季節(jié)轉(zhuǎn)換背景下太湖水溫與氣象條件變化對(duì)藍(lán)藻生長(zhǎng)的影響研究.pdf

1、在全球氣候變化背景下，季節(jié)的轉(zhuǎn)變會(huì)打破生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡，水是受季節(jié)變化影響最直接和最重要的因子之一，水溫隨季節(jié)的變化會(huì)影響整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)。因此，研究長(zhǎng)三角地區(qū)季節(jié)和生長(zhǎng)期的變化趨勢(shì)，有助于更好地認(rèn)識(shí)太湖水生生態(tài)系統(tǒng)的演變;水溫作為影響水生生態(tài)系統(tǒng)演變的決定性因子之一，研究其變化趨勢(shì)有助于厘清氣候變化對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)演變的作用機(jī)制，以及預(yù)測(cè)水生生態(tài)系統(tǒng)演變的方向和趨勢(shì)。首先利用中國(guó)氣象局國(guó)家氣象信息中心提供的長(zhǎng)三角地區(qū)40個(gè)氣象站點(diǎn)19

2、71-2013年的逐日氣溫?cái)?shù)據(jù)，采用集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解等方法，分析長(zhǎng)三角地區(qū)43年來(lái)四季以及生長(zhǎng)期變化趨勢(shì)的空間分布特征;并利用太湖附近站點(diǎn)的氣象資料，著重分析太湖周邊地區(qū)氣溫和風(fēng)速逐月變化趨勢(shì);最后基于1970-2008年的歷史氣象資料和水氣熱量交換的基本原理，重構(gòu)太湖39年的逐日水溫，分析水溫、風(fēng)速以及太陽(yáng)總輻射變化對(duì)太湖藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:
　　(1)長(zhǎng)三角地區(qū)入春時(shí)間在空間上呈現(xiàn)從北至南春季從提前轉(zhuǎn)為推遲趨勢(shì)的變化規(guī)律

3、;入夏時(shí)間在空間上呈現(xiàn)從東北至西南入夏從提前趨勢(shì)越發(fā)顯著轉(zhuǎn)變?yōu)橥七t的變化規(guī)律;入秋時(shí)間在空間上基本呈現(xiàn)出由南北向中部入秋推遲的趨勢(shì);入冬時(shí)間都在推遲，但變化的趨勢(shì)沒(méi)有春、夏和秋季明顯，空間上基本呈現(xiàn)出由南北向中部入冬推遲越來(lái)越顯著的趨勢(shì);生長(zhǎng)期空間上基本呈現(xiàn)出由南北兩端向中部生長(zhǎng)期延長(zhǎng)越來(lái)越顯著的趨勢(shì)。
　　(2)太湖地區(qū)春、夏、秋季都在提前，只有冬季推遲。其中春季提前的最顯著，提前率為5.4-7.23d/10a，夏季提前3-4.

4、2d/10a，秋季變化趨勢(shì)不明顯，冬季推遲0.8-1.6d/10a。太湖區(qū)域生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)趨勢(shì)很明顯，達(dá)到4.2-6.92d/10a;太湖逐月平均氣溫在1970-2008年期間總體上呈升溫趨勢(shì)，尤其是春季升溫最明顯;太湖逐月平均風(fēng)速在1970-2008年期間基本呈減小趨勢(shì)。太湖太陽(yáng)總輻射在2000年后普遍增大。
　　(3)水氣熱量交換原理重構(gòu)水溫效果較好，模擬水溫與觀測(cè)水溫的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9022(p＜0.001)。短波輻射是水體

5、獲取能量、水溫升高的主要原因，潛熱通量是水體熱量耗散的主要途徑;晚冬及春季水溫有顯著的升溫趨勢(shì)，其中早春的水溫增幅尤為突出，冬季早期呈明顯的波動(dòng)狀態(tài);夏秋水溫在不同的月份呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)，但變溫幅度較弱;秋季水溫呈現(xiàn)明顯的升高，但幅度較春季弱。
　　(4)達(dá)到藻類(lèi)恢復(fù)生長(zhǎng)的水溫日期逐年提前，近四十年提前了14天左右;氣候變化對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)演變的影響有利于藍(lán)藻水華暴發(fā)持續(xù)時(shí)間的延長(zhǎng)。風(fēng)速持續(xù)下降有利于藻類(lèi)生長(zhǎng)和藍(lán)藻水華暴發(fā)，其中有利于水