近40年来中国湖泊叶绿素a浓度的时空分异特征分析

学术精汇

作者：

武昭鑫1 孔祥生*1 徐兆鹏2 曾健2 刘鑫3

作者单位：

1. 鲁东大学资源与环境工程学院2. 中国资源卫星应用中心3. 北京信息科技大学

摘要：

随着经济社会快速发展，中国湖泊表现出不同程度的富营养化，湖泊生态正面临着严峻挑战。叶绿素a是评价水体营养状态的重要指标，可以反映湖泊中浮游植物生物量情况。基于Landsat系列数据集，对1986～2022年间中国范围内面积在10 km²以上湖泊叶绿素a浓度分布状况进行研究，并对各区域叶绿素a浓度演变趋势进行分析，结果表明：（1）中国湖泊叶绿素a浓度存在地域性空间分布差异。叶绿素a浓度分布整体呈现东南高，西北低的态势，大约69%的湖泊处于轻富营养化程度，中富营养化状态约占17%。以35°N和100°E为分界线，各区域叶绿素a浓度随经纬度呈现出一定的变化规律。（2）近40年间中国湖泊叶绿素a浓度年均值处于缓慢波动上升趋势，时间序列呈现先降低后升高，再降低的变化状态。所有湖泊叶绿素a浓度显著上升的数量占比约为30%，显著下降的占比约为24.8%，变化不显著的约占45.2%。整体变化较为稳定，变异系数处于中等波动水平以下，波动较大的区域位于青藏高原，东北地区和长江中下游的部分地区。（3）各流域内湖泊叶绿素a浓度时空分异特征表现为：空间分布上，内陆流域和西南流域普遍较低，珠江流域和东南流域较高。时间变化上，除了西南流域和内陆流域的湖泊叶绿素a浓度呈现下降趋势外，其他流域均为上升趋势。中国湖泊叶绿素a浓度呈现出明显的地域性差异和时间变化趋势，这主要归因于地区气候、水文条件、土地利用以及人类活动变化等因素。受温暖湿润气候和较强人类活动的影响，东南部地区的湖泊叶绿素a浓度相对较高。西北部地区气温偏低，降水较少，湖泊叶绿素a浓度普遍较低。近40年的时间尺度上，受城市化、工业化快速发展和全球气候变化的共同影响，中国整体湖泊叶绿素a浓度呈缓慢上升趋势。

关键词：

中国湖泊遥感叶绿素a时空分异

刊期：

2024，2（55）

所属栏目：

物理学

基金资助：

国家重点研发计划项目(2019YFE0127300号),北京市自然基金青年项目(4224094号)

分类号：

DOI：

10.11693/hyhz20231000198

页数：

页码：

347-362

来源期刊

海洋与湖沼

Oceanologia et Limnologia Sinica