2.1.3.1 结构
结构是生态系统内各要素相互联系、相互作用的方式，是生态系统的基础属性。河道生态系统包括干流及各级支流、湖泊和水库等，呈网络状。河道系统在空间上具有三维特征，即纵向（上游至下游）、横向（河床与洪泛平原）、垂直方向（河川径流与地下水）。同时，这些特征随时间发生变化。
河道内生物主要包括：藻类、浮游植物、浮游动物、大型水生植物、底栖动物和鱼类。水生态系统中的生产者主要是个体很小的各种藻类（浮游植物）。在浅水区，通常生长着一些水生高等植物。初级消费者主要是个体很小的各种浮游动物。水生态系统中大型消费者除了食草性浮游动物之外，还包括其他食性的浮游动物、底栖动物和鱼类。和其他的类群相比，鱼类在水生态系统中的位置独特。一般情况下，鱼类是水生态系统中的顶级群落。受着环境因子的影响，鱼类会产生各种变化，适应环境；同时，作为顶级群落，鱼类对其他类群的存在和丰度有着重要作用[43]。河道生态系统一般都是异养系统，其能量主要依靠陆地系统的输送，而不是依靠自己固定，所以河道生态系统更多地依赖于河道外生态系统。
在研究生态需水时，要研究各类生物在生态系统中的不同作用。鱼类作为水生态系统中的顶级群落，鱼类种群的稳定是水生态系统稳定的标志。因此，鱼类可以作为水生态系统稳定的指示物。
2.1.3.2 生态系统服务功能
（1）生态系统服务功能的定义。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的天然环境条件与效用。生态系统提供的商品和服务代表着人类直接和间接从生态系统得到的利益。生态系统服务功能是指人类从生态系统中获得的效益。这些功能包括供给功能（如粮食与水的供给）、调节功能（如调节洪涝、干旱、土地退化，以及疾病等）、支持功能（如土壤形成与养分循环等）和文化功能（如娱乐、精神、宗教以及其他非物质方面的效益）[44]。
河道生态服务功能分为供给功能、调节功能、文化功能和支持功能。
（2）供给功能。供给功能是指生态系统提供产品的功能。它包括提供水源、提供水能、提供水产品和提供基因资源。
提供水源、供给水能和供给水产品的功能为人熟知，不再赘述。
维持了生物多样性也就提供了多样的基因资源。生物多样性是指从分子水平到生态系统水平的各个组织层次上的不同的生命形式。包括三个层次的概念：生态系统的多样性、物种的多样性和遗传基因的多样性。
（3）调节功能。生态系统过程的调节功能是：调节气候、调节水分、净化水源、固定二氧化碳和疏通河道。(www.xing528.com)
1）调节气候。河道生态系统对气候均有调节作用，包括对温度、湿度的调解。从而可以缓冲极端气候对人类的不利影响。
2）调节水分。调节水分功能包括稳定水源、调蓄洪水、防止海水入侵等。稳定水源包括补给地下水和向其他湿地供水。调蓄洪水包括降低洪峰流量和滞后洪水过程，从而减少洪水造成的财产损失。在沿海地区，防止海水对地表水和地下水的入侵。
3）净化水源。河流通过物理净化、化学净化和生物净化使水源得到净化。物理净化是指水体中的污染物通过稀释、混合、沉淀和挥发等过程，使污染物质浓度降低的现象。它主要依靠对流和扩散两种方式来完成。化学净化是指水中的污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸附凝聚等过程，使污染物存在形态发生变化及浓度降低的现象。生物净化是指在水中微生物的作用下，通过微生物自身的氧化、还原、合成等生命活动，把水中的有机物逐渐分解为无机物，使水体得到净化的过程。
4）固定二氧化碳。碳是一种重要的生命物质，有机体干重约50％是由碳构成。河道的绿色植物和藻类通过光合作用固定大气中的CO2，释放O2，将生成的有机物质储存在自身组织中。
5）河流输送。河流输送包括营养物质输送、泥沙输送和疏通河道。径流携带并输送大量营养物质如碳、氮、磷等，是全球生物地球化学循环的重要环节，也是海洋生态系统营养物质的主要来源，对维系近海生态系统较高的生产力起着关键的作用。径流携带的泥沙在入海口处沉降淤积，不断形成新的陆地，一方面增加了土地面积，另一方面也可以保护海岸带免受风浪侵蚀。河道径流在流动过程中，冲刷河床上的泥沙，达到疏通河道的作用。河道径流减少将导致泥沙沉积、河床抬高，使调蓄洪水和行洪能力降低。
（4）文化功能。文化功能是指生态系统提供非物质效用与收益的功能，包括精神与宗教方面、娱乐与生态旅游、美学方面、激励功能、教育功能、故土情、文化继承等功能。
随着人类物质生活水平的提高，人们对天然生态系统提供的休闲、娱乐和美学享受服务要求也越来越迫切。水作为一类观赏的“天然风景”的“灵魂”，其娱乐服务功能是巨大的。河道生态系统是人类文明的发源地，其景观构成的特点也决定了它是人类休闲娱乐活动的重要场所。河道内水体和陆地的镶嵌格局使它具有显著的景观异质性：水生生态系统和陆地生态系统的结合、上游森林草地景观和下游的湿地景观，使它具有景观多样性；流动的水体和稳固的岸体构成了景观动与静的和谐与统一。因此，它带给人类的休闲娱乐功能不仅仅表现为各种娱乐活动，而且在于带给人们的安静性、运动性、持续性和舒适性的美学享受和精神体验。
随着全球水资源的短缺，越来越多的科学家投身于水资源利用研究，河道生态系统已成为重要的科学研究和教育基地[45]。
（5）生命支持功能。生命支持功能是指维持天然生态过程与生态环境条件的功能，是上述服务功能产生的基础。与其他服务功能类型不同，它们对人类的影响是间接的，并且需要经过很长时间才能显现出来。如：土壤形成与保持、光合产氧、氮循环、水循环、初级生产力和提供生境等。
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