富營養化水體浮游植物遙感監測研究進展*

來 萊，張玉超，景園媛，劉兆敏

(1：中國科學院南京地理與湖泊研究所湖泊與環境國家重點實驗室，南京 210008) (2：中國科學院大學，北京 100049)

近年來，在自然因素與人為因素的共同作用下，湖泊水環境變化劇烈，水質持續惡化，生態系統遭受嚴重破壞，功能和效益不斷下降，富營養化及引起的藻類水華頻發問題逐漸成為公眾媒體關注的焦點[1].

浮游植物是生活在河流、湖泊和海洋中的敏感有機體，其群落結構一定程度上可以反映水體富營養化的程度[2]. 通常浮游植物就是指浮游藻類，包括藍藻門、綠藻門、硅藻門等8個門類的浮游種類. 足夠的藻類生物量和適宜的環境條件是形成藍藻水華的基本條件. 藻類大量繁殖引起的水華現象(簡稱“藻華”)是湖泊水體富營養化的重要特征[3]. 針對全球71個大型湖泊的遙感監測研究表明，68%的湖泊藻華發生強度增加趨勢顯著[4]. 2019年，我國監測了107個重點湖(庫)的富營養化狀況，其中6個呈中度富營養狀態、24個呈輕度富營養狀態、其余未呈現富營養化[5]. 而以太湖、巢湖、滇池為首的富營養化湖泊，藍藻水華暴發尤為頻繁[6-8]. 我國已經成為世界上藍藻水華暴發最嚴重、分布最廣的國家之一[9].

衛星遙感因其速度快、范圍廣、監測周期性短，已經成為湖泊富營養化及藍藻水華監測和預測預警不可或缺的技術手段[10]. 藻華暴發時，覆蓋有藻類的水體反射光譜在紅光波段呈現出低反射率、綠光波段及近紅外波段呈現高反射率，明顯區分……