在全球气候变化与人类活动的影响下，湿地作为地球生态系统的关键节点，其水文多功能性在全球生态与水资源管理领域备受瞩目（图1）。湿地不仅是生物多样性的庇护所，更是水循环的重要调节器，具备调节径流、缓解洪水、维持低流量、促进地下水补给以及支持生物多样性等多种水文功能。然而，当前研究多聚焦于湿地的单一水文功能，对于湿地综合水文功能的协同作用与整体贡献尚缺乏系统性认识，这限制了湿地在流域水资源管理与生态保护中潜力的充分挖掘。如何从流域尺度量化湿地的水文多功能性，成为国际生态水文学领域的前沿科学问题

近日，东北地理研究所水文与水资源学科组科研人员联合西南林业大学和加拿大国立科学研究院提出了流域湿地水文多功能性定量评估框架，利用耦合湿地模块（包括河滨湿地和孤立湿地模块）和寒区水文过程（冻土冻融、积雪融化）的半分布式水文模型平台（PHYSITEL/HYDROTEL），动态模拟流域水文过程，引入径流变异性、洪水强度、干旱强度和水资源涵养能力等水文指标构建了湿地水文多功能性定量评估体系，并以青藏高原黄河源区的黑河与白河流域为研究区，量化评估了流域湿地水文多功能性。结果显示，湿地通过减少不均匀分布系数、完全调整系数、集中度和变化幅度来降低径流变异性。湿地可以有效缓解洪水风险，降低峰值流量，同时提高枯季低流量和基流量。此外，湿地还增强了流域的水资源储存与涵养能力，对黑河和白河流域蓄水能力的提升作用分别达到30.6%和19.8%。湿地水文多功能性显著提升了黑河和白河流域应对水文极端事件的韧性（图2）。

该研究加深了湿地在流域水循环过程中的作用，丰富了流域湿地水文调蓄功能评估的理论体系，为湿地保护与恢复提供了科学依据，对全球湿地生态系统的可持续管理具有重要的指导意义。

图1 流域生态系统水文多功能性概念

图2 黑河和白河流域湿地对径流变异、洪水和干旱风险及流域水源涵养能力的影响

研究成果近期发表在《Journal of Hydrology》期刊上。由中国科学院东北地理所吴燕锋副研究员、倪炳波博士、薛振山副研究员、章光新研究员、宋开山研究员、加拿大国立科学研究院水土环境研究中心的Alain N. Rousseau教授以及西南林业大学董李勤和张昆教授等共同完成。研究得到国家自然科学基金联合基金项目（U2243230）、吉林省科技发展计划项目（20240101058JC）和国家重点研发计划项目（2021YFC3200203）等项目共同资助。

论文信息：

Yanfeng Wu,Bingbo Ni,Zhenshan Xue,Liqin Dong,Kun Zhang,Alain N. Rousseau,Guangxin Zhang,Kaishan Song. Quantitative assessment of hydrological multifunctionality of headwater wetlands. Journal of Hydrology,2025,657,133113.

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2025.133113