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　　3.5河床材料的透水性

　　河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率、颗粒级配以及河床的地质条件等.由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床.需要指出的是，在高山峡谷湍急的河段,河床由冲刷作用形成，其河床材料是透水性较差的岩石，除此之外，大部分河流的河床覆盖有冲积层，河床材料都是透水的，即由卵石、砾石、沙土、粘土等材料构成的.具有透水性能的河床材料，适于水生和湿生植物以及微生物生存.不同粒径卵石的自然组合，又为鱼类产卵提供了场所.同时,透水的河床又是联结地表水和地下水的通道，使淡水系统形成整体。

　　综上所述，水一陆两相和水一气两相的紧密关系，形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性，造就了丰富的流域生境多样化条件；河流形态的蜿蜒性形成了急流与缓流相间；河流的横断面形状多样性，表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。由于河流形态多样性形成的在流速、流量、水深、水温、水质、河床材料构成等多种生态因子的异质性，造就了丰富的生境多样性，形成了丰富的河流生物群落多样性。所以说，河流形态多样性是维持河流生物群落多样性的基础。

　　4水利工程如何对河流生态系统造成胁迫

　　水利工程对河流生态系统造成某种胁迫，具体表现是一些水利工程建设造成河流形态的均一化和不连续化，其后果是生物群落多样性水平下降。

　　4.1河流形态的均一化和不连续化改变了生境多样性

　　所谓河流形态的均一化主要是指自然河流的渠道化或人工河网化。具体表现为：（1)平面布置上，河流形态直线化.即将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流或人工河网。采用这种规划设计方法的理由是：直线型的渠道工程量小，同时节省耕地，减少移民搬迁.（2)渠道横断面几何规则化。把自然河流的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面.规则的渠道断面输水能力强,也可减少占地.设计时易于计算，建设时易于施工.（3)河床材料的硬质化。渠道的边坡及河床采用混凝土、砌石等硬质材料o防洪工程的河流堤防和边坡护岸的迎水面也采用这些硬质材料.原因是渠道工程中可减少渠水的渗漏，以利节水.光滑的渠坡减少表面糙率，提高输水效率.在岸坡防护方面，采用硬质材料的原因是其抗冲、抗侵蚀性及耐久性好.（4)河流的裁弯取直工程。

　　所谓河流形态的不连续化是指在河流筑坝形成水库，造成水流的不连续性o有的河流进行梯级开发，更形成多座水库串连的格局.水库淹没了原有的河流两岸的植被，又将搬迁的城镇及废弃的农田沉人库底，未清除的垃圾、工业废料及农药残留统统进人水库.更重要的是,水体在水库中形成相对静水，其流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化.水库的生态系统比河流生态系统相对要脆弱。

　　4.2河流形态多样性降低对生物群落多样性的影响

　　河流的渠道化和裁弯取直工程彻底改变了河流蜿蜒型的基本形态，急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失，而横断面上的几何规则化，也改变了深潭、浅滩交错的形势，生境的异质性降低，水域生态系统的结构与功能随之发生变化，特别是生物群落多样性将随之降低，可能引起淡水生态系统退化.具体表现为河滨植被、河流植物的面积减少，微生境的生物多样性降低，鱼类的产卵条件发生变化，鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地改变或避难所消失，这造成物种的数量减少和某些物种的消亡.河床材料的硬质化，切断或减少了地表水与地下水的有机联系通道，本来在沙土、砾石或粘土中辛勤工作的数目巨大的微生物再也找不到生存环境，水生植物和湿生植物无法生长,使得植食两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件.本来复杂的食物链(网）在某些关键种和重要环节上断裂，这对于生物群落多样性的影响将不是局部的，而是全局性的.如上所述,河流生态系统的重要特点是系统的整体性，即生态系统的各要素不能被分割而孤立存在.水，是河流生态系统的重要要素，是河流生态系统的动脉。当人们开发和利用水资源时，如果硬要把水与生物群落分割开来，放到一个直线线路、规则断面并由人工材料建设的人工河道中，很显然，这种新的河流生态系统将不再具备原来河流生态系统的整体功能和特点。

　　自然河流的非连续化，造成的影响是将动水生境改变成了静水生境，二者分别对应着动水生物群落和静水生物群落.由于水库水深远大于河流水深，太阳光辐射作用随水深加大而减弱，在深水条件下，光合作用较为微弱，所以水库生境的生态系统生产力（productivity)较低，物质循环和能量流动都不如河流生态系统那样通畅.水库的淡水生态系统是一个相对封闭的系统，与河流生态系统相比较为脆弱，表现为抗逆性较弱，自我恢复能力也弱o退化的水库一般难于自我恢复，需要人类干预才有可能.水库形成以后，原来河流上中下游蜿蜒曲折的形态在库区消失了，主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境代之以较为单一的水库生境，生物群落多样性在不同程度上受到影响.另外，筑坝以后给洄游鱼类造成了不可逾越的障碍.如果没有建设适合鱼类习性的鱼道，将对某些洄游鱼类造成致命的打击。

　　4.3生物群落多样性下降的后果

　　在生态学中，把由生态系统为人类提供的物质和生活环境的功能称为生态系统服务功能（Ecosystemservices).研究生态系统服务功能可以清晰地了解人类对于生态系统的高度依赖性，可以更深刻地理解人类对生态系统非理智的破坏行为，反过来会给人类自身造成的重大损害。