内容简介
河流分类有助于认识河流形成、发育、演变与发展规律等自然特性,为河流系统健康诊断提供基础,并且为确定河流污染治理和生态修复措施提供依据,也是评估河流功能及其利用价值的前提。随着人们对河流系统认识的深入,新的历史时期亟需面向生态的河流分类方法。借鉴传统河流分类成果,基于对河流生态系统形成背景和结构特征的深入分析,提出河流综合分类方法。从多个层次探讨不同时空尺度上影响河流行为的环境因子及其生态效应,反映河流发育的地质历史、地理气候条件、河水补给来源、地貌过程、平面形态、生境特征及生物群落等在特定级别河流特征河段上的类型归属及其生态表现,系统阐述现有分类方法在综合分类体系中的地位和作用,试揭示传统分类方法之间的关系及其适用范围。
目录
总序
序
前言
第1章 河流生态系统综合分类的基础知识
1.1 河流生态系统的特征与功能
1.1.1 河流生态系统的特征
1.1.2 河流生态系统的功能
1.2 河流生态系统构成基本要素
1.2.1 环境要素的构成
1.2.2 生物群落的构成
1.3 河流生态系统的研究尺度与分级
1.3.1 河流生态系统的研究尺度
1.3.2 河流生态系统分级
1.4 河流生态系统模型
1.4.1 河流连续统模型
1.4.2 过程等级模型
1.4.3 自然水流模型
第2章 河流生态系统综合分类的科学基础
2.1 河流生态系统的水文过程
2.1.1 河流水系
2.1.2 河流水循环
2.2 河流生态系统的地质地貌过程
2.2.1 水生态系统演化的地质年代
2.2.2 流水作用与地貌形态
2.2.3 流水地貌与河床
2.3 河流水环境与水生态
2.3.1 河流水环境
2.3.2 河流水生态
第3章 天然及近天然河流生态系统综合分类
3.1 河流生态系统的地质年代
3.1.1 地质年代与古生物群落演化
3.1.2 不同地质年代的生物条件分析
3.2 河流生态系统的地理气候和水源补给
3.2.1 气候类型
3.2.2 补给来源
3.2.3 不同地理气候和水源补给的水文情势
3.3 河流生态系统的地貌条件
3.3.1 流水地貌形成过程
3.3.2 依据地貌条件的分类
3.4 河流生态系统平面形态
3.4.1 河型成因各种理论
3.4.2 依据平面形态的分类
3.5 河流生态系统综合分类层次结构
3.6 河流系统编码方法
3.6.1 多尺度编码系统
3.6.2 简化四叉树编码
第4章 典型河流生态系统特征分析
4.1 河流水生生物群落的组成
4.1.1 浮游生物
4.1.2 水生植物
4.1.3 底栖生物
4.1.4 游泳动物
4.2 河流水生生物与环境要素
4.2.1 藻类与环境要素
4.2.2 水生植物与环境要素
4.2.3 底栖动物与环境要素
4.2.4 鱼类与环境要素
4.3 典型河流生态系统生境条件及生物群落组成
4.3.1 各地质年代河流生态系统的生境条件
4.3.2 各地理气候区河流生态系统的生境条件
4.3.3 各水源补给类型河流生态系统的生境条件
4.3.4 各地貌条件区河流生态系统的生境条件
4.3.5 各平面形态河流生态系统的生境条件
4.3.6 典型河流生态系统的生物群落组成
第5章 人类活动干扰对河流生态系统的影响
5.1 河流生态系统与人类活动的发展关系
5.1.1 干扰与河流生态系统演变
5.1.2 河流治理与修复的阶段划分
5.2 人类活动干扰对河流水文情势的影响
5.2.1 河川径流量减少
5.2.2 城市化水文效应
5.2.3 水文节律改变
5.3 人类活动干扰对河道形态的影响
5.3.1 河道窄弯取直
5.3.2 水域侵占
5.4 人类活动干扰对水环境条件的影响
5.4.1 本底化学特征值改变
5.4.2 污染负荷加重
5.5 人类活动干扰对水生生物的影响
5.5.1 生物资源量减少
5.5.2 生物多样性锐减
第6章 河流生态系统综合分类的应用
6.1 河流生态系统健康评价
6.1.1 河流生态系统健康
6.1.2 河流生态系统健康评价方法
6.2 河流生态系统可修复性分析
6.2.1 河流生态系统结构的稳定性
6.2.2 河流生态系统的可修复性评价
6.3 水生态系统保护与修复技术
摘要与插图
水生植物具有特殊的形态特征:其根系不发达,主要起到固定作用,根茎具有完整的通气组织,保证器官和组织对O2的需要,表皮角质层厚,栅栏组织发达,根、茎、叶表皮细胞排列紧密,增强自身耐污性和抵抗力,有助于抵抗因污染而引起的同化功能下降和水分过分蒸腾等不利影响。水生植物是鱼类等水生动物的饵料;作为初级生产者,也通过光合作用向周围的环境释放O2,短期储存N、P、K等水体中的营养物质;同时,作为河流生态系统的组成要素,水生植物特殊的结构形态也起到净化水质的作用,其能抑制低等藻类生长并促进水中反硝化菌、氨化菌等根茎微生物代谢。由于水体对于气候变化有巨大的缓冲作用,水生植物地理分布与气候的关系没有陆生植物那么显著,水生植物的世界广分布种较为普遍,但也有一些气候性种、地区种和特有种。
根据水生植物的生活方式与形态的不同,一般将其分为:挺水型水生植物、浮水型水生植物和沉水型水生植物。挺水型水生植物植株高大,花色艳丽。绝大多数有茎、叶之分,直立挺拔,下部或基部沉于水中,根或地茎扎入泥中生长发育,上部植株挺出水面。挺水型水生植物种类繁多,常见的有荷花、黄花鸢尾、千屈菜、菖蒲、香蒲、慈姑、水葱、梭鱼草、花叶芦竹、香蒲、泽泻、旱伞草和芦苇等。浮水型水生植物漂浮在水面之上,既能吸收水里的矿物质,同时又能提供水面遮蔽,常见种类有睡莲、凤眼莲、大藻、荇菜、水鳖、田字萍等。沉水型水生植物根茎生于泥中,整个植株沉入水体之中,通气组织发达,利于在水中空气缺乏的环境中进行气体交换。植株的各部分均能吸收水中的养分,而在水下弱光的条件下也能正常生长发育。沉水植物对水质有一定的要求,因为水质会影响其对弱光的利用。常见种类包括黑藻、金鱼藻、眼子菜、苦草和菹草等。
4.1.3底栖生物
底栖生物是指生活于水体底部的动植物群体。底栖生物种类繁多,包括多种生产者,消费者和分解者,能利用水层沉降的有机碎屑,并且促进营养物质的分解。
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