梳理河流泥沙动力学

Teagasc Johnstown Castle环境土壤和土地利用部门的研究人员Naomi Lumsden调查了韦克斯福德两个不同管理但物理上相邻的集水区，即Castledockrell和Ballycanew，是如何应对强降雨事件的。她在这里解释了这些发现

河流和湖泊中的悬浮沉积物是一种重要但经常被低估的污染物。它们的污染质量可能是由于与泥沙运输相关的化学物质，如土壤中的营养物质，以及泥沙装载可能对水生环境造成的物理变化，如使水变得更浑浊。来自陆地的泥沙移动不仅会对水生环境造成负面影响，而且还会对使用这些沉积物作为表层土壤的农民造成生产力和资本的损失。正因为如此，了解沉积物进入地表水的方式及其原因，是保护水质和农业利益的关键研究领域。

调查的数据

农业集水区计划(ACP)在韦克斯福德郡的农业集水区收集了与土壤理化性质和河水质量有关的数据超过十年。我是在英国兰开斯特大学(Lancaster University)攻读保护与生物多样性硕士学位时接触到这些极其宝贵的数据集的。与我的导师Per-Erik Mellander (ACP)和Phil Haygarth教授(兰开斯特环境中心)一起，我设计了一个研究项目，调查韦克斯福德两个管理方式不同、但物理上相邻的集水区如何应对强降雨事件。

Castledockrell(图1)是一个以耕地农业为主的集水区。这是一个理想的集水区，适合耕种，土壤全年排水良好。这意味着土壤很少饱和(即“充满”水)。因此，地面流(当降雨无法渗入土壤时，从土壤中流出)的产生仅限于陆地上的小走廊。Ballycanew(图2)则以草原农业为主。只有大约20%的土地可用于耕地，因为该地区的大部分土地是重泥土壤，排水不良。因此，土壤在一年的大部分时间里都处于水淹状态，很容易产生地面流动。这是一个重要的区别，因为陆流是河流和湖泊沉积物的主要输送者。

图1和图2:Castledockrell集水区(左)和ballycannew集水区(右)的典型区域。这些流域的土地利用和相关的土壤特性形成了鲜明的对比。

有了这些知识，我比较了2010年至2019年从两个集水区收集的有关土壤饱和度、降雨、河流流量和悬沙的数据。我特别感兴趣的是这些数字在大雨期间和之后是如何变化的;强降雨事件是泥沙动力学的一个重要特征，能够在较短的时间内移动比正常数量更多的土壤和表面物质。对于海洋气候来说，就像影响爱尔兰的气候一样，这些事件经常发生在冬季，当时地面已经很潮湿，使农业土地非常容易受到泥沙流失的影响。这项研究确定了许多潜在的因素，从降雨事件到向河流输送泥沙，这些因素可能会影响进入河流的泥沙数量(图3)。

图3:根据磷转移连续体改编(Haygarth et al. 2005)，这张信息图确定了农业流域泥沙移动的关键阶段，以及可能影响泥沙移动的因素。

我们发现了什么?

对这些数据的分析强调，虽然土地利用类型在调整农业流域的泥沙动态方面可能很重要，但两者之间没有明确的关系。在暴雨期间，巴利卡纽河的平均悬浮泥沙量始终高于Castledockrell(图4)，这表明可能有更多的土壤穿过陆地进入河流。这是有道理的，因为在整个研究期间，巴利卡纽集水区的土壤每年都有长达6个月的时间处于完全饱和状态。因此，一年中有六个月的时间，当雨水落在地上时，雨水无处可去，直接从地里流到排水沟里，带着大量的表土。虽然这里的土壤排水性能很差是自然的，但放牧的牛用蹄子压紧了土壤，以及快速的人工排水，让含土壤的径流快速进入河流，可能没有帮助它们。意料之中的是，在流经巴利卡纽河的河流中发现的水生无脊椎动物更典型的是悬浮物和沉积物含量都很高的河流，它们能忍受浑浊的水质和含氧量较低的河床。

从这项研究中得到的认识有助于我们认识到影响农业土壤侵蚀和移动的因素是多方面的;正因为如此，对流域的水土流失进行个案管理是极其重要的，最理想的情况是有基于监测的证据支持的决策。

在下面的片段中，听取ACP水化学研究员杰森·加洛韦和水生服务部门淡水生态学家劳伦·威廉姆斯关于集水区生态调查的意见。

进一步的信息

农业集水区计划(ACP)从2月21日(星期一)到2月25日(星期五)在社交媒体上发布了一周的消息，展示了它的一些活动。这周的主题是“齐心协力改善水质”．更多的细节可以在网站上找到www.sedplay.com ACPweek22

确认

农业集水区计划(ACP)成立于2008年，由农业、粮食和海洋部资助vwin彩票app