ENN环境新闻精粹 2020年7月17日
近日,荷兰、英国和比利时的科学家在《皇家学会学报B:生物科学》共同发表的最新研究成果称,通过生物物理反馈机制和水生植被自组织产生的流量调节,河流植物既可以抵抗洪水,又可以防止干涸,从而保护了生物多样性。科学家们认为水生植物为水文变化提供了天然的缓冲器。
通过将数学模型与现场数据相结合,该团队得出了三条结论:一是植被生长和局部流速之间的反馈产生了一个自组织过程,该过程使植被覆盖度可以根据水流量的增加而重新调整;二是植被内和无植被通道水流区域内的局部流速都不受水流量变化的影响;三是尽管水流量增加,但具有自组织植被的河道中的水位仍保持恒定。
其中,自组织过程是指在高流量时,植被被推向一侧甚至完全移开,中间保持一条开放的通道以进行高流量交通。在流量低的时期,水生植物会逐渐阻塞水流,从而阻止水的快速流失。这种所谓的自组织过程抵消了整个季节中溪流经历的水流变化。该发现对水文管理的影响是巨大的。
该研究为河流中水下植被的价值提供了证据。植被通过自组织的适应能力显示出巨大的潜力,可以减轻洪水和低水位带来的影响。这种基于自然的水位控制方法是利用自然过程,而不是人为控制来维持生物多样性热点。