東北地理所在中國(guó)湖庫(kù)藻華遙感研究中取得新進(jìn)展
水環(huán)境中的一些藻類生物量暴發(fā)性增長(zhǎng)會(huì)形成藻華（ABs），對(duì)人類健康、生態(tài)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)成威脅。隨著全球氣候變化和人類活動(dòng)的干擾，湖泊藻華問(wèn)題不斷加劇，已經(jīng)成為一類全球性的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)部分湖泊水庫(kù)藻華頻發(fā)，已經(jīng)嚴(yán)重影響湖泊的生態(tài)功能與水質(zhì)安全，給人類生產(chǎn)生活帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，開(kāi)展中國(guó)湖泊藻華的監(jiān)控研究刻不容緩。
目前，我國(guó)藍(lán)藻水華遙感研究多集中在三湖一庫(kù)（太湖、巢湖、滇池、三峽水庫(kù)），為了闡明20世紀(jì)80年代以來(lái)中國(guó)湖泊及水庫(kù)中藻華暴發(fā)的時(shí)空特征，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所水環(huán)境遙感學(xué)科組科研人員借助遙感技術(shù)手段，基于289,600景Landsat影像，明確了1983-2017年中國(guó)面積大于1 km2的湖泊和水庫(kù)中藻華空間分布格局。研究結(jié)果表明，1983-2017年，全國(guó)共有48個(gè)湖泊暴發(fā)過(guò)藻華（1258次）。全國(guó)湖庫(kù)藻華暴發(fā)持續(xù)時(shí)間、爆發(fā)頻次都隨時(shí)間變化呈現(xiàn)明顯的擴(kuò)張趨勢(shì)，48個(gè)湖庫(kù)藻華年暴發(fā)頻次從20世紀(jì)80年代的9.14上升到了72.43，且藻華暴發(fā)湖泊分布有東西擴(kuò)張的趨勢(shì)。根據(jù)緯度分布和柯本氣候分類系統(tǒng)，本文將整個(gè)中國(guó)劃分為5個(gè)分區(qū)，斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)和隨機(jī)森林分析結(jié)果表明，風(fēng)速和氣溫是影響中國(guó)藻華擴(kuò)張的主要?dú)夂蛞蛩?，且這種影響在第4分區(qū)（熱帶疏林和溫帶草原氣候區(qū)）湖泊中表現(xiàn)更為顯著。此外，本文定量對(duì)比了人類活動(dòng)和氣候要素對(duì)藻華時(shí)空演變的影響，結(jié)果表明，對(duì)于大部分地區(qū)的藍(lán)藻水華人類活動(dòng)的影響起主導(dǎo)作用。但實(shí)際的影響過(guò)程大多是通過(guò)氣候因素和人類活動(dòng)的協(xié)同產(chǎn)生的。本研究為藻華暴發(fā)機(jī)理研究以及預(yù)防控制提供了良好的數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)，對(duì)國(guó)內(nèi)外湖泊藻華暴發(fā)治理及富營(yíng)養(yǎng)化治理具有重要的指導(dǎo)意義。
該研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊Environmental Science & Technology上，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所宋開(kāi)山研究員和房沖博士為共同第一作者，宋開(kāi)山研究員為通訊作者。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)計(jì)劃課題（2019YFC0409105）和國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（41730104）等共同資助。
圖1 1983-2017年中國(guó)湖泊和水庫(kù)中藻華暴發(fā)分析圖
論文信息如下：
Kaishan Song, Chong Fang, Pierre-Andre Jacinthe, Zhidan Wen, Ge Liu, Xiaofeng Xu, Yingxin Shang, and Lili Lyu, Climatic Versus Anthropogenic Controls of Decadal Trends (1983-2017) in Algal Blooms in Lakes and Reservoirs across China. Environmental science & technology, 2021, 55: 2929-2938.
鏈接：https://dx.doi.org/10.1021/acs.est.0c06480
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