圣海伦斯火山爆发形成池塘的稳定同位素水文特征及其气候响应机制研究

《Ecohydrology》：Stable Isotope-Inferred Hydrology of Ponds Created by the Mount St. Helens Eruption

本研究针对新生淡水池塘水文动态认知空白，通过分析δ2H和δ18O稳定同位素，揭示圣海伦斯火山爆发形成池塘的水源构成（雨/雪）及蒸发-入流比（E:I）时空变化规律。研究发现降水总量与春季E:I呈负相关，而夏季蒸发强度受池塘形态调控，高DOC池塘更易受蒸发影响。该成果为评估池塘生态系统对气候变化的敏感性提供了关键指标。

　　

通过分析水体稳定同位素（δ²H和δ¹⁸O），研究人员系统刻画了美国圣海伦斯火山爆发后形成池塘的水文时空变化特征。研究结合质量平衡模型量化了池塘蒸发与入流比例（E:I），并解析了降水与融雪对水体的贡献差异。利用贝叶斯标准椭圆面积（SEA_B）比较发现，丰水年以雪水为主导水源，而干旱年不同场地的雨雪比例存在显著分异。线性模型进一步表明：春季E:I与降水量呈负相关，夏季蒸发效应则受池塘形态（如大面积浅水池塘蒸发最强）和溶解性有机碳（DOC）浓度共同调控。该研究证实了盆地形态简参数可有效预测池塘水文季节性变化，为管理者评估水体对未来气候的响应提供了科学依据。