近日，水土保持學(xué)院王平教授團隊在水資源領(lǐng)域頂級期刊、美國地球物理聯(lián)合會旗艦期刊《Water Resources Research》上發(fā)表了關(guān)于水生植被阻力的最新研究論文“Drag in Vegetation Canopy: Considering Sheltering and Blockage Effects”，水保學(xué)院博士生劉玉巖為論文第一作者，王平教授為通訊作者，北京林業(yè)大學(xué)為唯一完成單位。
水生植被在河流、湖泊和濕地中起著至關(guān)重要的作用，準確預(yù)測植被群的阻力對有效的河流湖泊管理和生態(tài)系統(tǒng)保護尤為關(guān)鍵。然而由于植被群內(nèi)部的相互作用，其阻力表現(xiàn)顯著不同于孤立植被。植被群阻塞和遮蔽效應(yīng)對阻力的影響尚未得到充分的理解和準確的量化，這給精確預(yù)測植被群阻力、洪水管理、河流湖泊生態(tài)修復(fù)等帶來了挑戰(zhàn)。
針對這些問題，研究團隊開展了室內(nèi)水槽實驗，結(jié)合理論分析，探討了不同植被排列配置下的植被阻力變化。重點分析了阻塞和遮蔽效應(yīng)與橫向和流向植被間距的關(guān)系。團隊引入了一個結(jié)合兩種效應(yīng)的統(tǒng)一參考速度，基于此建立了一個廣泛適用的阻力模型，可以預(yù)測各種密度條件下的阻力表現(xiàn)。最后，團隊提出了一個用于量化阻力的臨界特征值，該值有助于揭示不同間距布置下植被阻力的最終表現(xiàn)。
這些發(fā)現(xiàn)為預(yù)測剛性挺水植被冠層的阻力提供了一種可靠的方法，大大增強了對植被水動力過程的理解，研究方法可以為優(yōu)化植被配置和提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供理論支撐。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目（52179056）、中央高校優(yōu)秀青年團隊項目（QNTD202303）和雄安新區(qū)科技創(chuàng)新專項任務(wù)（2023XAGG0066）的資助。
論文鏈接：ttps://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023WR036521
