近日,荷蘭、英國和比利時科學家合作在《皇家學會學報B:生物科學》共同發(fā)表最新研究成果,稱通過生物物理反饋機制和水生植被自組織產生的流量調節(jié),河流植物既可以抵抗洪水,又可以防止干涸,從而保護了生物多樣性。研究團隊首席科學家洛瑞塔·考納齊亞稱:“它們?yōu)樗淖兓峁┝颂烊坏木彌_器?!?/p>
通過將數學模型與現場數據相結合,該團隊得出了三條結論:一是,植被生長和局部流速之間的反饋產生了一個自組織過程,該過程使植被覆蓋度可以根據水流量的增加而重新調整;二是,植被內和無植被通道水流區(qū)域內的局部流速都不受水流量變化的影響;三是,盡管水流量增加,但具有自組織植被的河道中的水位仍保持恒定。
其中,自組織過程是指,在高流量時,植被被推向一側甚至完全移開,中間保持一條開放的通道以進行高流量交通。在流量低的時期,水生植物會逐漸阻塞水流,從而阻止水的快速流失。這種所謂的自組織過程抵消了整個季節(jié)中溪流經歷的水流變化。
考納齊亞在接受外媒采訪時稱,該發(fā)現“對水文管理的影響是巨大的”。論文中指出,在當前的維護策略中,豐富的植被生長通常被認為是有問題的,因為它會響應高流量而降低這些水流的水輸送能力。
然而,該研究為河流中水下植被的價值提供了證據。這些水生植被通過自組織過程,可以確保水流的輸送并在低流量時為水生生態(tài)群落維持足夠的水位。因此,針對河流生態(tài)系統(tǒng)適應能力及其維持多樣化生存環(huán)境能力,人們可能需要重新考慮將植被作為其重要組成部分。
植被通過自組織的適應能力顯示出巨大的潛力,可以減輕洪水和低水位帶來的影響??技{齊亞表示,“這種基于自然的水位控制方法是利用自然過程,而不是人為控制來維持生物多樣性熱點”。
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