JGR Earth Surface:外来盐沼移除与本地盐沼恢复对河口湿地沉积地貌的影响



近日,Journal of Geophysical Research: Earth Surface 期刊刊发了河海大学海岸带资源与环境研究所的最新研究成果:“Impacts of Exotic Saltmarsh Vegetation Removal and Native Saltmarsh Vegetation Restoration on Bed Level Change and Surficial Sediment Distribution in an Estuary Wetland”(外来盐沼移除与本地盐沼恢复对河口湿地底床高程变化与表层沉积分布的影响)。该研究的第一作者为我所周曾教授和新西兰奥克兰大学Karin Bryan教授共同指导的博士生吴一鸣同学论文合作者包括福建闽江河口湿地国家级自然保护区管理处、福建省林业科学研究院福建农林大学等单位的科研人员。

 

本研究聚焦我国东南沿海典型的河口湿地——福建闽江河口湿地(图1,评估了外来种互花米草(Spartina alterniflora)被移除并替换为本地物种之后,湿地地貌和沉积结构的动态演化过程。研究团队开发了一个集成遥感反演植被参数的生物动力地貌模型,在考虑水动力与泥沙输运的基础上,引入了基于植被覆盖度的阻力参数动态更新机制,模拟不同阶段的湿地变化过程。研究结果表明:(1)外来盐沼移除后,湿地边缘与潮沟附近区域出现明显侵蚀,沉积物中泥质组分比例下降,而湿地内部则出现部分泥质淤积;(2)本地盐沼恢复可促进湿地高程增加研究区湿地高程在1~3年内可基本恢复至移除前水平,但沉积物中泥质比例恢复则需要更长时间;(3)湿地地貌演变呈现明显的空间梯度,靠近海侧区域受水动力影响更强,恢复效果相对较弱(图2

 

本研究定量解析了滨海湿地盐沼清除与修复过程中的植被-水沙-地貌反馈机制,揭示了湿地退化与恢复过程中潮汐与波浪的协同控制作用,进一步强调湿地生态修复过程中需结合泥沙供给、水动力条件与植物种类差异进行综合考量,为沿海湿地的生态保护、退化治理与恢复路径提供了关键科学依据。研究得到了科技部国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目资助

 

1.研究区域位置图




2. 不同时期底床高程与表层沉积变化概念图