健康的河流生态系统是可持续生态系统服务功能得以实现的基础，也是生态恢复工作的目标。河流生态系统与河道流量的关系可以从结构完整性、功能协调性、系统稳定性、系统整体性等4个方面论证。

（1）结构完整性。结构完整性是河流生态系统健康的基本保证，河流生态系统结构完整性要求生态系统中的水循环、物理循环、生物循环各环节存在，保证整个生态系统的循环得以实现，也就是必须保证河流生态系统中物理循环（径流、降雨、蒸发等）以及生物循环（初级生产力、次级生产力以及较高营养级等）各个环节的正常运转，而这些过程均需要一定的水量才能完成（见图2.18）。

图2.18　流量与河流系统的生态完整性

当河流生态系统中河道径流总量达不到维持系统循环要求时，一方面破坏系统特有的水循环，造成水域盐度、温度平衡的破坏；另一方面，由此造成陆源性营养物质短缺，将影响河流地区生物种类的分布。流量的改变也会对河流的生态完整性产生影响。这些要素可以用来描述所有的洪水，也可以用来描述一些特殊的水文现象，比如对河流生态系统完整性非常重要的洪水或枯水流量。

流量的5 个要素——规模、频率、持续时间、时间分布以及变化的速度——都能通过对完整性的其他调控者的作用直接地或间接地影响完整性。

（2）功能协调性。系统整体功能最优原理要求河流各自系统之间的关系保持协调一致，各个子系统的功能正常发挥，河流生态系统功能协调性要求生态系统各环节总量在时间上合理分配。在保证河流生态系统总径流量的基础上，河流生态系统水量、水热以及水盐的动态平衡同时要求河流地区径流量在时间上的合理分配实现生物种群及其分布保持相对稳定，营养物质平衡。随着年内季节、气候的变化，河流地区降水量、蒸发量以及生物种群分布呈现周期性变化，河流生态系统处在动态平衡中。在保证生态系统完整性的基础上，要求系统循环的通畅和协调，系统内各环节能量、物质的输入、输出动态平衡。

生态系统平衡在发生一定程度变化后，应具有自我调节、恢复的能力，保证生态系统足够的稳定性。生态系统的稳定性与生物多样性关系密切，其基础则是生态环境包含生物多样性的能力。生态需水量在保证系统协调的水循环的基础上，同时需要恢复河流的生物生存环境。(www.daowen.com)

（3）系统稳定性。生态系统具有自我调节、恢复的能力，保证生态系统足够的稳定性。生态系统的稳定性与生物多样性关系密切，其基础则是生态环境包含生物多样性的能力。

根据多样性导致稳定性原理，生态系统稳定性的关键是生物多样性，大量事实证明，生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力，同生态系统物种及结构的多样、复杂性呈正相关。也就是说，生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。而保证生物多样性的基础是生态环境保障生物多样性的能力，即生物栖息地的质量。目前，大量的河流生物栖息地正面临着水资源短缺和污染物大量排放的双重威胁，因此，必须留有一定的河流生态环境需水量，满足生物栖息地对水量（水面面积、水深等）、水质（营养物、水温等）及相应随时间变化的要求。

（4）系统整体性。河流生态系统有能力实现与陆域生态系统及海洋生态系统间的物质、能量交换。河流系统对于陆域生态系统的开放性良好，这也是河流水体具有净化、输沙功能的原因之一。当进入河流的泥沙与河流输沙能力达到平衡时，河道冲淤就会处于一种动态平衡状态。虽然局部地区存在不稳定现象，例如浅滩有时也被冲刷成主渠，而主渠有时也会变成浅滩，但是河道形态、整个河流的断面轮廓是基本不变的。河流是人类污染物排放的主要场所，在一定流量下，河流系统通过各种物理、化学与生物作用可以降低污染物浓度、减少污染总量，部分地或完全地恢复水体，使得人类可以利用这种水环境容量处理一定的污染物，降低人类社会经济系统的熵值。如果选择某一断面作为控制断面，污染物在从上断面向下断面输送的过程中，在稀释、扩散和净化等功能的作用下，有一定的衰减系数，即污染物在排放口附近浓度最大，在河流水体的净化作用下，越往下游，浓度越低，经过一段河流的净化，水质得到恢复。

泥沙的输送影响着河床演变，如河道的不断淤积（即输沙功能的下降），最终将引发断流、污染物迁移、生物栖息地变化等。当河道内泥沙与河流输沙能力存在不平衡时，河流就发生冲刷和淤积。假如流域所产生的泥沙增加时，而河流流量却没有增加，则河流就会发生淤积。当泥沙产生不变而河流流量的规模和频率却减少时，河道同样会发生淤积。淤积造成河道变浅变宽，在极端情况下，沉积会导致河道形态和结构的整体改变，从直或弯道改变到辫状河流。

同时，迁徙生物种类和分布状况也是反映河流生态系统开放性的重要指标。河流生态系统对海洋的开放性良好，这也是河流生态系统具有良好削减洪涝灾害能力的原因之一。而这种开放性可采用河流断流时间表示，反映生态系统与其他系统交流的能力。河流断流时间短，保证河流地区足够的冲刷时间，即河流地区某给定体积的淡水从河流排出的时间，是河流径流量合理分配的重要条件，同时也对生态环境需水量的时间变化提出了要求。

生态系统保护、恢复以保持生态系统健康性为目标，从而实现生态系统服务功能的可持续性。生态环境需水量的大小同样以系统健康为基础。