急流-深潭-河滩系统是天然河流的基本形态结构单元，是退化河流生态修复的模板。在天然河流的上游到下游，该系统不断重复出现，在水平和垂直空间结构上形成比较固定的模式，其河道形态结构参数在上下游间具有某种相关性。然而，国内外对天然河流急流-深潭-河滩系统的形态结构发育特征和生态功能缺乏研究。作者在对我国西部泾河、灞河等9条天然较高的河流野外勘察、实验室分析和数学推导研究的基础上，对这一科学问题进行分析总结。具体内容包括：天然河流急流-深潭-河滩系统形态结构发育特征、发育过程，天然河流急流-深潭-河滩系统水力几何关系，天然河流急流-深潭-河滩系统水质净化功能、底质污染物特征、底质微生物和酶活性，天然河流急流-深潭-河滩系统河岸带类型和氮流失。具体揭示了天然河流急流-深潭-河滩系统是如何在水流的作用下演变形成的，天然河流急流-深潭-河滩系统水力几何关系是什么，在天然河流急流-深潭-河滩系统中主要水质指标、底质污染物、微生物和酶活性如何相应性变化，天然河流急流-深潭-河滩系统与河岸带的关系等。
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曾获获省科技进步奖一项、熊庆来奖学金一次。
目录
前言
第1章天然河流急流-深潭-河滩系统形态结构发育特征1
1.1引言1
1.2急流-深潭-河滩系统2
1.3河流形态结构研究概述6
1.4急流-深潭-河滩系统的野外勘测方法8
1.5急流-深潭-河滩系统的发育数量12
1.6急流-深潭-河滩系统的发育程度16
1.7都柳江急流-深潭-河滩系统河道参数23
1.8讨论31
1.9本章小结34
参考文献35
第2章天然河流急流-深潭-河滩系统发育过程41
2.1引言41
2.2河流发育过程概述42
2.3河流形态发育动力学43
2.4河道发育研究方法45
2.5急流-深潭-河滩系统的发育数量47
2.6急流-深潭-河滩系统的发育程度52
2.7急流-深潭-河滩系统平面发育程度与宽深比关系54
2.8急流-深潭-河滩系统的纵向发育程度与耗能率的关系55
2.9急流-深潭-河滩系统纵向发育程度与坡降关系56
2.10急流-深潭-河滩系统发育程度与综合阻力系数的关系57
2.11急流-深潭-河滩系统发育过程中床面剪切力与泥沙起动拖拽力变化58
2.12急流-深潭-河滩系统的发育过程60
2.13讨论64
2.14本章小结67
参考文献67
第3章天然河流急流-深潭-河滩系统水力几何关系73
3.1引言73
3.2河相关系概述74
3.3急流-深潭-河滩系统平衡方程77
3.4形态方程79
3.5给定流量下的下游水力几何方程81
3.6最优过水断面确定88
3.7导出方程98
3.8急流-深潭-河滩系统水力几何关系验证103
3.9急流段的水力几何关系验证110
3.10讨论118
3.11本章小结119
参考文献120
第4章天然河流急流-深潭-河滩系统水质净化功能124
4.1引言124
4.2河流污染物源概述125
4.3河流面源污染治理现状127
4.4河流自净作用128
4.5急流-深潭-河滩系统水质自净作用研究方法130
4.6都柳江急流-深潭-河滩系统水质时间动态特征131
4.7水质指标与河道形态结构因子的关系146
4.8讨论146
4.9本章小结151
参考文献152
第5章天然河流急流-深潭-河滩系统底质污染物特征157
5.1引言157
5.2河道底质营养物质研究概况159
5.3河道底质重金属研究进展160
5.4急流-深潭-河滩系统污染物特征研究方法162
5.5底质营养元素在急流-深潭-河滩系统底质中的空间差异性165
5.6急流-深潭-河滩系统底质重金属166
5.7底质重金属间相关性172
5.8底质重金属与河道形态结构因子关系174
5.9污染综合评价175
5.10底质内源氮素释放183
5.11讨论195
5.12本章小结199
参考文献199
第6章天然河流急流-深潭-河滩系统底质微生物和酶活性204
6.1引言204
6.2沉积生境微生物研究概述206
6.3研究区域概况和方法209
6.4河流环境因子指标分析217
6.5细菌16S rDNA扩增子测序结果与分析225
6.6真核ITS扩增子测序结果与分析237
6.7都柳江底质微生物多样性和酶活性247
6.8讨论262
6.9本章小结270
参考文献273
第7章天然河流急流-深潭-河滩系统河岸带类型和氮流失279
7.1引言279
7.2河岸带研究现状281
7.3河岸带土壤和营养物质释放282
7.4河岸带分类和氮流失特征研究方法284
7.5河岸带类型和特征294
7.6河岸带地表径流和入渗研究特征298
7.7河岸带土壤氮流失特征及影响因素305
7.8讨论312
7.9本章小结319
参考文献321
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