@ 2015.11.21 , 09:00

河流是如何影响周边植物根系生长的

小学自然就描述过植物根系的向水性、向肥性,不过之后我们大概就很少再接触相关的内容了。今天的走进科学,我们将重拾儿童时代的知识。

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随着气候变化,以及架设在河道上的水利发电设施,河流最为明显的变化在于他们所携带的水量的大小。不过很少有人研究这种水流量的变化是如何影响水系周围的植被的生长的。现在,也就人员针对一些特定物种的植物根系在地下水水位改变时的变化进行了研究,相关的信息有助于绘制地下水水位的波动变化表,这种信息还能够辅助预测河流生态修复项目是否能够更有效,以及研究河流周边的生态影响。

同时,这还能有效的帮助估计相关地区的降雨模式的变化,气候变暖,甚至水利发电对河流附近的地下水系的影响。但迄今为止,没有任何相关的研究关注这种影响对河流附近、滩涂以及河床中的植被的生长影响。主要的研究发起人Stefania Tron描述到。众所周知的是,植被对稳定河床和为周边的动物提供栖息地发挥着重要的作用,并在整个河流生态系统中具有基础性的作用。

我们的目标就是建立相关的模型来预测特殊种类的植物(桦树、柳树和杨树等,这些植物比较常见于河边):他们的根系是如何随地下水位变化而变化的。她还解释道:在地下水位较高时,土壤中具备大量的水分能通过毛细作用使得土壤保持湿润。地下水位的波动主要就是影响这一层土壤的波动,只有在这层土壤以上的根系能够保持吸水,而侵泡在地下水中的根系会死去。

更据这一原理,他们结合植物的物种、土壤的属性以及地下水的波动信息来估测植物根系的分布数学模型。通过对St. Gallen的Thur河附近的植物根系进行挖掘,以及他们在户外实验室种植的植物根系的测量,他们对模型进行了验证。

通过他们的模型, Tron 研究了地下水水位下降70cm会影响到Thur河岸边的桦树和杨树的梗系。相关的研究结果还表明,深层的土层如何影响树木的适应能力。通常情况下植物的根系只生长到排水层(draining soil layer),一旦水位下降,他们能过获得的地下水源就会减小。

除了能够研究自然情况和人为影响下,河水流量对周边植物的根系影响。我们还能够通过,相关的信息估算植物根系的生长范围,从而估算他们对水土流失的保护能力。

(我想,黄河流域正需要相关的研究。)

本文译自 epfl.ch,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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