山地河流生境的生態(tài)學研究——以重慶澎溪河為例.pdf

1、在經(jīng)濟高速發(fā)展區(qū)域，面臨的突出問題之一就是河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。如何對河流進行有效的管理和恢復，就需要合適的管理工具，以便抓住所有關鍵的生態(tài)組分，而河流生境就可以作為這樣的工具。因為在河流生態(tài)系統(tǒng)中，一個完整的河流生境縱向上包含了從上游水源地到河口，橫向上分為了泛濫平原、河槽和水體3個區(qū)域，能為多種水生生物提供適宜的棲息地。通過對山地河流生境的生態(tài)學研究，不僅豐富了河流分類系統(tǒng)，而且對于河流生態(tài)環(huán)境及生物多樣性的保護具有重要的現(xiàn)實意義和應

2、用價值。
　　 文以開縣澎溪河為研究對象，在對山地河流的河溪等級結構分析的基礎上，構建了河流生境的分類體系，從形態(tài)學和生態(tài)學兩個角度分別對河流生境進行了劃分。同時，從干擾對生境影響的角度，對水電開發(fā)引起的水位變動下的河流生境變化及其生態(tài)學效應進行了研究；又從對水利工程干擾下的河流管理角度，探討了河流生境的生態(tài)需水問題。歸結起來，本文的各研究部分都屬于河流生態(tài)學研究范疇。
　　 本文的特色是以河流生態(tài)學、地貌學、形態(tài)學及水

3、利學等學科為知識背景，應用3S技術對溪流結構和山地河流生境進行了劃分，并探討了在水位變化下植被的響應，同時關注河流生境變化對溫室氣體排放的影響，最后探討了梯級電站影響下的生境生態(tài)需水問題。在這全球關注的重要區(qū)域內，河流生境的生態(tài)學研究還未見報道。
　　 主要研究結果如下：
　　 (1)采用Strahler法，同時把比降、兩岸植被組成及交接程度、枯水季節(jié)水道寬度及能否跨越作為區(qū)別河與溪的重要標志，以澎溪河一級支流——東河為

4、例，將東河流域溪流劃分為6個等級。通過ArcGIS的計算，可知隨著溪流等級的升高，溪流的數(shù)量、長度呈現(xiàn)出減少的趨勢，一級溪流的數(shù)量和長度最大；溪流等級越低，分布的海拔越高，坡度范圍越大，植被生長越好和越穩(wěn)定。
　　 (2)河流生境的劃分按形態(tài)學和生態(tài)學進行。從形態(tài)學角度進行了物理生境的劃分，依據(jù)不同尺度結合地貌形態(tài)將河流生境分為：宏觀尺度的上、中、下游生境；中觀尺度對河岸生境、河道生境分別進行劃分，河岸生境包括森林河岸、灌叢河岸

5、、草地河岸、農田河岸等5類，河道生境包括險灘、淺灘、深潭、淺流、深流、回流、河灘洼地、河漫灘水凹、沙洲等13類；微觀尺度分為巨石、圓石、卵石、水生植物等7種生境。從生態(tài)學角度的功能生境分類，依據(jù)底質和生物群落組成劃分為：露出水面的水生植物床、淹沒水下的水生植物床、急流巖石生境等8類。
　　 (3)受三峽庫區(qū)蓄水水位變動影響下的的研究區(qū)域，表征河流生境變化的水分格局、土壤養(yǎng)分、植被分布均表現(xiàn)為明顯的梯度變化，水分、土壤養(yǎng)分在155

6、m附近為最高；植被空間格局呈四個帶垂直分布，即從低海拔到高海拔依次為河漫灘一年生草本植物帶、蒼耳帶、雙穗雀稗帶和河岸高地高草植物帶。水位變動同時也影響了甲烷排放量，其最大的是地表水最深的地方，所以生態(tài)學效應也很明顯。
　　 (4)對山地河流生境影響最大的就是梯級電站的開發(fā)，水壩下游形成了大量孤立的減(脫)水斷面，使得連續(xù)的河流生境發(fā)生破碎化。為了維持河流的生態(tài)功能，需要加強水庫運行的管理。根據(jù)計算整個東河的河流生態(tài)需水量為1.6