東北地理所在中國湖泊富營養化評估研究中取得進展

　　湖泊富營養化是全球面臨的最重要的生態環境問題之一，特別是在發展中國家，由于人類活動的影響，大部分湖泊都面臨著水質惡化和生態失衡的問題。湖泊富營養化會引起水生態系統一系列異常的反應，其中藻華現象最為常見，嚴重影響湖泊的生態功能與水質安全。我國大多數湖泊面臨著富營養化問題，開展湖泊營養化程度的監控研究刻不容緩。

　　現在普遍采用多參數相關加權的綜合營養狀態指數法（TSI）來評價湖泊營養化程度，但其使用過程中涉及多種水質參數的測量，測定方法及測量精度都會對最終的TSI計算結果產生影響，且難以實現大范圍長時間序列的湖泊富營養化狀態監測。水體吸收系數（aOACs）反映了水體中溶解態以及懸浮物質的含量，其與水體富營養化程度息息相關。中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感學科組的科研人員歷經7年時間，對分布在全國的277個湖泊進行了野外調查采樣，進行了全國范圍內的湖泊富營養化程度和水體aOACs分析，系統闡明了湖泊水體aOACs與TSI的關系。結果表明：在所調查的湖泊中，69.5%的湖泊都處于富營養化狀態，TSI與aOACs之間存在顯著的對數相關性TSI=13.64×ln(aOACs)+43.24（R2=0.78），從而通過對水體總吸收系數室內測定、在線監測和遙感反演就可以快速計算湖泊綜合營養狀態指數和劃分湖泊營養類型。該研究提供了一種新的評價湖泊富營養化的方法，為基于吸收系數進行水體富營養化遙感監測提供了相應算法。

　　研究論文“Quantifying the Trophic Status of Lakes Using Total Light Absorption of Optically Active Components”以東北地理所副研究員溫志丹為第一作者，研究員宋開山為通訊作者，由助理研究員劉閣等共同完成，相關結果發表于國際期刊Environmental Pollution。

　　該研究得到中科院先導專項項目（XDA19070501）、國家自然科學基金項目（41730104，41501387）和中科院“人才計劃”項目共同資助。

　　論文信息：Wen Zhidan, Song Kaishan, Liu Ge, Shang Yingxin, Fang Chong, Du Jia and Lyu Lili. Quantifying the Trophic Status of Lakes Using Total Light Absorption of Optically Active Components. Environmental Pollution. 2019, 245: 684-693.

圖：中國湖泊TSI與aOACs相關性分析，(a)相關性分析，(b)精度驗證