哈尼梯田||《梯田同位素生态水文研究》

生态水文学是一门新兴交叉学科，而同位素方法的逐渐成熟促进了同位素生态水文学的发展。

梯田已有上千年的历史，具有水土保持、改善农业生产条件等功能。中国是世界上最早修筑梯田的国家之一，经过上千年的发展，形成了较完整的工程技术体系和学科体系。全球气候变化及其带来的生态环境问题需要我们重新认识具有千年历史的梯田的生态功能和生态水文机理，从新的视角、用新的方法研究梯田。

哈尼梯田已有 1300 多年的历史，是一个非常独特的复合生态系统。2013年 6 月 22 日在第 37 届世界遗产大会上，哈尼梯田获准列入联合国教科文组织世界遗产名录。

哈尼梯田从古至今始终是一个充满生命活力的大系统，今天它仍然是哈尼族人民物质和精神生活的根本。哈尼梯田是哈尼族人民与哀牢山大自然相融相谐、互促互补的天人合一的人类大创造，是文化与自然巧妙结合的产物。哈尼梯田不仅是世界农业文明的典范，也是人与自然和谐相处的示范和标杆。哈尼梯田在历史上为养育当地哈尼族人民做出了卓越贡献，在当代生态文明建设中更是有重要借鉴意义。

该书作者基于多年对梯田水文生态系统的实践和认识，以及多年对哈尼梯田的考察、研究和认识，以哈尼梯田为研究对象，从哈尼梯田生态系统大气降水同位素特征及水汽来源、不同类型地表水同位素特征、土壤水同位素特征、浅层地下水同位素特征及水分来源、植物水分利用及策略、各水体转化同位素联系等方面进行了较为系统的研究。研究内容均为哈尼梯田研究的热点问题，也是水土保持学和生态水文学等领域的热点问题，该研究既丰富了相关学科领域的研究，又为哈尼梯田可持续发展和我国生态环境建设提供了重要的理论指导和技术支持。该书初步阐述了梯田同位素生态水文理论，促进了生态水文学和同位素水文学的发展。

该书作者是致力于研究哈尼梯田生态系统的学者，他们刻苦努力、勇于开拓的科学精神以及对哈尼梯田生态系统的观测研究是该书得以出版的基础。希望他们能够百尺竿头，更进一步，为相关领域的科学发展做出更大贡献。

——余新晓

2021年6月

20 世纪 80 年代以后，随着同位素质谱测试技术的改进和费用的降低，同位素水文学得到了迅速发展。稳定同位素技术被运用到了从降水到地面和地下各种水体的同位素特征分析中，运用到水资源、水环境、水文、土壤侵蚀等领域的研究中。

梯田是人类在农业生产实践中创造的一种行之有效的增产和水土保持措施。梯田已有几千年的历史，其运行的基本原理就是对降水的充分利用，也就是一个水文学问题。我国的哈尼梯田就是对水分充分利用的典型代表。哈尼梯田是一个由森林—村庄—梯田—河流构成的生态系统。山顶的森林生态子系统发挥着森林的功能：一是涵养水源，发挥着隐形水库的作用，为梯田子系统和溪流子系统提供了源源不断的水分；二是肥沃了森林土壤，为森林子系统和梯田子系统提供了营养元素。农田(梯田)生态子系统(也是梯田湿地生态子系统)正是在上游系统的径流作用下，提供了稳定的农业生产基础和条件，发挥了粮食生产的功能，同时也发挥了梯田人工湿地的功能。溪流(河流)生态子系统则将森林生态子系统的水分和营养物质输送到下游。这样，通过溪流对水分和养分的传输运移将森林生态子系统、农田生态子系统和河流生态子系统有机结合在一起。因此，研究哈尼梯田的核心就是研究其生态水文特征与规律。

宋维峰教授于 2010 年开始考察和研究哈尼梯田，2010 年申请到国家自然科学基金面上项目“哈尼梯田水源区森林涵养功能与梯田保水保土机理研究”(31070631)，2013 年申请到国家自然科学基金面上项目“基于氢氧同位素技术的哈尼梯田水源区土壤水分运移规律研究”(41371066)，最近十多年来一直致力于哈尼梯田森林水文、生态水文研究。本书从阐述梯田水文生态系统开始，重点讨论梯田各水体的稳定同位素特征及各水体转化的同位素联系，初步建立梯田同位素生态水文研究的理论与方法。

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作者简介

宋维峰，男，博士、教授，博士生导师，西南林业大学湿地学院院长、国家高原湿地中心副主任，中国湿地保护协会高原湿地保护与修复专业委员会秘书长、中国林学会水土保持专业委员会委员。长期从事森林水文学、水土保持的教学、科研工作，主持完成国家自然科学基金项目2项，参与完成国家自然科学基金项目2项，参与完成其他项目多项，在研云南省基础研究重点项目1项，发表论文100余篇，出版专著4部，参编教材5部，获得第二届中国水土保持学会科学技术奖一等奖1项、第四届中国水土保持学会科学技术奖二等奖1项、第三届中国水土保持学会优秀设计奖二等奖1项。

吴锦奎，博士，中国科学院西北生态环境资源研究院副研究员。主要研究方向为寒旱区水文与水环境学。以第一作者或通信作者身份发表论文50余篇。出版专著3部，参编6部。主持了中国科学院A类先导专项项目子课题、国家973项目专题、国家科技支撑计划专题、国家自然科学基金面上项目和水利部国际河流专项等。

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本文编辑：董墨

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