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青藏高原湖泊溶解性有機(jī)碳的影響因素研究中取得進(jìn)展

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-09 來源:互聯(lián)網(wǎng)

青藏高原是中國*大、世界海拔*高的高原,被稱為“世界屋脊”、“第三*”,是北半球氣候變化的調(diào)節(jié)器。青藏高原對全球的氣候變化具有明顯的敏感性、超前性和調(diào)節(jié)性,在全球碳循環(huán)過程中具有重要作用。

青藏高原湖泊水體中溶解性有機(jī)碳(DOC)儲(chǔ)量約占全國湖泊水體DOC儲(chǔ)量的76%。研究青藏高原地區(qū)湖泊中DOC分布對明確青藏高原湖泊在全球碳循環(huán)過程的作用具有重要意義。此外,有色溶解性有機(jī)物(CDOM)作為天然水體溶解性有機(jī)物儲(chǔ)庫中的主要光吸收組分,其含量和來源能顯著地改變湖泊水色及水下光強(qiáng)和光譜分布。開展青藏高原湖泊水體中DOC和CDOM的分布及影響因素研究,對水體生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)以及水質(zhì)遙感精度估算都具有至關(guān)重要的作用。

中國科學(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)科組的科研人員歷經(jīng)5年時(shí)間,對分布在青藏高原的80個(gè)湖泊進(jìn)行了野外調(diào)查采樣,分析了淡咸水湖泊DOC濃度分布、CDOM組分及其主要影響因素。結(jié)果表明:青藏高原咸水湖水體中DOC濃度均值和CDOM吸收系數(shù)都要顯著高于淡水湖,湖泊中DOC濃度與流域內(nèi)景觀均勻度指數(shù)(SHEI)和坡度密切相關(guān)。受流域景觀格局、坡度、土壤有機(jī)質(zhì)含量和湖泊水力停留時(shí)間影響,青海湖湖中心水體DOC濃度要高于湖岸水體,且湖內(nèi)DOC濃度均值顯著高于其入湖河流。在鹽度大于10‰的咸水湖泊中,DOC濃度與CDOM熒光特性具有較高的負(fù)相關(guān)性(-0.51**<r<-0.86**,p<0.01),且該相關(guān)性受青藏高原日照時(shí)數(shù)、水體鹽度、土地利用情況的顯著影響。該研究結(jié)果不僅有助于加強(qiáng)理解青藏高原湖泊生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)過程中的作用,而且為高原水資源及水質(zhì)遙感反演、監(jiān)測提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

相關(guān)成果由東北地理所研究員宋開山為通訊作者,副研究員溫志丹為**作者,與東北師范大學(xué)博士李思佳等共同完成。該研究得到國家重點(diǎn)基金項(xiàng)目(41730104)和國家科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2016YFB0501502)共同資助。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在國際期刊Journal of Hydrology。

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