Spatial organisation and physical characteristics of large peat blocks in an upland fluvial peatland ecosystem
Spatial organisation and physical characteristics of large peat blocks in an upland fluvial peatland ecosystem
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高地河流泥炭地生态系统中大型泥炭块的空间组织和物理特征
DOI：
10.1016/j.geomorph.2020.107397
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Boothroyd R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Boothroyd R
本文评价了高原河流泥炭地生态系统中有机富碳碎屑（泥炭块）的大小、形状和空间组织。2002年和2012年在特劳特贝克冲积河段（北奔宁山脉；联合王国）收集的泥炭块清单为调查有机碎屑的物理特征和空间组织提供了独立调查。沿450 m河段沉积的泥炭块在宏观尺度上代表了大量由河流产生的河道内沉积物和碳通量（泥炭总量11立方米（2002年）和17立方米（2012年））。结果表明，泥炭块输运距离与泥炭块的大小和形状有关。更小、更球形的等长形泥炭块的输送距离分别是长形和长形泥炭块的1.62倍和1.72倍。下游细化关系提供了泥炭块降解速率的一级近似。这些降解率很高（a轴高达2 毫米/米），表明在运输过程中有相当多的细沉积物释放。拟合关系表明，73%的泥炭块分布在1水道宽度范围内，表明在活动水道边缘存在横向组织和优先沉积模式。地形、粗糙度和坡度等障碍物的局部影响促进了泥炭块沉积，但由于泥炭块密度低且靠近水流，再夹带的可能性很高。
This paper assesses the size, shape and spatial organisation of organic, carbon-rich debris (peat blocks) in an upland fluvial peatland ecosystem. Peat block inventories collected in 2002 and 2012 at an alluvial reach of Trout Beck (North Pennines; United Kingdom) provide independent surveys for investigating the physical characteristics and spatial organisation of the organic debris. Peat blocks deposited along the 450 m reach represent a substantial volume of fluvially derived in-channel sediment and carbon flux at the macroscale (total peat volume 11 m3(2002) and 17 m3(2012)). Results show that inferred peat block transport distances depend on their size and shape. Smaller and more spherical equant shaped peat blocks are transported 1.62 and 1.72 times the distance of prolate and elongate shaped peat blocks. Downstream fining relationships provide a first-order approximation of peat block degradation rates. These degradation rates are high (up to 2 mm/m for the a-axis) and indicate considerable fine sediment release during transport. Hypsometric relations show that 73% of peat blocks are distributed within 1 channel width of the thalweg, indicating lateral organisation and a pattern of preferential deposition at the active channel margin. The local effects of obstructions from topography, roughness and slope promote peat block deposition, but given the low density of the blocks and close proximity to the flow the potential for re-entrainment is high.
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