河流生态系统

河流生态系统小组成员：梅晓芳赵光孙志涛谭淳河流生态系统的基本特征河流生物群落的主要类型河流生物群落多样性的基础河流生态系统与各种生态系统之间的联系如何辨认河流生态系统Define:河流生态系统指河流水体的生态系统，属流水生态系统的一种，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作用。陆地河岸生态系统Include:水生生态系统相关湿地及沼泽生态系统感性认识１－生物多样性水-陆两相→生境交汇→异质性高→生物群落多样性水陆：水禽、鱼类、两栖动物和鸟类沉水、挺水和陆生植物层状结分布陆海：滨海盐生沼泽湿地红树林生态系统感性认识２：流动大比表面积+较快的流动→曝气作用→丰富的氧气+↓地貌和地质强大净化能力河流生态系统的主要特点具纵向成带现象：从上游到河口，水温和某些水化学成分发生明显的变化，由此而影响着生物群落的结构。适应急流生境的特殊形态结构：表现在浮游生物较少，底栖生物多具有体形扁平、流线性等形态或吸盘结构，适应性广的鱼类和微生物丰富。其它生态系统相互制约关系复杂。一方面表现为气候、植被以及人为干扰强度等对河流生态系统都有较大影响；另一方面表现为河流生态系统明显影响沿海（尤其河口、海湾）生态系统的形成和演化。自净能力强返回返回返回河流生物群落一般分为两个主要类型：急流生物群落和缓流生物群落．河底的质地对于生物群落的性质，优势种和种群的密度等影响较大．急流生物群落是河流的典型生物代表，它们一般都有流线型的身体，以使在流水中产生最小的摩擦力；或者许多急流动物都具有非常扁平的身体，以使它们能在石下和缝隙中得到栖息．此外，他们还有其他的特性：１．持久地附着在固定的物体上．如附着的绿藻，刚毛藻（Cladaphora)和硅藻铺满河底的表面．２．具有钩和吸盘等附着器，以使它们能紧附在物体的表面．如双翅目的蚋(Simulium)和网蚊的幼虫．insects.tamu.edu３．粘着的下表面．如扁形动物涡虫（Turbellaria)等动物能以粘着的下表面附在河流石块的表面．４．趋触性．有些河流动物具有使身体紧贴其他物体表面的行为．如河流中的石蝇幼虫在水中总是和树枝，石块或其他任何物体相接触．返回生物群落多样性基础１水－陆两相和水－气两相的联系紧密性与湖泊相对照，河流是一个流动的生态系统。河流与周围的陆地有更多的联系，水－陆两相（two-phase）联系紧密，是相对开放的生态系统。水域与陆地间过渡带是两种生境交汇的地方，由于异质性高，使得生物群落多样性的水平高，适于多种生物生长，优于陆地或单纯水域。在水陆联结处的湿地，聚集着水禽、鱼类、两栖动物和鸟类等大量动物。植物有沉水植物、挺水植物和陆生植物，并以层状结构分布。另外，河流又是联结陆地与海洋的纽带，河口三角洲是滨海盐生沼泽湿地。生物群落多样性基础２上中下游的生境异质性我国的大江大河多发源于高原，流经高山峡谷和丘陵盆地，穿过冲积平原到达宽阔的河口。上中下游所流经地区的气象、水文、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重大影响。在生态系统长期的发展过程中，形成了河流沿线各具特色的生物群落，形成了丰富的河流生态系统。生物群落多样性基础３河流的蜿蜒性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。但是弯曲或微弯是河流的趋向形态。另外，也有一些流经丘陵、平原的河流在自然状态下处于分岔散乱状态。一些分岔散乱状态的河流归入主槽形成明显的干流，往往是由于人类治河工程的结果。需要强调指出，蜿蜒性是自然河流的重要特征。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，为鱼类的产卵创造条件，成为鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地和避难所。生物群落多样性基础4河流断面形状的多样性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，不存在梯形或矩形等几何规则断面的自然河流。河流浅滩的生境，光热条件优越，适于形成湿地，供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中，鱼类和各类软体动物丰富，它们是肉食候鸟的食物来源，鸟粪和鱼类肥土又促进水生植物生长，水生植物又是植食鸟类的食物，形成了有利于珍禽生长的食物链。由于水文条件随年周期循环变化，河湾湿地也呈周期变化。在洪水季节水生植物种群占优势。水位下降后，水生植物让位给湿生植物种群，是一种脉冲式的生物群落变化模式。由于水温、阳光辐射、食物和含氧量沿水深变化，在深潭中存在着生物群落的分层现象。生物群落多样性基础5河床材料的透水性与多孔性河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率、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。在高山峡谷湍急的河段，河床由冲刷作用形成，其河床材料是透水性较差的岩石，除此之外，大部分河流的河床覆盖有冲积层，河床材料都是透水的，即由卵石、砾石、沙土、黏土等材料构成的。具有透水性能的河床材料，适于水生和湿生植物以及微生物生存。不同粒径卵石的自然组合，又为鱼类产卵提供了场所。同时，透水的河床又是联结地表水和地下水的通道，使淡水系统形成整体。有趣的温度调节keepsthewatertemperaturelow,whichhelpsmanynativeplantsandanimalstosurvive;decreaseslight,whichpreventstoomuchgrowthofnuisanceplantsoralgae;andcreatesdimorpatchylighting-providinghabitatsforpredatorsandprey.返回河流生态系统陆地生态系统蒸汽海洋１２木桶效应陆地涵养水源功能的破坏在外界气候条件不变的情况下．陆地+河流+湖泊作为一个系统，其总水量一定森林大范围砍伐陆地板结，渗透减少，河流与湖泊水增多（有机，无机质增多），陆地生产力降低流向海洋水增多湖泊，河流持水能力有限洪水泛滥，陆地单位水的生产力降低，与陆地生态系统一同退化，水流向其他地域背景：人类对河流水的大量抽取河流水减少湖泊萎缩陆地缺水下游农业和湿地生态系统的灾难［1］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，(1)：1-7.［2］董哲仁.生态水工学的工程理念［J］.中国水利，2003，(1)：63-66.[3]蔡晓明.生态系统学,北京:科学出版社,2001.4.[4]A.麦肯齐(Mackenzie.A)等著，孙儒泳等译．生态学－二版－，北京:科学出版社，2004.9参考资料