利用北半球高頻湖泊和河流數據推斷湖泊代謝對流域輸入的響應
作者：Jessica R. Corman, Jacob A. Zwart, Jeniffer Klug等
在湖泊中，總初級生產(chǎn)力（GPP）、生態(tài)系統呼吸（R）和凈生態(tài)系統生產(chǎn)力（NEP）的速率通常取決于資源可用性。本文使用16個(gè)橫跨39°N到64°N的湖泊及一系列流入溪流和營(yíng)養狀態(tài)的數據，對比流域和湖泊內的新陳代謝預測因子。對于每個(gè)湖泊，我們將河流負荷與湖泊的溶解有機碳 (DOC)、總氮 (TN) 和總磷 (TP)濃度與高頻原位監測的溶解氧的結合。我們發(fā)現河流負荷的化學(xué)計量可以表征湖泊化學(xué)計量中的碳氮比和碳磷比（分別為r2 = 0.74 和 r2 = 0.84），但不能表征氮磷比 (r2 = 0.04)。由于我們發(fā)現 TN 和 TP 之間存在很強的正相關(guān)性，因此我們在統計模型中僅使用 TP。 對于流域模型，GPP 和 R 最好通過(guò) DOC 負荷、TP 負荷和負荷 N : P 進(jìn)行預測（分別為 R2 = 0.85 和 R2 = 0.82）。對于湖泊模型，GPP 和 R 最好通過(guò) TP 濃度來(lái)預測（分別為 R2 = 0.86 和 R2 = 0.67）。流域模型中包含氮磷比而湖泊模型中沒(méi)有，這表明氮和磷都調節代謝，并且生物體對流域輸入的反應可能比湖泊資源的反應更強烈。我們的模型對凈生態(tài)系統生產(chǎn)力的預測很差，但原因尚不清楚?？偟膩?lái)說(shuō)，本文強調了表征流域負荷以預測湖泊代謝率的重要性，這一結果對于正在經(jīng)歷與全球環(huán)境變化相關(guān)的水文狀況變化的流域來(lái)說(shuō)可能特別重要。
(來(lái)源：Limnology and Oceanography. 1-15 (2023). DOI: 10.1002/lno.12449)