河床是通过微生物过程去除营养物质和其他污染物的关键场所，但受到扩散的限制，这一过程可通过河床的物理特性进行建模。
河床沉积物中的微生物群落被认为在去除营养物和污染物方面起着至关重要的作用，而去除过程是生物和物理过程的结合。
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厄瓜多尔的Rio Coca河。图片来源：Atelopus, Adobe Stock
Monofy等人[2024]使用河床的中位数粒度以及河床的深度、坡度和温度来模拟硝酸盐的扩散系数如何随河床深度呈指数衰减。将该模型应用于美国72条源头河流，研究表明，与参考河流相比，城市和农业河流的流内和河床混合能力减弱。结果还表明，硝酸盐去除的平均反应速率是0.5小时的生物同化和20小时的反硝化反应。该建模框架有望促进新的跨学科合作，来研究河床交换在去除污染物方面所起的作用。![]()
河流中营养物质和其他活性污染物吸收速率的概念模型(a)和数学模型(b)。在(b)中，营养物的输送通过河流中的湍流（步骤1），以及通过交换过程（步骤2）和河床中的生物（或非生物）反应（步骤3）将营养物输送到河床。这三个步骤用红色粗体数字表示。营养物质向河床的输送通过有效扩散系数来模拟，该扩散系数随着进入沉积物的深度呈指数下降(c)。
资料来源：Monofy等人[2024]，图1以上评论英文原文发表于AGU Eos Editors' Highlights，中文翻译仅供参考。
点评编辑：Eric Davidson, Editor, AGU Advances
原文链接：
https://eos.org/editor-highlights/physics-and-biology-as-likely-stream-bedfellows
Text © 2024. The Authors. CC BY-NC-ND 3.0
https://doi.org/10.1029/2024AV001373
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