尚文绣，彭少明，王 煜，郑小康，武 见，刘柏君

（1.黄河勘测规划设计研究院有限公司，河南 郑州 450003；2.黄河勘测规划设计研究院有限公司博士后科研工作站，河南 郑州 450003）

1 研究背景

河流生态系统为人类社会提供了水资源、水能、气候调节等丰富的生态服务，是人类社会发展的重要支撑［1-2］。但在径流调节、取水等人类活动的影响下，很多河流生态系统已遭到严重破坏［3-4］。径流是河流的主要组成要素，是河流物质流、能量流、信息流的主要载体，提供生态流量成为当前河流生态保护的主要手段［5-6］。

围绕生态需水，国内外学者已经开展了大量研究，形成了水文学法、水力学法、栖息地模拟法和整体分析法4 大类数百种评估方法［7-8］。其中，栖息地模拟法基于物种对栖息环境的偏好评估生态需水，建立了径流与生物间的直接联系［9］，物理机制明确，且能够给出具有丰枯变化的生态需水过程而非固定的最小生态需水［10-11］，在生态需水评估中得到了广泛应用［12-14］。但栖息地模拟法存在一些弊端：首先，栖息地模拟法主要关注流速、水深等水力学要素，忽略了水温、溶解氧等重要理化要素，使其准确性受到质疑［15-16］；其次，栖息地模拟法一般选择一种或数种生物作为指示物种，但指示物种对栖息环境的需求可能与其它土著物种的栖息需求存在冲突［13，17］；第三，栖息地模拟法主要关注塑造生物栖息地所需的流量条件，忽略了触发关键生命活动的生命节律信号，例如高流量脉冲。尽管已有数十年的研究基础，维持河流土著水生生物群落的生态需水过程仍未得到有效解答［18］。……