包括自然因素引起的环境变化，所指的是狭义环境问题。

二、环境科学与环境管理1.环境科学的产生：环境科学是伴随着对环境问题及其解决途径的研究而诞生和发展的。

环境科学是一门以交叉为特点的综合科学，它以环境学位核心，包括环境自然科学、环境工程科学、环境社会科学、环境人文科学、环境管理科学等主要分支学科。

2.环境科学的内涵、功能与作用：环境科学不仅要研究自然环境在人类活动影响下的变化规律，更重要的是要研究调整和控制人类行为的方法以达到人类社会与自然环境和谐、协同演进的目的。

从根本意义上来看，这是一类非常重要的关于人类活动的组织、协调、控制活动的全过程。

三、环境管理任务1.转变环境观念2.调整环境行为3.控制“环境—社会系统”中的物质流4.创建人与自然和谐的生存方式，建设人类环境文明第二节环境管理的主体与对象一、政府1.作为环境管理主体的政府2.作为环境管理对象的政府二、企业1.作为管理主体的企业2.作为环境管理对象的企业三、公众1.作为环境管理主体的公众2.作为环境管理对象的公众第三节环境管理学的形成于发展一、环境管理学的形成1、把环境问题作为一个技术问题，以治理污染为主要管理手段的阶段：20世纪50年代末~~70年代末2.把环境问题作为经济问题，以经济刺激为主要管手段的阶段：20世纪70年代末~~ 90年代初3.把环境问题作为一个社会发展问题，以协调经济发展与环境保护关系为主要管理手段的阶段：1987年，联合国环境与发展委员会出版《我们共同的未来》；1992年，又通过了《里约宣言》4.把解决环境问题作为人类文明演替推动力的新阶段二、环境管理学的概念和特点1.环境管理学：为环境管理提供理论、方法和技术的一门科学。

环境管理所需要解决的不是单纯的技术问题，也不是单纯的经济问题，而是人类社会发展同自然环境相协调的问题。