桉樹人工林區水體泛黑機理研究進展
關鍵詞：桉樹人工林 水體泛黑 溶解性有機碳 黑水模擬模型 適應性調控
摘要：圍繞桉樹人工林區水體突發性泛黑的形成機理,參考國內外關于缺氧性黑水事件的主要研究成果,重點從桉樹人工林區泛黑現象的表征,致黑物質特性及來源,水體突發性泛黑的驅動因素,模擬預測及適應性調控等5個方面,討論了桉樹林區水體泛黑機理的研究進展。研究認為,桉樹人工林區的黑水是一種出現在林區洼地、溪流、水庫等不同規模水體的顏色如墨的水,其致黑物質主要為桉樹莖葉殘體浸出液富含黑色溶解性有機碳(DOC)、單寧酸等,單寧酸與金屬離子結合形成的黑色絡合物,以及當水體缺氧時形成的黑色金屬硫化物。氣象條件驟變,水文情勢突變,沉積物的累積與運移等因素驅動了水體泛黑:對受水溫分層結構影響的大中型水庫等深水水體而言,致黑物質累積在水體底層,當氣溫驟降,水溫分層結構失穩,水體內部多種化學反應及物質的運移過程發生變化,此時水體變黑。水文情勢突變時,以潛流形式進入水庫的徑流將林區大量DOC、植物殘渣、泥沙攜帶進入水體,導致水體泛黑。沉積物中微生物分解及氮、磷等的釋放加重了水體底部缺氧,為致黑物質形成創造了環境。為了更好地預測和調控黑水,建立黑水運移模擬模型及對黑水進行適應性調控也尤為重要。目前現有研究大多集中于小規模水體(如溪流、河道等),而對會發生分層現象的大規模水體(如深水湖庫等)的黑水發生機理仍不完全明晰,流域層面上的黑水模擬與預測還需進一步研究,桉樹人工林區水庫泛黑機理研究是未來重要方向。
河海大學學報·哲學社會科學版雜志要求:
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