潮滩前缘盐沼植被簇团与潮沟系统演变相互作用研究

作     者：张荣成 张晓天 曹浩冰 李寿千 陆彦 陆永军 周曾 Zhang Rongcheng;Zhang Xiaotian;Cao Haobing;Li Shouqian;Lu Yan;Lu Yongjun;Zhou Zeng

作者机构：河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210098 

出 版 物：《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)

年 卷 期：2023年第45卷第4期

页      面：109-120页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0707[理学-海洋科学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41976156) 江苏省碳达峰碳中和科技创新专项(BK20220020) 江苏省优秀青年科学基金(BK20200077)。 

主　　题：潮沟系统 盐沼植被簇团 数值模拟 地貌演变 

摘      要：潮滩前缘盐沼植被簇团可以通过改变水动力及泥沙运动等过程影响潮沟系统的地形地貌,而潮沟系统的地形特征也会影响盐沼簇团的生长、扩张与侵蚀,但对盐沼簇团与潮沟系统地貌演变的相互作用机制尚缺乏认识。针对这一问题,本文构建了考虑盐沼植被动态演变的潮滩生物动力地貌耦合模型,模拟了盐沼植被簇团生长扩张与潮沟系统地貌演变过程,分析了不同初始数量的盐沼植被簇团与潮沟系统的空间格局及形态参数间的双向反馈。结果表明,潮沟先迅速向海陆两侧延伸,后发育出大量分汊;盐沼簇团向周边扩张后未被潮沟切割区域逐渐连成片。少量盐沼簇团能够增加潮沟密度,促进边缘冲刷式潮沟系统的发育。潮沟的走向受盐沼簇团分布位置及数量的影响,多个盐沼植被簇团间的水流集中比单个簇团的边缘水流冲刷更易形成潮沟。在盐沼植被簇团与潮沟系统共同发育初期,潮沟系统发育受盐沼植被簇团的促进作用较大,后期潮沟内比簇团边缘更易形成水流汇聚,盐沼簇团的影响逐渐由促进作用转为稳定作用。此外,潮沟的存在限制了盐沼植被的横向扩散,切割了盐沼植被簇团,影响盐沼植被的空间分布格局。本研究揭示了盐沼植被簇团与潮沟系统地貌耦合演化机制,可为盐沼潮滩生态系统保护修复提供科学依据。