Storm–Heatwave Coupling Triggers Episodic Severe Cyanobacterial Bloom in Nutrient-Poor Lakes: A Liebig–Blackman Sequential Constraint-Alleviation Framework

布鲁姆 浮游植物 水华 背景(考古学) 环境科学 生态学 浊度 气候变化 联轴节(管道) 产量(工程) 蓝藻 全球变化 海洋学 气候学 大气科学 全球变暖
作者
Wei Zou,Boqiang Qin,HJ Xu,Hans W. Paerl,Yunlin Zhang,Zhixu Wu,Mengyuan Zhu,Guangwei Zhu
出处
期刊:ACS ES&T water [American Chemical Society]
卷期号:6 (7): 4340-4349
标识
DOI:10.1021/acsestwater.6c00152
摘要

Abnormal phytoplankton proliferation is increasingly observed in nutrient-poor lakes, yet studies focusing on severe blooms defined by absolute cell-density thresholds remain limited. Through 4 years of high-frequency monitoring in the deep and overall nutrient-poor Lake Qiandaohu, China, we documented recurrent blooms with cyanobacterial densities exceeding 2 × 10 7 cells/L (peaking >4 × 10 7 cells/L) in its river-lake transition zone. We propose a Liebig–Blackman sequential constraint-alleviation framework to mechanistically explain these events. Rainstorms first alleviate Liebig-type final yield limitation by supplying nitrogen and phosphorus, thereby increasing the attainable cyanobacterial density ceiling for ∼30 days. Subsequent heatwaves, coupled with poststorm declines in turbidity and flow, alleviate Blackman-type growth rate limitation, thereby favoring rapid cyanobacterial accumulation. The temporal overlap of these two switches forms a critical “bloom window” that enables cyanobacterial densities to rapidly reach severe levels. A mechanism-informed forecasting model, integrating lagged rainfall, current hydrology and water quality, and future short-term meteorological data, achieved good predictive accuracy ( R 2 = 0.60–0.95). This transferable mechanism is particularly important in the context of the rapid global expansion of deep drinking-water reservoirs and the increasing occurrence of storm–heatwave coupling under climate change, offering a general framework for understanding bloom risk in river–lake transition zones in oligotrophic lakes and reservoirs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ccx完成签到,获得积分10
1秒前
赘婿应助一斤采纳,获得10
1秒前
2秒前
ZYW完成签到,获得积分10
2秒前
猪哥完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
NexusExplorer应助飘逸的大雁采纳,获得10
3秒前
lyp完成签到 ,获得积分10
4秒前
海绵完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er应助xiaoju采纳,获得10
5秒前
Shawn发布了新的文献求助10
5秒前
文静梦竹完成签到,获得积分10
5秒前
ty完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Hello应助木古采纳,获得10
6秒前
zyw发布了新的文献求助10
7秒前
风中的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
7秒前
Zikc完成签到,获得积分10
7秒前
Melody完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
8秒前
研友_CCQ_M完成签到,获得积分10
8秒前
alex完成签到,获得积分10
9秒前
adamchris完成签到,获得积分10
9秒前
hobator完成签到,获得积分10
9秒前
Dong完成签到 ,获得积分10
10秒前
牧青应助daomaihu采纳,获得100
11秒前
11秒前
谦让的溪流完成签到,获得积分10
12秒前
好困发布了新的文献求助10
12秒前
wang完成签到 ,获得积分10
13秒前
浩气长存完成签到 ,获得积分10
13秒前
黑怕完成签到,获得积分10
13秒前
NatureScience完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
他有篮完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
牛马完成签到,获得积分10
15秒前
一斤发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7765994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309978
关于积分的说明 20313606
捐赠科研通 7350805
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315027
关于科研通互助平台的介绍 2464543
邀请新用户注册赠送积分活动 2329592