二建水利知識點(diǎn):淡水生態(tài)系統分類(lèi)及特點(diǎn)
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淡水生態(tài)系統可以分為兩類(lèi),一類(lèi)是動(dòng)水生態(tài)系統,即河流生態(tài)系統,另一類(lèi)是靜水生態(tài)系統主要指湖泊、水庫生態(tài)系統。兩者都應包括周邊的淡水濕地。其特點(diǎn)為:
1.生物群落與生境的統一性
有什么樣的生境就造就了什么樣的生物群落,兩者是不可分割的。如果說(shuō)生物群落是生態(tài)系統的主體,那么,生境就是生物群落的生存條件。一個(gè)地區豐富的生境能造就豐富的生物群落,生境多樣性是生物群落多樣性的基礎。如果生境多樣性受到破壞,生物群落多樣性必然會(huì )受到影響,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì )發(fā)生變化。在生境各個(gè)要素中,水又具有特殊的不可替代的重要作用。
2.生態(tài)系統結構的整體性
從生物群落內部看,整體性是生態(tài)系統結構的重要特征。一旦形成系統,生態(tài)系統的各要素不可分割而孤立存在。如果硬性分開(kāi),那么分解的要素就不具備整體性的特點(diǎn)和功能。在一個(gè)淡水水域中,各類(lèi)生物互為依存,互相制約,互相作用,形成了食物鏈結構。研究表明,一個(gè)生態(tài)系統的生物群落多樣性越豐富即食物鏈越復雜,其結構形成三維的網(wǎng)狀結構,稱(chēng)為食物網(wǎng),那么,這種復雜的食物網(wǎng)組成的生態(tài)系統比簡(jiǎn)單的直線(xiàn)型食物鏈的穩定性要高得多,其抵抗外界干擾的承載力也高得多。如果食物鏈(網(wǎng))的某些重要環(huán)節缺省,即在生態(tài)學(xué)中稱(chēng)為“關(guān)鍵種”的缺省,對一個(gè)生態(tài)系統將產(chǎn)生重大影響。另外,從生物群落多樣性角度看,一個(gè)健康的淡水生態(tài)系統,不但生物物種的種類(lèi)多,而且數量比較均衡,沒(méi)有哪一種物種占有優(yōu)勢,各物種間既能互為依存,也能互相制衡,使生態(tài)系統達到某種平衡態(tài)即穩態(tài),這樣的生態(tài)系統功能肯定是完善的。反之,如果一個(gè)淡水生態(tài)系統的生物群落內比例失調,會(huì )造成整個(gè)系統惡化。比如人們向江河湖庫傾倒營(yíng)養物質(zhì)及有機質(zhì),水中氮、磷等物質(zhì)增加,就會(huì )導致藍藻加快繁殖,水中生物群落比例失調,造成水體富營(yíng)養化和生態(tài)系統失衡。
3.自我調控和自我修復功能
淡水生態(tài)系統結構具有自我調控和自我修復功能。在長(cháng)期的進(jìn)化過(guò)程中,形成了同種生物種群間、異種生物種群間在數量上的調控,保持著(zhù)一種協(xié)調關(guān)系。在生物群落與生境之間是一種物質(zhì)、能量的供需關(guān)系,在長(cháng)期的進(jìn)化過(guò)程中也形成了相互間的適應能力。比如淡水周邊的濕地生物群落,需要適應干旱與洪澇兩種生境的交替變化,形成了濕地植物既耐旱又耐澇的特征。在大型湖泊和水庫中,生物群落與生境的供需關(guān)系,體現為以水為載體的牧食食物鏈的能量流動(dòng)。水體自我修復能力也是淡水生態(tài)系統自我調控能力的一種。通過(guò)自我修復,在外界干擾條件下,保持水體的潔凈。由于具有這種自我調控和自我修復能力,才使淡水生態(tài)系統具有相對的穩定性。
4.淡水生態(tài)系統的服務(wù)功能
在生態(tài)學(xué)中,把由生態(tài)系統為人類(lèi)提供的物質(zhì)和生存環(huán)境的服務(wù)性能稱(chēng)為生態(tài)系統服務(wù)功能。河流生態(tài)系統為人類(lèi)提供的服務(wù)是多方面的。它為人類(lèi)提供食品及其他生活物資;對氣溫、云量和降雨進(jìn)行調節,在全球、流域、地區和小生境等不同的尺度上影響著(zhù)氣候;對水文循環(huán)起調節作用,具有緩解旱澇災害的功能;流域植物能涵養水分,有利水土保持;優(yōu)美的水域景觀(guān)具有旅游休閑功能,其本身就是一種文明財富。特別要強調的是,河流生態(tài)系統具有的凈化環(huán)境的功能,對于人類(lèi)的生存環(huán)境具有關(guān)鍵意義。濕地歷來(lái)就有“地球之腎”的美稱(chēng),對于水體具有很強的凈化功能。水生植物可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)以及細菌、病毒,并可富集金屬及有毒物質(zhì)。研究結果表明:挺水植物如慈姑、茭白、水花生以及沉水植物伊樂(lè )藻對水體中氮的去除率達75%,茭白、伊樂(lè )藻對水體中磷的去除率達75%,蘆葦、慈姑對磷的去除率為65%。而在水中的魚(yú)類(lèi)和浮游動(dòng)物也對植物、藻類(lèi)和微生物進(jìn)行吸收、分解。生物凈化過(guò)程,是在淡水生態(tài)系統的食物鏈(網(wǎng))中進(jìn)行的復雜的生物代謝和物理化學(xué)過(guò)程。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,水體中的各種有機和無(wú)機溶解物和懸浮物被截留,有毒物質(zhì)被轉化,可以防止物質(zhì)的過(guò)分積累所形成的污染,從而清潔水體。

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