水生生态系统与人类社会发展的直接关系

（一）水生生态系统的分类

水生生态系统是地球表面各类水域生态系统的总称，可分为淡水生态系统和咸水生态系统。系统中栖息着生产者（藻类、水草等）、消费者（各种无脊椎和脊椎动物）和分解者（各种微生物）群落。各种生物群落之间及其与水环境之间相互作用，维持着特定的物质循环与能量流动，构成完整的生态单元。

海洋是最为广大的咸水生态系统，海洋中的动物种类繁多，小至单细胞的原生动物，大到动物中个体最大的蓝鲸，是一个巨大的生物基因宝库。

淡水生态系统生物部分的生产者主要包括岸边、湿地及沼泽中的绿色植物、水中的藻类、水草等；消费者主要包括岸边、湿地及沼泽内的哺乳动物、两栖动物、爬行动物等，水中的浮游动物、鱼类及一些两栖动物等；分解者则是指微生物。

按照水的流动状态，淡水生态系统可分为流水和静水两类。前者指河流、溪流和水渠等，通常称为河流生态系统；后者指淡水湖泊、池塘、水库、湿地等，其中湖泊生态系统是静水生态系统的典型代表。

1.河流生态系统

源远流长、蜿蜒曲折是河流区别于湖泊的最显著特征。自然河流大多发源于高山，流经丘陵和冲积平原而到达河口，沿线的气象、水文、地貌和地质条件均有很大差异。受地球自转、地形地貌、河流淘刷等因素的影响，自然的河流都呈现出急流、缓流、深潭、浅滩、瀑布、跌水等多样的水流条件，滨岸带和湿地也随着蜿蜒曲折的河流而产生，形成不同的生境，为生物提供了丰富多样的栖息环境。其中，水流流速对于水生物种分布有很大影响，存在急流生物群落和缓流生物群落。此外，河床的底质对生物群落的类型和种群密度也有较大影响。

水体不停流动是河流生态系统的最基本特征，为水域和陆地之间、水体与生物之间带来了物质和能量的交换，也使得河流成为一个较为开放的生态系统，成为联系大陆和海洋的纽带。

2.湖泊生态系统

地壳构造运动、冰川运动、河流冲淤等地质作用以及露天采矿、拦河筑坝等人类活动在地表形成许多凹地，汇聚水体后而形成湖泊。

湖泊具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运，改善区域生态环境等多种功能，是人类赖以生存的重要场所。绝大多数湖泊都或多或少地受到人为因素影响，多属于半人工生态系统，纯自然的湖泊生态系统仅存在于人迹罕至的高山雪原之中。

湖泊生态系统大多也属于淡水生态系统，水域界限明显、水体流动缓慢，且通常具有较为宽广的水面。由于水流缓慢，水体含氧量较少，但是营养物质却要丰富得多，因此，湖泊生态系统中的动植物种类也比较丰富；同样因为水流缓慢，湖泊水体交换也比较缓慢，其自净能力不如河流生态系统，其生态系统更为脆弱。

（二）淡水生态系统的服务功能

2001年，世界卫生组织、联合国环境规划署和世界银行等机构组织开展国际合作，首次对全球生态系统进行多层次综合评估，《千年生态系统评估》由95个国家的1300多名科学家历时4年完成。评估认为生物多样性和生态系统具有内在价值，人类在进行与生态系统有关的决策时，既要考虑人类福祉，同时也要考虑生态系统的内在价值。

《千年生态系统评估》将“生态系统服务功能”定义为“人类从生态系统获得的效益”，并将生态系统服务功能归纳为供给功能、调节功能、支持功能以及文化功能四个方面。

淡水生态系统不仅是人类的资源宝库，而且是重要的环境因素，淡水生态系统的服务功能对于人类社会存在和发展具有最为直接的关系。

1.供给功能

供给功能是指淡水生态系统为人类提供各种产品及生物遗传资源的效益，主要包括淡水资源、水力发电、水产品、航运、基因资源等。

（1）淡水资源。供水是淡水生态系统最基本的服务功能，人类生存所能开发的淡水资源主要来自湖泊和河流。湖泊被称为天然蓄水库，能够蓄积大量的淡水资源，鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖及巢湖，是中国东部平原五大淡水湖泊。根据水体的水质状况，水被广泛用于生产、生活及生态环境的各个方面。

（2）水力发电。水能是最清洁的能源，我国流经高山峡谷的河流、高原与山区的一些湖泊因地形地貌的落差产生并储蓄了丰富的势能，水力发电是这些势能的有效转换形式，众多的水力发电站因此兴建，为人类提供了大量电力资源。

（3）水产品。淡水生态系统，特别是湖泊生态系统的生物资源丰富，可为人类社会提供丰富的水生植物产品、水生动物产品及其他产品，其中有人们需要的副食品，如鱼、虾、蟹、贝、莲藕等；有工农业生产的原材料，如苇、蒲、席草等；有丰富的水生动植物，可作为家畜、家禽及鱼类养殖的饵料。(www.xing528.com)

（4）航运。在水、陆、空运输中，水运的费用最为低廉且运输量大。内陆水上交通对沟通不同城市以及城乡间物资交流，促进生产发展，发挥了十分重要的作用。在人类社会发展史上，河流一直承担着重要的运输功能，人们甚至通过修造人工运河发展内陆航运，例如世界闻名的内陆水上交通线——京杭大运河，是世界上里程最长、工程最大的古代运河，是中国文化地位的象征之一，2014年入选世界文化遗产名录。我国东部平原的湖泊，因与长江、淮河、京杭大运河及海河等河流息息相通，从而与江河联成四通八达的航运网。一些大的湖泊都是水上运输的枢纽，例如洞庭湖，北通长江，南联湘、资、沅、澧四水，形成了重要的水上运输网络。

（5）基因资源。淡水生态系统是生物多样性的载体之一，为生物进化及生物多样性的产生提供了条件，为天然优良物种的保护及改良提供了基因库，对维护生态平衡、保护生物多样性具有特殊的意义。

2.调节功能

调节功能是指淡水生态系统在水文和气候调节、河流输送、水质和空气净化等方面所产生的效益。

（1）水文调节。由河流、湖泊、水库、滨岸带、洪泛区、湿地、沼泽等组成的淡水生态系统是发生洪水时水流的下泄通道和蓄滞多量洪水的空间，对调节洪水、减少洪灾危害具有重要作用，同时也是地下水的主要补给源泉。地下水资源在枯水期还可以对河川径流进行补给，提高区域水资源的稳定性。

（2）气候调节。由于河流、湖泊、湿地等水面广大，且近岸区域的植物相对茂密，因此水体蒸发和植物蒸腾作用都很强烈，发挥了调节地方小气候的功能，能够提高局部空气湿度、诱发降雨、调节气温，缓解极端气候对人类的不利影响，对稳定和调节局部气候具有显著作用。

（3）河流输送。河流通过输送泥沙及水沙的不断交换使不同河段呈现出迥异的河流形态；同时河流生态系统也运输碳、氮、磷等营养物质，满足生态系统营养物质的需求。

（4）水质和空气净化。淡水生态系统通过水体表面蒸发和植物蒸腾作用可以增加局部空气湿度，有利于空气中污染物质的去除，使空气得到净化；水中的绿色植物通过光合作用固定大气中的二氧化碳，释放氧气，实现了大气组分的调节，对全球二氧化碳浓度的升高具有巨大的缓冲作用；淡水生态系统中的水生生物通过摄食、吸收、分解、组合、氧化、还原等一系列物理、化学和生物反应将人类向水环境中排放的废弃物吸收利用，使之得以降解和清除，使水环境得到净化，同时流水不腐，流动水体本身也具有自然净化功能。此外水力发电代替火力发电也可以减少有害气体的排放，间接起到净化空气的作用。

3.支持功能

支持功能是指淡水生态系统生产和支撑其他服务功能的基础功能，主要包括：土壤的形成和保持、光合产氧、养分循环、提供生境等。

（1）土壤的形成和保持。淡水生态系统是地表径流中泥沙的主要接纳场所，滨岸植被稳固了河流沿岸和湖泊、湿地及沼泽等周边区域的土壤，从而起到截留泥沙、避免土壤流失、淤积造陆的功能。

（2）光合产氧。淡水生态系统中的高等植物和藻类等通过光合作用，在储存能量的同时，释放出氧气，使淡水生态系统成为地球氧气的重要来源。

（3）养分循环。淡水生态系统中的生物体内存储着各种营养元素，生物通过内循环、转化和获取等一系列过程，促使生物与非生物环境之间的元素交换，实现养分的循环，维持生态过程。

（4）提供生境。生物多样性是人类生存延续的必要前提，淡水生态系统具有提供栖息地、保护生物多样性等重要支持功能，是野生动物栖息、繁衍、迁徙和越冬的基地，水禽的中转停歇站，养育了许多珍稀的两栖类和鱼类。

4.文化功能

淡水生态系统是人类文明的发源地，是人类弘扬文化和休闲娱乐的重要场所。古往今来，长江黄河的雄浑豪迈、杭州西湖的秀美婀娜令文人墨客为之倾倒，众多优秀的文化艺术诞生于袅袅烟波之间。

文化功能是指人类通过丰富精神生活、发展认知、休闲娱乐以及美学欣赏等方式从淡水生态系统获得的非物质效益，主要表现在文化美学、休闲娱乐等精神层面。

（1）文化美学。江河湖泊的自然美激发人们科学与艺术创造的灵感，不同类型的淡水生态系统深刻地影响着人们的美学倾向、艺术创造、感性认知和理性智慧，淡水生态系统是人类重要的文化精神源泉，是科学技术及宗教艺术发展的永恒动力，古代几大辉煌文明无不诞生于大河流域。

（2）休闲娱乐。河流、湖泊、湿地本身还可为人们提供最为直接的娱乐休闲场所。如依托于水面的划船、游泳、钓鱼和漂流，依托于滨岸的露营、野餐、散步、远足等。这些活动可为人们带来精神上的满足和享受，减轻现实的各种生活压力，改善人们的精神健康状况。