河流為何彎彎繞，是植被在規(guī)劃“跑道” | 前沿動態(tài)

原文發(fā)表于 《科技導報》2025年第17期科技新聞-前沿動態(tài)

植物演化改寫古河流路徑

植被改變河流彎道的軌跡（圖片來源：

Science

河流蜿蜒曲折的身影，或許遠不止地貌作用的結果。2025年8月28日，斯坦福大學等團隊在

Science

長期以來，地質(zhì)學界普遍認為，植物登陸推動了地球河流從多股辮狀向單股曲流的轉變。但地質(zhì)記錄中的謎團一直困擾學者：在植物尚未演化的志留紀之前，沉積巖中幾乎只見筆直下切的河流痕跡，卻鮮有明顯的曲流跡象。與此矛盾的是，現(xiàn)代干旱地區(qū)無植被覆蓋的河流，甚至火星與土衛(wèi)六上的河道，也能呈現(xiàn)出清晰的曲流形態(tài)。這引發(fā)了一個關鍵問題：植物究竟是曲流河形成的必要條件，還是僅僅改變了它們的表現(xiàn)形式？

研究團隊通過分析全球49條河流、4482個彎道的衛(wèi)星影像，發(fā)現(xiàn)植被是決定彎道遷移角度的關鍵因子。統(tǒng)計顯示，有植被的河流彎道主要向兩岸橫向擴展，使沉積體呈現(xiàn)更高的流向離散度（方差提升62%）；無植被河流則多順流平移，沉積記錄與辮狀河相似，容易被誤判。這意味著，古代地層中低方差的沉積物，可能并非辮狀河遺跡，而是被“低估”的無植被曲流河。

這一發(fā)現(xiàn)具有深遠意義。

• 一方面，它為解釋早古生代河流的“直線”之謎提供了答案，提示曲流可能早已廣泛存在，只是其沉積特征因缺乏植被而不易保存。

• 另一方面，該研究挑戰(zhàn)了現(xiàn)有的河流數(shù)學模型，提示應將內(nèi)側點壩沉積過程與植被效應納入考慮。

此外，這一機制同樣適用于行星科學，可幫助推斷火星古水流或土衛(wèi)六甲烷河的演化軌跡。

Science

Science

《科技導報》創(chuàng)刊于1980年，中國科協(xié)學術會刊，主要刊登科學前沿和技術熱點領域突破性的研究成果、權威性的科學評論、引領性的高端綜述，發(fā)表促進經(jīng)濟社會發(fā)展、完善科技管理、優(yōu)化科研環(huán)境、培育科學文化、促進科技創(chuàng)新和科技成果轉化的決策咨詢建議。常設欄目有院士卷首語、科技新聞、科技評論、專稿專題、綜述、論文、政策建議、科技人文等。