第1章 河流生态系统的过程与功能 1
1.1 河流的形态 2
1.1.1 水流作用 2
1.1.2 河流的平面形态 4
1.1.3 河流的纵向形态 13
1.1.4 河流的横断面形态 16
1.1.5 河流景观格局 18
1.1.6 自然栖息地 21
1.2 水文过程 21
1.2.1 水文循环 21
1.2.2 水文过程的生态响应 31
链接1.2-1 长江中下游自然水文过程的生态响应 37
1.2.3 水文情势的变化及影响 38
1.3 地貌过程 42
1.3.1 沿河流横向的地貌过程 42
1.3.2 沿河流纵向的地貌过程 44
1.4 物理化学过程 50
1.4.1 物理过程 51
1.4.2 化学过程 54
1.5 生物过程 63
1.5.1 河流水环境特征 63
1.5.2 水生生物及栖息地 68
1.5.3 陆生生物及栖息地 75
1.5.4 淡水生态系统的生物多样性 80
链接1.5-1 长江江豚的保护 86
1.6 河流生态系统服务功能及河流廊道功能 87
1.6.1 河流生态系统服务功能 87
1.6.2 河流廊道的生态功能 90
1.7 人类活动对河流生态系统的干扰 94
1.7.1 我国水生态概况 95
1.7.2 水利水电工程对河流生境的影响 102
链接1.7-1 三峡水库下泄水流的水温变化 108
链接1.7-2 调水工程引发的生态环境问题案例 114
1.7.3 水利水电工程对水生生物的影响 116
第2章 河流调查与分析 121
2.1 生态调查概要 122
2.1.1 生态现状调查 122
2.1.2 历史对比分析 123
2.2 空间数据获取和管理 124
2.2.1 空间数据获取 125
2.2.2 空间数据管理 128
2.3 生态区划与河流分类 132
2.3.1 生态区划 133
2.3.2 主体功能区划 135
2.3.3 河流分类 138
2.4 地貌过程分析 146
2.4.1 河道演变模型 146
2.4.2 河相关系 148
2.4.3 河流系统稳定性 150
2.4.4 河势控制的目标与评价参数 153
2.5 景观格局分析 156
2.5.1 景观格局概念 156
2.5.2 景观格局分析方法 158
2.5.3 景观分类 160
链接2.5-1 景观类型图案例——浙江省瓯江玉溪至开潭河段 162
链接2.5-2 景观格局变化分析案例——浙江省瓯江玉溪至开潭河段 164
2.6 水文过程分析 167
2.6.1 自然水文过程 168
2.6.2 人类活动对自然水文过程的改变 169
2.6.3 水文过程改变程度的评价 171
链接2.6-1 评价水文过程改变的案例 174
2.7 物理化学过程评价 176
2.7.1 水库水温计算 176
2.7.2 水环境质量评价 179
2.8 生物调查与分析 184
2.8.1 浮游植物调查 184
2.8.2 着生藻类调查 186
2.8.3 大型水生植物调查 188
2.8.4 大型底栖无脊椎动物调查 189
2.8.5 鱼类调查 191
2.8.6 数据整合分析及报告 194
2.8.7 生物数据质量控制 196
2.9 环境压力—生物响应分析 197
2.9.1 水质生物学监测 197
2.9.2 生物对环境压力的敏感响应 200
2.9.3 识别关键胁迫因子的步骤 202
第3章 河流生态修复规划 205
3.1 规划年限与范围 206
3.1.1 规划现状基准年与规划水平年 206
3.1.2 规划范围 206
3.1.3 生态分区与规划单元 209
3.2 河流生态状况分级系统 211
3.2.1 河流生态系统现状分析 211
3.2.2 河流参照系统 212
3.2.3 指标矩阵 214
3.2.4 指标赋值准则 215
3.2.5 河流生态状况分级系统的内涵 216
3.3 河流生态修复的目标与任务 217
3.3.1 河流生态修复的目标 218
链接3.3-1 我国河流的合理开发程度 221
链接3.3-2 《欧盟水框架指令》地表水分级系统 221
3.3.2 河流生态修复的任务 223
3.4 河流生态修复规划原则 224
3.4.1 河流生态修复与社会经济协调发展 224
3.4.2 生态效益与社会经济效益相统一 225
链接3.4-1 经济效益和生态功能效益综合评价矩阵方法 226
3.4.3 恢复河流自然地貌形态和自然水文情势 230
3.4.4 投入最小化和生态效益最大化 230
链接3.4-2 人工湿地项目效益—成本分析 231
3.4.5 发挥生态系统自修复功能 232
3.4.6 工程措施与非工程措施相结合 235
3.4.7 遵循负反馈调节设计原则 236
3.5 规划内容和编制流程 238
3.5.1 规划内容 238
3.5.2 规划编制工作流程 238
3.6 河流生态修复措施工具箱 240
3.6.1 工程措施 241
3.6.2 非工程措施 241
3.7 工程案例 241
3.7.1 丽江市水生态修复规划 241
3.7.2 美国基西米河生态修复 250
3.7.3 丹麦欧登塞河流域管理 255
第4章 河流生态修复技术 259
4.1 河道内栖息地修复与加强 260
4.1.1 砾石／砾石群 260
4.1.2 具有护坡和掩蔽作用的圆木 262
4.1.3 挑流丁坝 264
4.1.4 叠木支撑 266
4.1.5 堰坝 267
4.2 岸坡防护技术 270
4.2.1 块石和植被 271
4.2.2 生态型挡土墙 273
4.2.3 植物纤维垫 275
4.2.4 铰接混凝土块护岸 277
4.2.5 植物梢料 278
4.2.6 生态型混凝土护坡 281
4.2.7 土工织物扁袋 282
4.2.8 木框挡土墙 283
4.2.9 反滤层设计 284
4.3 洄游鱼类保护 286
4.3.1 概述 286
4.3.2 溯河洄游鱼类保护——过鱼设施 287
4.3.3 降河洄游鱼类保护——拦鱼设施 296
4.3.4 过鱼设施效果评价 297
链接4.3-1 伊泰普水电站鱼道 297
4.3.5 增殖放流 299
4.3.6 迁地保护 300
链接4.3-2 中华鲟增殖放流 301
4.4 水库分层取水设施 302
4.4.1 水库分层取水结构 302
4.4.2 分层取水结构设计 304
4.5 环境水流评价方法 305
4.5.1 环境水流的定义和内涵 305
4.5.2 水文学方法 308
4.5.3 水力评价方法 310
4.5.4 栖息地评价方法 310
链接4.5-1 河流内流量增量法（IFIM）的五个阶段 313
4.5.5 水文——生态模型 314
4.6 兼顾生态保护的水库调度方法 317
4.6.1 现行水库调度方式的不足 318
4.6.2 兼顾生态保护的水库调度的内涵 319
4.6.3 兼顾生态保护的水库调度的基本步骤 320
链接4.6-1 三峡—葛洲坝梯级水库及下游河流的环境水流需求 322
4.6.4 兼顾生态保护的水库调度案例 325
4.7 污染源治理 328
4.7.1 流域污染源源头控制 328
4.7.2 点源污染治理技术 329
4.7.3 流域面源污染治理技术 331
4.7.4 人工湿地净化技术 333
4.8 河湖水系连通性恢复 335
4.8.1 河湖连通性调查与分析 336
4.8.2 恢复河湖连通性规划准则和措施 338
4.8.3 恢复连通性工程效果评估 341
链接4.8-1 武汉大东湖生态水网建设 344
第5章 生态监测与评估 345
5.1 河流生态监测体系 346
5.1.1 生态监测计划概要 346
5.1.2 水质监测 347
5.1.3 水文监测 351
5.1.4 地貌监测 352
5.1.5 生物监测 354
5.1.6 实时监测网络体系 355
5.2 河流健康评价 356
5.2.1 河流健康的定义和内涵 356
5.2.2 河流健康评价全指标体系 357
5.2.3 河流健康综合评价方法 369
链接5.2-1 国外河流评价方法简介 369
5.3 河流生态修复决策支持系统 375
5.3.1 河流生态修复中的不确定性 375
5.3.2 河流生态修复负反馈调节的原则和方法 377
5.3.3 河流生态修复决策支持系统的结构框架 379
参考文献 384
中英文索引 390