滨河植被对河床演变的影响表现在如下五个方面:在大部分过流表面产生水流阻力。在河流系统中，滨河植被在不同地形上的分布主要取决于河流过程对植被的作用强度和物种的承受能力，也取决于物种与其他河边植物的竞争能力。过去几十年来对滨河植被的研究显示，滨河植被产生的大树干残骸是河流地貌形态及其过程的重要影响因素。当水流冲刷力超出河滩以及植被的抗剪强度，河边植物与河滩沉积物一起倾倒，成为河道中LWD 的一部分。......
2023-06-22
研究滨河植被对河床演变的影响
【摘要】：图7-7东江滨河植被多样性与高程的关系利用滨河植被可以分析河床演变过程。利用各种河流地形上发育树木的年轮可估计河槽展宽速度、河岸变迁和漫滩淤积速率。树木生长的年增长特性已成为了诸多运用年轮验证重要水文、地貌事件的规模和频率方面研究的基础。图7-8显示了河岸坍塌、河道迁徙、河滩淤积等地貌事件的植物学证据。过去的25年里，出现了大量的滨河植被与水力学和河床演变过程之间的相互作用方面的研究成果。
图7-7 东江滨河植被多样性与高程的关系
利用滨河植被可以分析河床演变过程(Shroder，1980;Shroder和Butler，1987)。利用各种河流地形上发育树木的年轮可估计河槽展宽速度、河岸变迁和漫滩淤积速率(Hupp，1998)。树木生长的年增长特性已成为了诸多运用年轮验证重要水文、地貌事件的规模和频率方面研究的基础。河岸上的成木或树苗可能会在物质坡移时倾倒或留下伤疤，也可能在河岸或漫滩沉积时被部分掩埋起来。因此，可以从河边树木收集得到的生长样木或树干横断面来鉴定树龄、追溯出地貌事件的时间。当结合考虑树干年代数据与滑体宽度或淤埋深度时，可以估算出相应的河道展宽速度和河岸沉积速度。这方面的综合成果称为树木年轮地貌学。图7-8显示了河岸坍塌、河道迁徙、河滩淤积等地貌事件的植物学证据(Hupp，1988)。至少有四种基本的植物学证据可用于河床演变研究，如图7-8所示:①树干擦痕和分叉;②倾斜主干上的新枝;③偏心年轮;④淤埋主干的次生根(Hupp，1988;Wang et al.，2006)。倾斜主干上的擦痕和分枝记录了河岸滑坡的准确时间(一般准确到年)。可以截取擦痕或倾斜分枝基部处截得的生长样木或横断面来确定树木受影响的时间。从淤积泥沙里生出的次生根准确地记录了不同时期泥沙淤积的速率。从图7-9可以看到一条河边倾斜的小树主干上生长出垂直枝条，枝条只有半年。可以推断出半年前发生了一场洪水，把小树冲倒，造成河岸冲刷。
图7-8 河岸坍塌、河道迁徙、河滩淤积等地貌事件的植物学证据
(a)动力侵蚀创痕;(b)主干分蘖;(c)倾斜主干长出分支;
(d)偏心圆生长;(e)通常幼苗时淤积可反映淤积年份及泥沙淤积厚度
偏心生长通常发生在主干倾斜偏离中心时，可以通过查看横断面上是否有原本相对同心排列的树轮突然转变为偏心排列这一现象来确定偏心生长。年轮偏心排列模式提供了树干倾斜的确切年代，一般可以精确到发生的季节。估计河槽拓宽时，首先确定因河岸崩塌造成的树干变形的年龄，然后测量滑坡体的宽度或者测量受影响的树木与当下河岸最高点的距离(图7-10)。不同年代的滑坡体和受其影响的乔木记录了指定河段的河岸崩塌的历史。
洪水带来的泥沙在生长于河滩表面的树和树苗根部沉积(图7-8)。利用被淤埋的主干、树枝和不定根可估算泥沙沉积的速率:挖掘被淤埋树干附近地面直到原生根系层，截取枝干确定年龄，然后按树干年龄划分沉积厚度。过去的25年里，出现了大量的滨河植被与水力学和河床演变过程之间的相互作用方面的研究成果。然而，除了一些应用植物学方法加固河岸方面的研究外，这些综合性的研究大部分局限于学术领域而没有进入应用领域。用树木年轮地貌学的方法估算河流发生演变的时间，虽然目前还没有得到广泛应用，却是一种相对廉价而准确的方法，有着广泛的应用前景。
图7-9 湘江流域一条河边倾斜的小树主干上生长出垂直枝条，可以推断出半年前的一场洪水造成河岸冲刷
图7-10 不同年代的滑坡体上受影响的乔木记录了河岸崩塌的历史
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