张英豪,赖锡军,唐彩红

(1. 聊城大学环境与规划学院,山东 聊城 252000；2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室,江苏 南京 210008；3. 华北电力大学水利与水电工程学院,北京 102206)

含植被水沙运动研究缘起于水生植被对洪水的影响。由于水生植被的存在增加了水流阻力,降低了河道行洪能力,水生植物被大量移除[1]。然而,水生植被具有重要的生态服务价值,使其成为淡水以及滨海生态系统中的重要组成部分。首先,水生植物为生态系统中其他生物提供食物来源,且通过吸收二氧化碳并释放氧气,是湿地生态系统中固碳的主要方式[2]；其次,通过营造弱水动力环境,水生植物为一些鱼类以及大型底栖生物提供了多变的栖息环境[3]；再次,水生植物可以吸收水体中过剩的营养盐,能够改善水质[4]；最后,通过减流削浪,水生植物还能够起到保护岸坡以及减少侵蚀的作用[5]。因此,如何在发挥水生植被生态服务价值的基础上保障河湖的行洪安全与输水能力,使得含植被水沙运动研究受到广泛关注[6]。含植被水沙运动研究不仅能够为河道行洪能力设计、河湖水质净化以及生态修复、洲滩湿地演化等提供科学依据,具有很高的实际应用价值,还对水生态学、水文学、水力学以及紊流力学等具有重要的基础理论意义。

含植被水沙运动研究可追溯于20世纪30年代,最初主要探讨单向明渠水流条件下植生河道的水流阻力问题；20世纪……