自然界水循环的存在，使得水资源不断获得更新，成为可再生的资源。降水、径流以及地下水构成了河流生态系统最主要的水分来源。蒸发、渗漏则是河流生态系统最主要的水分消耗，它主要取决于河流所在的地理位置、气候条件、地质特性等。对于任何一个河流生态系统，在人类活动以及水资源开发利用的影响下，随着气候波动、季节性变化，水有以下几种存在的形式。

（1）生态需水：在河流生态系统所处的特定时空范围内，为维持一定的保护目标，生态系统维持其结构、功能而需要的水，包括降水、天然储存的水（如地下水）以及天然获取的水（如径流）等部分。生态系统在长期自然选择中形成了相当的自我调节能力，对水的需求有一定的弹性，因此，生态系统需水有一定的阈值区间，不同的保护目标有不同的需水等级。生态需水包含两部分，一部分是非消耗性的，它构成生态系统得以维持健康的环境条件，如为维持一定地下水水位所需的地下水储量；另一部分则是消耗性的，它参与了生态系统的生理过程以及水循环过程［21］。

（2）生态用水：是实际存在于河流生态系统中的水量，即所谓在现状生态目标下河流生态系统实际存在的水量。生态用水的多少主要受人为因素的影响，常常取决于水资源开发利用率、水资源消耗水平等。

（3）生态缺水：是指特定状态下生态系统的生态需水与生态用水之差。生态缺水是社会经济用水挤占生态系统需水的部分，指特定状态下生态系统满足一定生态目标，系统缺乏的、需要在水资源配置中加以考虑和补充的水量。如“维护生态与环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量”［19］，“水资源的规划和管理需要更多地考虑环境需求”［73］，“在水资源总量中专门划分出一部分作为生态环境用水，使绿洲内部及其周围的生态环境不再恶化”［74］等。

（4）生态耗水：是生态系统为维持自身的生态平衡，在水循环过程中需要消耗的水量，表现为两种形式，一种是通过蒸散发进入大气中，另一种是通过渗漏进入地下。生态耗水与消耗性生态需水之间有着重合和交叉部分。

（5）生态盈余水：在满足该河流（段）生态保护目标所需要水量的前提下，还有部分盈余水量提供给其他河流（下一河段），将这部分水量称为盈余水或者生态弃水。

以上概念可以用图3.3 表示。

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图3.3　河流生态需水及有关概念相互关系

在上述几个概念中，存在以下关系：

当生态需水等于生态用水时，河流系统内的水分保持平衡，生态系统处于良好状态。

当生态需水大于生态用水时，出现生态缺水，河流生态系统难以维持正常的功能，需要人为给生态系统补水，也即狭义的生态需水。两者的差值越大，生态缺水越多，生态系统受损越大。生态缺水不能超出一定的限度，否则，生态系统失去抗干扰的能力，难以恢复。

生态需水小于生态用水时，系统有部分水需要或者可以下泄到另一个系统，即生态盈余水。

一般情况下，往往表现为生态用水量不大于生态需水量，导致河流生态系统的水分不能满足对水量的需求，由此引发一系列生态与环境问题。