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河流连续统概念

发布时间:2016/12/22 11:40:39    发布人:管理员

河流连续统概念(river continuum conceptRCC)是Vannote等于1980年提出的。该理论应用生态系统的观点和原理,把河流看成一个连续且完整的生态系统,从较小的源头到下游开阔的河段其外源和内源性的营养物质具有连续的变化。这种由上游至下游的连续,不仅仅指的是地理空间上的连续,而且更重要的是生态系统结构、功能和生态过程的连续(Minshall et al., 1985).

按照RCC理论,上游河流河岸带有机物的输入是河流生态系统的重要能量来源。输入河流的营养物随着河流级别的增加不断被降解利用,其粒径也由上游的粗有机颗粒(coarse particulate organic matter, CPOM, >1mm),变化为下游的细小颗粒(fine particulate organic matter, FPOM, 50μm1mm),或超微颗粒(Ultrafine particulate organic matter, UPOM, 0.550μm)。与此相适应,以底栖大型无脊椎动物为代表的河流功能摄食类群自上而下依次为利用CPOM的撕食者(Shredders),利用着生生物的刮食者(Scrapers)和利用FPOMUPOM的收集者(Collectors)。生态系统主要生产力过程由上游的异源性生产(P/R<1)转变为季节性或年度的自源性生产(P/R>1)再到异源性生产(P/R<1)。河流连续统中生物群落通过与环境相互作用维持着生态系统的稳定。在源头,主要出现一些生态幅较窄的物种,生物多样性不大;而在中级别河流中,因物理环境变化激烈,生态幅较宽的生物增加,生物多样性加大;而大河生境的稳定性增加,生物多样性又相对降低。多样性大的变化对波动剧烈的环境具有缓冲作用,从而维持了生态系统的稳定。Vannote等还认为,生物系统在通过资源分配而有效利用能量和一年内对能量的均衡利用两个趋势间达到平衡。生物群落对能量充分利用,其损失量最小。此外,生物群落的动态平衡与时间无关。河流生物群落的演替主要驱动因素是突发性的洪涝灾害和漫长的河道变迁。生物演替理论在河流生态系统中是不成立的。河流生物具有连续的继承性。某一个种群的缺失是罕见的,生物群落在空间轴上呈正态分布,但在时间轴上不存在典型的演替。

河流连续统理论是基于自然河流提出的,由于现阶段许多河流都受到严重的人为干扰,也使该理论成为监测和评价河流健康状况的重要方法之一。


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