半干旱滨海湿地沙坝开闭对水质响应的生态调控机制研究

《Wetlands Ecology and Management》：Response of water quality to sandbar openings/closures in a semi-arid coastal wetland

针对半干旱海岸湿地沙坝(SB)人为开闭对水质影响机制不清的问题，来自智利的研究团队以Tongoy河口为研究对象，通过20个月6个站点的动态监测，揭示SB开启引发海水入侵导致pH、浊度降低而盐度、电导率升高的规律，证实SB开闭调控的淡水-海水转换可预测性，为滨海湿地生态管理提供科学依据。

　　

在半干旱海岸湿地生态系统中，人工沙坝(sandbar, SB)开闭对水质的调控机制尚不明确。最新研究以智利科金博大区的Tongoy河口为天然实验室，通过20个月持续监测6个站点的理化参数，揭示出有趣的水文动态：当人为开启SB时，海水倒灌导致水体pH值、浊度(turbidity)和氧化还原电位(redox potential)显著下降，而溶解氧饱和度(DO_sat)、电导率(electrical conductivity)、盐度(salinity)及密度则同步攀升。水温变化主要受季节气温驱动，与溶解氧浓度(DO)呈现经典的负相关关系，而硝酸盐(NO₃^-)和磷(P)含量对SB开闭的响应相对迟钝。

研究证实SB开启会触发"冲刷效应"(flushing effect)，推动水体化学组成向海洋特征定向演变。这种淡水-咸水转换过程呈现高度可预测的周期性，可能重塑栖息地格局并引发生物群落更替。值得注意的是，盐度梯度(salinity gradient)的建立既可能创造新的生态位，也会导致原有淡水物种的生存危机。对于Tongoy河口这类敏感生态系统，制定科学的SB开闭协议需要兼顾人类需求与生态保护，未来需结合物种组成动态和多元理化参数进行系统评估，才能实现社会-生态系统的协同优化。