叶绿素a（Chlorophyll-a，Chl-a）作为表征湖泊富营养化状态与水环境质量的关键指标，可直接反映水体中浮游植物生物量及初级生产力水平，是评估湖泊生态健康、监测水质演变和预警藻类水华的核心参数。由于我国湖泊数量众多、分布广阔，开展大范围、长时序的湖泊Chl-a浓度精确遥感反演，对于科学评估我国湖泊富营养化演变趋势、厘清人类活动与气候变化对水环境的影响机制、支撑精准化湖泊管理决策具有重要的科学意义和现实迫切性。

为解决上述问题，东北地理所水环境遥感研究团队基于长期野外观测积累与多源遥感数据，实现中国大型湖泊（＞1 km²）叶绿素a浓度的高精度、长时序动态制图，研究发现1990年至2020年间，中国大型湖泊的富营养化趋势得到显著扭转，叶绿素a浓度在2010年后呈现明显下降。这一变化表明，全国范围内的大型湖泊（＞1 km²）水质改善与生态环境保护政策的持续推进密切相关。

图1 基于卫星观测1990-2020年湖泊平均叶绿素a浓度的时间变化 （数量>1138，面积>1 km²），以及六个五年期内叶绿素a浓度增加或减少的湖泊数量（蓝色表示下降趋势，绿色表示增加趋势）；箱体中的灰色圆点代表单个湖泊。注： 由于每五年期监测的动态湖泊不同，宁夏和河南无长期稳定湖泊被连续监测。

研究指出，尽管气候变化导致的温度升高和降水变化可能加剧藻类生长，但自2010年以来，国家及地方层面持续实施的环境治理政策如废水排放标准收紧、污水处理设施建设，以及“水十条”等行动计划可有效抑制了湖泊富营养化进程。其中，180个原本处于轻度富营养状态的湖泊水质得到改善，转向更低营养级别。然而，研究也提示，省级区域差异依然存在，部分湖泊因历史营养盐积累、农业面源污染或特殊气候条件，水质改善仍面临挑战。尤其是在一些大型浅水湖泊和农业主导区域，富营养化风险仍然较高。这项研究不仅揭示了中国湖泊水质在过去三十年间的积极变化，也为全球其他面临类似水环境问题的发展中地区提供了治理经验，表明在经济发展过程中，通过科学政策和有效管理，可以实现水生态的恢复与可持续发展。

该成果近期在线发表于遥感领域国际重要期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing（IF=12.2），由东北地理所李思佳副研究员（第一作者）、宋开山研究员（通讯作者）和美国俄克拉荷马大学萧向明教授（通讯作者）等共同完成，该研究得到中国国家自然科学基金、美国国家自然科学基金联合共同资助。

论文信息：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.

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924271625005040?via%3Dihub