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一种快速测量红树林潮滩沉积速率的方法

技术摘要:
本发明公开了一种快速测量红树林潮滩沉积速率的方法,属于土壤沉积物沉积速率测定技术领域。所述快速测量红树林潮滩沉积速率的方法包括:选择红树林样地,选择刷墙用的腻子粉,将腻子粉撒到所选择的平缓红树林样地区;经过T月的潮汐作用之后,潮水所携带的泥沙或沉积物  全部
背景技术:
红树林湿地广泛分布于热带与亚热带地区,由于其群落对潮流和海啸具有明显的 耗散作用,有助于防止海岸侵蚀,减少风暴以及海啸等自然灾害。此外,在潮汐和波浪作用 的影响下,红树林群落下部捕获了大量的沉积物和泥沙,有助于海岸带的形成与演化。因 此,如何能够更加快速高效地测量红树林沉积物的沉积速率,对于沿海地区的围提护岸工 程具有不可替代的重要意义。 根据前人研究成果,目前测定红树林潮滩沉积速率的方法包括标志桩法、地形对 比法以及137Cs同位素法等方法。详述如下: 标志桩法:该方法主要实在红树林的滩涂上使用钢筋水泥柱进行测量沉积物的变 化,由于红树林滩涂行走困难,在滩涂上做钢筋水泥柱会严重破坏红树林的滩涂环境,对滩 涂所形成的潮沟系统产生影响,因此难以在红树林样地实施钢筋水泥柱测量。 地形对比法:该方法主要依据地壳的变形直接影响海平面变化速率,并影响到红 树林潮滩的沉积速率,但是一般在小尺度上由于区域地壳的变化较小,因此该方法存在一 定的弊端。 137Cs同位素法测量法是雨水带入地表的137Cs的量保持基本恒定,它假定底层中 的137Cs最大的丰值含量年份为1963年,且核素随着大气的沉降均匀分布下来,由于红树林 植被群落分布的异质性问题,核素均匀沉降的假设在红树林地区难以适用,因此测算出来 的侵蚀速率存在问题,测算出的结果误差较大,另外采用137Cs测量需要大型的实验设备,测 量的费用较高。
技术实现要素:
本发明的目的是针对上述问题,提供一种快速测量红树林潮滩沉积速率的方法, 该方法所使用的材料易于获取,操作快速简单,对于红树林群落土壤的沉积速率数据的收 集起到了巨大的支撑作用,且测量便捷、快速以及精度高。 为实现上述目的,本发明提供的技术方案为: 一种快速测量红树林潮滩沉积速率的方法,包括快速计算红树林潮滩沉积物沉积 速率的方法,具体包括如下步骤: (1)在海陆交错地带的红树林样地中选择地势较为平缓的区域,所述区域选择时 避免选择潮沟或有潮水的地区; (2)选择刷墙用的腻子粉,随后将腻子粉撒到步骤(1)所选择的平缓红树林样地 区; (3)经过1~2年的潮汐作用后,红树林潮滩地貌会发生变化,潮水所携带的泥沙或 4 CN 111595740 A 说 明 书 2/4 页 沉积物会覆盖到步骤(2)中所撒下的腻子粉之上,经过1~2年之后,腻子粉上会堆积一定数 量的泥沙或沉积物; (4)将一次性针管的针头部分卸下来,用小刀切掉空桶头部部分,留下主体空桶和 活塞部分; (5)将切割掉后剩余的针管部分插入到红树林潮滩沉积物样地中,然后拔出针管, 取出针管内的土柱,土柱中包括从下往上依次分布的老沉积物A层,腻子粉层B层以及潮水 冲刷作用而形成的沉积物C层; (6)用尺子测量腻子粉层B层表面到潮水冲刷作用而形成的沉积物C层表面之间的 距离,记为高度H; (7)假设在腻子粉层B上沉积获得步骤(6)所述高度H的沉积物C层所需要的时间为 T,则T时间内红树林的沉积速率V为(C-B)/T,即H/T。 作为进一步优选的方案,步骤(1)中所述较为平缓的区域的潮滩坡度小于20°。 作为进一步优选的方案,步骤(2)中所述腻子粉的主要成分为碳酸钙、滑石粉和石 英砂,腻子粉的颜色呈现出白色。 作为进一步优选的方案,步骤(2)中撒腻子粉为将腻子粉平铺到红树林滩涂样地 中,所述样地的大小设置为1米×1米。 作为进一步优选的方案,步骤(5)具体为将6个切割掉后剩余的针管部分插入到6 个不同位置的红树林潮滩沉积物样地中,然后分别拔出针管,取出6个针管内的土柱,其中, 第1个土柱的老沉积物记为A1,腻子粉层记为B1,潮水冲刷作用而形成的沉积物记为C1;同 理第2个土柱也会得到A2,B2以及C2;依次类推,第6块土柱也会得到A6,B6以及C6。 作为进一步优选的方案,步骤(6)具体为用尺子测量腻子粉层B1层表面到沉积物 C1层表面之间的距离,记为高度H1,用尺子测量腻子粉层B2层表面到沉积物C2层表面之间 的距离,记为H2,依次类推,用尺子测量腻子粉层B6层表面到沉积物C6层表面之间的距离, 记为H6。 作为进一步优选的方案,步骤(7)具体为假设在腻子粉层B1上沉积获得高度H1的 沉积物C1层所需要的时间为T1,则T1时间内红树林的沉积速率V1为(C1-B1)/T1,即H1/T1; 在腻子粉层B2上沉积获得高度H2的沉积物C2层所需要的时间为T2,则T2时间内红树林的沉 积速率V2为(C2-B2)/T2,即H2/T2;依次类推,在腻子粉层B6上沉积获得高度H6的沉积物C6 层所需要的时间为T6,则T6时间内红树林的沉积速率V6为(C6-B6)/T6,即H6/T6; 最后即可计算得到红树林沉积物沉积速率平均值,沉积速率平均值等于1/6×(V1 V2 … V6)。 作为进一步优选的方案,步骤(7)所述T的范围为1~2年。 通过采用上述技术方案,本发明的有益效果为: 本发明通过采用腻子粉作为标志,及采用易于使用的针筒作为测量工具来反映红 树林潮滩地区沉积物的沉积状况,可为红树林湿地沉降速率对潮汐变化的响应、红树林湿 地地貌环境变化以及保护红树林生态环境提供科技支撑。该方法所使用的材料易于获取, 操作快速简单,对于红树林群落土壤的沉积速率数据的收集起到了巨大的支撑作用,同时 该方法也能够避免使用钢筋水泥柱方法造成的破坏红树林的滩涂生态环境问题,规避了同 位素137Cs测量的误差较大以及大气同位素沉降不均匀问题,更不需要花费大量的费用去购 5 CN 111595740 A 说 明 书 3/4 页 买钢筋、水泥以及同位素测量问题,测量的方法便捷、快速以及精度高,解决了现有技术对 红树林地区土壤沉积速率测算的精度低、误差大、测算结果不准确等技术问题。 附图说明 图1为红树林样地采样示意图; 图2为针筒切下来所留下的部分图; 图3为使用针管提取红树林沉积物的剖面图。
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