水库是天然河流与湖泊的过渡水体类型。水库由于受到大坝工程反季节调蓄水位变动的强烈影响,水库生态系统具有湖泊静水生态系统、河流流水生态系统或兼具两者过渡型的结构与功能特征,并在空间上表现出明显的分区异质性。
在水库纵向空间上,从库尾至库首水动力强度逐渐减弱,可以分为河相区、过渡区和湖相区。①河相区位于水库库尾上游河流入库段,水深浅、流速快、水力停留时间短,泥沙含量最高、透明度较低,浮游植物生物量及生长率较低,表现为流水生态系统的特征。②过渡区通常位于水库中上段,该区流速减缓但仍具有河流特征,泥沙沉积作用有所增强,透明度升高,水体浮游植物生物量及生长率有所增加,过渡区内静水生态系统的特征逐渐加强。③湖相区为库尾深水区,水体流水进一步减缓,水深加大,泥沙含量显著降低,透明度增加,湖泊区易出现水温垂直分层现象,水体浮游植物初级生产力水平提高,但可能受到因泥沙沉积导致的营养盐缺乏的限制,具有静水湖泊生态系统的特征。
在水库横向空间上,水库因水位涨落而形成开阔深水区、水位变动频繁的消落带区、水库岸带。按照水库水深和环境情况,水库生物群落分为库岸及回水变动区群落、沿岸带群落、浅水带群落和深水带群落等4个类型。①水库最大蓄水位以上的近岸带,主要以陆生植物群落以及寄生于此的动物群落、微生物群落为主。②回水变动区由于受到水库反季节水位调节影响,植被群落退化、生境破碎化、生物量降低,形成水位变动幅度较小的缓坡型消落带,主要以一年生草本群落为主,部分区域发育挺水植物群落、浮叶植物群落和沉水植物群落带,沿岸带消费者主要包括浮游动物、底栖动物等生态类群。③沿岸浅水带生物群落包括浮游植物和一些浮游自养菌,其中浮游植物主要有甲藻、硅藻、绿藻和蓝藻等,是水库生态系统主要生产者;能供人们消费的主要包括浮游动物和鱼类,其中浮游动物多为桡足类、枝角类和轮虫,其种类组成和数量分布随浮游植物而变化;以浮游生物为食的中上层鱼类成为优势种群。④深水带生物群落以异养生物和厌氧细菌为主。
中国水库众多,已成为内陆水生态系统的重要组成。部分水库生态系统存在氮磷等营养元素过量输入,受工业重金属、有机化合物等有毒有害物质污染,以及过度养殖、水生态系统退化、消落带等生态问题。水库生态主要修复措施,除了减少外源的输入外,还包括建立库前库、曝气、生物操纵、生态调度、岸边带生态治理等工程和管理措施。