彭 瑩, 李世曙, 李 磊

(1.河海大學(xué) 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南京210098; 2.中水珠江規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司, 廣州 510630)

生態(tài)環(huán)境需水量(ecological water demand)，指維護(hù)生態(tài)環(huán)境功能所需水量。國(guó)外對(duì)生態(tài)需水的研究較早，20世紀(jì)40年代開(kāi)始，美國(guó)對(duì)河流生態(tài)蓄水進(jìn)行研究，主要考慮河道基本形態(tài)和典型魚(yú)類(lèi)等水生生物對(duì)流量的需求，并提出了最小流量與最佳流量等概念[1-2]。國(guó)內(nèi)外許多研究者對(duì)生態(tài)需水量的理解和定義存在差異，Gleick等[3]提出了維持和保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)所需的最小水量為基本生態(tài)需水量，我國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境需水量的研究一開(kāi)始著重于河流生態(tài)環(huán)境需水量，指維系水生生態(tài)系統(tǒng)所需水量，包括河流、湖泊、濕地、河口等水生態(tài)系統(tǒng)，逐漸將研究從河道擴(kuò)展到流域范圍[4-7]，特別是生態(tài)系統(tǒng)脆弱的干旱和半干旱地區(qū)。按照需水空間，可將生態(tài)環(huán)境需水量分為河道內(nèi)生態(tài)需水量和河道外生態(tài)需水量。河流生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)對(duì)于促進(jìn)流域生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要作用[8-9]。河道外生態(tài)需水量包括植被生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等，其中植被是其他陸地生態(tài)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)，對(duì)遏制河道斷流、防止流域生態(tài)環(huán)境退化有重要意義[10]。從單一的水文學(xué)到水文—生態(tài)—?dú)庀蟆h(huán)境等多學(xué)科相融合，從河流生態(tài)需水量到區(qū)域生態(tài)需水量，相關(guān)研究正逐步深入[11]。

河道內(nèi)生態(tài)需水量常用的方法有水文學(xué)法、水力學(xué)法、棲息地法和系統(tǒng)分析法4類(lèi)[12-13]；其中水文學(xué)法如Tennant法、Q90法等，簡(jiǎn)潔可行，被廣泛應(yīng)用[14-15]。植被生態(tài)需水量的確定常用面積定額法、潛水蒸發(fā)法、改進(jìn)后的彭曼公式法等[7,16]。如呂明權(quán)等[17]計(jì)算了不同土地利用和土地覆蓋情景下東北溝流域植被生態(tài)需水量并評(píng)估其對(duì)產(chǎn)流的影響；李肖楊等[5]在新疆孔雀河流域分別采用Tennant法和90%保證率法確定生態(tài)基流、采用潛水蒸發(fā)法和定額法確定天然植被需水量，對(duì)流域生態(tài)輸水工程提供科學(xué)調(diào)控依據(jù)；陳麗華等[18]采用生態(tài)用水定額法，確定不同類(lèi)型林木的植被系數(shù)，計(jì)算北京市生態(tài)用水總量；閔慶文等[19]根據(jù)土壤水分有效性劃分，分別確定林地最小生態(tài)需水定額和適宜生態(tài)需水定額。南方濕潤(rùn)地區(qū)雖總體水資源豐富，但生態(tài)需水與人類(lèi)生產(chǎn)生活活動(dòng)用水之間存在競(jìng)爭(zhēng)性，導(dǎo)致局部地區(qū)出現(xiàn)生態(tài)需水無(wú)法滿(mǎn)足的情況。符靜[20]計(jì)算了湖南省農(nóng)作物與林地的生態(tài)需水量，認(rèn)為兩者之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，林地對(duì)地表產(chǎn)流、水土保持、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候等有積極作用，但農(nóng)作物具有社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，需要進(jìn)行權(quán)衡。另外水污染也是南方水生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一。

由于某一確定流域尺度大、土地利用覆蓋類(lèi)型復(fù)雜、土壤質(zhì)地分布不均、氣象條件空間差異大，增加了流域內(nèi)的植被需水量定量計(jì)算的難度。魏華[21]指出通過(guò)理論公式計(jì)算植被需水定額的方法在土壤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段及氣象數(shù)據(jù)的獲得方法還存在一定的局限性。而隨著遙感與GIS技術(shù)的發(fā)展，對(duì)土地利用及地表覆蓋類(lèi)型的識(shí)別越來(lái)越快速和精確，基于遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的地表蒸散發(fā)的產(chǎn)品也越來(lái)越多，對(duì)于傳統(tǒng)利用氣象數(shù)據(jù)或土壤數(shù)據(jù)，確定生態(tài)需水定額的方法，在反映空間上生態(tài)需水的分異規(guī)律具有突出優(yōu)勢(shì)。王芳等[6]基于RS/GIS技術(shù)建立了水資源分區(qū)和生態(tài)分區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，借助流域水量平衡原理計(jì)算了流域生態(tài)需水量；宮兆寧等[22]利用Landsat影像反演濕地下墊面物候特征，準(zhǔn)確獲取研究區(qū)內(nèi)土地利用/覆被的動(dòng)態(tài)變化信息，并利用SEBAL模型反演并擴(kuò)展了濕地蒸散發(fā)量，提高了生態(tài)需水量估算的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

NASA提供有基于中分辨率成像光譜儀(MODIS)遙感數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的MOD16地表蒸散發(fā)產(chǎn)品和MCD12土地利用類(lèi)型產(chǎn)品，該產(chǎn)品被水文氣象等相關(guān)研究領(lǐng)域廣泛使用，眾多研究者在全球很多地區(qū)對(duì)其進(jìn)行過(guò)精度驗(yàn)證，具有一定可靠性[23]。本研究應(yīng)用水文學(xué)法對(duì)流域河道內(nèi)生態(tài)需水量進(jìn)行估算，利用MODIS傳感器數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)的遙感產(chǎn)品，結(jié)合GIS技術(shù)，應(yīng)用面積定額法，對(duì)區(qū)域植被生態(tài)需水量進(jìn)行計(jì)算，分別分析河道內(nèi)生態(tài)需水量和植被生態(tài)需水量的時(shí)空變化特征，使得區(qū)域生態(tài)需水量隨氣象因子的空間異質(zhì)性和土地利用類(lèi)型的變化而變化的部分得以體現(xiàn)，對(duì)區(qū)域生態(tài)需水量的可視化作業(yè)也能更直觀地展示不同地區(qū)生態(tài)環(huán)境面臨的問(wèn)題和生態(tài)服務(wù)功能，為實(shí)現(xiàn)流域水資源優(yōu)化配置和合理規(guī)劃調(diào)度提供科學(xué)依據(jù)，為決策層提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

九龍江為福建省第二大河流，是獨(dú)流入海河流，流經(jīng)龍巖、漳州、廈門(mén)三市，由北溪、西溪、南溪三條主要河流組成，干支流總長(zhǎng)1 923 km，流域面積14 741 km2，本研究未包括南溪流域(其面積660 km2，占九龍江流域面積的4.5%)。九龍江流域完全位于福建省境內(nèi)，靠近北回歸線(xiàn)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，區(qū)域年均氣溫在20℃左右，全年日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)，森林覆蓋率高達(dá)78%，自然地理環(huán)境復(fù)雜。主要土壤類(lèi)型為水稻土、赤紅壤、石質(zhì)土等。流域植被覆蓋率高，有超過(guò)1 000種亞熱帶植物，其中有十多種稀珍植物如桫欏、建柏、宿軸木蘭等已列作國(guó)家或省級(jí)保護(hù)對(duì)象。九龍江河口是全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃的水源涵養(yǎng)三級(jí)功能區(qū)、東南沿海紅樹(shù)林生物多樣性保護(hù)功能區(qū)，其生態(tài)服務(wù)功能重要。流域?qū)儆谒募?jí)水資源分區(qū)，有大量可利用水資源，是閩西南重要水源。近年來(lái)，由于人口增加以及農(nóng)業(yè)和城鎮(zhèn)擴(kuò)張、水電水利設(shè)施建設(shè)、生物資源過(guò)度開(kāi)發(fā)等原因，流域內(nèi)部分河流河道出現(xiàn)減水甚至斷流，水土流失嚴(yán)重，自然生境遭到破壞，生物多樣性受到威脅。在進(jìn)行水量合理分配，完善水資源管理制度，實(shí)現(xiàn)高效水資源配置的同時(shí)，須防止對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

九龍江流域內(nèi)北溪的浦南水文站和西溪的鄭店水文站的逐月徑流數(shù)據(jù)通過(guò)水文年鑒查得，站點(diǎn)位置和各自控制的集水區(qū)范圍見(jiàn)圖1；土壤類(lèi)型來(lái)源于中國(guó)1∶100萬(wàn)土壤質(zhì)地空間分布數(shù)據(jù)(http:∥www.resdc.cn)；MODIS是搭載在Terra和Aqua兩顆衛(wèi)星上的中分辨率成像光譜儀，主要用于地面觀測(cè)，數(shù)據(jù)由美國(guó)航空航天局發(fā)布(https:∥earthdata.nasa.gov/)，本文選取了Collection 6提供的蒸散發(fā)產(chǎn)品MOD16A2，空間分辨率為500 m，時(shí)間分辨率為8 d，以及土地利用類(lèi)型產(chǎn)品MCD12Q1，空間分辨率為500 m，時(shí)間分辨率為1 a，格式為HDF-EOS，投影類(lèi)型為正弦投影。以上數(shù)據(jù)均選擇2000—2018年時(shí)段。

圖1 流域高程及范圍、水文站點(diǎn)位置及集水區(qū)范圍

2 研究方法

《水資源規(guī)劃規(guī)范》(GB/T51051-2014)指出要對(duì)河道外與河道內(nèi)生態(tài)需水量協(xié)調(diào)平衡分析。本研究的生態(tài)需水量計(jì)算分為河道內(nèi)生態(tài)需水量與植被生態(tài)需水量?jī)刹糠?。河道?nèi)最小生態(tài)環(huán)境需水量指河流應(yīng)維持河道基本形態(tài)、納污能力等需要的最小水量；植被生態(tài)需水量與土壤含水量變化有關(guān)，很多研究認(rèn)為，暫時(shí)凋萎含水量和生長(zhǎng)阻滯含水量分別是能保證林草地基本生存和正常生長(zhǎng)時(shí)土壤含水量的下限，能維持植被基本生存時(shí)所必須消耗的水量被稱(chēng)為植被最小生態(tài)需水量，保證植被正常生長(zhǎng)所必須的水量被稱(chēng)為適宜生態(tài)需水量，本研究討論植被最小生態(tài)需水量。

2.1 河道內(nèi)生態(tài)需水量

Tennant法通過(guò)建立流量與河流生態(tài)環(huán)境狀況之間的經(jīng)驗(yàn)性關(guān)系，進(jìn)而確定年內(nèi)各月的生態(tài)環(huán)境需水量[1]。計(jì)算公式如下：

(1)

2.2 植被生態(tài)需水量

生態(tài)二級(jí)分區(qū)與水資源分區(qū)的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系可以反映水資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)的影響范圍[6]。因此本文參考土地覆蓋/利用類(lèi)型分類(lèi)，將九龍江流域植被分為有林地、疏林地、草地、農(nóng)田4類(lèi)。

面積定額法是根據(jù)某一區(qū)域某一類(lèi)型植被單位面積的需水定額乘以其種植面積計(jì)算，使用于基礎(chǔ)工作較好的地區(qū)與植被類(lèi)型，多用于防風(fēng)固沙、人工綠洲等生態(tài)需水量計(jì)算，公式如下：

W=∑Wi=∑Ai·ETi

(2)

式中:W為植被生態(tài)需水量(m3);Wi為第i類(lèi)植被的生態(tài)需水量(m3);Ai為第i類(lèi)植被的面積(m2);ETi為第i類(lèi)植被的生態(tài)需水量(m3/m2)。

植被的生態(tài)需水量主要受氣候條件、土壤水分含量以及植被種類(lèi)3大因素的影響，關(guān)鍵是確定不同類(lèi)型植被在非充分供水條件下的需水定額。植被生態(tài)需水定額可由下式計(jì)算：

ETq=ET0·Kc·Ks

(3)

式中:ETq為植被生態(tài)需水定額;ET0為植被潛在蒸散發(fā)量(mm);Kc為植被系數(shù),與植被類(lèi)型和生長(zhǎng)狀態(tài)有關(guān),綜合相關(guān)研究[24],本文有林地、疏林地、草地、農(nóng)田植被系數(shù)Kc取值分別為1,0.73,0.26,1.03;Ks為土壤水分系數(shù),與土壤質(zhì)地和土壤含水量有關(guān)。

當(dāng)土壤水分供應(yīng)不充足時(shí)，土壤水分含量是植被實(shí)際蒸散量的主要限制因素，本文計(jì)算植被最小生態(tài)需水量，參考已有的研究成果[24]，本文中對(duì)應(yīng)的粗砂土、砂壤土、砂黏土、粉黏土、粉土的土壤水分系數(shù)分別取0.548 4，0.556 4，0.522 1，0.538 7，0.536 5。

Mann-Kendall檢驗(yàn)(簡(jiǎn)稱(chēng)M-K檢驗(yàn))是隨機(jī)序列趨勢(shì)分析的常用方法，本文選擇該方法對(duì)植被生態(tài)需水量時(shí)間變化趨勢(shì)的顯著性進(jìn)行分析，取置信度為95%，當(dāng)p參數(shù)值小于0.05時(shí)，認(rèn)為變化顯著，否則不顯著。

3 結(jié)果與分析

3.1 河道內(nèi)生態(tài)需水量時(shí)間變化分析

根據(jù)九龍江流域的生態(tài)環(huán)境狀況以及 2000—2018年實(shí)測(cè)徑流資料，采用上述Tennant法，估算最小生態(tài)需水量?？刂茢嗝娣謩e選取北溪上的浦南水文站所在斷面、西溪上接近匯入口的鄭店水文站所在斷面，根據(jù)天然徑流量計(jì)算出生態(tài)需水量，并以水文比擬法獲得西溪、北溪下游銜接斷面生態(tài)需水量。表1列出了北溪和西溪逐月生態(tài)需水量，可以看出兩條河流總需水量分別為22.68億m3，10.67億m3，均在4—9月汛期需水量大，分別為占總需水量的89%，88%。

表1 九龍江生態(tài)需水量計(jì)算結(jié)果 億m3

圖2展示了河流生態(tài)需水量的年際變化，北溪和西溪生態(tài)需水量波動(dòng)規(guī)律相近，在2000—2018年河流年均生態(tài)需水量呈下降趨勢(shì)，變化速率分別為-0.075億m3/a，-0.108億m3/a，經(jīng)M-K趨勢(shì)顯著性檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩條河流的生態(tài)需水量下降趨勢(shì)均不顯著。

圖2 九龍江河流生態(tài)需水量年際變化趨勢(shì)(2000-2018年)

3.2 植被生態(tài)需水量時(shí)空變化趨勢(shì)分析

(1) 土地覆蓋/利用類(lèi)型面積的時(shí)間變化特征。利用MCD12Q1產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)了研究區(qū)域內(nèi)有林地、疏林地、草地、農(nóng)田、城市和建設(shè)用地、水體、其他等土地覆蓋類(lèi)型2000—2018年的面積，其中有林地、疏林地、草地、農(nóng)田多年平均面積約為5 525 km2，4 761 km2，3 659 km2，1 069 km2，各土地類(lèi)型面積19年間的變化趨勢(shì)見(jiàn)圖3，可以發(fā)現(xiàn)草地面積呈下降趨勢(shì)，2005年以后，有林地和疏林地面積分別呈現(xiàn)明顯上升和下降趨勢(shì)，農(nóng)田和城市以及建設(shè)用地均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，農(nóng)田從2000年的975 km2上升至2018年的1 330 km2，增加36.4%，城市和建設(shè)用地從926 km2上升至1 115 km2，增加20.5%?？梢钥闯鲈谑苋祟?lèi)活動(dòng)影響較大的地區(qū)，土地覆蓋/利用類(lèi)型年際變化劇烈，基于某一基準(zhǔn)年的土地覆蓋/利用類(lèi)型情況進(jìn)行植被的生態(tài)需水量估算和預(yù)測(cè)的方法有待改進(jìn)。

圖3 九龍江流域2000-2018年不同土地覆蓋/ 利用類(lèi)型面積時(shí)間變化

(2) 植被生態(tài)需水量的時(shí)間變化特征。統(tǒng)計(jì)分析有林地、疏林地、草地、農(nóng)田4類(lèi)土地覆蓋/利用類(lèi)型的多年月平均需水定額，結(jié)果見(jiàn)表2，4種類(lèi)型的生態(tài)需水定額年份分布均存在明顯季節(jié)性，4—10月高，11月至翌年3月低，最高值均出現(xiàn)在7月，最低值出現(xiàn)在12月或1月，與該地區(qū)植被生長(zhǎng)的物候規(guī)律基本一致?？傮w來(lái)看，生態(tài)需水定額有林地>農(nóng)田>疏林地>草地。

表2 不同土地覆蓋/利用類(lèi)型各月平均生態(tài)需水定額 mm

研究區(qū)4種土地覆蓋/利用類(lèi)型生態(tài)需水量2000—2018年的年際變化見(jiàn)圖4，線(xiàn)性回歸擬合的結(jié)果可以看出有林地和草地生態(tài)需水量呈上升趨勢(shì)，上升速率分別為0.45億m3/a和0.31億m3/a，疏林地和農(nóng)田呈下降趨勢(shì)，下降速率為0.3億m3/a和0.03億m3/a。對(duì)4類(lèi)生態(tài)需水量和植被整體生態(tài)需水量進(jìn)行M-K時(shí)間變化趨勢(shì)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的特征值見(jiàn)表3，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)置信度取95%時(shí)，有林地、草地均呈顯著上升趨勢(shì)，疏林地呈顯著下降趨勢(shì)，而農(nóng)田呈下降趨勢(shì)，但不顯著。

表3 不同土地覆蓋/利用類(lèi)型年生態(tài)需水量顯著性檢驗(yàn)特征值

圖4 4種土地覆蓋/利用類(lèi)型生態(tài)需水量年際變化(2000-2018)

(3) 植被生態(tài)需水量的空間分布特征。根據(jù)土地覆蓋/利用類(lèi)型面積及其對(duì)應(yīng)生態(tài)需水定額，統(tǒng)計(jì)得到有林地、灌叢、草地旱地和水田生態(tài)需水量的結(jié)果見(jiàn)表4。有林地的多年平均生態(tài)需水定額為905.71 mm，疏林地、農(nóng)田多年平均生態(tài)需水定額分別為692.48 mm，854.26 mm，草地多年平均生態(tài)需水定額最小，為358.7 mm；流域內(nèi)有林地面積最大，為5 525.56 km2，農(nóng)田最小，為1 068.98 km2；有林地的多年平均生態(tài)需水量最高，為50.05億 m3；疏林地、草地多年平均生態(tài)需水量分別為32.97億 m3，13.12億 m3，農(nóng)田的多年平均生態(tài)需水量最小，為9.13億 m3。

植被多年平均生態(tài)需水定額的空間分布見(jiàn)見(jiàn)圖5，結(jié)合圖1流域高程圖，沿海地區(qū)高程低，生態(tài)需水定額高，中北部由南至北分別是博平嶺、玳瑁山、武夷山脈，盆地和山谷地區(qū)的生態(tài)需水定額高于山脊地區(qū)。研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)需水定額范圍為1 291～2 045 mm，整體看來(lái)，東南部沿海地區(qū)植被生態(tài)需水定額比內(nèi)陸地區(qū)高，東南沿海地區(qū)即廈門(mén)市轄區(qū)及周邊由于高度城市化以及河口濕地等水體分布較多，社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活用水量及河道內(nèi)生態(tài)需水量均較內(nèi)陸地區(qū)多，因此東部沿海地區(qū)存在植被生態(tài)需水與經(jīng)濟(jì)社會(huì)需水的矛盾較為突出。

表4 不同土地覆蓋/利用類(lèi)型多年平均面積及生態(tài)需水量 億m3

圖5 植被多年平均生態(tài)需水定額分布

4 討 論

本文對(duì)2000—2018年流域的河道內(nèi)和河道外的生態(tài)需水量進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)前者整體呈不顯著上升趨勢(shì)，后者整體呈不顯著下降趨勢(shì)。福建省從20世紀(jì)80年代以來(lái)，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，實(shí)施各類(lèi)植樹(shù)造林工程和水土流失治理工程等大量生態(tài)工程，經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)生活用水和生態(tài)需水量呈現(xiàn)同步增加的態(tài)勢(shì)。根據(jù)《廈門(mén)市水資源公報(bào)》2001—2018年九龍江流域平均地表水資源量為140.5億m3，整體呈現(xiàn)不顯著上升趨勢(shì)，地表水資源量年際差異較大，在地表水資源量少的枯水年份，植被生態(tài)需水量更大，在某些年份會(huì)出現(xiàn)生態(tài)需水缺口，需要施行人工灌溉、節(jié)水等工程和非工程措施。

河道生態(tài)需水量的計(jì)算，須從生態(tài)保護(hù)對(duì)象的角度出發(fā)，主要包括河湖基本形態(tài)、基本棲息地、基本自?xún)裟芰Φ然旧鷳B(tài)保護(hù)對(duì)象，以及保護(hù)要求明確的重要生態(tài)敏感區(qū)、水生生物多樣性、輸沙、河口壓咸等特殊生態(tài)保護(hù)對(duì)象。本文僅考慮了基本生態(tài)保護(hù)對(duì)象，獲得生態(tài)流量為生態(tài)基流，該水量?jī)H在短期內(nèi)遏制河道生態(tài)系統(tǒng)的惡化態(tài)勢(shì)，維持現(xiàn)狀水平年的現(xiàn)狀，為關(guān)鍵性物種如魚(yú)類(lèi)提供最小生存空間，不考慮生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和改善，無(wú)法使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到健康狀態(tài)。

植被生態(tài)需水量的時(shí)空分布受兩個(gè)方面的影響：(1) 土地覆蓋/利用類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化，人類(lèi)活動(dòng)起主導(dǎo)作用，如城市擴(kuò)張、農(nóng)業(yè)用地增加、植樹(shù)造林帶來(lái)的森林面積增大等綜合因素使得土地覆蓋/利用類(lèi)型的年際變化劇烈，因此為了保護(hù)局部地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的脆弱植被[25]，決策者需根據(jù)局部的用地變化調(diào)整水資源分配；(2) 植被潛在蒸散量的變化，植被的蒸散能力受氣象條件變化的影響，全球很多地區(qū)正呈現(xiàn)氣溫上升、太陽(yáng)輻射減少、風(fēng)速減緩等現(xiàn)象，這些因素對(duì)特定地區(qū)蒸散發(fā)量的綜合影響需進(jìn)一步確定。本研究還有以下幾個(gè)方面有待改進(jìn)：本文中對(duì)于直接采納了MCD12Q1的土地覆蓋/利用分類(lèi)，且空間分辨率為500 m，每年一副，由于農(nóng)作物和林地不同生長(zhǎng)時(shí)期的蒸散發(fā)量不同，采用同一個(gè)植被系數(shù)進(jìn)行計(jì)算造成誤差，未來(lái)可以利用Landsat TM/OLI等遙感影像，進(jìn)行土地覆蓋/利用類(lèi)型提取，獲得時(shí)空分辨率更高的地物分類(lèi)產(chǎn)品，采用動(dòng)態(tài)植被系數(shù)Kc；另外，對(duì)植被生態(tài)需水量進(jìn)行時(shí)間變化趨勢(shì)檢驗(yàn)，但未對(duì)造成變化的影響因素進(jìn)行分析，未來(lái)可就植被生態(tài)需水量對(duì)氣候變化等因素的敏感性、氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)植被生態(tài)需水量的影響等方面展開(kāi)深入研究。

5 結(jié) 論

(1) 根據(jù)Tennant法計(jì)算河道內(nèi)生態(tài)需水量，九龍江流域北溪段河道內(nèi)多年平均生態(tài)需水量為22.68億 m3，呈不顯著下降趨勢(shì)，下降速率為0.07億 m3/a；西溪段河道多年平均生態(tài)需水量為10.67億 m3，呈不顯著下降趨勢(shì)，下降速率為0.11億 m3/a；

(2) 植被多年平均生態(tài)需水量為105.27億m3，總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，上升速率為0.43億m3/a，但上升趨勢(shì)不顯著；其中有林地和草地均呈上升趨勢(shì)，上升速率為0.45億m3/a和0.31億m3/a，均通過(guò)95%的顯著性檢驗(yàn)，上升趨勢(shì)顯著；疏林地和農(nóng)田呈下降趨勢(shì)，下降速率為0.3億m3/a和0.03億m3/a，疏林地的下降趨勢(shì)通過(guò)95%的顯著性檢驗(yàn)，下降趨勢(shì)顯著，而農(nóng)田未通過(guò)檢驗(yàn)，下降趨勢(shì)不顯著。符靜[20]對(duì)于同為濕潤(rùn)地區(qū)的湖南省的植被生態(tài)需水量變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該研究區(qū)域內(nèi)植被生態(tài)需水量整體下降不顯著，在2004年后，由下降趨勢(shì)轉(zhuǎn)為上升趨勢(shì)，與本研究結(jié)果近似。

(3) 河道內(nèi)生態(tài)需水量的年內(nèi)分配與徑流量規(guī)律一致，植被生態(tài)需水量的年內(nèi)分配與植被的生長(zhǎng)物候規(guī)律一致。從區(qū)域整體上來(lái)看，汛期(4—9月)的生態(tài)需水量有多大，枯水季(10月至次年3月)的生態(tài)需水量小。