威胁与生态系统损害的相互作用
与生态系统服务相关的生态价值和经济价值之间经常存在权衡(见Covich等人，第3章)。在这种情况下，服务和威胁之间的相互联系介绍了损害服务的概念。利用一项服务可能会产生负面影响，甚至在极端情况下完全消除，
图6.2。通过对生态系统功能(EF1)实施管理以增强生态系统服务(服务a)的潜在负面影响来说明对人类有害的概念图。在本例中，通过管理制度对生态系统结构的物理改变也导致EF3功能的减少或改变。这反过来又会对EF2造成损害，从而对服务B造成负面影响。
图6.2。通过对生态系统功能(EF1)实施管理以增强生态系统服务(服务a)的潜在负面影响来说明对人类有害的概念图。在本例中，通过管理制度对生态系统结构的物理改变也导致EF3功能的减少或改变。这反过来又会对EF2造成损害，从而对服务B造成负面影响。
另一个服务。当社会引入一种管理过程来增强某一特定生态系统功能，从而增强某一特定服务，而无意中导致另一生态系统功能的降低或改变时，潜在的损害就会加剧。净效果是降低第二个非目标生态系统服务(图6.2)。
例如，调节河流以获得水力发电对依赖自然水文制度和自由流动的水的生态系统服务有负面影响。天然河流和溪流是异质系统，其流动模式随时间变化，通常是可预测的模式(Poff & Ward 1989)。而在整治河流中，治理的目的是调节这种变化;调节河流流量的季节性减少和日动态增加反而反映了电力需求的时期。春季洪水减少，冬季流量增加，甚至白天/工作日流量高，夜间/周末流量低(Malmqvist & Englund 1996)。除了水流状况的变化，栖息地的丧失、破碎化以及(在严格管制的系统中)从浊水(流动水)到静水(死水)，甚至是脱水状况的普遍变化，都可能发生在某些河流沿线。这些流量变化从根本上改变了河流的栖息地和生物区系，包括沉积生物区系。例如，底栖大型无脊椎动物的物种丰富度和丰度受到影响(Ward & Garcia de Jalon 1991)，考虑到这些无脊椎动物在提供生态系统服务方面的明确作用(见Covich等人，第3章)，将导致这些服务的退化(例如，废物的分解、渔业的支持和高水质的维持)。对溯河鲑鱼洄游和种群的影响反过来又改变了娱乐等各种服务。例如，在瑞典，这是一个重要的问题(Malmqvist & Englund 1996; Jansson et al. 2000), where over 70 percent of the rivers are regulated, and also in the northern third of the Earth, where a majority of rivers are heavily influenced by river regulation (Dynesius & Nilsson 1994). Worldwide, the number of "large" dams (greater than 15 m) has increased approximately eightfold over the last 50 years and the total number of dams has risen to nearly 800,000 (Postel & Carpenter 1997; Rosenberg et al. 2000).
外来物种的引入进一步说明了威胁与生态系统损害相互作用的概念。外来物种的引进造成了不太明显但在生态上有时在经济上很重要的问题。为了改善渔业运动或为人类消费提供蛋白质而引进的非本地鱼类导致了当地生物群落和水生食物网的全面崩溃。对依赖完整食物网的生态系统功能的负面影响，如分解、生物地球化学循环和整体生产力，可能会影响水质、其他渔业，从而影响许多其他服务。掠夺性的引进丽鱼科鱼将尼罗河鲈鱼引入巴拿马运河的加通湖(Paine & Zaret 1973)非洲裂谷谷湖(Kitchell et al. 1997)是两个值得警惕的案例。斑马贻贝(Dreissena polymorpha)可能是最著名和最普遍的淡水外来入侵物种。原产于黑人和里海海域在美国，它在19世纪传播到整个欧洲水域，但直到最近才到达爱尔兰(Minchin et al. 2003)。1988年在大湖区的圣克莱尔湖被发现美洲的湖泊在美国，它迅速蔓延到整个五大湖密西西比河流域(Ludyanskiy et al. 1993)。斑马贻贝的引入会产生一系列的非生物、生物、直接和间接的影响(MacIsaac 1996)，但其中最大的影响是与贻贝定居相关的生物污物(人造表面上不希望的堆积)。市政、工业和水力发电厂的取水结构如果从被污染的水体中取水，就非常容易受到污染。外来贻贝密度可达每平方米334,000个，具有显著的生态效应，如竞争排斥本地联合贻贝物种(Ludyanskiy et al.1993;Fitzsimons et al. 1995)和浮游植物的清除，导致食物网的破坏(Karatayev et al. 1997)。理论上估计，伊利湖的本地贻贝种群可以过滤整个湖泊的14倍，并去除phytoplank-
吨，相当于初级产量的25% (Bronmark & Hansson 1998)。另一方面，这一特性可用于管理富营养化问题，如荷兰所见。通过有效过滤浮游植物，这些贻贝能够改变营养循环模式，通过增加贻贝生物量，将碳和营养物质从上层转移到底栖区，降低悬浮物的浓度，从而提高水的透明度，增加大型植物的生长。
考虑到各种生态系统的威胁功能在淡水系统，有人可能会问，为什么问题没有变得更糟。毕竟，大型人口中心仍然由地表水支撑，地表水继续提供一系列生态系统服务。答案部分在于我们能够采用的技术和基础设施水平，例如废水处理，但也在于淡水生态系统和生物群落应对一定程度的干扰或迅速恢复和恢复功能的能力，即生态系统的固有抵抗力和/或恢复力。问题仍然存在:底栖生物群在减少威胁的影响方面发挥了什么作用?具体来说，底栖生物多样性如何影响淡水系统的生态系统过程，是否涉及关键类群，这些类群的丧失将对生态系统服务产生毁灭性的后果?总体而言，关键类群确实影响生态系统功能;某些物种的存在会对系统产生重大影响(例如，影响分解)(Giller et al. 2004)。然而，底栖生物研究通常集中在相对较低的物种丰富度水平上，实验研究一直在局部尺度上进行(Covich et al. 1999;Covich et al. 2004)。需要进行更多的研究，以全面了解不同物种所起的各种作用底栖生物物种以及物种的官能团。
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