河流生态学研究中的几个热点问题

近年来河流生态系统成为湖沼学研究的重点,很多新理论、新方法被应用到研究中。文章综述了国内外的相关研究,并着重从河流连续、河流的生态需水量、河流生态系统的服务价值与健康评价、河流的生态系统管理以及流域生态学等几个热点方向作了详细论述。作者认为,今后河流生态学的研究应在流域尺度上展开,结合河流健康及生态系统服务评价进行河流生态系统可持续管理研究将是近期河流生态学的重点问题之一。鉴于我国的实际情况,作者建议应该尽快开展相关领域的研究。

阊江河1～6级支流大型底栖无脊椎动物取食功能团演变特征

河流连续性概念(river continuum concept,RCC)将自然河流生态系统视为物理和生物的连续体,河流物理环境的梯度变化决定了生物的演变格局.为探索自然河流系统受人类干扰后大型底栖无脊椎动物的演变规律,作者于2002年5月、8月、11月对安徽省祁门县阊江河1～6级支流的大型底栖无脊椎动物进行了调查,共获7纲57科101属119种,计8 813头,并详细记载了各级支流样点的栖境特点.运用'河流连续性概念'理论分析结果表明:该河1～6级支流大型底栖无脊椎动物各取食功能团演变趋势符合该理论,但上至下游的生物区系演替程度明显小于未受干扰的自然河流,1～6级支流各功能团的分布(P/%)梯度变化趋于平缓,仅捕食者数量分布与理论预测模式比较接近.各级支流相同取食功能团的优势类群各异,其种类的耐污能力随河流级别的增加总体呈上升趋势.同级支流各取食功能团的分布(P/%)比例存在季节性差异. 图2 表3

河流不连续体概念及其在河流生态系统研究中的发展现状

系统地回顾了序列不连续体概念(SDC)产生与发展的过程以及应用的情况。河流连续体概念对SDC的产生及其最初的形式有着重要的影响。序列不连续体概念的发展经历了最初的形式和扩展形式。利用SDC的扩展形式可以在整个河道内预测由于河流调节所产生的各种不连续生态效应。作为模拟和分析河流再调节计划的理论基础,SDC可以为制订流域新的项目规划以及河流系统整治工作提供指导作用。

河流鱼类分类群和功能群的纵向梯度格局——以新安江流域为例

确定鱼类群落的空间格局是保护和管理河流鱼类多样性的基础。尽管河流鱼类分类群(基于物种组成)的纵向梯度格局已得到大量报道,但其功能群(基于功能特征)的空间格局研究较少。以皖南山区新安江为研究流域,沿其“正源?下游”梯度共设置27个调查样点,分别于2017年5月和10月完成2次调查取样,着重研究了鱼类分类群和功能群结构的纵向梯度格局及其形成机制。共采集鱼类44种,可分为5个运动功能群和4个营养功能群,构成14个“营养?运动”复合功能群。双因素交互相似性分析结果显示,鱼类分类群和功能群均随河流级别显著变化,但两者均无显著的季节变化;根据相似性百分比分析,由1级至3级河流,数量优势物种和功能群的空间变化主要呈嵌套格局,而由3级至5级河流其变化主要呈周转格局。方差分解结果显示,局域栖息地、陆地景观和支流空间位置3类解释变量对分类群和功能群空间变化的解释率分别为33.6%和38.5%,其中,分类群受局域栖息地和支流空间位置变量的显著影响,而功能群受局域栖息地和陆地景观变量的显著影响。研究表明,沿着新安江的“上游?下游”纵向梯度,鱼类分类群和功能群的空间格局基本一致,但两者的形成机制不同:分类群的纵向梯度变化受环境过滤和扩散过程的联合影响,而功能群则主要受环境过滤影响。