生态流方案制定与实施
在全球范围内，流量变化是对淡水生态系统最严重的威胁之一。由于对维持淡水生态系统的必要河水流量缺少了解，所造成的生态退化成为水资源管理的意外产物。自然淡水生态系统在很大程度上受到自然水文变化性的影响。水位上升和下降的自然、季节性模式塑造了水生和河岸生境，为迁移和产卵提供了线索，分发了种子并促进它们的生长，使得河流，湖泊，湿地和河口能够正常运转。季节性水流高低，以及偶尔的洪水或干旱也是重要因素。河流的水流体系以直接或间接的方式推动河流生态系统其他许多组成部分产生变化，如鱼类数量、洪泛平原植被构成和营养物循环等。淡水生态体系中特有物种的丰富性及其生产能力也很大程度上取决并归因于其水文环境的自然变化性。通过阻止、分流或引水来改变自然流动方式，会对依赖自然水文节律的植物、动物和人类造成重大损失。但是多大的变化算太大呢？什么时候“变化”变成“退化”或“不可接受的不利影响”？这些问题催生了生态流科学和管理的跨学科领域。
世界各地的淡水科学家认为，河流、湿地和湖泊中生物多样性丧失的危机以及其生态系统功能减弱的一个主要原因是人为导致的水文节律变化，也就是河流流量年际年内变幅、频率和发生时点的人为变化，而这些因素正是各种水生系统中关键生态过程和本地物种生存繁衍的基础。
生态流描述了在湖泊、河流、溪流和河口保留流量的时间和数量，维持自然功能、过程和持续复原力所需的高低水位的季节性模式。尽管最理想的状况是维持自然流量状态，从而获得最大的环境效益，但人类社会极度依赖淡水资源，现实是必须要分配一部分流量以满足社会对供水、农业生产、能源生产和洪水管理的需求，这就需要仔细评估和整合竞争性用途。
几十年来，已经开展了大量在单一河段上的生态流量化，并使用了一系列方法来评估流量需求。大自然保护协会和合作伙伴共同设计了一个简单且通用的过程来制定生态流方案，并在设定和实施生态流的过程中，体现了适应性管理。支持生态流推荐方案制定和实施的科学已经得到充分发展，不仅能为单个地点单一河段水文节律的改善提供支持，也可以在较大范围或者流域内支持区域规划和政策应用，包括取水许可、多水库运行和区域水资源规划。
开发生态流建议的科学过程包含五个步骤。步骤3至步骤5无限期反复，以便长期不断完善流量建议
在解决与流量相关的生态系统需求的整体方法日趋成熟之后，下一个所面临的迫切问题是，一条河流的生态流方案制定和实施通常要花费数年才能完成，远远滞后于水资源开发的速度。如果淡水生态系统的保护和恢复要与水资源开发的速度和程度相匹配，则需要在流域或区域范围内应用更系统的方法，这需要从逐个站点的生态流条款扩展到州或国家政策领域。
对生态流量进行区域化管理意味着，要在区域内最大程度地减少水资源开发项目的生态影响，将水资源开发引导到最不敏感的水体，并优先进行流量恢复工作。这些决策取决于对自然水文节律变化如何影响生态条件的科学理解。人们认识到全球水文改变的速度已经超过了逐一为每一个水坝科学地制定生态流量指南的能力，而水文改变生态限制框架方法（ELOHA）正是这样一种新的科学框架，在区域范围内指导制定生态流量准则，以应对这一挑战。
水文改变生态限制框架方法是一个灵活的框架，可以利用现有的水文和生物信息在区域范围内确定和实施生态流量。ELOHA框架是专门为满足通过州、省、流域或国家水资源政策管理生态流量的需求而开发的：它可以同时处理多条河流；明确地将水文节律与生态联系起来；适用于各种流量变化、数据可用性、科学能力以及社会和政治环境。
ELOHA框架的前提是，尽管每条河流都是独特的，但许多河流对流量变化表现出相似的生态反应。此外，在每种类型的河流或一组生态相似的河流中，都有不同程度的水文和生态变化导致的个别河流。EL OHA的步骤可以根据可用数据和技术能力，以多种不同方式执行，从专业判断到复杂的统计建模，不一而足。
美国多个州及州际流域都已有效建立区域化的生态流量标准并将其应用于水资源规划、取水许可和多个大坝运行调整。这些案例研究的成功也清楚地表明，结构化的ELOHA框架内的创新思维和实验已极大推动了区域规模生态流量标准的发展。
依靠科学拯救萨凡纳河
萨凡纳河是美国南卡罗来纳州和佐治亚州的分界河。在方圆两万七千平方公里的流域内，有着多种多样的生态系统，庇护着近百种珍稀动物和植物，为大约100种鱼类提供了栖息地，这里是美国东南部鱼群种类最为丰富的水域。该水系中淡水蛤贝数量也很多，科学家已经发现了9个珍稀种群。
然而萨凡纳河的生态很久以来陷入深深的困境之中。
故事要追述到1954年。那时，美国陆军工程兵团在萨凡纳河上先后建设了哈德威（Hartwell）、罗索尔（Russell）和瑟尔门德（Thurmond）三座大坝。这三座大坝都建在乔治亚州奥古斯塔市上游。这些大坝承担着水力发电、防洪、旅游和供水的使命。
但是水坝严重地破坏了生态系统完整性，改变了河流天然的季节流量过程，阻碍了当地主要经济渔业产品（螃蟹、长须鲸、牡蛎、虾类）的发展；严重限制了河流漫滩地区滩地阔叶树的生长，进而影响了水质，导致依赖于河水和漫滩森林的鱼类、哺乳动物、鸟类的存活率大大降低。大坝还阻断了洄游鱼类的洄游通道，造成鲟鱼和其他当地洄游鱼类被迫迁移产卵场，种群数量锐减。
这些问题引起TNC(大自然保护协会)等保护组织和美国各界的广泛关注。
为改进河流水资源管理，美国陆军工程兵团邀请TNC共同解决问题。2002年5月，50多名代表不同联邦、州及地方机构、学术机构的专家参加了萨凡纳河整治工程的方向性会议，启动了“生态流推荐方案”。
通过TNC和美国陆军工程兵团以及多方专家不懈的努力，经过了一系列的科学会议和科学研究，2004年3月，陆军工程兵团开始根据TNC制定的生态流推荐方案对大坝的运行进行调整，进行了初步运行试验。
这个生态流推荐方案，恢复并增加了洄游鱼类的产卵场，TNC科学家设计的低流量过程促进了漫滩阔叶林的萌发和生长，促进鱼类产卵并提高幼鱼的成活率，而在高流量运行过程中，则促进漫滩森林各类植物种子的散播，补充漫滩土壤的营养物质，为鸟类提供了理想的栖息地，短吻鲟和漫滩植物等一度濒危的物种得以再生。
萨凡纳河的故事表明，生态流适应性恢复项目能在不影响或几乎不影响水资源使用和大坝用途的情况下，实现生态流和生态系统的恢复。
参考链接：
https://www.conservationgateway.org/Files/Pages/adaptive-management-envir.aspx