滨海盐沼孔隙水动力过程研究综述

滨海盐沼是重要的陆地—海洋交界带生态系统,目前国际上存在关于滨海盐沼系统的两大重要假设:盐沼系统输出养分和盐沼植物带状分布。潮汐影响下盐沼孔隙水动力过程决定着盐沼与近海的物质交换和土壤通风条件,因此为验证两大重要假设,增强科学保护和修复滨海盐沼的能力,滨海盐沼孔隙水动力过程研究至关重要。联系两大重要假设论述了滨海盐沼孔隙水动力过程研究的意义;总结了滨海盐沼孔隙水动力过程野外观测和数值模拟两个方面的研究进展,尤其对模拟潮汐诱导下滨海盐沼孔隙水动力过程的4种数学模型,一维Boussinesq模型、二维饱和模型、二维饱和—非饱和模型、水—气两相流模型进行了系统的探讨;最后,通过对目前研究现状的分析,提出了有关进一步研究的建议。

滨海盐沼密度流实验研究

盐沼,作为世界上初级生产力最高的生态系统之一,在维持滨海生态多样性、净化沿海水质等方面有着举足轻重的作用。盐沼土壤中的孔隙水动力过程是支撑盐沼生态功能的主要过程之一,深入理解该过程有助于人们更好得保护盐沼,使其免受人类活动的影响。盐沼孔隙水动力过程受许多因素影响,而地表水和地下水之间的盐度差所产生的密度流长期被忽略。本研究基于物理沙槽实验,探讨了滨海盐沼的密度流特性。实验结果表明,当盐沼地表水盐度高于地下水盐度时,盐沼土壤中的密度流能够产生非稳定指流,且指流在盐沼内陆侧的作用较强。此外,密度流作用下的孔隙水动力过程更复杂,指流的垂直向下移动在局部范围内产生上向孔隙水流。研究还发现,密度流的作用随着孔隙水和地表水的不断混合而逐渐减弱。本论文的发现促进了人们对盐沼孔隙水动力过程的认知,同时能够为制定保护、修复盐沼的有效措施提供科学参考。