生命是宇宙间最伟大,也是最生动的存在形式。关于生命的定义,目前尚没有统一的论述,不同的学科有不同的定义。从哲学的观点看,生命最普遍的含义是存在和消亡。一种自然本体只要具有存在和消亡的过程,都应是具有生命的。所不同的只是生命的层次与存在方式互有差异。河流、湖泊完全符合这种自然本体性,因此它们也是有生命的。
(一)河流生命
在自然条件下,河流的生命受制于自然条件的变迁,遵循一定的产生、发展和衰退规律。
1898年,美国著名地貌学家Davis就根据河流发育的自然规律,从生命周期角度,将河流划分为幼年、壮年和老年三种类型。幼年期河流是河流发育的初期阶段,山区河流多属此类;壮年期和老年期河流多属平原河流。在同一条河流中,这三类河流分别位于上游、中游和下游(图4-1)。
图4-1 黄河上游青海积石峡段 (崔巍 摄)
河流地貌是水流长期对地表作用形成的,根据其发育阶段可分为初级阶段(幼年阶段)、均衡阶段(壮年期阶段)和终极阶段(老年阶段)。不同阶段的河流地貌有不同的形态特点,例如山区河流发育过程中一般以下切为主,河谷断面多呈V形或U形,V形河谷较年轻,U形河谷较成熟。在河流的中下游,河流在长期发展过程中,形成了顺直、弯曲、分汊等河道类型,水流自然形成了浅滩、深潭和独特的洪泛区结构。大量研究表明,河流的这种断面结构,遵循了能耗最小原理,符合河流稳定要求。
河流通常是由源头、干支流、连通湖泊、湿地、河口尾闾组成的水系。河流是水流与河床相互作用的产物,水流作用于河床,使河床发生变化;河床的变化反过来又影响水流的结构。水流与河床这一对矛盾统一体在不停地运动,在运动中实现与外界系统的物质交换和能量交换,实现营养盐及污染物在河流中的迁移和降解。这一系列过程需要河流动力来实现,没有了河流动力,河流也就失去了生命。一条河流如果长期出现断流状态,或是流量过小,河流生命也将受到威胁。(www.xing528.com)
河流是一个开放的有机的生态系统,是水体、植物、动物、土壤及它们物质环境的功能聚合体,是水生生物、两栖生物以及陆生生物密集区域。河流多样的自然形态是生物群落多样性的基础。在自然条件下,河流具有丰富多样的生境,深潭、浅滩和洪泛区等不同特征结构为不同生物提供了适宜生境,同时周期性的洪水泛滥为生物带来了丰富的营养物质,并提供了觅食、产卵场所。
(二)湖泊生命
湖泊是陆地表面具有一定规模的天然洼地的蓄水体系,是湖盆、湖水以及水中物质组合而成的自然综合体。由于湖泊是地表的一种交替周期较长的、流动缓慢的滞流水体,加之它深受其四周陆地生态环境和社会经济条件的制约,因而,与河流和海洋相比,湖泊的动力过程、化学过程及生物过程均具有鲜明的个性和地区性的特点。在地表水循环过程中,有的湖泊是河流的源泉,起着水量贮存与补给的作用;有的湖泊(与海洋沟通的外流湖)是河流的中继站,起着调蓄河川径流的作用;还有的湖泊(与海洋隔绝的内陆湖)是河流终点的汇集地,构成了局部的水循环。
相对河流而言,湖泊的生命要短暂得多,一般只有几千年至万余年。湖泊一旦形成,就受到外部自然因素和内部各种过程的持续作用而不断演变。由于地壳升降,气候变迁和形成湖泊的其他因素的变化,湖泊会经历缩小和扩大的反复过程,不论湖泊的自然演变通过哪种方式,结果终将消亡。对应不同生命期,我国均可找到代表性的湖泊,如处在青年期的泸沽湖、处在成年期的太湖、处在老年期的洞庭湖和处在衰亡期的罗布泊。湖泊生态系统处于逐步老化和富营养化的过程。演化将依次经历自由漂浮植物阶段、沉水植物阶段、浮叶根生植物阶段、直立水生阶段,进入湿生草本植物阶段。若该地区适于森林的生长,则该群落将会继续向森林方向进行演替,逐渐进入木本植物阶段,湿生生境也最终改变成中生生境。
图4-2 贵州高原湖泊草海(崔巍 摄)
湖泊营养状态的变化并不一定是渐进或单向的。如果人类对流域的干扰较少,湖泊则能在几千年内维持同一营养状态。而人类活动影响加剧,不到十年时间湖泊就会完成富营养的进程。贵州威宁的高原湖泊草海是我国最大的天然淡水湖泊之一,先后经历了生成、消亡、复苏、人为放干、恢复五个阶段,受人为破坏后又经人为努力重新恢复塑造(图4-2)。
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