新书推荐：《干旱半干旱区内陆河流域地表水与地下水相互作用及其生态效应》

我国内陆河流域涉及新疆、内蒙古、宁夏、甘肃和青海等省（自治区），为丝绸之路经济带的核心区，在国家生态安全和“一带一路”倡议中占据重要地位。受季风影响微弱，内陆河流域大多气候干旱，自然生态系统和人工生态系统皆对水资源具有高度依赖性，水资源的时空分布和循环转化成为支撑与制约该区域社会经济发展和生态文明建设的主要因素。地表水和地下水作为干旱半干旱内陆区水资源的两种主要类型，两者水量、水质、空间分布和动态特征截然不同，但又存在强烈的相互作用，特别是内陆河中游山前地区广布的洪积扇群及下游盆地内的巨厚层松散堆积物，为地下水的储存及其与地表水的频繁转化创造了条件，造就了河岸绿洲、泉流湿地、戈壁荒漠等景观并存的独特生态格局。近几十年来，随着社会经济的快速发展和水资源的大规模开发利用，人类活动已对干旱半干旱内陆区地表水和地下水系统产生了强烈的干扰，使地表水与地下水相互作用的天然格局发生了极大改变，进而影响其生态支撑功能，产生了一系列的生态环境问题。由发表的文献可知，很多学者已在塔里木河、黑河、石羊河、疏勒河等典型内陆河流域开展过不少地表水与地下水相互作用及其生态效应的研究工作，但这些研究多针对流域内特定区段或点位，部分区域性的调查与研究成果则因开展年代相对较早（多在生态输水或流域生态环境整治实施前），可能无法全面反映当前阶段人类活动对地表水与地下水相互作用的影响。

基于作者在河西走廊的内陆河——黑河和石羊河流域十多年的研究成果，本书系统介绍干旱半干旱区内陆河中游河岸带及下游尾闾湖地表水与地下水相互作用的特征、对生态输水的响应及生态效应，并对波动性输水、河道“自然化”、植被非生长季输水的有效性、生态需水方案的优化方法等水资源管理措施进行探讨，以期为干旱半干旱区内陆河流域水资源的科学管理和生态环境保护提供依据。本书是在国家重点研发计划项目“我国西部特殊地貌区地下水开发利用与生态功能保护”课题5“重要湿地地下水调控及水生态功能保护关键技术与示范”（2017YFC0406105）、国家自然科学基金项目“内陆干旱区凝结水对植物水分补给作用的天然D、18O同位素示踪研究”（40702042）和“地表水与地下水相互作用的温度示踪与模拟”（41002081）的共同资助下完成的。

全书共5章。第1章主要介绍依赖地下水生态系统的国内外研究现状，以及地表水与地下水相互作用的支撑和面临的主要挑战。第2、3章偏重机制与理论方面：第2章主要介绍干旱半干旱区内陆河流域地表水与地下水相互作用的特征和研究方法，特别是示踪方法和耦合模拟方法；第3章重点阐述地表水与地下水相互作用的生态效应，包括其对生态输水的调蓄功能、植物在水分利用对策方面的响应和适应及生态水文耦合模型的构建方法。第4、5章提供典型研究案例：第4章以黑河中游为例，借助温度示踪和数值模型，探讨生态输水影响下河水与河岸带地下水的相互作用过程，并利用同位素示踪技术，分析两者的相互作用对河岸带柽柳水分来源和水分利用效率的影响；第5章以石羊河下游尾闾湖为例，借助生态水文动态监测、同位素示踪和遥感调查，阐释植被非生长季输水影响下湖水与地下水的转化和储存机制，以及不同植物在水分利用对策上的响应和适应，并基于构建的生态水文耦合模型，探讨维持干旱区尾闾湖湿地生态功能的最优生态输水方案。

本书概要

ISBN：978-7-03-073621-5

责任编辑：杨光华 徐雁秋

内容简介

我国内陆河流域在国家生态安全和“一带一路”倡议中占据重要地位。内陆河流域大多气候干旱，自然生态系统和人工生态系统皆对水资源具有高度依赖性，近几十年来，随着社会经济的快速发展和水资源的大规模利用，人类活动已对干旱半干旱内陆区地表水和地下水系统产生了强烈干扰，引发了一系列生态环境问题。为此，亟须开展人类活动影响下干旱半干旱内陆区地表水与地下水相互作用及其生态效应的研究。在此背景下，本书介绍干旱半干旱区内陆河流域中下游地区的地表水与地下水相互作用特征、独特的示踪与模拟方法；分析地表水与地下水相互作用的生态效应，探讨中下游地区植被系统对地表水与地下水交互的水分利用策略；并构建生态水文耦合模型，探讨维持干旱区尾闾湖湿地生态功能的最优生态输水方案。

读者对象

本书可作为水文地质学、地下水科学与工程、水利工程、水文与水资源工程和生态地质学等专业的高年级本科生和研究生的参考书，也可供相关领域科研工作者、工程技术人员和决策管理人员参考。

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第一作者简介

马瑞，中国地质大学（武汉）环境学院教授、博士生导师，国家自然科学基金委优秀青年基金获得者（2017），湖北省自然科学基金创新研究群体“地表水与地下水相互作用及其生态环境效应”负责人（2019），国家自然科学基金创新研究群体“环境水文地质学”和国家级教学团队“地下水与环境教学团队”骨干，中国地质学会水文地质专业委员会委员。自2018年起任国际水文地质协会官方刊物、水文地质学领域国际知名SCI期刊Hydrogeology Journal杂志主编。主持国家自然科学基金项目和重点研发项目课题等10余项，在Water Resources Research、Journal of Hydrology、Hydrology and Earth System Sciences等地学和水资源领域权威期刊发表论文80余篇。多次应邀在重要国内和国际学术会议上做邀请报告，并参与组织了多个地下水青年科学论坛、IAH专场等国内外会议与相关专题。

长期致力于地下水中溶质反应迁移、地表水与地下水相互作用及其生态环境效应，以及冻土水文生态问题的研究。

摘自本书前言

本文编辑：徐雁秋

联系方式：027-87199491

xuyanqiuwh@mail.sciencep.com

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