小汤普森河洪水后修复的生态地貌评估：美国科罗拉多前山脉地区的一条河流

《River Research and Applications》：An Ecogeomorphic Evaluation of the Post-Flood Restoration of the Little Thompson River: A Colorado Front Range (USA) Stream

河流生态修复与自然恢复对比研究，分析科罗拉多州Little Thompson河人工修复段与受2013年大洪水影响的参考支流，发现修复段平面河床设计导致颗粒分布不合理（D50=55mm），植被单一以Salix为主；参考段自然恢复良好（D50=38mm），植被多样性高。建议未来修复应保留自然植被演替空间，结合柳树种植等低成本措施，并注重种子库保护。

　　

摘要

河流修复是一个价值数十亿美元的产业，但相关的监管机制、评估要求及实施框架仍存在差异。本研究以美国科罗拉多州的小汤普森河（Little Thompson River）为例进行探讨。该河流在2013年发生了一场洪水（重现期为500年），随后经过修复以减轻洪水灾害。我们将修复后的小汤普森河与另一条同样受到此次洪水影响的参考支流进行对比，从而评估不同条件下的河流恢复情况。研究结果表明，参考支流在生态地貌特征方面已达到近乎平衡的状态，而修复后的河流则未达到这一状态。修复后的河流采用了阶梯式水潭-急流（step-pool/riffle）河道设计，但河床坡度较为平缓（0.024米/米）。颗粒大小分析显示，该河道的颗粒分布（D50=55毫米，D90=126毫米）无法被普通水流（如两年一遇的洪水）改变；大多数超过两年一遇的洪水也无法淹没河漫滩区域。相比之下，参考支流根据类似流域位置的参考数据，其河道形态和颗粒大小更符合自然状态（坡度=0.013米/米，D50=38毫米，D90=108毫米），普通水流能够对其产生影响，且超过两年一遇的洪水会导致河漫滩被淹没。植被调查显示，修复后的河流中主要生长着柳树（Salix）和自然繁衍的杨树（Populus），而参考支流的植物群落更为丰富多样。我们的研究建议，在未来的河流修复项目中应允许自然植物演替过程，重点引入杨树，并结合低成本、高效的柳树种植措施；同时尽可能保护种子库资源，以促进河流生态的长期恢复。研究结果对洪水后山区河流的河道建设与植被恢复工作效果提出了质疑，并为未来的修复项目提供了简单的改进建议。