近日，Marine Geology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：“The role of exposure on the vertical variation of mudflat sediment erodibility ”（潮间带露滩阶段底床垂向稳定性变化机制研究）。该论文的第一作者为周曾教授和英国南安普顿大学Ian Townend教授共同指导的博士生董楚宁同学，论文其他合作者包括河海大学和新西兰奥克兰大学等单位的科研人员。

在全球海平面上升和极端气候频发的背景下，潮滩生态系统面临前所未有的挑战。潮滩沉积物的稳定性不仅影响生态系统的物质循环和生物多样性，还直接关系到海岸带的防灾减灾能力。然而，现有研究多集中于表层沉积物的侵蚀响应，对于露滩阶段沉积物的垂向抗侵蚀性变化规律的认识尚不充分。本研究聚焦我国江苏沿海典型的开敞型粉砂淤泥质潮滩——江苏盐城斗龙港潮滩（图1），在该研究区域开展了冬、夏季的现场原位观测，通过构建层次方差分割模型（HVP）和偏最小二乘路径模型（PLS-PM），阐明了潮间带露滩阶段的蒸发效应与沉积物垂向稳定性之间的因果关系。研究结果表明：（1）夏季露滩阶段沉积物垂向稳定性显著提升：夏季强蒸发效应使底床在露滩阶段迅速脱水，同时促进土壤盐分富集和生物膜的发育，显著提升了底床垂向的临界剪切应力与抗剪强度，其值整体较冬季高出近2倍。（2）垂向分层差异显著：露滩历时的延长导致沉积物垂向含水量梯度和抗侵蚀性差异加剧，表层响应最快，深层变化滞后但累积效应显著。（3）不同季节底床稳定性主要控制因素不同：夏季沉积物的垂向稳定性主要受含水量调控，而冬季则以沉积物中值粒径、盐度起主导作用（图2）。

该研究系统探讨了潮滩露滩阶段的大气效应对沉积物抗侵蚀性垂向变化的影响机制，揭示了不同季节大气过程对潮滩沉积物稳定性空间异质性的关键作用，为全球气候变化背景下潮滩生态系统保护提供了重要科学依据。研究得到了国家自然科学基金、江苏省碳达峰碳中和创新研究计划等项目资助。

图1.研究区域位置图

图2. 冬、夏季潮间带露滩阶段蒸发作用对底床垂向稳定性影响概念图