水生態(tài)系統(tǒng)的五大生態(tài)要素特性
發(fā)布時(shí)間:2024-09-20
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水生態(tài)完整性是指水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整性,或者稱(chēng)為水生態(tài)要素的完整性。
水生態(tài)要素可概括為五項(xiàng):水文情勢(shì)時(shí)空變異性,河湖地貌形態(tài)空間異質(zhì)性,河湖水系三維連通性,適宜生存的水體物理化學(xué)特性范圍,食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和多樣性。
?。ㄒ唬┧那閯?shì)時(shí)空變異性
自然水文情勢(shì)(NatureHydrologicalRegime)是指人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用水資源及改造河流之前,河流基本處于自然狀態(tài)的水文過(guò)程。自然水文情勢(shì)是維持多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性的基礎(chǔ)。
水文情勢(shì)時(shí)空變異性是多樣性的基礎(chǔ)要素,水文情勢(shì)的時(shí)空變異性會(huì)導(dǎo)致流域或大區(qū)域的群落組成、結(jié)構(gòu)、功能以及生態(tài)過(guò)程都呈現(xiàn)出多樣性特征。同時(shí),水文情勢(shì)時(shí)空變異性也是河流物質(zhì)流、能量流、信息流和物種流的驅(qū)動(dòng)力。
?。ǘ┖雍孛残螒B(tài)空間異質(zhì)性
空間異質(zhì)性(SpatialHeterogeneity)是指某種生態(tài)學(xué)變量在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜程度。河湖形態(tài)空間異質(zhì)性是指河湖地貌形態(tài)的差異性和復(fù)雜程度。河湖地貌形態(tài)空間異質(zhì)性決定了棲息地的多樣性、總量。大量觀(guān)測(cè)資料表明,多樣性與河湖地貌空間異質(zhì)性成正相關(guān)關(guān)系。
(三)河湖水系三維連通性
河湖三維連通性是指河流縱向、垂向和側(cè)向連通性以及河湖連通性。河湖水質(zhì)連通性也是物質(zhì)流、能量流、信息流和物種流的連通性。三維連通性使物質(zhì)流(水體、泥沙和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì))、物種流(洄游魚(yú)類(lèi)、魚(yú)卵和樹(shù)種漂流)和信息流(洪水脈沖等)在空間流動(dòng)通暢,為多樣性創(chuàng)造了基本條件。
(四)適宜生存的水體物理化學(xué)特性范圍
水體物理化學(xué)特性包括水溫、溶解氧、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、pH值及酸堿度、重金屬和有機(jī)化學(xué)品等。這些特性是表征水環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo),也是直接影響水體生長(zhǎng)棲息環(huán)境的重要因素。
?。ㄎ澹┦澄锞W(wǎng)結(jié)構(gòu)和多樣性
生命系統(tǒng)是水生態(tài)系統(tǒng)的重點(diǎn),非生命部分的生態(tài)要素直接或間接對(duì)生命系統(tǒng)產(chǎn)生影響,特別是影響河流湖泊的食物網(wǎng)和多樣性。
河流湖泊的食物網(wǎng)主要是由兩種食物鏈聯(lián)合而成,兩條食物鏈的區(qū)別是初級(jí)生產(chǎn)者不同,一條食物鏈的初級(jí)生產(chǎn)者是“自生生產(chǎn)”,形成的營(yíng)養(yǎng)金字塔為:初級(jí)生產(chǎn)→食植動(dòng)物→初級(jí)食肉動(dòng)物→食肉動(dòng)物。另一條是“外來(lái)生產(chǎn)”,形成的營(yíng)養(yǎng)金字塔為:流域有機(jī)物輸入→碎食者→收集者→初級(jí)食肉動(dòng)物→食肉動(dòng)物。
河湖多樣性受河流動(dòng)態(tài)水文情勢(shì)、河流地貌空間異質(zhì)性、水體物理化學(xué)特性范圍等多種要素綜合作用。河流系統(tǒng)的分區(qū)不同,分布格局各異。河道是河床中流動(dòng)水體覆蓋的動(dòng)態(tài)區(qū)域,是水生重要的棲息地之一。湖泊與河流不同,是靜水區(qū)域,在湖泊生活的物種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期演化,其形態(tài)、行為均和湖泊的靜水環(huán)境特點(diǎn)高度適應(yīng),并形成了復(fù)雜完整的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),構(gòu)成了湖泊生態(tài)系統(tǒng)。
各生態(tài)要素交互作用,形成了完整的結(jié)構(gòu)并具備一定的生態(tài)功能。這些生態(tài)要素各具特征,對(duì)整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響。生態(tài)完整性強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的整體性,任何生態(tài)要素的退化都會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康。