科研人员绘制出我国水体叶绿素a数据集。
在卫星所能探测水体中，小型水体面积占比小但数量众多，相比大型水体，在营养物质和元素循环中作用被放大，能够吸取大量营养物质，对陆源养分负荷减少具有强抵抗力，更易演变为富营养化或黑臭等受损水体，亟须关注。此前，已有关于湖泊叶绿素a定量遥感反演的研究，但鲜有关于不同面积湖泊群尤其是小型水体的叶绿素a时空格局的研究。
为解决上述问题，研究团队基于时间序列Landsat系列卫星影像，结合随机森林回归模型，绘制出中国水体叶绿素a数据集，覆盖湖泊、水库和坑塘共计24,149个，按照湖泊面积大小分析叶绿素a时空变化及驱动机制。
在国家尺度上，平均湖泊叶绿素a浓度均值为16.68 µg L-1±11.02，叶绿素a均值水平从1986年20.89μgL-1下降到2020年13.97 μgL-1，根据相关政策实施三个时间段划分，全国湖泊叶绿素a均值呈现初始下降（第一阶段，1986年至1998年）、稳定（第二阶段，1999年至2008年）和急剧下降（第三阶段，2009年至2020年）的时间变化趋势，中小型湖泊呈持续下降趋势。中大型湖泊群的叶绿素a浓度水平表现出比中小型更大的时间变异性。研究发现，对于中小型湖泊而言，随着流域面积增大，对于不同流域尺度湖泊群，气候暖湿化解释64%至79%叶绿素a下降变化，GDP增加解释6%至33%的叶绿素a下降变化。这揭示了经济发展与气候因素共同作用于水环境治理的复杂关系。
上述研究定量刻画中国水体尤其是小型水体叶绿素a时空格局，阐释环境要素因子响应机制，实现逐年连续小型水体叶绿素a遥感监测，对水环境健康评估与分区管控具有现实意义。
相关研究成果分别发表在《科学通报》（Science Bulletin）和《创新》（Innovation）上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。
研究团队单位：东北地理与农业生态研究所
