地下水上升流对溪流生物群落斑块异质性的影响研究

《Hydrobiologia》：Influence of groundwater upwelling on patch-scale patterns of biofilm communities and cellulose decomposition in an agricultural stream reach

为探究地下水上升流对溪流生物群落斑块异质性的影响，研究人员开展相关研究，发现其对近底水环境影响有限，而流速是溪流生物膜结构和功能的主要决定因素。

　　溪流生物群落的斑块异质性可以通过地下水上升流与溪流水流相互作用，在河床处形成不同的微生境来解释。研究人员在加拿大安大略省的一个富营养化溪流中，基于过去的河床温度调查，建立了50个具有不同地下水上升流速率的采样点。在每个采样点，通过在河床上方和下方使用人工基质，测量了生物膜和藻类生长、硅藻群落以及纤维素分解情况。地下水上升流的变化对近底溪流水环境（如温度和水质）的影响较小，这可能是由于溪流水流的快速稀释作用。溪流流速，而非地下水上升流，是河床表面生物膜结构和功能空间格局的主要决定因素。而地下水上升流模式与河床以下的温度密切相关，进而与河床以下的纤维素分解过程强相关。因此，地下水上升流速率以及地下水与溪流水之间水质差异（例如营养盐浓度）可能需要足够大，才能显著影响近底条件以及富营养化农业溪流中生物膜的斑块尺度格局。