关于水利工程与河流生态系统关系的探讨

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1、关于水利工程与河流生态系统关系的探讨长期以来，人们为了满足供水、防洪、灌溉、发电、航运、渔业及旅游等需求，兴建了大量水利工程，推动了经济的发展和社会的进步，而且对生态建设方面也有积极作用。但是，事物无不具有两重性。水利工程在为人类社会发展带来福祉的同时，也往往对生态系统产生各种影响，有的甚至是持续而深远的影响。疏导河流、整治河道、筑坝壅水和大规模引水等，不仅会改变地形地貌，影响河流生态，使生态系统的健康和稳定性都受到不同程度的影响。　　一、河流生态系统的定义及其特点　　1、生态系统与河流生态系统　　生态系统是指一定空间中的生物群落（动物、植物、微生物）与其环境组成的系

2、统，其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。在生态学中，具体的生物个体和群体生活地区内的生态环境称为“生境”。在生境各个要素中，水又具有特殊的不可替代的重要作用。　　淡水生态系统可以分为两类，一类是动水生态系统，即河流生态系统，另一类是静水生态系统，主要指湖泊、水库生态系统。两者都应包括周边的淡水湿地。河流生态系统是指河流水体的生态系统，是陆地和海洋联系的纽带，在生物圈的物质循环中起着主要的作用。　　2、河流生态系统的特点　　①生物群落与生境的统一性，这也是生态系统的基本特征。有什么样的生境就造就什么样的生物群落，二者是不可分割的。　　②河流生态系

3、统结构的整体性。生物群落一旦形成系统，其内部各要素不能被分割而孤立存在；如果硬性分开，那么分解的要素就不具备整体性的特点和功能。在一个淡水域中，各类生物互为依存，互相制约，互相作用，形成了食物链结构。　　③自我调控净化与自我修复功能。在长期的进化过程中，形成了同种生物种群间、异种生物种群间在数量上的调控，保持着一种协调关系。水体自我修复能力，也是淡水生态系统自我调控能力的一种。在外界干扰条件下，通过自我修复，保持水体的洁净。由于具有这种自我修复功能和自我净化功能，才使淡水生态系统具有相对的稳定性。　　2、河流形态多样性与生物群落多样性之间的关系　　河流形态多样性是生物

4、群落多样性的基础。在流域生态系统的各种生境因素中，河流形态多样性是流域生态系统最重要的生态因子之一。河流形态多样性与生物群落多样性间的关系具体表现在：　　①河流的蜿蜒性，形成了急流与缓流相间。自然界的河流都是蜿蜒曲折的，显然不存在直线或折线形态的天然河流。在自然界长期的演变过程中，河流的河势也处于演变之中，使得弯曲与自然裁弯两种作用交替发生。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境，由此形成了丰富的河滨植被、河流植物。　　②上中下游的生境异质性，造就了丰富的流域生境多样化条件。我国的大江大河多发源于高原，上中下游所流经地区的气象、水文

5、、地貌和地质条件有很大差异，在水平和垂直方向上形成了极为丰富的流域生境多样化条件，这种条件对于生物群落的性质、优势种和种群密度以及微生物的作用都产生了重大影响。　　③河流断面形状的多样性，表现为深潭与浅滩交错。自然河流的横断面也多有变化。河流的横断面形状多样性，表现为非规则断面，也常有深潭与浅滩交错的布局出现。显然，不存在提醒或矩形等规则断面的自然河流。　　④河床材料的透水性与多孔性，为生物提供了栖息所。河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流得含砂率、颗粒级配以及河床的地质条件等。由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。具有偷税性能的河床材料，适于水生和湿生

6、植物以及微生物生存。　　二、水利工程与河流生态系统的关系　　一方面，水利工程对河流生态系统有积极作用，即通过兴建大量的水利工程，保护了生态系统，使其免受侵害。如通过调节水量丰枯，可以抵御洪涝灾害对生态系统的冲击，同时也改善了干旱与半干旱地区生态状况以及调节生态用水。　　但另一方面，水利工程对河流生态系统也产生了许多不利影响，主要是一些水利工程建设造成河流形态的均一化和不连续化，其后果是生物群落多样性水平下降。具体表现在：　　1、水利工程造成的河流形态的均一化和不连续化使生境多样性发生了改变。　　所谓河流形态的均一化主要是指自然河流的渠道化或人工河网化；所谓河流形态的不

7、连续化是指在河流筑坝形成水库后，造成水流的不连续性。有的河流进行梯级开发，更形成河流多级非连续化的格局。水库蓄水后，淹没了原有的河流两岸的陆生植被，使得丘陵和平地岛屿化和片断化，陆生动物被迫迁徙；被搬迁的城镇及废弃的农田沉入库底，为清除的垃圾、工业废料及化肥农药残留统统进入水库。这样就改变了生境多样性。　　2、水利工程造成河流形态多样性的降低，进而使生物群落的多样性降低。　　水利工程入河流的渠道化和裁弯取直工程彻底改变了河流蜿蜒型的基本形态，急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失，而横断面上的几何规则化，也改变了什坦、浅滩交错的形式，生境的异质性降低，