浮游植物物候能夠反映浮游植物的生長變化與湖泊生態(tài)系統(tǒng)的變化,水溫、營養(yǎng)鹽濃度等因素對物候有重要影響。太湖富營養(yǎng)化程度較高,水溫的影響作用日趨顯著,物候與水溫關(guān)系的研究對理解、控制和改善太湖生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。本研究利用2003—2018年MODIS遙感數(shù)據(jù)計(jì)算浮游植物物候指標(biāo)和湖泊水表溫度（Temperature of Water Surface,LSWT）,通過分析太湖浮游植物物候時空變化特點(diǎn)探究了不同區(qū)域的物候特征,并結(jié)合LSWT揭示了浮游植物物候?qū)SWT變化的響應(yīng)關(guān)系。結(jié)果表明:①不同浮游植物物候指標(biāo)具有不同空間分布特點(diǎn),水華發(fā)生次數(shù)、峰值葉綠素a（Chla）濃度和水華總持續(xù)時間呈現(xiàn)由西部沿岸向湖心區(qū)遞減的趨勢;浮游植物生長開始時間和峰值Chla發(fā)生時間分布復(fù)雜但在沿岸區(qū)域相對較早;②太湖可被劃分為4種具有不同物候特征的區(qū)域,Ⅰ類區(qū)域主要位于貢湖灣、東部沿岸以及太湖中部開闊水域,該區(qū)Chla濃度范圍為50～60μg/L,且波動平緩,水華發(fā)生次數(shù)最少、開始最晚、持續(xù)時間最短;Ⅱ類區(qū)域主要分布于太湖西部沿岸,Chla濃度范圍為50～90μg/L且變化劇烈,該區(qū)水華發(fā)生次數(shù)最多、開... 

【文章來源】：地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2020,22(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

太湖地理位置與樣點(diǎn)分布

閾值法以高于浮游植物Chla濃度年中值的1%～30%作為閾值來計(jì)算物候指標(biāo)，許多學(xué)者以5%為閾值[19]。本研究中，若采用5%會出現(xiàn)閾值超出Chla濃度范圍的情況，經(jīng)過對比，最終選擇2%作為閾值，逐年逐像元地提取6種物候指標(biāo)，分別為浮游植物生長開始時間、峰值Chla濃度、峰值Chla發(fā)生時間、水華發(fā)生次數(shù)、水華平均持續(xù)時間以及水華總持續(xù)時間，計(jì)算過程如圖2所示。閾值線將年Chla時序數(shù)據(jù)折線劃分為若干峰，每個峰即為一次浮游植物生長事件，峰的個數(shù)即為事件的次數(shù)，每個峰的起始即為該次事件開始的時間，每個峰的最高值即為該次事件的峰值Chla濃度，每個峰最高值所在的時間即為該次事件峰值Chla的發(fā)生時間，每個峰的長度即為該次事件的持續(xù)時間，平均持續(xù)時間和總持續(xù)時間即為所有事件持續(xù)時間的平均和總和。某次生長事件是否為水華事件則通過計(jì)算該次生長事件峰值Chla發(fā)生時間對應(yīng)的NDVI是否大于0來判斷。由于每次生長事件都會有對應(yīng)的開始時間、峰值濃度以及峰值發(fā)生時間，按照每次生長事件峰值Chla濃度的高低對事件進(jìn)行分級，濃度越高級別越高[9]，本研究計(jì)算的開始時間、峰值濃度以及峰值發(fā)生時間均為級別最高的生長事件所對應(yīng)的值。2.5 基于物候指標(biāo)的太湖湖區(qū)劃分方法

圖3—圖8為2003—2018年太湖區(qū)域6種浮游植物物候指標(biāo)的空間分布特征，圖中的斜線陰影區(qū)域?yàn)橹脖缓退a(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域，呈植被光譜，不屬于本文研究范疇。圖3為水華發(fā)生次數(shù)空間分布圖，整體來看當(dāng)全湖水華爆發(fā)面積較小時，水華爆發(fā)頻次相對較低，如2003、2004、2009年。若某年水華爆發(fā)范圍較大，則該年對應(yīng)的水華爆發(fā)次數(shù)也較多，如2007、2008、2017年�？臻g上水華發(fā)生次數(shù)由沿岸向湖心遞減。竺山灣、梅梁灣、西部沿岸和南部沿岸是水華的多發(fā)區(qū)域，其中西部沿岸最高達(dá)到5～6次，而貢湖灣以及湖心區(qū)域則較少發(fā)生水華。圖4展示了浮游植物生長開始時間的空間分布，為了便于直觀分析，將其中的水華事件分離出，形成水華發(fā)生時間的空間分布（圖5）。對于全湖來說，2008年和2016年水華開始時間較前幾年出現(xiàn)了明顯的提前。對于水華高發(fā)的太湖西岸區(qū)域，其水華開始時間相對較早，越往湖心水華開始時間越晚。非水華事件的開始時間與水華事件的開始時間一般在空間上沒有明顯的界限，也沒有明顯的時間差。峰值Chla發(fā)生時間的空間分布與生長開始時間的分布類似，時間整體有所延后。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3455083