《人工養殖影響下的潮灘生物地貌學研究》是依託華東師範大學，由史本偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：人工養殖影響下的潮灘生物地貌學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：史本偉
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以潮灘養殖影響下江蘇如東潮灘為研究對象，採用先進的極淺水觀測儀器進行同步聯合觀測，獲取從陸向海潮灘剖面上典型站位的水動力、微地貌和地形地貌等高時空解析度資料；用沉積動力學資料與數學模型結合，分析正常和風暴潮狀況下潮灘養殖（文蛤及紫菜養殖）對微地貌動力過程和沉積物特性的影響，探討生物活動對潮灘穩定性的影響機制。結合地貌演化模型，評估潮灘養殖在地貌動力過程及演化模式中所扮演的角色。驗證工作假說：潮灘中上部文蛤養殖導致沉積物孔隙率增加、抗侵蝕性減弱、易搬運、形成下凹型灘面；潮灘中下部紫菜養殖使水動力減弱、易淤積、形成上凸型灘面；風暴潮期間，紫菜養殖對灘面起保護作用，而文蛤養殖使灘面更易侵蝕；養殖區從陸到海形成S形（上凹下凸）特殊潮灘剖面。該項目有助於豐富潮灘生物地貌學理論和研究方法，加深生物過程和動力-沉積-地貌過程相互作用的認識，提升我國生物地貌學研究的學術地位，為潮灘資源開發提供科學依據。
結題摘要
江蘇如東是我國重要的文蛤養殖基地，潮灘養殖對沉積-動力-地貌過程有什麼樣的影響是一個值得關注的問題，也是研究生物地貌學的天然實驗室。因此本項目選擇我國最大的潮灘養殖基地作為研究對象，開展開展潮周期內微地貌動力學的探索性研究可豐富生物地貌動力學理論和研究方法。另外，在泥沙供給減少的背景下，有必要進一步從地貌動力過程和機制方面，研究潮灘養殖影響下潮灘微地貌動力過程以及潮灘發育和演化所遵循的模式，評估潮灘養殖在地貌動力過程所扮演的角色，這對豐富生物地貌動力學的理論和研究方法具有重要意義。本項目的研究內容是分別確定在養殖區和相鄰非養殖區的沉積動力學參數，研究正常天氣狀況下和風暴潮影響下潮周期內潮灘養殖對微地貌動力過程的影響，建立在文蛤和紫菜養殖影響下的潮灘演化模型。通過對比分析，評估文蛤和紫菜養殖在潮灘演化中所起的作用，預測如東潮灘在文蛤和紫菜養殖影響下的地貌演化趨勢。重要結果表明大型底棲動物文蛤降低了底床穩定性，當底部切應力大於底床臨界侵蝕剪下應力時，加速了潮灘侵蝕過程，另一方面當底部切應力小於底床臨界侵蝕剪下應力時，加速了潮灘淤積過程。本研究認為這種沉積動力學關鍵參數的改變 (底床侵蝕臨界剪下應力)會對潮灘地貌演化預測模型精度產生重要影響。因此現場沉積動力過程觀測和同步大型底棲生物收集，有助於改善淺水環境的水力-沉積和地貌動力學模型的參量化，推動生物地貌學的研究。本研究可以為灘涂資源管理和生態環境的可持續發展提供借鑑，為潮灘濕地的綜合管理提供有價值的基礎數據和理論支持，以實現區域可持續發展
