水生态系统过程.

《水生态修复技术》教案内容生态过程对其稳定性的影响

教学重点物理化学过程、生物过程

教学难点水生态系统过程的分析水生态系统过程的分析

参考

资料

水生态保护与修复关键技术与应用中国水利水电出版社

一、水生态系统的过程

水生态系统过程包括：水文过程、地貌过程、物理化学过程和生物过程。

1）水文过程：

水生态系统的完整性依赖于自然水文条件的动态性。自然水文过程在维持生物多样性和生态系统的完整性方面发挥了至关重要的作用。很多物种的生活史过程需要自然水文过程在不用季节提供多种类型的栖息地。然而，由于受人类活动、气候变化等人或自然因素的影响，自然水文过程遭到不同程度的改变，导致对水生态系统造成了一系列负面影响。因此，水文过程调查分析的目的在于：评估当前水文过程偏离自然水文过程的程度，识别改变程度较大的水文指标，基于这些水文指标与水生态影响之间的相关关系预测可能产生的生态效应，指导水生态保护与修复。

2）地貌过程

地貌过程是指地表物质在力的作用下被侵蚀、转移和堆积的过程。决定这一过程的实质是地表作用和抵抗力的对比关系。侵蚀地貌过程是在溯源侵蚀、下蚀和侧蚀共同作用形成的；转移地貌过程是泥沙在水体中的转移过程；堆积地貌过程则是泥沙在水体搬运能力减弱的情况下发生淤积的过程。地貌过程是形成水系形态的主要因素。

为水生态系统的各种生态过程提供了物理基础，通过多种类型的塑造作用，形成了不同的生物栖息地特点。

3）物理化学过程

水质物理量测参数包括流量、温度、电导率、悬移质、浊度、色度。水质化学量测参数有pH值、碱度、硬度、盐度、生化需氧量、溶解氧、有机碳等。其他水化学主要控制的指标包括阳离子、阴离子、营养物质（磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨、硅）如果水体的化学和物理性质不适宜，就无法确保健康的生态系统。应横向和纵向地审视水体的物理和化学过程。横向角度指流域对水质的影响，特别要注意沿岸地区对水质的影响；纵向角度则考虑水体水动力学特征变化对水质的影响。

4）生物过程

生活在水域及周边的生物群落，既包括淡水水生生物，也包括滨水带及周围的陆生生物，其生命现象和生物学过程与栖息地特征密切相关。生物过程主要指生物群落对于栖息地众多因子变化的响应，生命系统与非生命系统之间的交互作用。

上最脆弱最敏感的生态系统。水生态过程、水环境过程、养分循环过程及生物地球化学过程等不同程度上直接或间接地影响到湿地生态系统的稳定性。

2、湿地的水生态过程分析

1）湿地水文

湿地水文是研究大气降水、蒸发、蒸腾、地表水流与地下水流时空变化及其与其他生境 (包括生物与非生物)因素的相互作用。其中，湿地水文过程是湿地水文研究的重要内容，它主要通过改变湿地的理化环境来影响湿地生态系统的类型、结构与功能，进而控制着湿地生态系统的形成和演化。

2）湿地水文主要影响因素

○1气候变化的影响。

气温升高、降水量变化、海平面上升是影响湿地水文的主要气候变化因素。气候因子(气温、蒸发量和降水量等)的变化主要通过对湿地能量和水分收支平衡的影响来改变湿地的水文特征，从而影响湿地的水循环过程和水文条件。

○2人类活动的影响。在全球气候变化的大背景下，人类活动对湿地水文的影响不容忽视。水利工程(如水库、堤坝和排水渠等)修建、湿地围垦、城市化进程以及水资源开发利用对湿地水文的均会产生较大的影响，特别是大型水利工程(如水力发电站建设、跨流域调水、河流调水调沙等)对湿地水文的影响尤为突出。

因此，水文过程是湿地形成、发育和演化的最重要的驱动机制，径流与生物多样性构成湿地独特的生态水文特征，湿地生态系统的发展、演替以及稳定与湿地径流和生物多样性的长期相互作用直接相关。

3）生物过程

生物过程是生态系统生态过程的基础。而生产者处于主导地位。初级生产是初级生产者进行有机物质生产的过程, 是形成生物量的基础。任何植物群落(或种群

的生物量都是其初级生产者存留部分——生物量增量累积形成的, 生物量是初级生

产者最为重要的状态指标之一, 而初级生产力则是初级生产者生产的速度。三者关系密切构成一个有机的整体。

湿地的特点是在一年的大部分时间里, 地下水位都高于或接近植物根系所在的

基质。这个特点对分解过程, 亦即对决定净初级生产的有机质分解速度阈限有着重要影响, 大于这个阈限时, 则有机质积累。分解和净生产之间的平衡, 决定着湿地生态系统中有机质是否积累及其积累速度。同时也为区别有机质明显积累的沼泽(高位沼泽和低位草木沼泽) 和有机质很少积累的沼泽(河滩沼泽和多水沼泽) 提供了据。