Cấu hình của mô hình đập của hải ly ảnh hưởng đến động lực học của dòng suối và bàn nước ven bờ của một dòng suối bị suy thoái tại dãy núi Rocky Canada

River Research and Applications - Tập 37 Số 3 - Trang 330-342 - 2021
Tariq M. Munir1, Cherie J. Westbrook1
1Department of Geography and Planning, Centre for Hydrology, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Canada

Tóm tắt

Tóm tắtCác mô hình đập của hải ly (BDA) được thiết kế để mô phỏng các chức năng sinh thái thủy văn tự nhiên của đập hải ly, bao gồm việc điều chỉnh thủy văn của dòng suối và tăng cường khả năng kết nối thủy văn giữa dòng suối và khu vực ven bờ. Các chuyên gia phục hồi sông đang chủ động triển khai BDA trong hàng nghìn dòng suối bị suy thoái. Cách mà các BDA khác nhau hoặc cấu hình của chúng ảnh hưởng đến thủy văn của dòng suối và bàn nước ven bờ vẫn chưa được hiểu rõ. Chúng tôi đã nghiên cứu ba loại cấu hình BDA (đơn, đôi và ba) tại một dòng suối được cấp nước từ suối ở dãy núi Rocky Canada trong ba mùa nghiên cứu (tháng 4–tháng 10; 2017–2019). Cả ba cấu hình BDA đều làm tăng đáng kể mức nước ở thượng lưu. Hố sâu nhất xuất hiện ở phía thượng lưu của các BDA cấu hình ba (0,46 m) và hố nông nhất xuất hiện ở phía thượng lưu của cấu hình đơn (0,36 m). Hơn nữa, cấu hình BDA đơn đã làm giảm mức nước và đỉnh dòng chảy bên dưới nó nhưng lại làm tăng dòng chảy thấp. Cấu hình BDA đôi đã điều chỉnh các đỉnh dòng chảy nhưng gần như không ảnh hưởng đến các dòng chảy thấp. Điều bất ngờ là, các đỉnh dòng chảy cao hơn và dòng chảy thấp hơn được ghi nhận dưới cấu hình BDA ba, do sự rò rỉ của nước ngầm. Tương tự như chức năng của đập hải ly tự nhiên, chúng tôi ghi nhận một sự gia tăng ngay lập tức của bàn nước trong khu vực ven bờ sau khi lắp đặt các BDA. Mức nước gia tăng nhiều nhất cách dòng suối 2 m (0,14 m) và giảm dần khi khoảng cách bên hông từ dòng suối tăng lên. Cũng lưu ý rằng có sự đảo ngược trong hướng chảy giữa dòng suối và khu vực ven bờ sau khi lắp đặt BDA. Nghiên cứu trong tương lai nên khám phá thêm các động lực kết nối thủy văn giữa dòng suối và khu vực ven bờ dưới các cấu hình và khoảng cách BDA khác nhau, với mục tiêu xác định các phương pháp tốt nhất để mô phỏng các chức năng sinh thái thủy văn của các đập hải ly tự nhiên.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Bouwes N., 2016, Ecosystem experiment reveals benefits of natural and simulated beaver dams to a threatened population of steelhead (Oncorhynchus mykiss), Scientific Reports, 6

10.1899/12-110.1

10.1016/j.geomorph.2004.08.016

Charnley S.(2018).Beavers landowners and watershed restoration: Experimenting with beaver dam analogues in the Scott River basin California. Res. Pap. PNW‐RP‐613. Portland OR: US Department of Agriculture Forest Service Pacific Northwest Research Station. 38 p. 613.

10.1111/j.1365-2907.2011.00196.x

10.1371/journal.pone.0192538

10.1002/eco.1993

10.1016/j.ejrh.2015.10.001

10.1139/E08-069

10.1002/2015WR017617

10.2136/sssaj2002.1722

10.1007/BF03161439

10.4296/cwrj3604846

10.1002/rra.3529

10.1002/eco.1923

Landau S., 2004, A handbook of statistical analyses using SPSS

10.1002/hyp.13333

10.5194/hessd-12-839-2015

10.1098/rspb.2012.2977

Munir T. M. &Westbrook C. J. (2020).TariqMunir/Munir‐Westbrook‐Supplementary‐Data_BDAs;github. Retrieved fromhttps://github.com/TariqMunir/Munir-Westbrook-Supplementary-Data_BDAs.git

10.3955/046.093.0302

10.1002/esp.3349

10.1007/s00267-017-0957-6

Pollock M., 2012, Working with beaver to restore salmon habitat in the Bridge Creek intensively monitored watershed: Design rationale and hypotheses, 1

10.1002/esp.1553

10.1093/biosci/biu036

Pollock M. M. Lewallen G. Woodruff K. Jordan C. &Castro J.(2018).The Beaver Restoration Guidebook: Working with beaver to restore streams wetlands and floodplain. Version 2.01. Portland Oregon: US Fish and Wildlife Service.

10.1002/esp.2261

10.1016/j.scitotenv.2016.10.122

10.1111/j.1365-2907.2005.00067.x

10.1002/rra.3592

10.1002/hyp.9854

10.1111/rec.12869

10.1002/eco.1767

10.1002/hyp.5653

10.1371/journal.pone.0176313

10.1016/B978-0-12-374739-6.00337-7

10.1002/rra.1359

10.1029/2005WR004560

10.1002/hyp.13828

White R.(2016).Beaver Reintroduction Project.CTV News. Retrieved fromhttps://calgary.ctvnews.ca/beaver-pair-reintroduced-into-the-wild-after-developing-fondness-during-rehabilitation-1.3936537

Thông tin
Thông tin xuất bản

River Research and Applications

Tập 37 Số 3

330-342

Thông tin tác giả