当前世界环境

介绍

大多数欧洲湖泊位于欧洲大陆的北部，特别是挪威、瑞典、芬兰和俄罗斯的卡雷洛-科拉部分。大约80%到90%的湖泊的表面积在0.01到0.1公里之间²而面积超过1公里的湖泊约有16000个²欧洲有24个湖泊面积超过400公里^2_．1大多数天然湖泊都是由于冰川活动形成或重塑的，当时冰雪覆盖了整个北欧;在中欧和南欧，它只覆盖山脉。在冰岛、爱尔兰、英国的北部和西部以及欧洲中部的山区，都可以找到由冰川形成的湖泊。高海拔地区的湖泊很深，但没有北欧的湖泊那么宽。¹在冰川作用有限的欧洲南部(葡萄牙、西班牙、法国)和中欧(比利时、英格兰南部、德国中部)，只有少数形成了天然湖泊。¹在这些地区，在山谷中修建了许多水库用于水力发电，但也用于农业需求或其他人类活动，如荷兰、德国、法国、捷克共和国和斯洛伐克的泥炭、采砂或鱼塘。¹

天然湖泊和水库对欧洲来说是一种财富，因此从物理、化学和生物角度对其质量的认识是1800年底以来开始进行湖泊学研究的动力。最初的研究涉及亚高山湖泊，重点是生物方面的，无脊椎动物，^2，3鱼类、浮游植物、浮游动物^{4、5、6所示}尤其是在马焦雷湖和Léman湖。⁷在欧洲湖泊周围发展的生物学研究中，特别是：Sweeden湖，Sweeden，⁸康斯坦茨湖，瑞士，德国和奥地利，⁹瑞士苏黎世湖。¹⁰

在60年代，富营养化问题迫使研究人员处理整个欧洲的营养动态。^{11、12、13所示}在某些情况下，发现了严重的污染问题，¹⁴与工业生产相联系，这是标准化化学取样、分析和方法的一项投入。事实上，对富营养化和污染的特别关注促进了欧洲各地新研究路线的发展。这些新的研究有助于改善湖泊的化学质量和营养水平。^{15,16,17,18,19,20,21,22}

从六十年代和七十年代开始，人们还开展了关于物理方面的研究，如混合、稳定性和变暖，例如对深湖的研究^{23日,24日,25岁}以及基于理论描述、实地观察和建模的研究，以现代湖泊学的目标解释自然现象及其驱动机制。²⁶

只是在最近几年，化学、物理和生物方面被一起考虑，例如基于物理、化学和生物的措施(如营养减少或鱼类清除)，已经在许多案例研究中完成。^{27 28 29}此外，根据普雷马齐和奇奥达尼的说法，^30.近几十年来，水文和物理变化(如水位稳定和淤积)在欧洲湖泊质量下降中发挥了重要作用。Hondzo和斯蒂芬³¹探索了明尼苏达湖泊渔业数据库，其中包含了关于3002个湖泊的22个物理变量和所有常见鱼类的调查数据。本文所考虑和评估的参数首先是所有的物理参数，如水温、溶解氧和形态特征，如形状、尺寸和体积，以形态元素表示;希尔et al .,³²分析了水坝，特别是湖泊波动对湖泊和水库岸线植被的影响。首先，对湖泊水文形态特征的研究考虑了不同的水文形态特征，如形状、坡度、河岸和湖盆的材料、生境的多样性、沿岸和海岸带周围自然或人工因素的存在、水深、深度、海拔和纬度，湖泊水文情势及其自然或人为波动，并作为单一特征进行了研究。^{33、34、35、36、37}需要强调的是，在上述研究中，形态特征(如水深测量、湖泊面积、湖泊体积和平均或最大深度)与土地利用、地质或水平波动或生境分开考虑。特别是,Hakanson³⁷定义一个富营养化的预测模型，使用每个形态特征和化学数据。此外,莫雷³⁸杜安呢³⁹讨论了沉积物的输移和沿岸带的成因，详细地发展了一个特定的河床形态生成模式。分析了水运动对河床形态、水流方向和湖泊水位波动的影响。第一个研究是根据水框架指令⁴⁰Baker等人总结了其思想和方法。⁴¹他们在美国制定了一项关于水质、生态变量和物理结构的数据收集方案，包括湖泊的物理和化学测量以及岸区栖息地调查。野外采样和数据收集已经全部转化为数值上的栖息地质量和形态改变。2000年12月，欧洲水框架指令(WFD)成为欧洲共同体任何与水政策有关的行动的基本基础。所有欧洲水体、湖泊、河流、沿海海洋、地下水应达到或保持现有的“良好状态”，即良好的生态和化学状态⁴⁰．根据《水框架指示》，特别是附件五的规定，⁴²评价湖泊水形态质量的两个要素是水文情势和形态条件。根据WFD，水文情势是指“水流的数量和动态、水位、停留时间以及与地下水的联系”。⁴⁰形态条件是指“湖泊深度的变化、底物的数量和结构，以及湖滨带的结构和条件”。⁴³因此，水文和形态学方面成为发展研究、方法和模型的新实体。得益于WFD，湖泊水文形态学的新方法诞生了，其理念是，必须将诸如基底、海岸带、栖息地、湖泊深度变化以及湖泊水位波动、停留时间、与地下水的连接等形态学方面作为湖泊质量的重要因素进行评估，不属于富营养化问题。欧洲通过不同的方法对这些水文形态特征进行了评估；其中一些能够定义WFD提供的偏离自然条件的程度，但另一些不能完全定义。此外，WFD要求采用相同的方法，包括天然、重改性（HMWB）和人工水体（AWB）。考虑到HMWB和AWB，不可能考虑与自然湖泊相同的生态质量，因此有必要谈论生态潜力，将其作为最大质量评价。在定义最大生态潜力时，必须考虑三组质量要素——生物、水文形态和物理化学。⁴³

根据WFD的要求，根据实地调查和遥感数据，开发了不同的方法来评估欧洲各地的水文形态特征，作为湖泊水文形态评估的补充方法。

例如，研究项目SALMON(用于湖泊监测的卫星遥感)鼓励湖泊学家和遥感专家之间的合作，以评估欧洲遥感用于水质监测的能力和潜力，以便确定指导方针和规程，开发一个有用的监测和管理工具。然而，目的只是监测叶绿素浓度及其评价^44.．

由于WFD的研究和方法的进展和方法，因此，即使不同生物元素对某些压力或影响的敏感性，需要对水力或生物社区的关系深入了解。不知道。

关于水形态参数和养分之间可能的关系，我们可以提到，只有少数参数与这些元素的存在或不存在有关。一些人类活动可能通过泥沙负荷、养分负荷、污染物负荷、水文变化和通过湿地移除直接改变栖息地而影响湖泊生境。

事实上，在监测行动期间，甚至在水文形态方面，也包括河岸、海岸和沿岸生境的评估和数据采样。这样，就有可能获得关于人类活动及其对栖息地和水体质量的影响的广泛知识。WFD表示，这些知识对水体的管理计划和恢复行动非常重要。根据WFD，还考虑了生物质量要素的水形态参数指南已于不久前问世^{45, 46}．

定义水形态参数评估方法的重要性是两个CEN(欧洲标准化委员会)标准组织的原因;第一个是关于湖泊水形态特征的评价^47.第二部分是关于湖泊水文形态变化程度的评价^48.．

在下一节中不同的欧洲hydro-morphological质量的评估方法将分析,尤其关注:1)考虑参数,2)什么样的索引或分析已经发展成为每个方法,3)为每个方法的优点和缺点,iv)缺点和开发方面。

材料和方法

本文的目的是整理湖泊特别是水形态方面的研究成果，并提出在WFD 2000/60之后对湖泊水形态进行实际研究的要点。此外，本课程旨在了解欧洲在这方面的知识和研究水平，并分析最重要的方法，它们的适用性和它们在欧洲以外的可能适应。以往的综述论文深入研究了水形态特征的每一个方面，但在同一手稿中没有通过特定的方法总结它们的使用和应用。例如，综述了湖泊水形态质量评价方法^44.是由Sniffer在2003年进行的。在这项工作中，作者/作者强调，自1900年以来，许多关于水形态方面的研究已经发展，从水深测量开始。在沉积学研究中首先考虑形态参数:流域面积、湖泊表面积、长度、平均宽度、平均深度和最大深度，分别考虑每一个单一方面。上述论文中提出的水形态学方法和指标主要涉及英国的应用。

由于大多数水文形态学方法和指标都是在世界水文日之后制定的，因此本文考虑了ECOSTAT活动和工作中所包含的成员国的方法，并对制定两个标准的湖泊水文形态学CEN作出了贡献^46、47．基于WFD前的水形态学方法，美国环境保护署开发了一套以水形态学特征为重点的地表水质量评价程序⁴¹．在这项工作中，他们提供了10个预定站测量到的沿岸和河岸物理生境的结构数据，以及整个湖泊的沿岸和河岸生境的宏观尺度分类和制图。根据这一经验，并得益于这一评估，每个欧洲成员国都制定了水形态方面的方法和方法，以满足世界fd的要求。

根据WFD，水文形态学参数是评估参考条件和支持生物质量要素（浮游植物、硅藻、大型无脊椎动物、大型植物和鱼类）所必需的。水文形态参数分为：1）水文状况和2）形态条件。就水文情势而言，有必要考虑流量、水位、停留时间和与地下水的联系的数量和动态；对于形态条件，有必要考虑湖泊深度变化（填埋）、底层质量和数量、海岸线、河岸带和沿岸带的结构和条件。^40岁,42．

不同工作组的成果使我们能够总结在欧共体支持下发表的方法。因此，在下面的段落中，我们将介绍不同欧洲国家采用的水形态评价方法:

大不列颠联合王国

考虑河流生境调查方法在河流水文形态评价中的应用^49.根据美国环保局的研究，在1997-1998年期间，邓迪大学的一组研究人员研究并开发了一种湖泊水文形态评估方法，符合WFD的要求。该方法被命名为湖泊生境调查(LHS)。^{50, 51岁,52岁,53岁}．该方法是在实地调查的基础上，记录了湖泊周围10个等距河滩的岸线和沿岸特征、压力和变形，以及整个湖泊的水文情势和其他特征。此外，在湖的最深点(指数点)进行了温度和溶解氧剖面。现有数据库和遥感数据(例如航空照片)用于改进基于实地的观测^54.．此外，还开发了一种计算人为因素对苏格兰地表水影响程度的方法，DHRAM(邓迪水文情势评估方法)。该方法可以评估湖泊水位波动的变化，并估计其对停留时间的影响^44.．此外，为了插值水文和形态特征，还定义了一个单一的非生物指数，即LHS形态变化、HMS指数和DHRAM状态变化^44.．期间还开展了进一步的工作，涉及与湖泊生境调查有关的决策支持工具，湖泊MImAS(形态影响评估系统)。该工具评估湖泊系统在不影响自身生态状况的情况下吸收压力和应对人类活动的能力。湖泊MImAS所需的数据是湖泊生境调查现场工作期间收集的数据，并与每个观测到的压力相联系。因此，形态变化响应能力的百分比界限被定义为形态条件界限(形态学条件界限)，代表湖泊生态和形态条件恶化风险的界限^55.. 最近在苏格兰湖区、英格兰和威尔士以及北爱尔兰湖区实现了对MImAS湖工具的测试^56.．这项工作代表了填补学术研究(如地貌学和生态学)与实践环境管理需要决策支持工具的实践者和利益相关者之间的空白的重要一步。湖泊- mimas为理解湖泊的物理条件提供了一个重要的新框架，一个将生态响应与水形态压力联系起来的操作方案^56.．

爱尔兰共和国

我国采用了LHS法、水深测量法和航空摄影法。为了评价海岸带和海岸带的物理结构与大型无脊椎动物群落指标之间的关系，采用评分系统描述了各生境样地的生境质量(LHQA)。通过对大型无脊椎动物群落的比较和LHS方法在不同hab样地的数据采样，发现大型无脊椎动物的物理结构变化比其他物理和水形态特征对大型无脊椎动物的影响更大。无论如何，有必要对水文形态与生态学之间的关系进行详细的研究^57.．此外，在北爱尔兰环境署的法定保护机构工作人员的帮助下，MImAS已在北爱尔兰湖泊应用，并收集了现场信息来测试该工具^55、56．另一项利用生物和水形态方面开展的研究着重于海岸带大型无脊椎动物的海岸线生境特征的重要性。这项研究收集了六个爱尔兰湖泊，它们的深度和大小相似，但总磷和碱度的梯度不同。根据湖泊生境调查(LHS)记录的中生境和生境多样性，对大型无脊椎动物群落进行了采样。该研究结果强调了大型水生无脊椎动物群落的重要性，包括湖滨植被的扩展、滨岸特征的多样性、复杂滨岸植被的存在/缺失和大型水生无脊椎动物类型的总数^58.．

塞尔维亚

2005年，LHS首次应用于黑山的三个湖泊^59.．后来，这种方法被应用在了达努比奥河流域的其他10个塞尔维亚湖泊上。2008年，在Tisa河流域的一个短命湖泊Slano Kopovo上测试了这种方法，但它被证实不适合这种栖息地⁶⁰．并将LHS应用于黑湖(Crno jezero)的水生大型植物采样，对其生态状况、水质和生境特征进行评价。采用LHS方案，收集了河岸、海岸和海岸带以及陆地覆盖、河岸植被结构、海岸带地貌和大型植物丰度的详细信息。所有人为改变和人类压力也被记录下来。

值得一提的是，由于缺乏统一的监测方法，所有欧洲国家正在开发利用大型植物来评估人类压力的反应。尽管研究人员正试图使用共同的CEN标准或共同的水文形态评估方法，如湖泊生境调查，协调不同的方法⁶¹．

法国

水利局在190个天然湖泊和水库上应用了LHS和生物取样。他们还使用了高分辨率(0.5米)的航空照片来评估水形态压力的存在。获得的数据由CEMAGREF(国家农业机械中心génie农村，des Eaux et Forêts)插入数据库，截至2009年底，研究的湖泊数量为230个，根据WFD (CEN TC 230/WG 2/TG 5)评估的湖泊中有50%以上的湖泊。最近同时采用了两个协议(i) ALBER (ALtération des BERges)和CHARLI (Caractérisation des HAbitats des Rives et du LIttoral)。阿尔伯⁶²是一项基于照片解释和实地观测的湖泊河岸变化特征的方案。Charli⁶³是一项以照片判读和实地观测为基础的湖泊河岸生境特征描述方案。该方法的第一阶段是编制基本地图，其次是现场观测，最后是与地理信息系统的数据集成。根据该方案，应分析水文(水位波动)和形态参数(湖岸变化、沿岸生境)，并与生物描述符(鱼类种群)交叉，以评估湖泊的水文形态变化。Alber&Charli协议的应用使得湖泊的分级分类和形态恢复行动的识别成为可能。

波兰

自2006年起，在科学和高等教育部资助的项目中，LHS技术在波兰进行了测试。这项研究的目的是分析航拍照片在何种程度上可以作为湖泊生境调查的辅助工具。从这项研究可以看出，在许多情况下，综合使用LHS船只评估和RS（航空图像或高分辨率卫星图像）数据是获得准确水文形态学信息的基础⁶⁴．此外，在无法确定确切的土地利用、地貌变化、人类结构或自然成分的情况下，使用遥感数据是必不可少的。然而，仅靠遥感数据分析是不够的，应将其用作改进实地工作的补充资料⁶⁴．

在波兰，LHS也应用于25个高碱度的平坦湖泊。这些湖泊具有较高的生态条件变异性，覆盖了参考点(CEN TC 230/WG 2/TG 5)所包含的所有类别。通过对不同样带植物的最大定植深度、植物类群及其估算的地被覆盖度以及利用LHS方法记录的水文形态要素(物理生境、沿岸优势底物和沿岸人类活动)的评价，对不同样带的大型植物进行了调查。水形态对波兰湖泊的影响主要是由于旅游娱乐压力、码头(包括钓鱼码头)的建设、船坞、海滩和浴场的创建。湖泊的水形态变化是影响大型植物多样性的重要生态因素⁶⁵．

意大利

根据粮食计划署根据粮食计划署的生态状态评估，自2004年以来为浮游植物，宏观物质，大型脊椎动物和鱼类，而自2007年以来，考虑到水文制度（湖泊等级），形态条件（湖泊深度变化，结构和条件）湖岸，底物结构，沿着沿岸区）。在意大利，已经开发了一种评估岸区功能的方法，最重要的是从漫射来源从漫射源去除的能力方面：湖岸区功能指数（SFI或IFP）^66年,67年．该方法诞生于2004年，并在2004年至2009年期间开发，考虑了大量的参数，分为:

• 一般参数:地形(a)、形态(b)、气候(c)、地质(d)、其他(e);
• 生态参数:植被类型(a)、大小(b)、连续性(c)、间断(d);
• 社会经济参数:一般(a)、土地使用(b)、基础设施(c)、旅游(d)、旅游-娱乐基础设施(e)、生产活动。

连同测量应用，可以预见正射影像图的使用。该方法没有考虑最小可探测距离(TMR)的标准尺寸。⁶⁷，并且该方法中使用的分类树仅给出概率值，假设最可能值或现场操作员的主观判断作为最终判断。由于这些原因，它不能完全响应WFD关于水文形态参数的要求。在意大利也有采用LHS的想法。LHS已经在大约24个阿尔卑斯和地中海类型的意大利湖泊上进行了测试⁶⁸但是，为了涵盖意大利18种湖泊类型中的大部分，首先要准确解释湖泊生境质量评估(LHQA)的值，有必要实施其他应用程序^69年,70年．此外，得益于生命项目INAHBIT (LIFE08 ENV/IT/000413栖止)，可以将LHS与大型无脊椎动物取样连接起来，用于评估河岸和海岸带的压力类型，以及评估水形态特征和生物质量之间的关系。利用统计方法，强调了大型无脊椎动物的分布受人为变化的影响。事实上，在生物质量元素(大型无脊椎动物)和hab-plot (LHS的观察样带)之间有很好的重叠的地方，结果清楚地显示了大型无脊椎动物是如何与栖息地类型、多样性和沿岸/河岸变化联系在一起的⁷¹．

德国

HML方法(湖泊水文形态学)，在德国发展⁷²，包括仿真调查和空中摄影分析。它提出了一种自然和人诱导的肖氏结构的一种映射和水力形态学分类^73年,74年．此外，它利用地理信息系统，使大型无脊椎动物采样地点能够分配到有关海岸的特定环境特征。这是Ostendorp & Ostendorp的贡献⁷³测试了最近制定的HML方案，以便根据WFD的要求，与自然参考条件相比，确定德国湖泊水文形态条件的人为变化。根据HML，采用影响指数评价了3个不同的滨海亚带的水形态影响程度:首先是滨海亚带受水形态变化的影响最大，其次是滨海亚带，最后是滨海亚带。最后，我们可以确认，HML协议提供了关于河岸水文形态变化的信息，帮助决策者规划具体的恢复措施，以满足WFD的要求。

斯洛文尼亚

提出了一种以底栖无脊椎动物为指标的湖滨生态系统水文形态变化评价方法。将该方法应用于两个高山湖泊(布莱德湖和博欣吉湖)。考虑了4个湖滨带(滨岸带、岸线带、河岸带和湖滨区)不同程度的物理变化和湖滨利用。在这四个变量的基础上，不使用生物数据，将所有变量加权求和，建立了湖岸修正指数(LMI)⁷⁵．

在WFD范围内开发的水形态方法中，评估和表征物理生境的LHS方法最为全面;LMI指数是LHQA和LHMS两个发达指数的组合。两种方法(LHS和LMI)用于样地划分的类别数量不同，LHS(沿岸、岸线和河岸带)为3种，LMI为4种。此外，LMI和LHS方法在评估的陆相湖滨范围上也有所不同:LHS包括一个15米宽的带，而LMI包括一个100米宽的湖滨带。LHS评分系统与湖泊生态系统的响应无关，而LMI评分标准与不同评价权重的底栖无脊椎动物的丰富度相关。此外，LMI还可用于空间规划、城市发展规划的环境影响评估和了解生态系统对人类活动的响应。在未来，这种方法将包括从其他地区(低地和山区)的湖泊收集的生物数据。⁷⁵．

瑞士

地表水的保护由《联邦水域保护法》规定。根据这项联邦法案，“每个人都被要求在任何情况下都要非常小心，以避免对水域造成任何有害影响”⁷⁶．事实上，瑞士各州必须制定一项战略计划，在2018年之前恢复它们的流域。作为欧洲环境署(EEA)的成员国，瑞士被期望向该机构提供其湖泊生态状况的数据。这些数据应符合欧盟WFD的要求，包括生物、化学和水形态方面的数据。事实上，瑞士必须确保有一个适当的水评估方法，以便将来能够将其湖泊纳入欧洲分类⁷⁶．最近,联邦环境办公室(办公室联邦de l 'environnement OFEV),与专家的合作作者之一,不同的州,出版了一本工作模型评估的瑞士湖泊,标题为:系统的分析和欣赏瑞士湖泊(方法d分析瑞士et d 'appreciation des lac en)。这个模块化系统基于实现瑞士湖泊“自然状态”的主要目标产生了一个层次结构⁷⁶. 每个模块必须能够独立应用。物理模块分为三个子模型：

1)水文状况;2)分层;3)湖岸形态。

后者先于其他模型和子模型进行开发⁷⁶．其他的如生物模型将根据需要而效仿。湖岸模块的形态状态，借助航拍照片，可以进行以下调查:1)实际的湖岸形态和用途;(二)湖滨内及湖滨沿线的设施、控制设施。湖岸的形态状态直接记录在地理信息系统(GIS)中⁷⁷．

结果与讨论

自1800年以来的不同类型主题自1800年制定了自然和人造湖泊的研究。考虑化学观点时，研究与污染和富营养化有关。考虑到生物学的观点，研究专注于所有营养素，细菌，植物，浮游植物，大型蠕虫和鱼类。一开始，考虑一些特征，开发了关于物理，形态和水文方面的研究。诸如粮食计划署考虑的水力形态学方面仅被九十年代所研究，并且已经开发了许多研究来定义有助于提高生态质量，水资源管理的方法，以减少人类活动的压力，并降低对影响的影响生物社区。事实上，粮食计划署对水资源和水生生态系统的环境管理产生了后果，促进了不同欧洲成员国的讨论和比较，以便有可能协调欧洲的分类和监测方法⁷⁸. 此外，水域生物群落现在已成为评估和立法的主要重点，而不是化学质量的更有限方面，支持数据采样和调查，也在很少调查的地区⁷⁸．由于各会员国的实地工作和数据处理，可以在此报告对水体最常见的压力类型:I)一般退化(19%)，ii)水形态退化(10%)，iii)生境破坏(8%)，iv)河岸生境改变(5%)，v)流域土地利用(4%)，vi)水流改变(4%)和vii)外来物种的影响(4%)⁷⁸. 同时分析水文形态压力和生物要素为深化生物质量要素和水文形态要素之间的联系和关系提供了机会，将具体项目开发为更明智的欧盟FP 7项目（www.wiser.eu–欧洲水体：评估生态状况和恢复的综合系统）事实上，可以定义新的生物指标来评估水文形态压力。大型植物和底栖无脊椎动物揭示了对水文形态压力更敏感的两个生物质量要素，特别是大型植物与水位波动密切相关，底栖无脊椎动物与形态压力密切相关湖岸和自然栖息地的变化⁷⁹．从不同方法中出现的另一个重要观点是生境的评价，这是生物群落的一个基本要素。栖息地的定义和保护是如此重要，以至于1992年理事会第92/43/EEC号指令⁸⁰为了促进生物多样性的维护，已采用了《自然栖息地和野生动植物保护法》。在本指令中，自然栖息地指“以地理、非生物和生物特征区分的陆地或水域，无论是完全自然的还是半自然的”表1总结了与水文形态压力评估相关的湖泊栖息地。不同栖息地的存在及其质量确定了湖泊支持高生物多样性以及生态系统质量和服务的能力河岸带、海岸带和海岸带上的ts是通过水文形态学方法评估的特征，以获得更完整的观点：i）人类活动之间相关的水文形态学特征；ii）对水体和生物群落的压力；iii）对水体生态质量的影响，以改善流域管理（WBMP），并根据WFD恢复湖泊水体。

关于栖息地的评估，需要提醒的是，美国环境保护局(USEPA)已经制定了一个监测方案，从生物学的角度对天然湖泊和水库进行评估，采用了不同的标准。特别是在1997年编写了《湖泊实地业务手册》⁴¹．FOLM是一本收集关于湖泊生态系统条件的生物组合、环境措施或指标属性的数据、样本和信息的手册。该程序是根据标准或可接受的方法开发的，手册描述了收集叶绿素、水、沉积硅藻和浮游动物数据的程序，以及获取大型底栖动物、鱼类组合、鱼类组织污染物的可接受指数样品的标准方法的开发，河岸鸟类和自然栖息地结构。

栖息地的评估使用两种不同的变量:

• 分类变量，如地质、土壤、湖泊形态和流域，是环境的内在变量;
• 评价变量，由与人类影响有关的所有要素表示。

表1：栖息地的描述与水电态压力评估有关

表2总结了欧洲不同成员国实际存在的水文形态学方法，以突出取样的水文形态学特征。

表2:欧洲水形态学方法，应用工具和特征评估。灰色矩形表示:“未评估的特性”。

表2中报告的大多数方法都是通过实地调查应用的，所有这些方法都使用航空影像或正射影像图。所有方法都评估河岸和海岸带，并评估人工结构和人工材料的存在。几乎所有的方法都考虑了水位波动的岸坡结构和沿岸带和滨海基底、水生植被和湖泊覆盖的修正特征。

只有两种方法考虑了湖泊体积、水温和底栖无脊椎动物(表2)。只有一种方法考虑了与地下水的自然交换(Swiss方法)，只有一种方法考虑了水柱中的氧(LHS方法)，只有一种方法考虑了鱼类区系(Alber&Charli协议)，只有一种方法考虑了湖岸区域的特征(LMI指数)。在这些方法中，所有方法都对WFD要求的大部分水形态参数进行了评估，但没有一个方法将所有参数综合考虑。除了水文、形态、化学、物理和生物现有数据外，不同方法之间的差异与湖泊类型以及压力和影响问题有关。例如，瑞士方法“Méthodes d’analyse et d 'appréciation des lacs en Suisse”只使用正射影像图、航空图像，并有大量的官方可用数据(形态信息、GIS数据等)。⁷⁷．LMI指数比LHS方法评估的范围更广，它与生物群落特别是底栖无脊椎动物的联系更紧密，而不是LHS方法⁷⁵．HML方案以河岸和海岸带为重点，比LHS方法更详细⁷⁴．Alber&Charli方案与LHS方法共享河岸、海岸和沿岸特征，但扩展了水位波动的应用，考虑了多种类型的水库管理，还引入了鱼类种群，分析了由于沿岸生境改变的形态压力对它们的影响⁶³．SFI方法主要集中在河岸带和河岸带，评价边缘带的功能，但没有考虑整个湖泊从河岸带到河岸带的物理特征，如水温和水柱的氧气⁶⁶．LHS方法是欧洲应用最广泛的方法^54.. 可以将此方法应用于大小湖泊，即使对于大型湖泊，它会丢失一些细节。它不考虑与地下水和沉积物传输的自然交换。正如本文报告的所有其他方法一样，它非常重视栖息地特征（表1）。考虑到不同方法中的生物元素评估，以及关于水文形态特征/压力和这些质量元素之间关系的所有研究，可以总结水文形态和生物参数之间的相互作用（表3）。

表3：根据WFD，对生物指标对生物指标的影响概述。（x =撞击，XX =强烈影响）

表3中报告的相互作用代表了特定水文形态压力和对其更敏感的生物元素之间最为已知的直接影响⁷⁹．然而，有可能对不同的生物元素有其他不太重要或现在还不知道的影响，但没有明确的后果。水形态压力可能对其他通常没有考虑到的生物元素产生未知的间接影响，例如地下水质量对浮游植物或鱼类的影响。事实上，人类压力的影响很少是孤立的，单一的压力往往会对生物群产生不同的直接或间接影响，从而对生境、水形态、物理和化学质量产生影响。此外，湖泊流域内的压力对水文和形态造成影响，例如与泥沙运移有关⁴³．迄今为止，压力总和和时间延长对生态系统的影响尚不清楚，这些压力对生物质量要素、生境和水形态等方面的影响也不清楚。

结论和建议

因此，关于水文形态参数与生物群落之间的关系，有必要进行进一步的详细研究。本文评估的水文形态学方法不使用生物数据，而仅使用非生物信息，如湖平面变化、海岸或滨海区特征等，但其实现也考虑了生物方面，如大型植物、大型无脊椎动物的存在、不同类型的藻类。非生物数据和生物信息的当代收集对于确定、结构化和统计验证水文形态特征与生物/生态湖泊质量之间的联系和关系变得非常重要。例如，它知道大型底栖动物或大型植物与栖息地特征和海岸带人工化存在联系，但它不知道如何以及以何种方式联系起来。最新研究^79年,71年强调找到一种能够评估水形态特征、生境、人类活动和基础设施的压力及其对生物群落和湖泊生态系统的影响的方法的重要性。该溶液可应用精确规划和实现的水形态学方法，在不同生境上同时采样生物质量元素。统计分析还可以帮助确定压力和影响之间的关系和联系。所有数据的收集必须集中在水形态压力和生物影响以及非生物特征和生态系统之间的联系⁷¹．这些联系的重点是今后任何重新确认、管理和保护湖泊生态系统的行动的基础，同时考虑到其用途和社会经济重要性。

分析欧洲周围的所有方法对水利形态学，我们可以得出结论，在现场调查中，特征评估，数据分析和不同类型数据的收集（Ortophoto地图，空中图像，实地调查）。WFD是湖泊管理和生态系统服务保护的重要且基础。尽管如此，很多方面仍然仍然澄清和研究，如1）在非生物方面的压力和对生物群落和生态系统的影响之间的关系;2）对生物元素多于一个压力的后果;3）如何考虑WFD要求内的气候变化以及压力和影响分析。此外，由于这些用途的社会经济重要性，水库的生态质量与它们的使用严格与他们的使用和方法有关，以确定这种生态质量。需要进一步的研究和欧洲水平的见解，牢记湖泊类型，气候，水用和质量的差异。

致谢

作者感谢评论者的赞赏和有用的评论。

参考文献

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