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中科院地湖所研究发现:极端气候事件加剧湖泊蓝藻水华反弹

作者:中国江苏网

本站记者 蔡伟实习生于清河

为什么太湖蓝藻在广泛、高强度的污染治理和生态修复后会反弹?针对这一"反弹混乱",由中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员秦伯强领导的国际研究团队,通过气象学、水文学、生态学、生物地球化学等多学科交叉研究,取得了最新进展,提出了"区域极端天气条件加重水华"的正反馈体系。研究结果最近发表在《水资源研究》杂志上,这是水资源和环境领域国际知名的领先出版物。

"在全球变暖的背景下,区域极端天气事件会进一步恶化湖泊水质,增加湖泊富营养化和水华。秦说,以2017年太湖蓝藻水回升为例,主要是由于2016年太湖盆地洪水造成的高外荷载和2016年和2017年明显温暖的冬季带动了节流。

研究表明,2015年和2016年的超级厄尔尼诺事件结合了北大西洋年际涛动(AMO)和太平洋十年涛动(PDO)等温暖阶段,这些事件共同引发了2016年太湖盆地的强降雨和随后的温暖冬季。

秦伯强分析,异常高的降雨量造成盆地内大量含氮磷污染物冲入太湖,2016年底至2017年初是1960年以来最温暖的冬季,导致冬季蓝藻生物量高,当时太湖蓝藻大量繁殖面积甚至超过了以往夏季的平均水平。"太湖盆地冬季蓝藻的生长主要受温度影响。秦说,与1970年代和1980年代相比,目前的变暖趋势在冬季尤为明显,太湖地区冬季气温一般为5-6摄氏度,正好达到蓝藻生长的下限。冬季的高温使蓝藻在冬季大量繁殖,这是以前从未见过的现象。

水花发生后,蓝藻光合作用、微生物降解等过程导致水体pH值升高,湖底溶解氧浓度降低,促进底土营养盐的矿化和降解。再加上太湖平均深度较浅,底泥更容易重悬,向水柱释放大量氮磷,进一步加剧水的爆发,从而形成"养分盐积累-水花-内源释放-富营养化加剧"的恶性循环,为持续爆发的水源提供不间断的养分源。这也是当年5月至11月大面积蓝藻大量大量绽放的主要原因。

如何切断蓝藻反弹的这种正反馈机制?该研究对太湖治理和保护政策以及生态恢复计划的下一步有何建议?秦伯强认为,底泥治理必须注意:一是继续开展底泥造成的内源性污染治理工作,二是通过草基生态系统的逐步恢复,遏制底泥悬浮和养分盐的释放。此外,秦伯强提到,可以加强雨水污染分流建设,提高污水处理排放标准,开展地表污染防治,降低太湖地表径流负荷。"事实上,极端天气作为蓝藻循环的刺激因素,在大型,浅层和富营养化的湖泊中更为明显,因此不同的水体必须由湖泊处理。

秦说,在全球变暖、富营养化和全球水资源膨胀的趋势下,因此,深入而不断地推动渔业回湖,恢复自然湿地,调节气候,节能减排是我国"双碳"承诺的正确意义,也是太湖蓝藻水处理反弹显得更加迫切。同时,气候变化影响水资源管理,同时也提醒市民环境保护的重要性,社会各界应更加关注气候变化,增强环保意识,携手保护生态环境。

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