森林变化|森林与水并非“此消彼长”( 二 )


按照系统框架设计,在未来森林水文研究中,应选取径流的五大特征参数表征水文功能的整体性;在确定林水关系影响因素时,充分考虑气候、流域特点、森林以及三者的交互和反馈作用;在流域水文过程方面,结合地表水和地下水过程进行关键带水流路径、流域储水和持水的研究 。
在研究手段方面,融合传统定位观测、同位素示踪、智能遥测、模型模拟等多种技术手段;在研究尺度方面,基于长期地面观测和遥感监测数据,采用机器学习、气候—生态—水文耦合模型等方法,深入探究大空间尺度上的森林、气候与水的作用与反馈机制 。
“未来的流域管理也应遵循上述系统性框架设计 。例如评估森林水生态服务与其他生态系统服务的权衡和协同效用时,应考虑多个代表性水文变量表征森林水生态服务的整体效应 。”张明芳说 。
强化适应性管理
魏晓华指出,研究森林与水的关系对造林或采伐规划、流域水资源管理、河流生物多样性及生境保护等,都有十分重要的意义 。
研究人员坦承,研究中关注的水文变量多为年径流量、洪峰流量、枯水流量等变量,对径流情势的完整性,包括径流量、频率、变异率、出现时间、持续时间则研究不足 。而径流的这些特征参数共同决定了径流情势、水生生态系统功能以及水资源供给等生态服务 。
“有限的水文变量不足以反映森林水文整体功能 。”张明芳说 。过去评估中通常只考虑有限的水文变量,例如年径流量,这种做法可能造成对水文整体功能改变的低估或误判 。未来要提高流域管理工具设计的系统性,并考虑整体效应 。
她表示,“下一步,我们依托电子科技大学在电子信息技术方面的学科优势,开展森林生态水文大数据挖掘、分析与建模,深入探究多个空间尺度上的气候和流域特征对林水关系的作用与反馈机制 。同时,开发设计森林生态水文智能遥测网络与硬件设备,提高观测数据采集效率,降低长期、大范围观测研究成本 。”(韩扬眉)

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