湖泊葉綠素a與氮磷營養(yǎng)鹽密切相關(guān)，眾多學(xué)者已基于全球大尺度、長時序湖泊數(shù)據(jù)建立了葉綠素a-營養(yǎng)鹽普適關(guān)系模型。然而，由于通江湖泊水文情勢變化劇烈，湖泊營養(yǎng)鹽遷移擴散、浮游生物生長等變異性大等原因，傳統(tǒng)研究框架不能精準(zhǔn)刻畫通江湖泊的富營養(yǎng)化狀態(tài)，且難以捕捉葉綠素a與營養(yǎng)鹽間動態(tài)耦合關(guān)系。
中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所濕地生態(tài)課題組研究人員基于2004-2021年洞庭湖水文水環(huán)境長時序監(jiān)測數(shù)據(jù)，全面解析湖泊不同水文季節(jié)葉綠素a與氮磷營養(yǎng)鹽的動態(tài)響應(yīng)關(guān)系，并闡明氮磷營養(yǎng)鹽與水情條件對葉綠素a變化的限制作用及調(diào)控機制。研究發(fā)現(xiàn)，洞庭湖總體處于中-富營養(yǎng)化狀態(tài)，營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSI）豐水期顯著高于枯水期。湖泊氮磷濃度高，但葉綠素a濃度較低，葉綠素a與氮磷營養(yǎng)鹽呈現(xiàn)非同步響應(yīng)關(guān)系。TN濃度1.29 mg/L 是決定豐水期湖泊葉綠素a營養(yǎng)狀態(tài)的關(guān)鍵閾值，且氮限制對葉綠素a的主導(dǎo)作用由豐水期向枯水期逐漸加強。葉綠素a營養(yǎng)狀況和養(yǎng)分限制條件易受水文情勢變化的影響，水位、水溫等水文氣象因子與氮磷營養(yǎng)鹽協(xié)同調(diào)控湖泊葉綠素a變化，且因子作用強度存在季節(jié)轉(zhuǎn)換特征。
相關(guān)成果以Hydrological variability disrupts nutrient–chlorophyll relationships in Dongting Lake, China為題發(fā)表于Ecological Indicators。該研究獲國家重點研發(fā)計劃項目、湖南省重大水利科技項目等基金資助。
不同水文情勢下洞庭湖葉綠素a與氮磷耦合關(guān)系及調(diào)控機制