太子河流域河道内生态需水分区估算研究

李国强，张士杰，彭文启，谭红武

（中国水利水电科学研究院 水环境研究所，北京 100038）

1 研究背景

对处在修复进程中的退化河流来说，保障河道内生态需水是生态修复的重要前提条件。河道内生态需水阈值实际上应表达为其主要水生生物向适应的流量过程，但生物目标改变时，河道内生态需水阈值也随之变化。在河流生态系统中，水文情势的变化决定了大多数生态过程、有机物、营养物以及细菌等的变化速率［1］；有证据表明，水文情势的变化促进了物理和化学条件在时间和空间上的多样性［2］；水文情势的5个核心组成部分，包括水流的变异性、变化幅度、变化频率、变化速率、持续时长以及发生时间，是水生态系统完整性以及生物多样性维持的关键要素［3-4］。

在流域尺度上，河道内生态需水的目标随着空间位置的不同有所变化；另外退化河流的生态修复具有阶段性，消除引起河流退化的干扰源，如水环境恶化和水文情势改变，与经济社会以及科技水平的发达程度密切相关。通常来说，解决水环境恶化问题大致能够预期，而消除或者改善水文条件需要更长的时间表，河道生态需水目标随时间也在发生变化。由此，分区、分时是河道内生态需水研究的必然选择。

退化河流中分区生物目标具有两层含义：一是随空间位置变化，河流生态系统本底特征改变，产生分区生物目标；二是随修复进程，不同干扰类型消除进度不同产生的分区生物目标。……