在气候变化背景下，海岸湿地的洪水响应一直是生态研究的焦点 —— 传统观点认为，洪水会加剧湿地甲烷（强效温室气体）排放，但美国托莱多大学主导的一项研究，却通过密集部署的传感器得出了相反结论。该研究隶属于大型合作项目 COMPASS-FME，旨在厘清海岸生态系统对洪水的响应机制，为优化生态预测模型提供依据，近期相关成果已发表于《Global Change Biology》期刊。

为获取精准数据，研究团队在俄亥俄州渥太华国家野生动物保护区的 16 英亩区域内，安装了近 300 个传感器，如同为湿地搭建 “ICU 监测系统”—— 实时追踪土壤状况、水体变化、植物树液流动等多维度指标。经过三年对俄亥俄州西北部三个站点的观测后，团队正筹备 2027 年夏季的突破性实验：与保护区合作，在其中一个站点构建可控洪水环境，通过人工调控洪水的时机、持续时间和强度，弥补自然洪水 “不可控” 的研究短板。

而此前的观测已带来意外突破。团队成员英克・福布里希（Inke Forbrich）副教授及其团队发现，在老妇人溪的低洼海岸湿地中，高水位及随之而来的植被变化，反而使甲烷排放量下降。深入研究揭示了两大关键机制：一是不同植物运输甲烷的能力存在差异，植被构成改变直接影响甲烷释放效率；二是静止水体能有效消耗甲烷，且水柱越深，甲烷被去除的量越多 —— 这两点共同逆转了 “洪水促甲烷排放” 的固有认知。

项目另一核心方向聚焦土壤水文。肯尼迪・多罗（Kennedy Doro）副教授团队原本推测，研究区域土壤为 “黏土覆基岩” 结构，地下水流动性差，但传感器数据却显示，该生态系统的土壤具有高度异质性，地下水运动模式常与预期相悖。这一发现对理解湿地植物生存至关重要：土壤水分运动直接决定氧气供给，若缺氧严重，可能导致树木大量死亡，形成 “幽灵森林”。

目前，团队正紧锣密鼓推进可控洪水实验的前期准备：搭建能快速淹没森林湿地的水泵系统、修建挡水堤坝，同时完善供电与通信基础设施，为后续密集监测铺路。“这是美国历史上规模最大的海岸研究项目之一，” 项目联合负责人迈克尔・温特劳布（Michael Weintraub）教授表示，“已有的发现已颠覆不少传统认知，而可控实验阶段必将带来更多突破，帮助我们更精准地预测未来气候变化下的海岸生态动态。”