河流生态系统研究的理论框架

讨论了河流生态系统的时空尺度。论述了景观、流域、河流廊道和河段4种空间尺度间的关系。阐述了河流生态系统的4种背景系统,即自然系统、经济系统、社会系统和工程系统。归纳了水文情势、河流地貌、流态和水质等4个主要生境要素。在此基础上进一步讨论了科学范式和模型的概念,介绍了多种重要生态系统结构与功能模型,提出了描述非生命变量和生命变量之间关系的河流生态系统结构与功能整体模型。最后,探讨了科学研究对于制定流域管理战略的意义以及相关技术开发的方向。     

河流生态系统功能的分类体系

概述国内外现有的生态系统功能的类型和组成,辨析河流生态系统功能的基本内涵,阐述生态系统过程、生态系统功能和生态系统服务之间的关系。从水文水动力、生物生态、生物地球化学、社会服务四大过程出发,提出了河流生态系统功能分类体系,具体包括调节、支持、信息和承载功能,实现了河流生态过程与生态功能、服务和产品的有机衔接,为功能评价指标的构建奠定了科学的基础。     

流域尺度的河流生态修复

在对河流生态修复相关理念进行阐述的基础上,讨论了河流连续体概念和河流四维模型．从人类活动影响的大尺度特征、河流特性、河流水污染、水陆交错带几个方面对在流域尺度下进行河流生态修复的必要性进行了分析探讨,并指出我国现阶段河流修复中的首要任务是遏制流域内引起生态系统退化的水污染．     

河流生态系统的典型特征和服务功能

河流生态系统是指在河流内生物群落和河流环境相互作用的统一体.河流生态系统是动态的、开放的、连续的系统,具有典型的结构特征和独特的服务功能.从纵向、横向、垂向和时间分量等四维框架模型对河流生态系统的结构进行了描述.河流生态系统服务功能是指人类直接或间接从河流生态系统中获取的利益.按照服务功能性质分类,河流生态系统服务功能主要可分为淡水供应、水能提供、物质生产、生物多样性的维持、生态支持、环境净化、灾害调节、休闲娱乐和文化孕育等.最后对各项服务功能进行了分析.     

有关河流生态系统的恢复生态学研究综述

长久以来,人们忽略了河流的生态功能,破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重、生态作用越来越小。在评述恢复生态学定义及有关认识的基础上,结合分析国内外河流生态恢复的研究现状和特点,提出在河流生态恢复中应注意的几个方面,从而达到人与自然的和谐。     

湖南皂市大坝对河流生态系统的影响因子辨析

辨析了"生态系统功能"和"生态系统服务"概念的区别;阐述了大坝建造对河流生态系统的影响途径;分析了大坝对河流生态系统服务影响因子,构建其生态影响因子体系图。得出了皂市水库大坝工程生态系统服务影响因子体系图,通过对其因子有效识别,为皂市水库生态系统综合定量化评价提供支撑。     

用生态足迹法分析水电站对河流生态系统功能的影响

位于澜沧江中游河段的漫湾水电站是云南省至今投资最大的国家重点建设项目,电站建设和运行以来出现了一些社会、经济和生态环境问题。为此,将河流生态系统功能与水电站对河流生态系统的影响相结合,研究电站对河流生态系统服务功能的影响,并应用生态足迹法,从区域尺度计算漫湾水电站生态供给足迹和生态需求足迹,以为漫湾水电站库区生态环境保护和后续干流水电梯级电站建设提供参考。     

水利工程对河流生态系统胁迫问题的对策研究

在分析河流生态系统特点的基础上,针对水利工程对河流生态环境可能造成的胁迫问题,指出问题可能导致的结果,并提出了有效的对策方法。     

河流生态修复的研究内容和理论技术

系统分析国内关于受损河流生态系统在生态修复方面的研究现状及存在的问题,指出我国开展河流生态修复研究的主要包括的内容。系统阐述了水利工程对河流生态系统胁迫及其机理,对传统意义上的水利工程规划设计理念和方法进行了系统的反思,总结了河流生态修复规划原则与评估方法及河流廊道生态修复技术。     

我国库坝建设对河流生态系统服务功能的影响与战略对策

客观地分析了我国库坝建设对河流生态系统社会经济服务功能和自然生态服务功能正负两方面的影响。库坝建设大大提高了河流生态系统的社会经济服务功能,而降低了自然生态服务功能。由于调蓄洪水、供水、水力发电、减少温室气体排放和发展低碳经济等的需要,继续建设水库和大坝是我国未来一定时期的必然选择。提出了提高我国河流生态服务功能的战略对策。     

河流潜流带的生态系统健康研究进展

回顾当前关于河流潜流带在影响地表水水质和生态过程的重要作用方面的研究进展,列举了河流潜流带功能受到的主要潜在威胁,并初步提出了通过度量一定尺度范围内河流与潜流带的水文交换强度、重要的间隙化学作用速率以及河底无脊椎动物多样性来评估河流潜流带生态系统健康的方法。     

Juvenile fishes as functional describers of fluvial ecosystem dynamics: Applications on the river rhǒne,France

Biological indicators may signal changes in freshwater quality but offer little information on long-term trends in ecosystem succession. As an improvement over biological indicators in river management we propose the use of ‘functional describers’, abiotic and biotic elements that reflect alterations in ecosystem function and succession through changes in their concentration or abundance, including the appearance and/or extinction of organisms or groups of organisms. Juvenile (0 +) fishes have been found to be useful functional describers in many fluvial situations encountered in Europe, not least because the ontogeny of European fishes is strongly reflected in the type of habitat chosen for reproduction. Using the regulated River Rhǒne, France, as an example, the absence or presence of 0 + juveniles is shown to provide a direct reflection of a biotope's potential as a spawning area, particularly if recent hydrological conditions have not facilitated 0 + fish displacement and the lone presence of a predator species has not suggested the elimination of other fish species. Identification of the ecological function and successional state of a fluvial ecosystem is aided by consideration of species reproductive styles and tolerances. When time, labour, and/or funding is limited, the function and succession of numerous biotopes within a catchment or large fluvial system can be monitored cost effectively by analysing the 0 + fishes assemblages via the functional describer approach.     

河流重金属迁移转化数学模型研究综述

本文较全面地讨论现有三类河流重金属迁移转化数学模型，重点讨论迁移转化动力学数学模型．指出化学热力学平衡数学模型、化学反应动力学教学模型在描述河流重金属迁移转化问题时存在的不足，以及现有迁移转化动力学数学模型存在的问题，并指出此类模型的方程构成．关于此类模型的具体型式，有续文详细讨论．     

葛洲坝枢纽下游河段河床演变分析

 为研究三峡施工期及运用后，葛洲坝枢纽下游河段河床演变及水位变化对航运的影响，根据实测资料，对葛洲坝枢纽下游河段的水沙过程及河床演变、宜昌水位下降的情况进行了分析。认为近坝段经过葛洲坝施工期及正常运行期，河床已处于相对平衡。宜昌枯水位的降低主要是由于泥沙补给减少、人工采挖沙石骨料以及近坝段河床明显冲刷造成的。坝下游枯水航道问题可通过调度和工程措施途径解决。     

葛洲坝枢纽下游河段河床演变分析

为研究三峡施工期及运用后,葛洲坝枢纽下游河段河床演变及水位变化对航运的影响,根据实测资料,对葛洲坝枢纽下游河段的水沙过程及河床演变、宜昌水位下降的情况进行了分析.认为近坝段经过葛洲坝施工期及正常运行期,河床已处于相对平衡.宜昌枯水位的降低主要是由于泥沙补给减少、人工采挖沙石骨料以及近坝段河床明显冲刷造成的.坝下游枯水航道问题可通过调度和工程措施途径解决.     

潮汐河口分类指标与河床演变特征研究

本文在前人关于河口分类研究的基础上,分析了影响河口形态及其演变的主要因素,收集整理了水沙资料相对齐全的29个河口的相关数据及其演变特征,根据潮汐河口水流挟沙率与流速的关系,确定以径、潮流比值α和径、潮流含沙量比值β的组合αβ1/2作为潮汐河口分类指标,并采用投影寻踪动态聚类模型予以论证。在此基础上,应用分类指标α1β/2将潮汐河口分为河口湾型、过渡型和三角洲型三大类,其中,Ⅱ、Ⅲ类进一步各分成三个亚类。随后对不同类型河口的形成条件、水沙运动和河床演变特征进行了初步分析。     

钱塘江河口稳定性的灰色突变分析

基于灰色理论，探讨了河口稳定性分析的灰色尖点突变模型，并以钱塘江河口的实测资料进行了运用分析，结果表明：△=0是河床突变失稳的重要判据，△值的大小可以作为河床演化状态与临界失稳状态的距离，可作为一个具有物理意义的前兆指标。     

人工湿地生态系统脱氮除磷机理及研究进展

介绍了人工湿地生态系统去除污水中氮磷的机理,并从工艺优化、湿地植物、基质和微生物四个方面系统地阐述了目前人工湿地系统提高氮磷去除率的研究进展情况;通过优化湿地系统设计、湿地植物的筛选、基质的选择和复合、微生物种群的调控等可以有效提高人工湿地的氮磷去除率,提出了当前人工湿地研究中存在的问题和研究方向.     

Effects of hydroelectric scheme on fluvial ecosystems within the Spanish Pyrenees

The effects on faunal communities of a high head, low capacity hydroelectric power project are evaluated for the River Cinca, a Pyrenean tributary of the River Ebro (North East of Spain). The macrobenthic fauna of the regulated Cinca river is compared with the unregulated River Ara. Colder summer water temperatures in the River Cinca are shown to have caused a reduction in species richness of the macrobenthic community as a consequence of the elimination of thermophilous species. Reduced temperatures may also explain the lower growth rate and productivity of the trout populations. Sudden flow fluctuations caused by hydropower generation influence the downstream macrobenthic communities; their populations are less abundant (reduction in densities and biomass) and their structure is less diverse. Although trout fisheries do not seem to be directly affected by sudden flow fluctuations, the limitation of their food resources (benthos), has reduced trout production and turnover ratio.