築壩河流的生態效應與調度補償（簡體書）

《筑壩河流的生態效應與調度補償》深入分析了大壩的生態效應，并緊扣水文過程這一最為能動的河流生態系統過程，研究了水文情勢變化影響河流生態系統的關鍵過程和作用機制；梳理了國內外水庫生態調度主導思想的變遷，總結了其理論原則，提出了兼顧生態保護的水庫調度的基本流程及調度指南，最后開展了改善魚類繁殖條件的三峽水庫生態調度研究。
《筑壩河流的生態效應與調度補償》總結了作者所在研究隊伍關于河流生態環境保護研究的最新成果，具有較強的實用性和創新性，能夠為實施基于河流生態需求的大壩運行管理提供技術支撐。
《筑壩河流的生態效應與調度補償》可供水利水電、生態學、環境科學等學科的研究者參考，也可供水資源、環境管理部門及水電企業的管理者參考。

自序
前言

第1章 概述
1.1 中國的水系
1.2 中國大壩建設現狀及發展趨勢
1.3 筑壩導致的主要生態環境問題
1.3.1 筑壩對河流水文、水力學特性的影響
1.3.2 大壩對水溫、水質的影響
1.3.3 大壩對魚類洄游的影響
1.4 筑壩生態環境影響的補償措施
1.4.1 改善河流的縱向連通性
1.4.2 實施生態調度，模擬自然的水流情勢
1.4.3 人工增殖放流
1.4.4 河流生物棲息地重建
1.4.5 支流生境替代保護
1.4.6 基于水生態保護的干支流協調規劃和開發
1.4.7 建立水生態監測體系和生態補償機制
參考文獻

第2章 河流生態系統及其關鍵生態過程
2.1 河流生態系統的基本概念.
2.1.1 河流生態系統的組成要素
2.1.2 河流生態系統的結構
2.1.3 河流生態系統的功能
2.2 河流生態系統的關鍵生態過程.
2.2.1 水文過程
2.2.2 物理化學過程
2.2.3 地貌過程
2.2.4 生物過程
2.3 水文過程與其他生態過程的關系
2.3.1 水文過程對其他生態過程的主導作用
2.3.2 水文過程改變及其生態效應
2.3.3 恢復自然水文過程
2.4 河流生態系統的若干概念性模型
2.4.1 連續體和串聯非連續體
2.4.2 洪水脈沖概念
2.4.3 自然水文情勢
2.4.4 近岸滯留區概念
參考文獻

第3章 大壩的生態效應
3.1 大壩對生境的影響
3.1.1 筑壩對河流水文情勢的影響
3.1.2 筑壩對河流泥沙輸運及河流地貌的影響
3.1.3 筑壩對河流水溫的影響
3.1.4 筑壩對下游水體溶解氣體的影響
3.1.5 筑壩對河流連續性的影響
3.2 大壩對水生生物的影響
3.2.1 浮游生物
3.2.2 大型水生植物
3.2.3 底棲動物
3.2.4 魚類
3.2.5 水生哺乳動物——長江江豚
3.3 梯級水庫生態環境累積影響
3.3.1 水文徑流過程
3.3.2 水溫
3.3.3 水質
3.3.4 泥沙
3.3.5 魚類
3.4 大壩對河流生態系統功能的影響
3.4.1 信息傳遞
3.4.2 物種流動
3.4.3 物質循環
3.4.4 能量流動
3.5 大壩生態效應的典型案例
3.5.1 丹江口大壩對河流生態系統的影響
3.5.2 三峽大壩對河流生態系統的影響
參考文獻

第4章 水文情勢變化影響河流生態系統的評價指標體系
4.1 概述
……

第5章 兼顧生態保護的水庫調度方式
第6章 兼顧生態保護的水庫調度指南
第7章 結語

“關鍵過程”之所以關鍵，一方面由于其實現與否對河流生態系統具有重要的意義，另一方面也由于其和水文過程之間存在聯系，從而對其選擇有一定的“功利性”，即能對兼顧生態保護的水庫調度研究有幫助。關鍵過程顯然與河流具體的生態保護對象有關。水文過程是最重要的生態系統過程之一，但本章研究的出發點是通過水庫調度來影響河流生態系統，水文過程本身是需要被最終確定的內容，因此在確定“關鍵過程”時僅考慮水文過程之外的其他生態系統過程。
關鍵過程的實現一般都需要一定的水文條件，即對水文條件如水位、流量的時機、大小、幅值、持續時間、變化率等有一定的要求。為評價水文過程變化對關鍵過程實現的影響，需要研究清楚水文一生態之間量化的響應關系，闡明各指標所對應的閾值。
4.2 廣義的水文過程
4.2.1 水文過程及其伴隨過程
由于人類對防洪以及河流的供水、航運、發電等的需求，在河流上筑壩不可避免。筑壩對河流的有些影響是永久性的，難以調控，比如大壩對河流的阻隔效應、壩上河道的淤積以及壩下河道的沿程沖刷、庫區形成準靜水環境、水庫對魚類產卵場的淹沒等，從而筑壩后河流生態系統和水文情勢是不可能完全恢復到建壩前的狀態的，否則筑壩就失去了價值。人類進行河流生態保護或生態修復只能在承認這一既成事實的基礎上進行。筑壩后水庫能進行調節的主要是水文和水質等過程，輔以大壩設施的調度，縱向連通性也在一定程度上可調節。建立河流生態系統的響應和大壩調度所引起的水文情勢（以及泥沙、水質等過程）變化之間的關系，找到最經濟、最有效的通過調節水文情勢影響河流生態系統的方法，對生態調度的設計和實施十分重要。
水文過程是河流生態系統中最為能動的過程，是最重要的生態系統過程之一。狹義的水文過程一般指水位和流量過程，不包括含沙量、水溫等過程。河流筑壩后，水文過程能被大壩直接調節。事實上，水流對泥沙、溶解于其中的營養鹽、生物等具有輸運的作用。水體自身的某些屬性（如水溫、溶解氣體濃度）等也體現為一種能被水流（水文過程）所輸運的標量，因此，含沙量過程、水溫過程、營養鹽濃度過程、溶解氣體濃度過程等都是隨水文過程而發生的一種過程，可稱為水文過程的“伴隨過程”，或者和水位、流量等過程一起被稱為“廣義的水文過程”。大壩在對水文過程進行調度時，實際上也同時在對含沙量、營養鹽濃度、水溫、溶解氣體濃度等過程進行調度。舉例來說，水庫通過異重流排沙是對含沙量過程的調度，通過分層取水在大壩的不同高度釋放流量是對營養鹽濃度和水溫過程的調度，通過底流、挑流、溢洪道、水電站進水管等釋放流量在一定程度上是對溶解氣體濃度過程的調度。概而言之，含沙量過程、水質過程、水溫過程可被視為（狹義的）水文過程的伴隨過程，它們和水位、流量一起組成“廣義的水文過程”。
……