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数千年来，人类逐水而居。世界主要的文明都发源于河流两岸，如“新月沃土”地带、印度河和黄河等。河流为人类文明发展提供了丰富的资源，包括用于饮用和灌溉的水资源，用于耕种的洪泛区土地，以及渔业、航运等资源。
河流对于文明发展至关重要。很多地方都有“母亲河”的说法，如中国、印度、泰国和俄罗斯，这充分印证了河流对于维持人类生存和发展的巨大作用。在世界许多地方，河流也是开展文化和精神活动的重要场所。此外，随着城市化的发展，城市人口不断增加，绿地面积日益减少，河流作为休闲空间也发挥着越来越重要的作用。
河流对于人类发展最显著的功能便是提供水资源。河流提供的地表水约占总取水量的75%。其中，农业用水比例最高，约占取水量的70%和耗水量的90%。如果不考虑用水效率的提高，预计到2030年，全球农业用水量将增长近50%。尽管灌溉农业面积仅占总农业面积的一部分，但是其产值却很高，农作物灌溉后的产量是没有灌溉的2.7倍。例如，澳大利亚的灌溉面积仅占全部农业用地面积的0.5%，但是其产值却大致相当于农业总产值的28%。
河流作为运输通道，也为人类发展发挥了关键作用。中国可航行河流总长度超过11万km，每年货物运输量接近1.2万亿t。欧盟在2013年的内河水道货物运输重量达到了5.27亿t，通过内河水运产生的总增加值约为80亿欧元。在美国，通过内河水运的运输量约占全国运输量的12%。
河流也是重要的食物来源地。鱼类目前占据淡水养殖业的最大份额，占总量的96%。淡水鱼，包括野生和养殖鱼的捕获量估计可达1.49亿t。而目前内陆渔业（包括水产养殖）的渔获量相当于全球渔获总量的33%，为人类提供的蛋白质超过全世界动物蛋白质年供应量的6%。仅休闲渔业一项，每年的产值约为1160亿美元。
水力发电量大致相当于全球发电量的16%。在欧洲，水力发电量大约相当于所有可再生能源发电量的70%，在欧洲电力部门的碳减排任务中发挥了重要作用。水也是热力发电过程中不可或缺的组成部分，在发电设备冷却中发挥着重要作用。在美国，热电耗水量超过地表水取水量的50%。
生态系统给人类带来的福利被称为生态系统服务。生态系统服务一般分为以下四类：
（1）供给服务，是人们通过生态系统获得的产品。河流生态系统的供给服务包括消耗用水，如饮用水、生活用水、农业用水和工业用水。供给服务也包括非消耗用水，如发电用水、运输用水和航行用水。供给服务还包括作为食用或药用的水生生物。
（2）调节服务，是人们通过生态系统过程的调节作用获取的效益，例如，通过自然过滤和净化过程保证水质的清洁。调节服务也包括通过水陆相互作用实现的洪水调节和土壤侵蚀控制。
（3）文化服务，是人类通过精神层面的思考和审美体验，从生态系统中获取的非物质性效益。例如，河流漂流或垂钓、旅游，以及河流的“存在价值”，如人们通过自由流动的健康河流能够获得的满足感。
（4）支持服务，是生态系统所有其他服务必需的生态系统服务。支持服务包括河流在养分循环、保持洪泛区土壤肥力、初级生产、维持捕食者与猎物的关系，以及提高生态系统恢复力过程中所发挥的作用。
河流可提供的生态系统服务如图1.4所示，其产生的典型经济价值可参见专栏2。这些生态系统服务直接或间接地取决于构成该河流的一个或多个要素。图1.5介绍了河流生态系统关键因素所对应的不同服务类型。需要注意的是，单一服务可能取决于河流系统的多个要素。例如，消耗用水的供给取决于水文情势（保证在规定时间内所需要的水量）和水质要求。河流输送洪水、降低洪灾风险的能力取决于流域性质（径流影响因素）、水文情势（洪水的时序、频率和规模），以及河流廊道和洪泛区的形态（决定河流系统的物理边界）。任何上述要素：流域、水文情势或形态，发生变化都可能会影响流域的洪水调控能力。
按单位面积估算，河流生态系统的经济价值达到海洋和陆地生态系统的10~20倍。例如，若按1hm 2 湿地每年服务价值为14785美元估计，全世界所有湿地每年的服务价值相当于4万亿~9万亿美元。下面将讨论河流生态系统服务的经济价值量化评估的结果。
图1.4 河流可提供的生态系统服务
饮用水供给：饮用水是河流系统提供的最重要的生态系统服务。然而当河流系统出现退化时，饮用水的价值就更为凸显，这是由于需要投入额外费用净化水质使其适合人类消费。例如，20世纪90年代针对纽约市饮用水供给系统开展的研究表明，由于上游流域退化导致了水质的下降，因此不得不考虑新建饮用水过滤系统以满足水质标准，而其所产生的费用估计为60亿~80亿美元。这说明人工处理的饮用水作为天然优质水源的替代品的成本非常高，因此天然水源的价值也难以估量。
渔业生产：滨河湿地可为经济鱼类以及甲壳动物和软体动物提供重要的栖息地。滨河湿地需要上游流域补给淡水。人们采取了许多措施对滨河湿地渔业产值进行估测。例如，Barbier和Strand（1998）估计墨西哥坎佩切州境内每消失1km 2 红树林，每年虾的捕获价值将损失超过15万美元。
防洪服务：蓄滞洪和泄洪是河流和洪泛区提供的一类关键生态系统服务。确定洪泛区价值的一种方法就是确定通过堤坝、防洪堤或防洪水坝控制洪水而避免的成本损失。美国陆军工程兵部队为了选择合适的方法降低马萨诸塞州查尔斯河的洪水风险，专门购买了3440hm 2 洪泛区湿地进行试验。该洪泛区的蓄洪容量据估计与拟建的防洪大坝相当，但是购买该洪泛区所需费用仅为后者的1/10：前者为1000万美元，后者为1亿美元。
图1.5 河流生态系统关键因素所对应的不同服务类型
了解河流生态系统功能如何影响生态系统服务的供给，对于评估河流生态系统的变化对上述服务可能造成的影响至关重要；同时也保证了河流生态修复措施可有效解决问题的根源，并最终实现生态修复的总体目标。