人類對水的利用:對關鍵資源的壓力
雖然我們星球的大部分被水覆蓋,但只有很小一部分與人類主要生活在大陸地區有關 。在與大陸有關的水中,有大量 ( 超過 99%) 以地下水或冰的形式存在,人類很難使用。人類與水的互動通常涉及到新鮮的溪流、河流、沼澤、湖泊和淺層地下水;因此,我們嚴重依賴一種相對稀有的商品。與所有生物一樣,我們的生存依賴于水;我們需要充足的淡水來生存。 為什麼要研究大陸水域的生態?對於學者來說,答案很簡單:因為它很吸引人,而且一個人喜歡為自己的利益而學習。因此,湖沼學 ( 研究湖泊和溪流 ) 的領域得到了發展。湖沼學的研究具有悠久的學術嚴謹性和廣泛的跨學科綜合性。湖沼學真正令人興奮的一個方面是地質、化學、物理和生物相互作用的綜合,它們定義了水生系統。沒有一個湖沼學家比 G.E.Hutchinson 更能體現這種學術綜合的運用;他比任何其他人都更能定義現代湖沼學。水生生態學家還取得了許多其他令人興奮的科學進展,包括完善生態系統的概念、控制疾病的生態方法、評估和補救水污染的方法、管理漁業的方法、恢復淡水生境、瞭解非洲的致命湖泊以及保護獨特的生物。這些都將在本文中涵蓋。我希望傳遞研究水生生態所帶來的對大自然的興奮和欣賞。 對於那些堅持從一門學術學科中獲得更具體利益的人,或者對在更廣泛的政治背景下保護水質和水生生態系統感興趣的人,可能需要進一步的研究理由。有必要重視水資源和保持其完整性的生態系統,並瞭解水生生態系統的生態如何影響這一價值。水是獨一無二的,沒有替代品,因此非常寶貴。對資源進行價值評估的第一步可能是記錄人類對資源的依賴程度以及有多少資源可供人類使用。 如果沒有大氣降水的補充,人類可能迅速利用陸地上所有的水。水在全球水文循環圈中的運動,是瞭解水資源的核心。這些流量的某些方面存在許多不確定性。考慮到預報員在短時間內預測天氣的困難,很容易理解為什麼全球變化以及對水預算的局部和全球影響的估計會受到重大不確定性的困擾。我們能夠比較好地考慮到大氣中水分的蒸發、降水以及從陸地到海洋的逕流。這種計算是通過雨量計網路、河流流量測量和估算地下水流量和補給的複雜方法完成的。 全球水資源預算是全球各分區之間的水運動 ( 水循環量 ) 的估計量 ( 每個區域或形態中發生的水量 ) 。這個水文循環圈將在第 4 章中有更詳細的討論,但這裡簡要地介紹了供人類使用的水。根據 Leopold 等多位科學家...