河流—洪泛区环境系统特征的初步研究

河流和洪泛区具有水文和生态上的密切联系而构成一个统一的环境整体,由此提出了河流—洪泛区环境系统的概念,并从整体性、异质性、开放性、复杂性、脆弱性等方面对其特征进行了分析研究。洪泛作用对于河流—洪泛区环境系统整体性的维系起着重要作用,环境系统的异质性体现在空间尺度上的异质性和时间尺度上的异质性2个方面,环境系统具有开放性,在自然因素和人类活动的双重影响下,环境系统呈现出复杂性和脆弱性。

洪水脉冲理论及其应用

洪水脉冲理论是继河流连续统理论之后的第4个河流生态理论,主要阐述洪水脉冲驱动下,河流与其洪泛区之间的横向水力联系对河流洪泛区系统进程的重要性,强调洪水脉冲的重要性及河流洪泛区系统的整体性。本文论述洪水脉冲理论的概念模型、主要观点及其在河流洪泛区系统的应用进展。洪水脉冲理论的应用主要体现在三方面在洪水塑造河流洪泛区系统地貌进程方面,侧重于河流形态的“主导径流”研究,成果不断提升;在生物地球化学循环上,以对氮的研究为主,提出洪水脉冲是河流洪泛区新陈代谢及生物地球化学循环的重要驱动力;在生物进程上,集中在对大型植物和以水鸟和鱼类为代表的动物研究上。文中提出要提高河滨生物量,并重建全局的生物多样性,应提倡人为的洪水脉冲。对于干旱半干旱区湿地水鸟的保护核心是洪水发生频率和淹没范围对水鸟繁殖及避难的作用,以及水在湿地景观中的分配,这一点对于中国松嫩平原西部干旱半干旱区湿地水鸟的保护具有重要意义。洪水脉冲理论的提出是基于对热带亚马逊河的观察实验,随着其在其它类型区域的推广应用,除洪水脉冲以外的其它因素的作用突现出来,人类干扰洪水脉冲的生态效应亦愈来愈显现。因此,有必要加强洪水脉冲与其它环境因子的耦合作用,及这种作用在人类干扰活动下,导致的河流洪泛区系统进程变化的研究,提出更具有普适性的洪水脉冲理论。

水库运行对下游河道横向连通性的影响

水库建设及运行对坝下河流-洪泛区系统的生态格局产生显著影响.以海南省万泉河流域牛路岭水库下游加积至河口段为对象,基于河道平面二维水动力模型,开展水库调节对下游河流-洪泛区系统横向连通性的影响研究,重点关注淹没面积量级和频率、长程相关等特性的变化.结果表明:水库调节使得下游大范围的天然水力过渡区转变为淹没区或干燥区,其尖峰厚尾分布特性削弱,极大地降低了洪泛区与主河槽的横向水力联系;淹没范围的长程相关性增加,淹没区与干燥区的交替周期延迟;不同水库调节情景对淹没情势的影响程度差异较大.