東北地理所遙感研究揭示中國湖泊水質顯著改善，富營養化趨勢得到有效遏制
葉綠素a（Chlorophyll-a，Chl-a）作為表征湖泊富營養化狀態與水環境質量的關鍵指標，可直接反映水體中浮游植物生物量及初級生產力水平，是評估湖泊生態健康、監測水質演變和預警藻類水華的核心參數。由于我國湖泊數量眾多、分布廣闊，開展大范圍、長時序的湖泊Chl-a濃度精確遙感反演，對于科學評估我國湖泊富營養化演變趨勢、厘清人類活動與氣候變化對水環境的影響機制、支撐精準化湖泊管理決策具有重要的科學意義和現實迫切性。
為解決上述問題，東北地理所水環境遙感研究團隊基于長期野外觀測積累與多源遙感數據，實現中國大型湖泊（＞1 km2）葉綠素a濃度的高精度、長時序動態制圖，研究發現1990年至2020年間，中國大型湖泊的富營養化趨勢得到顯著扭轉，葉綠素a濃度在2010年后呈現明顯下降。這一變化表明，全國范圍內的大型湖泊（＞1 km2）水質改善與生態環境保護政策的持續推進密切相關。
圖1 基于衛星觀測1990-2020年湖泊平均葉綠素a濃度的時間變化 （數量>1138，面積>1 km2），以及六個五年期內葉綠素a濃度增加或減少的湖泊數量（藍色表示下降趨勢，綠色表示增加趨勢）；箱體中的灰色圓點代表單個湖泊。注：?由于每五年期監測的動態湖泊不同，寧夏和河南無長期穩定湖泊被連續監測。
研究指出，盡管氣候變化導致的溫度升高和降水變化可能加劇藻類生長，但自2010年以來，國家及地方層面持續實施的環境治理政策如廢水排放標準收緊、污水處理設施建設，以及“水十條”等行動計劃可有效抑制了湖泊富營養化進程。其中，180個原本處于輕度富營養狀態的湖泊水質得到改善，轉向更低營養級別。然而，研究也提示，省級區域差異依然存在，部分湖泊因歷史營養鹽積累、農業面源污染或特殊氣候條件，水質改善仍面臨挑戰。尤其是在一些大型淺水湖泊和農業主導區域，富營養化風險仍然較高。這項研究不僅揭示了中國湖泊水質在過去三十年間的積極變化，也為全球其他面臨類似水環境問題的發展中地區提供了治理經驗，表明在經濟發展過程中，通過科學政策和有效管理，可以實現水生態的恢復與可持續發展。
該成果近期在線發表于遙感領域國際重要期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing（IF=12.2），由東北地理所李思佳副研究員（第一作者）、宋開山研究員（通訊作者）和美國俄克拉荷馬大學蕭向明教授（通訊作者）等共同完成，該研究得到中國國家自然科學基金、美國國家自然科學基金聯合共同資助。
論文信息：Sijia Li, Xiangming Xiao*, Ge Liu, Zhidan Wen, Chong Fang, Yingxin Shang, Hui Tao, Lele Zhang, Yong Li, Qiang Wang,Haoyun Zhou,Kaishan Song*,2026. Satellite images reveal reduced lake chlorophyll concentration and eutrophication in China. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing,232: 353-368.
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271625005040?via%3Dihub
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