摘要：水源涵養(yǎng)與生態(tài)系統(tǒng)過程和人類生產(chǎn)生活緊密相關(guān)，深入研究水源涵養(yǎng)對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)健康和人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,對(duì)促進(jìn)人與水和諧共生具有指導(dǎo)意義。隨著對(duì)水源涵養(yǎng)研究與應(yīng)用的深入，水源涵養(yǎng)內(nèi)涵逐漸豐富，評(píng)估方法愈加多樣，但以往的研究中水源涵養(yǎng)定義模糊，缺乏對(duì)各種評(píng)估方法的綜合性對(duì)比分析，因此急需明確界定水源涵養(yǎng)內(nèi)涵，分析各種估算方法的適用性。采用文獻(xiàn)分析法系統(tǒng)梳理了水源涵養(yǎng)研究歷程，將其劃分為認(rèn)識(shí)與萌芽期、理論發(fā)展期、定量計(jì)算階段和模型綜合評(píng)估4個(gè)階段;從定義、水量與功能3個(gè)方面明確界定了水源涵養(yǎng)內(nèi)涵，從原理、時(shí)空尺度、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)方面對(duì)已有水源涵養(yǎng)量估算方法進(jìn)行了對(duì)比和分析，并展望了水源涵養(yǎng)研究的未來發(fā)展方向。

　　關(guān)鍵詞：水源涵養(yǎng);定義;功能;計(jì)算方法;模型

　　生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人們從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的所有直接和間接收益[1-2]，與人類福祉和社會(huì)可持續(xù)性發(fā)展緊密相關(guān)，近年來在國內(nèi)外備受關(guān)注。當(dāng)前水環(huán)境惡化和氣候變暖造成了日益嚴(yán)峻的水資源問題，水資源需求量的增加則加劇了水資源短缺[3]，與水有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到高度重視。

　　由于水是連接各生態(tài)系統(tǒng)過程及人類活動(dòng)的重要紐帶，水源涵養(yǎng)在眾多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中占據(jù)中心地位，是表征生態(tài)系統(tǒng)狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。水源涵養(yǎng)的變化不僅直接影響流域內(nèi)自然要素狀況與生態(tài)系統(tǒng)過程[4]，也會(huì)對(duì)下游地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)和水資源產(chǎn)生間接影響，引起新一輪的人水互動(dòng)協(xié)同效應(yīng)。

　　因此，研究我國生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能，明確不同區(qū)域水源涵養(yǎng)功能與生態(tài)系統(tǒng)過程和人類活動(dòng)的關(guān)系，識(shí)別水源涵養(yǎng)重要區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)屏障優(yōu)化，應(yīng)對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)及下游地區(qū)水資源優(yōu)化配置具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)緩解我國水資源問題，發(fā)展完善“人-土-水”最優(yōu)布局，促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)性發(fā)展與生態(tài)文明建設(shè)具有重要指導(dǎo)意義。

　　自20世紀(jì)以來，學(xué)者在我國開展了廣泛的水源涵養(yǎng)功能研究，為水土綜合管理和新時(shí)代的全國生態(tài)文明建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。但不同學(xué)者所界定的水源涵養(yǎng)內(nèi)涵不同，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際工作中采用的研究方法多樣，致使水源涵養(yǎng)量的估算結(jié)果往往存在較大差異。因此，本文對(duì)水源涵養(yǎng)研究進(jìn)行梳理與概括總結(jié)，闡明水源涵養(yǎng)內(nèi)涵，分析已有估算方法的有效性與適用性，以規(guī)范水源涵養(yǎng)評(píng)估過程，為我國水源涵養(yǎng)研究與生態(tài)文明建設(shè)提供指導(dǎo)。

　　1.水源涵養(yǎng)研究歷程

　　1.1認(rèn)識(shí)與萌芽期

　　人類從農(nóng)牧?xí)r代對(duì)水源涵養(yǎng)就有所認(rèn)識(shí)，我國有明確文字記載的水源涵養(yǎng)是清朝梅曾亮1823年在《書棚民事》中的記述：“每天雨，從樹至葉，從葉至土石，歷石罅，滴瀝成泉。水緩，故低田受之不為災(zāi)，而半月不雨，高田猶受其浸溉。”該文分析了樹木水源涵養(yǎng)對(duì)降水的截流、洪水消峰、基流增加及灌溉作用，此時(shí)人們初步認(rèn)識(shí)到樹木的水源涵養(yǎng)作用。水源涵養(yǎng)的研究起源于人們對(duì)森林與水關(guān)系的認(rèn)識(shí)，可以追溯至19世紀(jì)。1864年，德國學(xué)者Ebmayer在巴伐利亞地區(qū)觀測(cè)林區(qū)地表的蒸發(fā)，首次探究影響蒸發(fā)的因素,1879年又在奧地利觀測(cè)森林對(duì)降水的截留量[5]。1900年，在瑞士BerneseEmmental山區(qū)開展了兩個(gè)集水區(qū)對(duì)比試驗(yàn)，以探究植被對(duì)集水區(qū)徑流量的影響，揭開了試驗(yàn)森林水文學(xué)的序幕[6]。

　　隨后，眾多國家開展了小流域?qū)Ρ仍囼?yàn)，研究有林地和無林地水源涵養(yǎng)的差異[7-8]。而我國的森林水文研究起步較晚，始于20世紀(jì)20年代，羅德民和李德毅在我國多地開展了森林對(duì)徑流和水土保持影響的觀測(cè)研究[9-10]。美國學(xué)者Kittredge在1948年提出“森林水文學(xué)”的概念，推動(dòng)了森林水文過程的研究，也為森林水源涵養(yǎng)功能的研究奠定了基礎(chǔ)[11]。從19世紀(jì)初至20世紀(jì)50年代可以看作水源涵養(yǎng)的認(rèn)識(shí)與萌芽階段，此時(shí)水源涵養(yǎng)的概念不明確，主要指森林對(duì)徑流的影響，研究方法單一，主要利用觀測(cè)數(shù)據(jù)來分析森林與水的關(guān)系。

　　1.2理論發(fā)展期

　　20世紀(jì)60年代，美國學(xué)者Bormann和Liken在小集水區(qū)范圍內(nèi)研究森林生態(tài)系統(tǒng)與水文過程，首次將森林生態(tài)系統(tǒng)與水文學(xué)研究相結(jié)合[12]。在70年代，森林植被對(duì)河流水質(zhì)的影響得到關(guān)注，國外開展了森林對(duì)改善水質(zhì)的研究，將凈化水質(zhì)視為水源涵養(yǎng)功能的一種表現(xiàn)形式[13]。

　　與此同時(shí)，森林水文過程的研究得到重視，開展了林冠截留、枯落物持水、土壤蓄水與林地蒸散發(fā)等森林水文過程的研究，積累了大量的實(shí)測(cè)資料，發(fā)展了Rutter[14]、Gash[15]林冠截留模型，出現(xiàn)了眾多計(jì)算枯落物持水量、土壤蓄水量、林地蒸散發(fā)量的經(jīng)驗(yàn)公式，森林水文過程研究的發(fā)展豐富了水源涵養(yǎng)研究的理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)60、70年代可以看作水源涵養(yǎng)研究的理論發(fā)展階段，這一時(shí)期在森林水文學(xué)領(lǐng)域取得了眾多研究成果，對(duì)林冠截留、枯落物持水、土壤蓄水等水文過程的認(rèn)識(shí)愈加明確。但是，這一階段的研究對(duì)象僅限于森林生態(tài)系統(tǒng)，仍將水源涵養(yǎng)視為森林水文過程的一部分，并未明確界定水源涵養(yǎng)概念[16]。

　　1.3定量計(jì)算階段

　　20世紀(jì)80年代以來，逐漸進(jìn)入到水源涵養(yǎng)功能的定量評(píng)估階段。早期主要實(shí)地測(cè)量林區(qū)不同作用層的降水截留率、土壤入滲率及蒸散發(fā)，在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上計(jì)算森林不同作用層的持水量[17]。1997年，Constanza定義了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念，水源涵養(yǎng)開始作為生態(tài)系統(tǒng)的一項(xiàng)服務(wù)功能而受到關(guān)注[18]。研究者在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上估算了眾多小流域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)量及價(jià)值[19-20]。

　　由于學(xué)者對(duì)水源內(nèi)涵的理解不同，在實(shí)際工作中采取的估算方法多樣。典型方法有水量平衡法、降水貯存法、年徑流法、地下徑流增長法、林冠截留剩余法、土壤蓄水能力法、綜合蓄水能力法、多元回歸法以及影子工程法等。20世紀(jì)80年代至21世紀(jì)初可以看作水源涵養(yǎng)研究的緩慢增長期，此時(shí)森林生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)概念逐漸明確，涌現(xiàn)出眾多水源涵養(yǎng)估算方法。但水源涵養(yǎng)量的估算主要集中在樣地尺度或小流域范圍，計(jì)算結(jié)果受觀測(cè)數(shù)據(jù)影響較大，不同計(jì)算方法得到的結(jié)果相差較大，缺乏可比性。

　　1.4模型綜合評(píng)估階段

　　近十余年來，國內(nèi)外學(xué)者逐漸采用模型方法在區(qū)域范圍內(nèi)綜合評(píng)估水源涵養(yǎng)功能，眾多水文模型、生態(tài)模型廣泛應(yīng)用于水源涵養(yǎng)功能的研究中，如SWAT模型、InVEST模型、元胞自動(dòng)機(jī)模型、SEBS和SCS模型、TerrainLab模型等。與此同時(shí)，水源涵養(yǎng)的尺度問題受到關(guān)注，王曉學(xué)等[21]從不同時(shí)空尺度探討了森林水源涵養(yǎng)功能的內(nèi)涵，界定了不同時(shí)空尺度下的水源涵養(yǎng)功能。此外，水源涵養(yǎng)的內(nèi)涵不斷豐富，其研究對(duì)象也由單一的森林生態(tài)系統(tǒng)向草地[22-23]、濕地[24]、都市農(nóng)業(yè)[25]等其他生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展。 總的來看，人們對(duì)水源涵養(yǎng)的認(rèn)識(shí)處于一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程中。

　　當(dāng)前的水源涵養(yǎng)，研究內(nèi)容更加綜合，不僅關(guān)注流域內(nèi)部的生態(tài)水文過程(降水截留、蒸散發(fā)等)，并研究多個(gè)水文過程與生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的綜合效應(yīng)(對(duì)降水的影響、調(diào)節(jié)氣溫等);研究對(duì)象由森林?jǐn)U展到其他陸地生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)比不同生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)能力的差異;研究范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，在空間上由樣地尺度發(fā)展到流域、區(qū)域尺度，在時(shí)間上研究年、月、日不同時(shí)間尺度及不同時(shí)間序列下水源涵養(yǎng)功能的動(dòng)態(tài)變化;相應(yīng)的估算方法更加豐富，特別是采用眾多綜合模型評(píng)估水源涵養(yǎng)功能，對(duì)其進(jìn)行更深層次的量化，同時(shí)注重結(jié)果的可視化表達(dá)，強(qiáng)調(diào)流域范圍內(nèi)水源涵養(yǎng)功能的空間差異性。

　　2.水源涵養(yǎng)內(nèi)涵界定

　　隨著研究的深入，水源涵養(yǎng)內(nèi)涵逐漸豐富，不同學(xué)者的理解不同，尚未形成統(tǒng)一的定義。研究的早期將水源涵養(yǎng)視為森林對(duì)河流徑流量的影響[26]。隨著森林水文過程研究的逐漸成熟，水源涵養(yǎng)內(nèi)涵擴(kuò)展為森林生態(tài)系統(tǒng)通過林冠層、枯落物層及土壤層截留和貯存降水，表現(xiàn)出的補(bǔ)充地下水、調(diào)節(jié)河川徑流等功能[27-29]。慢慢地，森林對(duì)降水的影響、凈化水質(zhì)的作用也視為水源涵養(yǎng)功能。這一時(shí)期水源涵養(yǎng)量定義為冠層截留、枯落物持水和土壤蓄水量三者之和，研究對(duì)象僅限于森林生態(tài)系統(tǒng)。而如今，水源涵養(yǎng)的研究對(duì)象由森林生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展到具備涵養(yǎng)水源能力的區(qū)域，水源涵養(yǎng)量定義為某區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi)收入與支出水量之差[30-34]。

　　總之，雖然不同學(xué)者界定的水源涵養(yǎng)內(nèi)涵存在一定的重疊與差異，但基本都將水源涵養(yǎng)視為森林或草地、濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)降水的截留貯存能力，以及在此過程中體現(xiàn)出的調(diào)節(jié)徑流、水源供給與凈化水質(zhì)等功能。綜上所述，水源涵養(yǎng)可以從功能、對(duì)象、水量三個(gè)方面界定其內(nèi)涵。水源涵養(yǎng)是指在一定時(shí)空范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)通過林冠層、枯落物層和土壤層、湖泊、水庫水體等對(duì)降水進(jìn)行截留、下滲以及貯存等過程，將水分充分保持在系統(tǒng)中的過程和能力，不僅滿足系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)水源的需求，并且可以向外部及中下游地區(qū)提供水資源。

　　2.1水源涵養(yǎng)功能

　　水源涵養(yǎng)功能指生態(tài)系統(tǒng)在涵養(yǎng)水源的過程中參與流域水循環(huán)，調(diào)節(jié)水文過程并產(chǎn)生生態(tài)效益的能力，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)平衡至關(guān)重要，同時(shí)可提供眾多調(diào)節(jié)和供給服務(wù)[35-36]。作為多時(shí)空尺度下生態(tài)系統(tǒng)與水文過程綜合作用的結(jié)果，水源涵養(yǎng)功能涉及的載體、生態(tài)水文過程及時(shí)間尺度特征眾多，而且表現(xiàn)形式多樣。從表現(xiàn)形式來看，水源涵養(yǎng)功能主要有水源供給、調(diào)節(jié)徑流、攔蓄洪水、凈化水質(zhì)、水土保持和調(diào)節(jié)局地氣溫等。從水源涵養(yǎng)功能所涉及的載體、過程、表現(xiàn)形式及時(shí)間尺度特征來看，可以從狹義和廣義的角度進(jìn)行區(qū)分。

　　狹義的水源涵養(yǎng)功能是指涵養(yǎng)水源過程中森林-草地-土壤所形成的生態(tài)系統(tǒng)與水的相互作用，包括攔蓄洪水、調(diào)節(jié)徑流、水源供給等;廣義的水源涵養(yǎng)功能則包含了水文過程對(duì)局地氣候、水土產(chǎn)生的綜合影響與生態(tài)效益，不僅考慮森林-草地-土壤所形成的生態(tài)系統(tǒng)，還加入湖泊-水庫-坑塘進(jìn)行的水源涵養(yǎng)，不僅包括了水源供給、調(diào)節(jié)徑流及攔蓄洪水，還有凈化水質(zhì)、水土保持和調(diào)節(jié)局地氣溫等。

　　2.2水源涵養(yǎng)量

　　水源涵養(yǎng)量是指某時(shí)段內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)存儲(chǔ)的水量，其大小常用來評(píng)估水源涵養(yǎng)功能，其實(shí)質(zhì)是指生態(tài)系統(tǒng)在一定的時(shí)空范圍與條件下對(duì)降水的調(diào)蓄能力，即非雨期的蒸發(fā)與土壤產(chǎn)流量。在計(jì)算水源涵養(yǎng)量時(shí)應(yīng)考慮時(shí)間尺度(場(chǎng)次降水、月、年)，對(duì)于場(chǎng)次降水，其水量是降水減雨期蒸發(fā)與產(chǎn)流;對(duì)于月、年大時(shí)間尺度，其水量是總降水量減雨期蒸發(fā)和地表產(chǎn)流。

　　水源涵養(yǎng)量可分為潛在水源涵養(yǎng)量與實(shí)際水源涵養(yǎng)量，前者指對(duì)生態(tài)系統(tǒng)充分供水情況下，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)降水的最大調(diào)蓄能力;后者指實(shí)際降水與氣候條件下，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)降水的實(shí)際調(diào)蓄能力。潛在水源涵養(yǎng)量是實(shí)際水源涵養(yǎng)量的最大值。水源涵養(yǎng)量最小值是0，出現(xiàn)在不透水地面情況，所有降水均被蒸發(fā)和地表產(chǎn)流;水源涵養(yǎng)量最大值是降水量，當(dāng)?shù)乇碇脖桓采w度足夠高或者直接降水到湖泊水庫中，降水雨強(qiáng)與雨量達(dá)不到地表產(chǎn)流條件，所有降水均被滯蓄在生態(tài)系統(tǒng)中。

　　3.基于概念模型的水源涵養(yǎng)定量評(píng)估方法

　　水源涵養(yǎng)量評(píng)估即定量計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的水量，與水源涵養(yǎng)內(nèi)涵相適應(yīng)。由于學(xué)者定義的水源涵養(yǎng)概念不同及研究區(qū)的差異性，實(shí)際工作中采取的計(jì)算方法多樣，主要有水量平衡法、降水貯存法、年徑流法、地下徑流增長法、林冠層截留剩余法、土壤蓄水能力法、綜合蓄水能力法及多元回歸法等，每種方法都存在一定的優(yōu)勢(shì)、局限性與適用范圍。

　　上述方法大多從某一個(gè)維度來計(jì)算水源涵養(yǎng)量，不同方法所表征的水源涵養(yǎng)量有所差別，如土壤蓄水能力法將土壤中貯存的水量視為水源涵養(yǎng)量，綜合蓄水能力法將冠層截留量、枯落物持水量和土壤蓄水量三者之和視為水源涵養(yǎng)量，這使得不同方法得到的計(jì)算結(jié)果可比性差。綜合蓄水能力法考慮了不同作用層涵養(yǎng)的水量，與水源涵養(yǎng)內(nèi)涵較為接近，并且可對(duì)比不同作用層對(duì)總水源涵養(yǎng)量的貢獻(xiàn)，應(yīng)用范圍相對(duì)較廣[37-39]。

　　水量平衡法將某區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi)收入水量與支出水量之差視為水源涵養(yǎng)量，與水源涵養(yǎng)內(nèi)涵最為匹配，時(shí)空尺度適用性較強(qiáng)，是目前應(yīng)用最廣的方法[29,40]。聶億黃[41]等將地表徑流量視為水源涵養(yǎng)量，利用水量平衡法估算了青藏高原地區(qū)的水源涵養(yǎng)量，結(jié)果表明青藏高原地區(qū)多年(1982-2003年)平均水源涵養(yǎng)量為3.45129×1011m3，東南部水源涵養(yǎng)量大，而西北地區(qū)水源涵養(yǎng)能力很弱。龔詩涵等[4]將降水量與地表徑流量及蒸散發(fā)量的差視為水源涵養(yǎng)量，利用水量平衡法估算了全國生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)量。結(jié)果表明2010年全國水源涵養(yǎng)總量為12224.33億m3，在空間上呈現(xiàn)東南高西北低、由東到西遞減的趨勢(shì)。

　　4.基于動(dòng)力模型的水源涵養(yǎng)定量評(píng)估方法

　　隨著對(duì)水源涵養(yǎng)理解的深入，以水文循環(huán)過程為理論基礎(chǔ)，借助GIS、RS和計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)展了一系列水源涵養(yǎng)綜合評(píng)估模型。水源涵養(yǎng)評(píng)估逐漸由上述傳統(tǒng)計(jì)算方法發(fā)展到基于動(dòng)力模型的綜合評(píng)估方法，這些模型能夠?qū)崿F(xiàn)水源涵養(yǎng)功能的動(dòng)態(tài)模擬分析，已成為定量評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)功能的主要途徑。模型可分為兩大類，一類是傳統(tǒng)的水文模型，以SWAT模型為代表，另一類是新興的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估模型，以InVEST模型為代表[54]。水文模型側(cè)重于水源涵養(yǎng)的驅(qū)動(dòng)因素，更加關(guān)注水源涵養(yǎng)過程的模擬;新興的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估模型，關(guān)注最終的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及評(píng)估結(jié)果在景觀尺度上的可視化表達(dá)。

　　5.水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估

　　水源涵養(yǎng)作為生態(tài)系統(tǒng)一項(xiàng)重要的服務(wù)功能，為人們提供眾多生態(tài)效益，是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估的一項(xiàng)重要內(nèi)容。水源涵養(yǎng)價(jià)值評(píng)估就是從貨幣價(jià)值的角度出發(fā)，將生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行價(jià)值化表達(dá)，常用于不同生態(tài)服務(wù)之間的權(quán)衡分析、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值核算以及生態(tài)補(bǔ)償中。一般是在水源涵養(yǎng)物質(zhì)量計(jì)算的基礎(chǔ)上，采用各種方法將生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)的水量換算為價(jià)值，用價(jià)值大小評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)功能[82-84]。目前多采用替代的方式間接計(jì)算水源涵養(yǎng)價(jià)值，影子工程法是應(yīng)用最廣泛的方法。此外，姜文來從構(gòu)成水資源價(jià)值因素的角度出發(fā)，提出了計(jì)算森林水源涵養(yǎng)價(jià)值的模糊數(shù)學(xué)模型[85]。

　　6.結(jié)論與展望

　　本文在分析水源涵養(yǎng)已有研究成果的基礎(chǔ)上，主要得出如下結(jié)論：

　　(1)水源涵養(yǎng)研究歷程可劃分為四個(gè)階段：①認(rèn)識(shí)與萌芽期(1800s-1950s)，主要基于觀測(cè)數(shù)據(jù)分析森林與水的關(guān)系，將水源涵養(yǎng)視為森林對(duì)河流流量的影響;②理論發(fā)展期(1960s-1970s)，對(duì)林冠截留、枯落物持水、土壤蓄水等過程的認(rèn)識(shí)逐漸深入;③定量化計(jì)算階段(1980s-2000s)，水源涵養(yǎng)概念逐漸明確，水源涵養(yǎng)量估算方法得到空前發(fā)展;④模型綜合評(píng)估階段(近十余年)，主要采用綜合模型評(píng)估區(qū)域范圍內(nèi)的水源涵養(yǎng)功能。

　　(2)水源涵養(yǎng)是指在一定時(shí)空范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)通過植被層、枯落物層和土壤層、湖泊、水庫水體等對(duì)降水進(jìn)行截留、下滲以及貯存等過程，將水分充分保持在系統(tǒng)中的過程與能力，不僅滿足系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)水源的需求，同時(shí)向外部及中下游地區(qū)提供水資源。

　　(3)水源涵養(yǎng)功能是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展中的概念，其內(nèi)涵不斷豐富擴(kuò)展，可以從狹義和廣義的角度進(jìn)行區(qū)分。狹義的水源涵養(yǎng)功能是指涵養(yǎng)水源過程中森林-草地-土壤所形成的生態(tài)系統(tǒng)與水的相互作用，包括攔蓄洪水、調(diào)節(jié)徑流、水源供給等;廣義的水源涵養(yǎng)功能則包含了水文過程對(duì)局地氣候、水土產(chǎn)生的綜合影響與生態(tài)效益，不僅考慮森林-草地-土壤所形成的生態(tài)系統(tǒng)，還加入湖泊-水庫-坑塘進(jìn)行的水源涵養(yǎng)，不僅包括了水源供給、調(diào)節(jié)徑流及攔蓄洪水，還有凈化水質(zhì)、水土保持和調(diào)節(jié)局地氣溫等。

　　(4)水源涵養(yǎng)評(píng)估可以從物質(zhì)量和價(jià)值量兩方面展開，相關(guān)的計(jì)算方法和評(píng)估模型眾多，每種方法都存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)、時(shí)空尺度、適用范圍等，實(shí)際應(yīng)用中需靈活選擇評(píng)估方法。

　　已有研究存在如下幾條不足：

　　(1)水源涵養(yǎng)內(nèi)涵不統(tǒng)一。不同的研究者，給出自己的水源涵養(yǎng)內(nèi)涵，然后根據(jù)內(nèi)涵給出水源涵養(yǎng)量的計(jì)算公式，所計(jì)算的結(jié)果即使在同一時(shí)段同一區(qū)域也會(huì)有很大的差異。

　　(2)水源涵養(yǎng)量計(jì)算對(duì)象不全。現(xiàn)有的計(jì)算僅僅考慮植被土壤的水源涵養(yǎng)量，而忽略了湖泊水庫坑塘在水源涵養(yǎng)中的貢獻(xiàn)。在青藏高原大量內(nèi)陸湖區(qū)域會(huì)存在很大的計(jì)算不確定性。

　　(3)水源涵養(yǎng)量計(jì)算中水循環(huán)過程過于簡化。水源涵養(yǎng)量計(jì)算時(shí)多采用年與月尺度進(jìn)行簡化計(jì)算，水量平衡考慮不足，導(dǎo)致各個(gè)水文要素計(jì)算存在很大的不確定性。水源涵養(yǎng)計(jì)算時(shí)很多是降水減蒸發(fā)與徑流。由于非雨期的蒸發(fā)與壤中流應(yīng)該是水源涵養(yǎng)的部分水量，簡單重復(fù)計(jì)算很可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，顯然不合理。針對(duì)以上的不足，水源涵養(yǎng)研究與應(yīng)用的核心發(fā)展方向是：“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，完善對(duì)象，加強(qiáng)水循環(huán)，耦合多模型，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)水源涵養(yǎng)計(jì)算”。

　　可從以下幾個(gè)方面開展進(jìn)一步深入的研究：

　　(1)統(tǒng)一水源涵養(yǎng)的概念和內(nèi)涵。基于水源涵養(yǎng)的發(fā)展與機(jī)理的研究，深挖水源涵養(yǎng)的內(nèi)涵，給出合理的水源涵養(yǎng)定義，根據(jù)定義統(tǒng)一評(píng)價(jià)指標(biāo)，規(guī)范水源涵養(yǎng)功能評(píng)估。

　　(2)完善水源涵養(yǎng)的研究對(duì)象。水源涵養(yǎng)不僅僅需要考慮植被、土壤，更應(yīng)該考慮凍土、湖泊、坑塘和水庫的蓄水功能，所以在計(jì)算水源涵養(yǎng)時(shí)，需將研究區(qū)域中植被、土壤、凍土、湖泊、坑塘、水庫、河道作為研究對(duì)象，進(jìn)行綜合考慮，從而減小水源涵養(yǎng)計(jì)算的不確定性。

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　　(3)加強(qiáng)水循環(huán)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)多模型的耦合。利用最新的發(fā)展的分布式水文模型，精確計(jì)算研究區(qū)域(或流域)的水循環(huán)過程，為獲得更高精度的水源涵養(yǎng)提供準(zhǔn)確的水文要素。生態(tài)模型、水文模型、湖泊模型、凍土模型的耦合能夠更加綜合地研究水源涵養(yǎng)，同時(shí)彌補(bǔ)單一模型的不足，以更加系統(tǒng)的視角看待水源涵養(yǎng)。

　　參考文獻(xiàn)(references)：

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　　作者：王云飛1，葉愛中1，喬飛2，李宗省3，繆馳遠(yuǎn)1，狄振華1，龔偉1