美国新墨西哥州瓦莱斯卡尔德拉国家保护区内插管和池塘修复现场的养分缓冲作用及氧化还原动态

《Wetlands》：Nutrient Buffering and Redox Dynamics at Plug and Pond Restoration Sites in the Valles Caldera National Preserve, New Mexico, USA

研究探讨Valles Caldera三个沟壑侵蚀水源地的Plug and pond修复效果，发现新建湿地在6个月内形成强还原条件，有效缓冲硝酸盐等营养物流失，证实该方法在改善水文、植被及生物地球化学循环方面的综合效益。

　　

摘要

“Plug and Pond”是一种流域修复方法，已在提高地下水位和水分滞留时间以及恢复湿地植被群落方面显示出显著效果。然而，关于这种修复方法在生物地球化学方面的益处，尤其是其在减缓营养物质（尤其是硝酸盐）向下游溪流输送方面的作用，目前的研究还很少。我们的目标是在美国新墨西哥州Valles Caldera国家保护区的三个流域中，对实施“Plug and Pond”修复措施后形成的池塘中的氧化还原过程进行表征分析。这些流域在实施修复措施之前都受到了沟蚀的影响。其中一个流域已经完成了长期的“Plug and Pond”修复工作，而另外两个流域则是在大约六个月前才开始修复的。通过使用扩散池在池塘中获取的详细地球化学深度剖面数据发现，这两个新修复的流域在六个月内就形成了还原环境。强还原条件的迅速形成表明，即使是新建的“Plug and Pond”修复措施也能有效调节营养物质负荷。这项研究表明，生物地球化学效益与水文过程和湿地植被的改善是相互关联的，并且其影响范围超出了池塘本身。所采用的氧化还原过程表征方法同样适用于其他类型的流域修复项目，这些项目也需要更深入地了解其对生物地球化学动态的影响。