Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mối quan hệ giữa chlorophyll và chất dinh dưỡng của các loại hồ khác nhau với việc sử dụng một tập dữ liệu lớn của châu Âu
Tóm tắt
Tại châu Âu, có sự chú ý mới về mối quan hệ giữa các chỉ tiêu hóa học và tác động sinh thái do Khuôn khổ nước (Water Framework Directive - WFD). Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng phân tích hồi quy để kiểm tra mối quan hệ giữa nồng độ trung bình chlorophyll a trong mùa sinh trưởng với tổng phốt pho và tổng nitơ, sử dụng dữ liệu tóm tắt từ hơn 1.000 hồ ở châu Âu. Để phân tích, các hồ được chia thành các loại với ba loại độ sâu trung bình, độ kiềm và hàm lượng humic. Các hồ cũng được chia thành các vùng địa lý rộng, bao gồm các khu vực Đại Tây Dương, Bắc Âu, Trung Âu/Baltic và ở một số loại hồ là khu vực Địa Trung Hải ở châu Âu. Chlorophyll a được phát hiện có mối liên hệ đáng kể với cả tổng phốt pho và tổng nitơ, mặc dù tổng phốt pho gần như luôn được xác định là yếu tố dự đoán tốt nhất cho chlorophyll. Các mối quan hệ giữa chất dinh dưỡng và chlorophyll khác nhau được tìm thấy cho các hồ tùy theo độ sâu trung bình và độ kiềm, tuy nhiên không tìm thấy ảnh hưởng đáng kể nào của vùng địa lý hoặc hàm lượng humic đối với hầu hết các loại hồ. Chúng tôi xác định được ba nhóm hồ có phản ứng khác biệt đáng kể. Các hồ sâu cho thấy sản lượng chlorophyll thấp nhất trên mỗi đơn vị dinh dưỡng, trong khi các hồ nông có độ kiềm thấp và trung bình cho thấy sản lượng cao nhất, và các hồ có độ kiềm cao có phản ứng ở mức trung bình. Chúng tôi khuyến nghị rằng các mô hình hồi quy được cung cấp cho ba nhóm hồ này nên được sử dụng cho quản lý hồ ở châu Âu và thảo luận về những hạn chế của các mô hình như vậy.
Từ khóa
#chlorophyll #chất dinh dưỡng #hồ #Khuôn khổ nước (WFD) #hồi quy #châu ÂuTài liệu tham khảo
Canfield DE (1983) Prediction of chlorophyll a concentrations in Florida lakes: the importance of phosphorus and nitrogen. Wat Res Bull 19:255–262
Clasen J, Bernhardt H. (1980) OECD Eutrophication programme. Shallow lakes and reservoirs project. Final report. Water Research Centre. Marlow UK.
Cleveland WS (1979) Robust locally weighted regression and smoothing scatterplots. J Am Stat Assoc 74:829–836
Dillon PJ, Rigler FH (1974) The phosphorus–chlorophyll relationship in lakes. Limnol Oceanogr 28:792–795
Downing J, McCauley E (1992) The nitrogen–phosphorus relationship in lakes. Limnol Oceanogr 37:936–945
Edmundson JA, Carlson SR (1998) Lake typology influences on the phosphorus–chlorophyll relationship in subarctic, Alaskan lakes. Lake Reserv Manage 14:440–450
Field A (2005) Discovering statistics using SPSS. SAGE Publications, London
Forsberg C, Ryding SO (1980) Eutrophication parameters and trophic state indices in 30 Swedish waste-receiving lakes. Arch Hydrobiol 89:189–207
Håkanson L, Blenckner T, Bryhn C et al (2005) The influence of calcium on the chlorophyll–phosphorus relationship and lake secchi depths. Hydrobiol 537:111–123
Havens KE (2003) Phosphorus–algal bloom relationships in large lakes of south Florida. Lake Reserve Manage 19:222–228
Havens KE, Nürnberg GK (2004) The phosphorus–chlorophyll relationship in lakes:potential influences of colour and mixing regime. Lake Reserv Manage 20:188–196
Jones C, Bachmann RW (1976) Prediction of phosphorus and chlorophyll levels in lakes. J Water Pollut Control Fed 48:2176–2182
Jones RI (1998) Phytoplankton, primary production and nutrient cycling. In: Hessen DO, Tranvik L (eds) Aquatic humic substances. ecology and biochemistry. Ecological studies 133. Springer, Berlin, pp 145–175
Moe SJ, Dudley B, Ptacnik R (2008) Databases: experiences from compilation and analyses of monitoring data from 5,000 lakes in 20 European countries. Aquat Ecol. doi:10.1007/s10452-008-9190-y
Myers R (1990) Classical and modern regression with applications. Duxbury, Boston, MA
Nürnberg GK (1996) Trophic state of clear and colored, soft- and hard-water lakes with special consideration of nutrients, anoxia, phytoplankton and fish. Lake Reserv Manage 12:432–447
Nürnberg GK, Shaw M (1999) Productivity of clear and humic lake: nutrient, phytoplankton, bacteria. Hydrobiol 382:97–112
OECD (1982) Eutrophication of waters monitoring assessment and control. Final report. OECD cooperative programme on monitoring of inland waters. OECD, Paris
Phillips GL (2003) Eutrophication of shallow temperate lakes. In: O’Sullivan P, Reynolds C (eds) The lakes handbook volume 2, lake restoration and rehabilitation. Blackwell, Oxford, pp 261–278
Prairie YT (1996) Evaluating the predictive power of regression models. Can J Fish Aquat Sci 53:490–492
Prairie YT, Duarte CM, Kalff J (1989) Unifying nutrient-chlorophyll relationships in lakes. Can J Fish Aquat Sci 46:1176–1182
Rast W, Lee GF (1978) Summary analysis of the North American (U.S.) OECD Eutrophication project: Nutrient load in-lake response relationships and trophic state indices. U.S. EPA-600/3-78-008
Reynolds C (1980) Eutrophication and the management of planktonic algae: what Vollenweider couldn’t tell us. In: Sutcliffe DW, Jones G (eds) Eutrophication: research and application to water supply. Freshwater Biological Association, Ambleside, pp 4–29
Ryding SO, Rast W (1989) The control of eutrophication of lakes and reservoirs. UNESCO, Paris
Sakamoto M (1966) Primary production by phytoplankton community in some Japanese lakes and its dependence on lake depth. Arch Hydrobiol 62:1–28
Scheffer M (1990) Multiplicity of stable states in freshwater systems. Hydrobiol 200/201:475–486
Seip KL, Jeppesen E, Jensen JP, Faafeng B (2000) Is trophic state or regional location the strongest determinant for Chl-a/TP relationships in lakes? Aquat Sci 62:195–204
Smith VH (1982) The nitrogen and phosphorus dependence of algal biomass in lakes: an empirical and theoretical analysis. Limnol Ocearnogr 23:1248–1255
Stauffer RE (1991) Environmental factors influencing chlorophyll v. nutrient relationships in lakes. Freshwat Biol 25:279–295
Van de Bund W, Cardoso AC, Heiskanen AS, Noges P (2004) Overview of common intercalibration types. http://wfd-reporting.jrc.cec.eu.int/Docs/typesmanual
Vollenweider RA (1976) Advances in defining critical loading levels for phosphorus in lake eutrophication. Schweitz Z Hydrol 37:53–84
Vollenweider RA, Kerekes J (1980) The loading concept as a basis for controlling eutrophication philosophy and preliminary results of the OECD programme on eutrophication. Prog Wat Rech 12:5–38
White E (1983) Lake eutrophication in New Zealand–a comparison with other countries of the Organisation for Economic Co-operation and Development. N Z J Marine Freshwater Res 17:437–444