李子贻,许有鹏,何玉秀,王 强,林芷欣,于志慧,高 斌

南京大学地理与海洋科学学院, 南京 210023

河流系统是社会生产、生活与生态环境可持续发展的重要基础[1]。近年来,以城市化为代表的人类活动导致了区域不透水面积扩张、水系数量锐减、连通性下降、河道干渠化、鱼类洄游受阻等现象[2- 5],使得区域汇流时间缩短,洪涝调蓄能力减弱,易形成“小水大灾”、水质下降、生态环境恶化等问题[6- 10]。城市化导致的水系变化及其所引发的水文生态效应成为了国内外学者关注的热点问题。

不同的城市化发展阶段由于对河流水系功能存在不同需求,人类活动对其进行改造所产生的影响也存在差异。缓慢城市化时期,为保障农业高产,人们对原有河道进行疏浚、裁弯取直、围湖造田等,最终导致河网密度、水面率和河流曲度剧烈衰减[11-12]；快速城市化时期,为了保障城市防洪安全,主干河道被拓宽,加之城镇用地扩张导致大量末级河道被填埋,河流水系复杂性急剧下降[13]；而新时期人类改造河流还会受到水生态、水环境、水景观、水文化等理念因素影响。

目前,针对城市化下水系变化的定量分析,多是采用与河流地貌学相关的指标[14]。Sear等发现受到城市化强烈干扰,世界上60%的河流其发育过程都发生了变化[15]；Chin等将河流对城市化的适应过程划分为反应阶段、张弛阶段和平衡阶段[16]；Gregory等总结出在城市化的影响下英国Monk河流域河槽特征发生显著改变[17]；袁雯等提出了土地利用类型变化带来的平原河网演变可能具有“自然型-井型-干流型”的发展趋势[18]；……