山地河流生境的生態(tài)學(xué)研究——以重慶澎溪河為例.pdf

1、在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展區(qū)域，面臨的突出問(wèn)題之一就是河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。如何對(duì)河流進(jìn)行有效的管理和恢復(fù)，就需要合適的管理工具，以便抓住所有關(guān)鍵的生態(tài)組分，而河流生境就可以作為這樣的工具。因?yàn)樵诤恿魃鷳B(tài)系統(tǒng)中，一個(gè)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(gè)區(qū)域，能為多種水生生物提供適宜的棲息地。通過(guò)對(duì)山地河流生境的生態(tài)學(xué)研究，不僅豐富了河流分類(lèi)系統(tǒng)，而且對(duì)于河流生態(tài)環(huán)境及生物多樣性的保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)

2、用價(jià)值。
　　 文以開(kāi)縣澎溪河為研究對(duì)象，在對(duì)山地河流的河溪等級(jí)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了河流生境的分類(lèi)體系，從形態(tài)學(xué)和生態(tài)學(xué)兩個(gè)角度分別對(duì)河流生境進(jìn)行了劃分。同時(shí)，從干擾對(duì)生境影響的角度，對(duì)水電開(kāi)發(fā)引起的水位變動(dòng)下的河流生境變化及其生態(tài)學(xué)效應(yīng)進(jìn)行了研究；又從對(duì)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(wèn)題。歸結(jié)起來(lái)，本文的各研究部分都屬于河流生態(tài)學(xué)研究范疇。
　　 本文的特色是以河流生態(tài)學(xué)、地貌學(xué)、形態(tài)學(xué)及水

3、利學(xué)等學(xué)科為知識(shí)背景，應(yīng)用3S技術(shù)對(duì)溪流結(jié)構(gòu)和山地河流生境進(jìn)行了劃分，并探討了在水位變化下植被的響應(yīng)，同時(shí)關(guān)注河流生境變化對(duì)溫室氣體排放的影響，最后探討了梯級(jí)電站影響下的生境生態(tài)需水問(wèn)題。在這全球關(guān)注的重要區(qū)域內(nèi)，河流生境的生態(tài)學(xué)研究還未見(jiàn)報(bào)道。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)采用Strahler法，同時(shí)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(biāo)志，以澎溪河一級(jí)支流——東河為

4、例，將東河流域溪流劃分為6個(gè)等級(jí)。通過(guò)ArcGIS的計(jì)算，可知隨著溪流等級(jí)的升高，溪流的數(shù)量、長(zhǎng)度呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)，一級(jí)溪流的數(shù)量和長(zhǎng)度最大；溪流等級(jí)越低，分布的海拔越高，坡度范圍越大，植被生長(zhǎng)越好和越穩(wěn)定。
　　 (2)河流生境的劃分按形態(tài)學(xué)和生態(tài)學(xué)進(jìn)行。從形態(tài)學(xué)角度進(jìn)行了物理生境的劃分，依據(jù)不同尺度結(jié)合地貌形態(tài)將河流生境分為：宏觀(guān)尺度的上、中、下游生境；中觀(guān)尺度對(duì)河岸生境、河道生境分別進(jìn)行劃分，河岸生境包括森林河岸、灌叢河岸

5、、草地河岸、農(nóng)田河岸等5類(lèi)，河道生境包括險(xiǎn)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(lèi)；微觀(guān)尺度分為巨石、圓石、卵石、水生植物等7種生境。從生態(tài)學(xué)角度的功能生境分類(lèi)，依據(jù)底質(zhì)和生物群落組成劃分為：露出水面的水生植物床、淹沒(méi)水下的水生植物床、急流巖石生境等8類(lèi)。
　　 (3)受三峽庫(kù)區(qū)蓄水水位變動(dòng)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(gè)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(dòng)同時(shí)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(xué)效應(yīng)也很明顯。
　　 (4)對(duì)山地河流生境影響最大的就是梯級(jí)電站的開(kāi)發(fā)，水壩下游形成了大量孤立的減(脫)水?dāng)嗝?，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(qiáng)水庫(kù)運(yùn)行的管理。根據(jù)計(jì)算整個(gè)東河的河流生態(tài)需水量為1.6