東北地理所在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
青藏高原是中國(guó)最大、世界海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”、“第三極”，是北半球氣候變化的調(diào)節(jié)器。青藏高原對(duì)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(guò)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(guó)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(duì)明確青藏高原湖泊在全球碳循環(huán)過(guò)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(kù)中的主要光吸收組分，其含量和來(lái)源能顯著地改變湖泊水色及水下光強(qiáng)和光譜分布。開(kāi)展青藏高原湖泊水體中DOC和CDOM的分布及影響因素研究，對(duì)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(guó)科學(xué)院東北地理所水環(huán)境遙感學(xué)科組的科研人員歷經(jīng)5年時(shí)間，對(duì)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。本研究結(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(guò)程中的作用，而且為高原水資源及水質(zhì)遙感反演、監(jiān)測(cè)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
圖1青藏高原湖泊DOC分布圖; a. 淡水湖與咸水湖DOC對(duì)比分析, b. 淡水湖與咸水湖CDOM組分標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)φi對(duì)比分析
相關(guān)成果由中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所宋開(kāi)山研究員為通訊作者，溫志丹副研究員為第一作者，與東北師范大學(xué)李思佳博士等共同完成。本研究得到國(guó)家重點(diǎn)基金項(xiàng)目（41730104）和國(guó)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(guó)際期刊Journal of Hydrology（IF：4.4055）。
Wen, Z., Song, K., Liu, G., Shang, Y., Hou, J., Lyu, L. and Fang, C. (2019) Impact factors of dissolved organic carbon and the transport in a river-lake continuum in the Tibet Plateau of China. Journal of Hydrology 579, 124202. htps://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124202
Song, K., Li, S., Wen, Z., Lyu, L. and Shang, Y. (2019) Characterization of chromophoric dissolved organic matter in lakes across the Tibet-Qinghai Plateau using spectroscopic analysis. Journal of Hydrology 579, 124190. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124190
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