河岸帶RIPARIAN
將濱水系統放在景觀背景下，並介紹濱水出現的環境設定。濱水系統通常是從水體邊緣延伸到上游社區邊緣的半陸生區域，常受淡水影響。濱水是成功土地管理計畫的重要組成部分，對濱水生態的深入瞭解以及全面的監測和評估對於成功的規劃和行動至關重要。濱水物種各自適應利用空間和時間動態的棲地拼圖，受材料梯度和干擾規律的影響。地下水 - 地表水交換途徑在結構化濱水和確定其功能特性方面發揮重要作用。概念上，濱水與河流系統生態的主要概念密切相關，包括河流連續體、串聯不連續、洪水脈衝和底部流通道概念。然而，最有效的理解濱水的角度是由階層性的鑲嵌塊動態概念提供的。河流和濱水生物的棲地是一個不斷變化的拼圖 - 在空間和時間上都具有生物物理動態性，生物體適應系統動態性的能力獨特。流網經常包括湖泊和地下水含水層，它們是河流連續體中嵌入的緩慢流動環境。濱水植被可能以各種方式作為河流的緩衝區。它們通過物理減緩水流、吸收水流或增加蒸發蒸散作用速率來最小化下游洪水。濱水可捕捉沉積物，因此影響下游沉積作用。最後，濱水構成稀有和不常見物種的棲息地，這些物種可能沿著濱水植被的獨特樹狀網絡移動。
概念上，河岸帶與河系生態學的主要概念緊密相關，包括河流連續性、串列不連續性、洪水脈動和水下河道等概念。然而，最有效地理解河岸帶的角度是透過階層式鑲嵌塊動態概念。河岸帶生物的棲息地是一個不斷變化的拼貼地景，生物在空間和時間上是具有生物物理動態的，並且是獨特適應於系統動態的生物。流動網路通常包括湖泊和地下水含水層，這些緩慢流動的環境是嵌入在岩石之中的河流連續系統。河岸帶植被可能以各種方式作為河流的緩衝區域。它們通過物理減緩水流、吸收水分或增加蒸發散失率來減少下游洪水。河岸帶可以捕捉沉積物，因此影響下游的沉積。最後，河岸帶構成了罕見和不常見物種的棲息地，這些物種可能沿著河岸帶植被獨特的樹狀網絡移動。
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河岸帶是受淡水影響的過渡性半陸地區域，通常從水體邊緣延伸到丘陵社區的邊緣。我們介紹了河岸帶的概念，將其置於景觀背景下，明確了本文的範圍和目的，並介紹了河岸帶所處的環境設置。
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本文涵蓋了形成和維持河岸帶的物理過程、棲息在河岸帶的生物群落的生態學以及與人類文化和管理的相互作用。雖然重點關注維管植物，但目標是以系統尺度的視角呈現整體植物和動物群落的綜合觀點。河岸帶被視為流域內的網路，其中連接陸地和水生系統的生物物理過程在景觀中彙聚。
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自然河流系統極其動態，具有多維梯度特徵。狹窄的河岸帶的限制性河段與廣闊的沖積平原河段交替出現。河岸帶物種以各種方式適應空間和時間動態的棲息地莫賽，由此產生的地下水和地表水交換途徑在河岸帶的結構和功能屬性中起著重要作用。
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河岸帶區域是常受淡水影響的過渡性半陸地區域，通常從水體邊緣延伸到高地社區的邊緣。我們介紹了河流河岸帶，在景觀背景下定位河岸帶系統，闡述了本文的範圍和目的，並呈現了河岸帶所在的環境背景。
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本文探討了創造和維護河岸帶的物理過程，棲息在河岸帶區域的生物群落的生態學，以及與人類文化和管理的交互作用。儘管特別關注維管束植物，但目標是在系統級別的視角中呈現整體視角的植物和動物群聚。河岸帶被視為流域內的網絡，在景觀中將陸地和水生系統聯繫在一起。
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自從人類在河谷定居以來，人類塑造了河岸帶景觀。人類活動導致了河流系統的空間和時間動態降低，梯度簡化，互動途徑截斷以及景觀組件分離。清晰地瞭解人們對河岸帶的認識，有助於建立自然與文化之間的可持續動態平衡。
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河岸帶是成功的土地管理計劃的不可或缺的一部分。深入瞭解河岸帶生態學，以及全面的監測和評估，對於成功的規劃和行動至關重要。有效的河流河岸帶保育和修復需要有堅實的科學基礎。
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從概念上講，河岸帶與河流系統生態學的主要概念密切相關，即河流連續體、串列間斷、洪水脈沖和下河道腔道概念。然而，也許理解河岸帶最有效的視角是由階層鑲嵌塊動力學概念提供的。
目的
河岸系統是常受淡水影響的過渡性半陸地區域，通常從水體邊緣延伸到上游社區的邊緣。由於其空間位置，它們整合了景觀中水生和陸生組成部分之間的交互作用。它們是具有強烈能量規律、豐富的棲息地異質性、多樣的生態過程和多維度梯度（Naiman等人，2005）的動態環境。它們通常是區域到大陸尺度上生物多樣性集中的地點。Ward等人（2002）提出的兩個示意圖可用於將河岸系統在被限制和沖積平原河道的交替序列中空間排列（圖1.1）和在交錯到曲流區中的示意河道中空間排列（圖1.2）。在圖1.1中，側向和垂直水文交換集中在狹窄的區域，在越來越大的沖積平原河道中向側向和垂直方向延伸。圖1.2區分了交錯、半陸生和寧靜表面水體在示意河道中的各種基本地貌特徵，從交錯到曲流區。這些水體在洪水期間可能通過表面水體相互連接，但在洪水之間只有地下水連接。
圖1.1 示意河道的配置，顯示了交替的被限制和沖積平原河道的序列（Ward，2002）。
圖1.2 示意河道中表面水體和基本地貌特徵的圖解，顯示了交錯到曲流區的排列方式（Ward，2002）。
河岸帶區域在當地條件方面被廣泛定義，許多人將河岸帶簡單地視為生長在河流河岸上的植物群落。我們的方法更加全面，將河岸帶作為三維動態生物物理結構，置於從源頭到海洋的複雜河流廊道和文化基底中。因此，我們首先提供一個共同的背景或上下文，以定義河岸帶所處的水文、生態、景觀和文化環境。然後，我們提出了本文的範圍和目的，重點闡述了河岸帶系統的一些常見功能和原則。
水文背景
高地的侵蝕和下游沉積物的輸運和沉積是所有河流的自然屬性。上游通常是陡峭的梯度，洪水可能會移動非常大的巨石，但隨著管道坡度的降低或窪地的填積，沉積物沉積和側向重組會導致洪泛平原上的動態生物物理馬賽克。每年河流都會因為季節性逕流的變化和河谷形狀的變化而擴張和收縮。例如，在岩石峽穀中，幾乎沒有擴張的可能性，而在填積的河段中，洪水可能會穿過廣闊的洪泛平原流動數公里。。
收集在集水區的部分水分，包括雪和冰川的融水，滲透到地下，形成淺層和深層含水層，最終在低水位期間對地表逕流做出貢獻。如果降雨或融雪量超過了滲透能力，水就會在地表通過簡單的管道流出。週期性地，與洪水相關的逕流可以非常侵蝕性。河流水文的一般模式是，在頭水域，濕潤天氣或融雪期間，逕流較高，而基流則由更緩慢的地下水流路維持。在任何情況下，地上和地下，河流通過水流運輸的溶解和顆粒材料始終在進行，因此集水區不斷地被重新塑造。通常情況下，水介導的侵蝕和運輸在河道某一地點進行岸或底部切割，而在另一個地點則進行填充。正是由於沖刷和堆積沉積作用，形成了河流地貌的多樣性，包括河岸帶特徵。
逕流中的溶解物質含量和被運輸材料的可侵蝕性反映了集水區的地質，也通過提供養分和其他重要化學元素影響河岸帶特徵。有些河流是稀釋的，因為它們流經由花崗岩，玄武岩或其他岩石組成的高地，這些岩石可能會產生沉積物，但幾乎沒有溶解物質。然而，集水區內的植被分佈和豐度以及改變植被生長力、生產力和演替的火災和草食作用等過程也會影響河流的化學標誌，尤其是關於河流植物生長養分和溶解有機物的排放。
一般來說，河流的溶解物含量隨著離源頭的距離增加而增加，洪水傾向于增加泥沙負荷並降低離子濃度。因此，河流的基本物理特性在三個空間維度（縱向、橫向、垂直）上都是動態的，並對河岸地帶產生影響。擴張和收縮貫穿河流的縱向過程（第一空間維度），與降水和地貌相關。
降雨量和地貌也影響到洪泛平原的橫向範圍（第二個空間維度）。第三個空間維度（垂直方向）同樣複雜。河道的一段可能主要由上湧地下水供給，而在其他地點，地表逕流可能會滲透到積累了數千年的削減和填充的沉積物（沖積層）中。在洪水期間，地表流可能會補充地下水含水層並流出到洪泛平原上，根據水體與地貌特徵相互作用的能量動力學進行沉積或侵蝕。在乾旱期間，河道中的水流可能是由沖積和岩溶含水層中的地下水流出維持的。
因此，河流不僅僅是從源頭到海洋的逕流管道。相反，河流是動態的多維路徑，沿著這些路徑水生與陸生的聯繫在三個空間維度上變化，而且在時間上也變化（通常被認為是第四個維度；Ward 1989）。人類活動對這種變異做出了巨大貢獻，因為河谷是人類定居和商業活動的中心地帶已經有數千年的歷史。
生態背景
河岸帶和河流的植物和動物因應河流系統的動態特性而具有不同的適應能力，有時甚至是獨特的。例如，在北美西部的沖積河流上，楊柳的種子只有在洪水退水期間細沙含水量適宜的短暫時期才能發芽。因此，種子的釋放必須精確地與洪水退水時間相吻合，以免種子被沖走或土壤過快乾燥，使幼苗的根系無法快速生長，與毛細管帶的水位保持接觸。
此外，健康的河流及其相關的河岸帶是相互連接的複雜廊道，允許生物在特定位置適應特定條件並進行散佈。魚類和其他水生和半水生脊椎動物及其獵物，以及植物、微生物和有機碎屑，構成了地下和地上的河流網絡的複雜食物鏈。族群聚集在支持足夠繁殖以維持它們的地方，遷移和移民維持基因流動。
散佈是所有族群在謀求生存空間和獲取完成生命週期所需資源時的自然特徵。河流網絡是個理想的傳播個體或繁殖體的廊道。一些生物的生命階段沿河流廊道空間分散。例如，遷徙的鳥類使用河流作為導航幫助、停歇點和育雛棲息地。許多鳥類，如秧雞、野鴨、鷦鶯等，需要生態功能良好的河岸帶。此外，河岸帶還為許多物種提供獨特的棲息地，包括許多無脊椎動物、兩棲爬行動物、鳥類和哺乳動物的成年階段，牠們在水中度過了生命的大部分時間。一個著名的例子是水狸，牠們不僅使用河岸帶作為棲息地，還形塑了其社區組成和植被的時空動態。最後，適應洪水的植物在河岸和洪泛平原上生長，形成複雜的植被結構，與土壤和當地水文變化相關。
同樣重要的是，需要將保護與開發在 河岸帶 系統中進行整合，特別是在 河岸帶 資源和生物多樣性對生計至關重要的地方。但這並不是一項容易的任務；在將生態系統和管理機構聯繫起來以及管理
河岸帶 區域使用的規則方面存在重大缺陷。通常情況下，管理並不反映 河岸帶 的複雜性和多種功能。新機構和自我調整協同管理方法對於成功整合保護和開發是必要的。 在河流的互聯路徑中，許多變化在這個普遍主題中發生，生物利用空間和時間動態的棲息地鑲嵌圖案。在熱帶地區河流，魚類生活史與提供季節性豐富食物資源的可預測洪水相匹配。事實上，洪泛平原產生的魚類生物量是主河道的許多倍。這種生物量生產反過來支持著各種更高級的消費者，包括人類。原住民人口集中在洪泛平原上，選擇位於策略性位置的村莊，以利用洪泛平原的漁業和其他生物資源，特別是可食用植物以及用於建造住所的蘆葦和樹木。
河岸帶對河系和水系生物的棲息地是一個不斷變化的地理空間動態棋盤，而生物群體獨特地適應了這個系統的動力學。流網通常包括湖泊和地下水含水層，這些緩慢流動的環境只是嵌入大陸的河流系統中的一部分。傳統上，生態學家往往專注於純陸地或水生屬性和過程，嘗試分離物理和生物屬性。今天，人們已經充分認識到理解河岸帶網絡的關鍵在於整合跨多個生物物理梯度，從流域分水嶺到海洋，驅動陸地和水生組件之間的聯繫功能過程。這就是河岸生態學。
河岸帶在流域背景和跨生物群系中的重要性如何？一些研究初步支持河岸帶對河流生態系結構和功能的普遍控制，從而整合了景觀和食物網生態學。例如，有關河岸的關鍵問題包括它們潛在的作為流域生態系的重要組成部分，包括作為生態多樣性的節點和提供清潔水和防洪控制。關鍵問題是如何將複雜的多維度因素整合到有關河岸系統的管理決策中，特別是當大多數已經被文化改造時。
河岸景觀的視角
在專業文獻中，河岸系統的景觀視角經常被提倡，即使這種視角的含義在作者之間可能存在差異。這種視角通常是生態學的：河岸系統被視為多尺度嵌套的陸地和水生元素的交互同質單元（或鑲嵌塊），即在給定空間尺度上可觀察到的單位或鑲嵌塊，沿河的土地鑲嵌物看起來像廊道，水位、地表、土壤類型和坡度之間的相互作用決定了植被和棲息地的豐富性。觀察到的模式是由水力流、粒子流、動物活動和人類活動產生的。這樣的視角使得人們可以回答一些問題，例如：由鑲嵌塊和邊界組成的模式如何影響生態過程？反過來，生態過程如何影響空間組織？不同尺度的空間異質性的原因和後果是什麼？因此，景觀生態學關注空間關係的模型和理論，建立一種行動科學和/或跨學科方法。這裡強調了空間配置對生態過程的影響，並且研究區域比傳統生態學研究的區域更大。另一個方面是考慮到人類和社會，特別是因為景觀既包括自然又包括文化—環境的客觀和主觀表現。因此，河岸的景觀生態學基於兩個關鍵思想：
1. 空間配置影響生物與環境之間的關係，需要瞭解環境的空間組織如何形成驅動族群、群聚和生態系統動態的過程。
2. “自然”與“人和社會”是不可分割的，需要打開門戶，接納其他學科，通常更適合研究空間組織和人類(如地理、歷史、人類學、經濟和社會學)。這也需要納入象徵和美學價值，並記住每個景觀都見證了一種文化，因此具有記憶和環境的知識技能，隨著時間不斷創造和重建。我們的理念是，如果將景觀透視融入多元化的方法中，在這些方法中，生態學家將其原則與景觀建築師和設計師以及參與創建和文化表現河岸帶的社會共用。
一種分層斑塊動態的觀點，關注到河岸帶的基本特徵，特別是空間和時間上的異質性動態，並將結構和功能在微觀棲息地至景觀尺度上的相互作用視覺化。它還提供了一個框架，將河岸生態學與支撐河流生態學的關鍵概念聯繫起來，即河流連續體、串聯不連續性、洪水脈衝和下河廊道概念。該框架暗示著河岸帶的複雜、動態和非線性功能，涉及生物物理組分之間的全方位交互作用，從而塑造出 emergent 生態系統尺度的特徵。總的來說，植被-無論是山地植被還是河岸帶植被-是切割和填充沖積的關鍵調節者。森林、灌木叢和草地截留並保留逕流並增加滲透。然而，植被的蒸散作用是對大氣的主要回饋，可以消耗土壤水分、利用近地表含水層，並從河道中甚至取出大量的流量。植被通過葉片凋落物分解來調節土壤條件，改變植物吸收營養物質的路徑，用於生長。
高地的土壤-植被複合體中的營養迴圈決定了逕流中的離子含量，從而影響了河岸森林的生產動態。河岸森林反過來通過遮蔭和蒸騰創造了微氣候，從而影響了溪流和洪泛平原的溫度模式以及營養迴圈。此外，河岸樹木和其他植被侵蝕進入河道極大地改變了水和物質的流動路徑。因此，活植被和沉積在河岸通道中的木材碎片改變了水的輸送沉積物的能力，這在大面積被森林覆蓋的洪泛平原區段尤為明顯，會隨時間的推移改變通道的形態。在任何情況下，河岸來源的木材與床沉積物特性相互作用 - 以及河流水量，水體積和通道的坡度 - 決定了通道地貌在多個時間尺度上的變化。
火災、乾旱、大規模崩塌、風倒、草食動物和其他自然干擾，再加上人類干預，例如伐木、城市化、農耕和築壩，以各種尺度改變了植被模式和土壤-植物營養交換。這直接影響了河流中的生態過程，如生產力、生物多樣性、泥沙輸送和生死木招募，以及河岸，後者也受到與高地植被（例如種子，葉子和其他有機物質的招募）和放牧、營養通量以及與陸地動物和最後與人類的相互作用的影響。
與任何景觀一樣，河岸帶既是“自然”的也是“文化”的。人們看待河岸帶的方式取決於他們所屬的社會群體，以及他們來自哪裡。人們對河岸帶的看法也可能隨著時間而改變。正如漢·洛爾津所提醒的那樣，一個景觀不僅僅是現實世界的一個地方；它也是人類思想的創造。河岸帶既是事實（我們所知道的景觀），也是人造的（我們創造的景觀），還是感知的（我們看到、聽到、聞到或感受到的景觀），同時也是情感的（我們所相信的景觀）。
本文是關於河岸帶生態學的。然而，作為作者，我們知道生態學並不能講述全部的故事，歷史例如可能比理論更可靠，當人們做出決策時。這不是指望歷史知識提供生態管理、保育或修復的方案或策略。這是承認“幾個世紀以來形成的文化習慣已經在自然界中扮演了一些作用，而不僅僅是把它過度開發，來自我們共同的精神世界中的幫助可能源於內部，而不是外部”（Schama 1995）。這樣的共同精神世界會隨時間和空間的變化而改變。在現今發達國家，閱讀書籍和觀看繪畫、攝影或電影影片影響了我們的“精神世界”。無論在哪裡，人們對應該是“自然”的河岸帶景觀的看法很大程度上受到他們“文化”的歷史的影響，而這在社會群體和國家之間存在差異。
容易受到保護的景觀是那些受到我們文化或美學追求滿足的景觀。通過將涉及生態健康的原則納入文化或美學追求中，我們可以獲得文化可持續的景觀。這樣的景觀需要持續關注生態功能的動態性。它們還需要認識到知識的限制和不確定性，例如，即使我們不知道為什麼保護它們可能是有趣或有用的，也要保護生態系統的殘餘部分。此外，對變化的持續關注必須顯著，這意味著必須表明有意識地長期照顧河岸帶。因此，如果瞭解了其生態功能並表明了長期護理的意圖，河岸景觀就更有可能實現文化可持續性。
改變可能是河岸最好的例子：在生態上，河岸景觀因為是高度動態的生態系統而不受照顧者的影響而改變。在文化上，河岸景觀的認知因社會群體不斷演變而不斷變化。從科學上來看，河岸景觀的認識也在不斷改變，因為對其結構和功能的知識正在不斷提高，尤其是在過去二十年中。這些特徵使得河岸研究成為一個迷人的主題，在一個快速變化的環境和社會變革時期尤其如此。
河岸帶是由一些基本原則塑造的多維系統：
1. 水飽和梯度由地形、地質物質和水力動力學決定。
2. 生物物理過程由動態水飽和度和能量梯度驅動。
3. 表面和地下實體提供反饋，控制有機能量和物質通量。
4. 生物群落在三個維度的梯度（縱向、橫向和垂直）上的空間和時間分佈結構或排列。
事實上，一個基本前提是，地下水和地表水之間的動態交互作用決定了河岸社區的持續性和生產力。河岸帶以其通常很大、復雜的生物物理梯度而聞名，其結構由先前的地貌條件、洪水動力和動物活動所決定。然而，在一個日益被人類主導的世界中，必須把河岸帶視為一個景觀背景下的自然文化系統。這種對河岸帶生態學的看法將現有的知識擴展到更廣泛、更全面的綜合中。雖然表面和地下的模式和過程是維持河岸帶產品和服務的關鍵驅動因素，但是人類對景觀的看法和文化的表現形式塑造了當代河岸帶系統的動態複雜性。
必須對廣泛空間尺度上的陸地-水域交互作用、多重驅動因數的相互作用、緩慢變化但強大的變數和閾值有更好的理解，以使這些系統更具彈性。我們在接下來的章節中發展這個理論基礎。
河岸科學所面臨的挑戰
全球評估和許多國家的評估指出，水資源是未來非常嚴峻的限制性資源。全球範圍內，每個人的淡水供應正在下降，危及糧食生產以及魚類、野生動植物和自然生態系統的供水。河岸系統因佔據了陸地和水的邊界，將在未來幾十年中成為衝突需求的主戰場；因此，河岸科學必須為水資源決策提供科學支撐。當面臨日益嚴重的水資源短缺時，河岸科學的優先事項是什麼？迫切需要一種真正整合陸地和淡水生態系統的科學。目前，生態學的子學科之間以及機構結構和政治劃分之間的界限並沒有促進無縫地解決完整的、空間廣泛的陸地和水域系統的科學。景觀生態學在水生態學家超越海岸線尋求更廣闊視野的趨勢中有著希望的開端，在本卷的章節中也有所體現。但是，一個完全整合的陸地和淡水框架尚未形成，儘管有迫切的需求和眾多的呼籲。建立這樣一種科學是至關重要的，它必須具備幾個關鍵要素。一種整合的河岸科學必須涵蓋陸地和淡水生態系統的全範圍連結，以發展更豐富的對這些生態系統之間雙向通量的理解。歷史上，生態學家更強調從陸地到水的物質和能量通量，而不是從水到陸地的通量。
在回應河岸系統未來的挑戰時，未來的研究需要直接處理多重驅動因素之間的複雜互動。生態學的其他領域也是如此，儘管認識到多變量的因果關係和驅動因素之間的相互作用，但為了簡化起見，經常單獨考慮驅動變數。河岸系統對多種驅動因素作出反應，這些因素在多個尺度上以非常復雜的方式相互作用，決定系統的狀態和行為。例如，流量的規律是由氣候、地形範本、土地使用、植被模式和水文修改（例如堤防或水壩）之間的相互作用決定的。瞭解這些驅動因素之間的互動方式以及它們在空間和時間上的變化對於預測河岸系統的未來狀態至關重要。未來的河岸科學必須增強對水生與陸生生態系統整合科學的理解，這是一個真正統一的科學。目前，生態學子學科之間的邊界以及機構結構和政治劃分並未促進無縫地解決土地和水域的完整、空間廣泛系統的科學。在景觀生態學中，水生生態學家超越岸線正在成為一種有希望的開始，此外，在本卷中的各章中也有一些有前途的開始。但是，即使面臨迫切需要和無數的呼籲，一個完全統一的陸地和淡水系統的框架尚未凝聚出來。建立這樣的科學至關重要，它必須體現幾個關鍵元素。一個統一的河岸科學必須包含全面的陸地-水域聯繫，以開發更豐富的對這些生態系統之間雙向通量的理解。歷史上，生態學家更加強調從陸地到水域的物質和能量通量，而不是從水到陸地的通量。
河岸帶科學家必須擁抱並充分探索這種複雜性。河岸帶科學必須努力揭示難以察覺但可能對河岸帶系統產生深遠影響的持續但微妙的變化。像洪水控制、土地利用轉換或大量營養輸入等“大”變化是顯眼的，並受到了相當多的關注。然而，其他變化雖然同樣重要，但更難以檢測。例如，全球大部分地區河岸森林的樹種組成已經發生了巨大變化，這可能反過來影響生態系統的過程速率和消費者種群。河岸森林和湖泊岸線區域的粗大樹枝棲息地數量隨著農村居民區的增加而逐漸減少。反過來，水生群落可能會因為棲息地結構的變化而被破壞。應加強尋找量化和理解變化速率的努力，並且科學家和管理人員都應更加關注緩慢但長期變化的影響。
我們挑戰河岸帶科學來確定閾值，即在何種條件下河岸帶系統的狀態和行為可能發生定性變化，並確定此類變化是否可能是不可逆的。總體而言，生態系統具有產生驚喜的巨大傾向。考慮到多種驅動因素在各種尺度上的作用，當考慮整合的土地-水體系時，驚喜是可能的。定量評估河岸帶系統的品質變化所帶來的切實後果可能會產生影響，這些影響會貫穿整個自然生態系統和人口。河岸帶系統的變化是永恆且不可避免的。
可持續發展的河岸生態系統未來的前景在很大程度上取決於人口趨勢、對水資源的需求、分配有限水資源的政策以及不斷變化的氣候和流域空間配置等驅動因素。將其恢復至基線狀態的意義上的“修復”是不可想像和不切實際的。相反，河岸科學將急需支援有意識的重新組織陸地和水體的介面。這樣的操作將旨在更有效地利用有限的水資源以滿足社會需求和支援生態系統。河岸系統必須更具彈性，既能夠應對意外的極端事件，例如暴風雨和洪水，又能夠在水資源匱乏時維持其生態系統服務的流量。為此，管理需要更強的科學基礎，其中必須包括更好地瞭解廣泛空間尺度上的陸地-水體交換、多個驅動因素之間的相互作用、緩慢但強有力的變數以及閾值。
河岸生物群落也通過多個反饋機制影響這些小尺度的物理因素，本文後續章節中會進一步討論。在世界上的許多地方，人類通過其開發或保育努力對河岸系統產生控制作用。這種影響的本質直接取決於人類社會對河岸的看法，其中的看法受到社會優先事項、經濟、文化歷史和信仰的影響。這些因素本質上由河岸提供的生態系統服務的性質和價值所控制。人類還通過改變基礎物理變量（如氣候、沉積物供應和水文制度）而間接地影響河岸。
在第二章，將河岸帶置於流域的背景下，以處理地貌和水文環境和過程。第三章從階層的角度考察地貌和生物分類，將物理環境與生物特徵相關聯。第四和第五章探討河岸植被的生物模式和功能。第六章探討河岸棲息地、食物網之間的聯繫以及動物的作用，展示了河岸如何受到各種組織尺度（單一生物體到整個流域）的交互非線性生物物理途徑的控制。在第七章，人類驅動的環境變化被視為當代河岸模式和過程的主要決定因素。第八章探討人類對河岸的認知和管理，第九和第十章分別討論了保護和恢復問題。這些章節描述了河岸環境中的自然和文化交互作用，描繪了人類對河岸地區的認知和管理是如何相互關聯的。在第十一章中，對河岸模式和過程進行了綜合，提出了強有力的河岸生態學統一原則。河岸帶是流域的關鍵元素，是動態的水陸過渡區。儘管如此，這個想法的直接實驗支持很少（但參見 Wallace等人1997年和Nakano等人1999年）。本文研究了支持或反駁這一和其他假設的數據，例如列出的對河岸的認知，這些認知在空間和時間上高度可變，而且在社會群體之間也高度可變。
儘管有這些錯誤的假設，河岸帶 仍然是整個河流流域中關鍵的生態元素，對維持水文進程和生態系統功能至關重要。通過更深入的科學理解和研究，我們可以更好地瞭解
河岸帶 的功能和價值，進而制定更有效的管理和保護策略，以確保 河岸帶 的長期健康和繁榮。
本文探討了當代河岸生態學的理論、實證證據和新興特性。將河岸放在大河流域生態學的背景下觀察，有助於充分理解河流-河岸-上游環境的聯繫，並比較不同生物群落中的流程和模式。事實上，強大的河岸生態學也是指導河流管理、保護和修復的所有方面所需的。在河川或景觀的背景下實現對河岸生態學的普遍理解和欣賞，意味著長期擁有健康的河流系統。我們認為健康的河岸對於提供持續的河流財和服務至關重要，例如乾淨的飲用水和豐富的野生動植物資源和漁業資源，這些都是衡量人類生活質量的重要指標。世界上所有的大河都有廣闊的洪泛平原，其特點是水陸交界帶，它們在面積或體積上往往比河道本身大幾倍。亞馬遜河就是這樣一種情況，其幾百萬年的削減和填土作用形成了多種長期演替狀態。在其他熱帶河流中也是如此，那裡的自然漁業主要生產於河流洪泛平原上，而不是河道中，水陸生物的生物量似乎是洪泛平原中河道主體生物量的數個，甚至數十個數量級。在北溫帶河流中也是如此，其中的洪泛平原養殖棲息地對於維持鮭魚和其他魚類
顯然，包括文化觀念和活動的景觀視角對於濱水生態學有很多貢獻。我們認為，濱水系統是世界上理解空間組織如何與生態過程相互作用的最強大系統之一。同時，由於人類在洪水平原上活動的長期歷史，濱水區提供了有用的例子，以理解管理、保護或恢復人類主導的景觀時為什麼人類的環境認知很重要。
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