桉樹人工林區(qū)水體泛黑機(jī)理研究進(jìn)展
關(guān)鍵詞：桉樹人工林 水體泛黑 溶解性有機(jī)碳 黑水模擬模型 適應(yīng)性調(diào)控
摘要：圍繞桉樹人工林區(qū)水體突發(fā)性泛黑的形成機(jī)理,參考國內(nèi)外關(guān)于缺氧性黑水事件的主要研究成果,重點(diǎn)從桉樹人工林區(qū)泛黑現(xiàn)象的表征,致黑物質(zhì)特性及來源,水體突發(fā)性泛黑的驅(qū)動因素,模擬預(yù)測及適應(yīng)性調(diào)控等5個方面,討論了桉樹林區(qū)水體泛黑機(jī)理的研究進(jìn)展。研究認(rèn)為,桉樹人工林區(qū)的黑水是一種出現(xiàn)在林區(qū)洼地、溪流、水庫等不同規(guī)模水體的顏色如墨的水,其致黑物質(zhì)主要為桉樹莖葉殘體浸出液富含黑色溶解性有機(jī)碳(DOC)、單寧酸等,單寧酸與金屬離子結(jié)合形成的黑色絡(luò)合物,以及當(dāng)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(yùn)移等因素驅(qū)動了水體泛黑:對受水溫分層結(jié)構(gòu)影響的大中型水庫等深水水體而言,致黑物質(zhì)累積在水體底層,當(dāng)氣溫驟降,水溫分層結(jié)構(gòu)失穩(wěn),水體內(nèi)部多種化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)的運(yùn)移過程發(fā)生變化,此時水體變黑。水文情勢突變時,以潛流形式進(jìn)入水庫的徑流將林區(qū)大量DOC、植物殘渣、泥沙攜帶進(jìn)入水體,導(dǎo)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(zhì)形成創(chuàng)造了環(huán)境。為了更好地預(yù)測和調(diào)控黑水,建立黑水運(yùn)移模擬模型及對黑水進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)控也尤為重要。目前現(xiàn)有研究大多集中于小規(guī)模水體(如溪流、河道等),而對會發(fā)生分層現(xiàn)象的大規(guī)模水體(如深水湖庫等)的黑水發(fā)生機(jī)理仍不完全明晰,流域?qū)用嫔系暮谒M與預(yù)測還需進(jìn)一步研究,桉樹人工林區(qū)水庫泛黑機(jī)理研究是未來重要方向。
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