中國(guó)湖泊生態(tài)系統(tǒng)突變時(shí)空差異*

董一凡，鄭文秀，張晨雪，徐 敏，王 榮,4，吳興華，李 媛

(1:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，南京210008)(2:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)(3:安徽師范大學(xué)，蕪湖 241002)(4:中國(guó)科學(xué)院撫仙湖高原深水湖泊研究站，玉溪 530422)(5:中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司，北京 100038)

在人類活動(dòng)和氣候變化驅(qū)動(dòng)下湖泊生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生突變[1]，造成對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的巨大影響，且難以治理[2].全球變化加速背景下，由于資源的不合理利用和過(guò)度開(kāi)發(fā)，越來(lái)越多的湖泊營(yíng)養(yǎng)上升、面臨日益嚴(yán)峻的突變風(fēng)險(xiǎn)[3-4].第二次湖泊調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)東部、東北和西南三大湖區(qū)約84.7%的湖泊出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，其中長(zhǎng)江中下游地區(qū)尤為嚴(yán)峻；蒙新湖區(qū)、西南湖區(qū)湖泊營(yíng)養(yǎng)梯度大，貧營(yíng)養(yǎng)湖泊和富營(yíng)養(yǎng)湖泊共存；青藏高原湖泊營(yíng)養(yǎng)水平相對(duì)較低，但區(qū)域增溫正驅(qū)使該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)突變風(fēng)險(xiǎn)升高[5].探究造成我國(guó)湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變的主導(dǎo)因素和區(qū)域分異規(guī)律，對(duì)于預(yù)防湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生突變，規(guī)避突變風(fēng)險(xiǎn)十分有利.

生態(tài)系統(tǒng)演化一直是湖泊科學(xué)的重要研究方向，其中針對(duì)突變的研究從閾值判定[6]、驅(qū)動(dòng)力[7]和早期預(yù)警[8]等方面展開(kāi)，主要研究方法包括數(shù)值模擬[9]、實(shí)驗(yàn)?zāi)M[10]、湖泊調(diào)查等[11].遙感調(diào)查發(fā)現(xiàn)，氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)湖泊的影響程度存在區(qū)域差異[12-13].具體表現(xiàn)為，我國(guó)北部湖泊主要對(duì)氣候變化有明顯的響應(yīng)[14]，南部湖泊對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染和土地利用變化的響應(yīng)更為明顯[15-16].其他研究表明，湖泊物理屬性如水深、面積……