台风也能影响蓝藻水华?这两个看似无关的灾害事件之间也存在密切的联系。近日,中国科学院南京地理与湖泊研究所的科学家发现,太湖不同年份蓝藻水华严重程度差别很大的背后,也可能与不同年份台风的强度和频次不同有关。相关的研究成果在近期出版的国际学术期刊《Harmful Algae》39卷上发表。
很多研究表明,极端天气,如台风、温度骤变、强降雨等,对浅水湖泊的生态过程都会产生重要的影响。但在以往关于台风过程促进海洋或是湖泊中水华发生的研究中,因实地采样困难,通常以遥感数据反演得到水华数据,鲜有原位监测的叶绿素和营养盐浓度,即使有原位数据,采样频率也很低(以天计)。由于水华吸收营养盐的速度非常快,营养盐在水体、水土界面等交换的速度也很快,这些超过一天以上监测频次的观测结果并不能充分揭示台风过程中营养盐如何通过循环途径供给水华发生。
在国家自然科学基金和美国自然科学基金的联合资助下,南京地理与湖泊研究所湖泊生态系统动力学研究小组的朱梦圆博士等研究人员,借助于太湖原位高频监测系统,针对2011年8月台风梅花、2012年8月台风海葵进行了水体理化指标与气象指标的高频监测(采样间隔小于1小时)。结合4年遥感数据、8年全湖叶绿素与营养盐浓度历史数据,发现台风过程促进了太湖蓝藻水华的堆积,并且在短期(数天)和长期(数周)内都有影响。
研究发现,大风过境带来浅水湖泊强烈的扰动,引起大量的沉积物与营养盐再悬浮,高频的营养盐观测数据显示水土界面藻类可利用态的氮、磷(NH4+-N, PO43--P)显著增加,增高的程度与风速显著相关。水体营养盐的大量增加为藻类生长提供了营养源。不仅如此,热带风暴过境后易引起气温上升、风速减小的情况,使得湖体水温增加且风平浪静,创造出更加适宜太湖水华藻种微囊藻(Microcystis spp.)生长与堆积的环境。一般台风过后一两天,太湖就会出现蓝藻水华大量堆积。蓝藻水华快速堆积及温度分层出现,反过来又进一步促进湖底沉积物释放更多的营养盐。这种恶性循环,反而加剧了蓝藻水华的严重程度,往往出现维持数周的高强度水华,甚至形成严重的水华灾害。
上述发现是基于南京地理与湖泊研究所太湖湖泊生态系统国家野外科学观测研究站对太湖蓝藻水华问题二十多年的长期观测研究的基础,以及近10年来在太湖构建的蓝藻水华高频自动监测网络的基础上完成的。该研究也得到美国北卡大学海洋研究所Hans Paerl教授、美国威斯康辛大学湖沼中心全球生态观测网络(GLEON)以及新西兰怀卡托大学湖泊生态修复中心(LERNZ)的长期支持。这体现了长期定位研究、信息技术应用及国际合作在生态学研究中的重要性。
论文链接:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1568988314001656
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
太湖蓝藻水华灾害严重程度受台风频率与强度的影响_南京地理与湖泊研究所
南京地理与湖泊研究所 免费考研网/2018-05-14
相关话题/观测 数据 过程 南京地理与湖泊研究所 生态
鄱阳湖底栖动物群落结构演变研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
鄱阳湖是我国第一大淡水湖,同时也是国际重要湿地,其独特的水情动态和环境条件孕育了极其丰富的生物多样性,在长江流域淡水生物多样性保护和维持区域生态平衡等方面具有重要作用。近几十年来,由于人类活动的增强导致鄱阳湖生态系统结构和功能受到影响。在我所承担的国家重点基础研究发展计划(973计划)“长江中游通江 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14湖泊水体碳遥感估算研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
内陆湖泊水体是全球气候变化和碳循环重要的调节器。全球湖泊水体有机碳埋藏量大约相当于全球海洋的一半,其中500km2以下的湖泊占到60-70%。颗粒有机碳POC是碳循环和生态系统中最容易沉淀和变化的部分,它在隔离碳和联系生物传递中的化合物中的角色也尤为重要。因此为了更好地探究内陆湖泊生态系统中的碳循环 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14湖泊沉积物中氨氧化微生物类群研究取得进展_南京地理与湖泊研究所
氮素是影响湖泊营养状态的关键元素之一,氮素的生物地球化学循环在湖泊营养盐循环中占有重要地位。硝化作用(NH3→NO2-→NO3-)是氮循环过程的关键步骤,而氨氧化(NH3→NO2-)是硝化作用的限速步骤。氨氧化微生物是氮循环过程的重要驱动者,其群落结构、丰度和活性等会受到温度和营养负荷等环境因子的影 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14江苏省海洋湖沼学会第十届理事会第二次理事会议在宁顺利召开_南京地理与湖泊研究所
5月7日,江苏省海洋湖沼学会第十届理事会第二次理事会议在南京河海大学闻天馆203会议室召开。学会理事长、中国科学院南京地理与湖泊研究所党委书记谷孝鸿研究员,学会副理事长、省海洋与渔业局副局长沈毅,河海大学副校长郑金海教授,南京师范大学党委副书记张利民教授,南京水利科学研究院窦希萍总工,南京大学地理与 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14中国科学院南京地理与湖泊研究所召开2018年党风廉政建设工作会暨野外台站管理审计..._南京地理与湖泊研究所
5月10日上午,中国科学院南京地理与湖泊研究所召开2018年党风廉政建设工作会暨野外台站管理审计工作启动会,所党委委员、纪委委员、监察审计室成员及研究所各部门负责人、科研人员代表六十余人参加会议。研究所领导班子全体成员出席会议,会议由党委副书记、纪委书记王维佐主持。 王维佐首先代表所纪委宣读了《2 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14我所召开“科技服务长江经济带战略”研讨会_南京地理与湖泊研究所
5月3日,我所召开“科技服务长江经济带战略”研讨会,学习和贯彻习近平总书记近日考察长江和在深入推动长江经济带发展座谈会上的讲话精神,回顾研究所有关长江研究工作成果,就如何贯彻落实习近平总书记指示、在新的国家战略需求指引下加大力度开展长江经济带研究进行了热烈研讨。副所长段学军主持会议,党委书记副所长谷 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14湖泊与环境国家重点实验室第三届学术委员会第三次会议在仙林新园区顺利召开_南京地理与湖泊研究所
5月4-5日,中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室第三届学术委员会第三次会议在研究所仙林新园区举行。学术委员会主任秦大河院士、副主任刘嘉麒院士,以及来自南京大学、南京师范大学、河海大学等单位的各位学委会委员出席会议。科技部基础研究中心杨晓秋研究员一行也应邀参会。中国科学院南京地理与 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14我所竞标安徽省巢湖管理局巢湖数字流场建设项目成功_南京地理与湖泊研究所
2018年5月2日,我所与安徽省巢湖管理局成功签署了巢湖数字流场建设项目采购合同。国内专门针对湖泊流场的最大单科基础科研项目正式花落我所。 湖泊流场是湖泊中最重要的动力场之一,不仅决定着湖泊内悬浮物和溶解质的输移扩散,而且还决定着浮游植物、浮游动物以及鱼类的生长繁殖,一直是我所湖泊研究的重点方向。 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14中国科学院重大科技任务局副局长黄铁青调研抚仙湖站_南京地理与湖泊研究所
2018年5月2日,中国科学院重大科技任务局副局长黄铁青一行来到中国科学院南京地理与湖泊研究所抚仙湖高原深水湖泊研究站进行调研。 抚仙湖站站长吴庆龙研究员首先向黄铁青副局长介绍了台站的基本概况、总体定位、建设目标以及依托抚仙湖站开展的国家科研项目和地方委托的科研任务,同时汇报了近年来针对云南高原湖 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14美国大峡谷州立大学教授Alan D. Steinman至太湖站参观访问_南京地理与湖泊研究所
4月25日,美国大峡谷州立大学安尼斯水资源研究所(AWRI)所长AlanD.Steinman教授在南京地理与湖泊研究所谢丽强研究员的陪同下至太湖站进行参观交流访问。Alan教授是植物学以及水生生态学专家,主要从事植物学、富营养化、生态系统修复等相关科学领域的研究工作。 太湖站副站长朱广伟研究员对A ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14