全球河流持续“缺氧”：气候变暖惹的祸

本文基于1985–2023年Landsat卫星影像和气候数据，首次系统评估了全球21,439条河流（总长超78万公里）的溶解氧（DO）变化趋势，构建了迄今最全面、无偏倚的全球河流溶解氧数据库（GDOD）。研究发现：过去四十年，全球河流整体呈现显著缺氧趋势，速率为−0.045 mg·L⁻¹·decade⁻¹；78.8%的河段出现溶解氧下降，其中超三分之一具有统计显著性；热带和亚热带河流（南纬30°至北纬30°）缺氧最严重，尤其在亚马逊流域、印度河及巴西高原；高海拔河流（如青藏高原）因低温和强光合作用，反而维持较高溶解氧水平。驱动机制分析表明，氧气溶解度（OS）下降是首要原因（贡献率达62.7%），其次为气温、光照和径流等通过影响水生生态系统代谢（光合作用与呼吸作用）间接调控溶解氧；短时热浪贡献了全球约22.7%的缺氧加剧；水库建设（尤其是浅水水库）也显著加速局部河段缺氧。未来预估显示，在温和气候情景（SSP1–2.6）下，21世纪末全球河流溶解氧将平均下降1.1%±1.6%，而在高排放情景（SSP5–8.5）下将下降4.7%±2.7%；印度、美国东南部、巴拉那高原等地缺氧幅度可能超12%，面临严重缺氧（<2 mg·L⁻¹）与水质恶化风险。值得注意的是，亚马逊中下游和东南亚部分河流因光合作用增强，可能出现轻微溶解氧上升（<3%）。本研究揭示了河流缺氧已成全球性生态威胁，亟需针对重点区域（如印度、美国东部）采取控温、优化水库调度、加强营养盐管理等精准措施，以保障水生生物多样性与饮用水安全。