评估艾奥瓦州南部三个永久性填埋的农场池塘的沉积物来源、养分储存情况以及长期可持续性

《Journal of Soil and Water Conservation》：Assessing sediment sources, nutrient storage, and long-term sustainability of three permanently filled farm ponds in southern Iowa

中小型水体在生态系统中的重要性及美国中西部农务局设计的三个池塘泥沙沉积研究表明，沟蚀是主要泥沙来源，实际沉积速率比设计快25%，且磷元素储存量显著，需加强沟蚀管理以延长池塘使用寿命。

　　

摘要

小型池塘和湖泊在全球水体分布中占主导地位，并具有许多生态效益。在美国中西部，人们修建了众多池塘以减少流域内的沉积物输出并用于防洪。这些池塘在设计建造时通常会根据预期的沉积速率来确定其使用寿命，但迄今为止尚未有研究将实际沉积速率与预期速率进行对比。此外，这些池塘的养分储存能力也尚未得到评估。在这项研究中，我们利用基于地理信息系统（GIS）的光电探测与测距（LiDAR）技术，估算了爱荷华州南部三个由美国农业部自然资源保护局（NRCS）设计的池塘的沉积物来源情况，完成了沉积物调查，并估算了每个池塘的沉积物储存量以及沉积速率。研究发现，无论其他流域特征如何，沟壑侵蚀都是池塘沉积物的主要来源。我们量化了池塘沉积物中的磷（P）、碳（C）和氮（N）含量，发现这些池塘储存了大量的可交换磷和总磷。碳和氮的浓度相对较低。平均而言，这些池塘的淤积速度比设计预测值快25%。由于NRCS修建池塘的主要目的是防洪，因此在建设池塘之前应考虑采取措施稳定现有的沟壑以及潜在的沟壑形成区域。