康奈尔大学共同牵头的一项新研究首次提出了基于数据、从功能角度界定池塘的定义，并提供了池塘具有独特生态功能的证据。
该定义指出，池塘是面积较小、水体较浅的水体：最大表面积为五公顷，最大深度为5米，挺水植被覆盖率不足30%。
还需要开展更多研究，以更好地了解湿地与池塘交界地带的水体，以及不同因素如何影响池塘的功能。
几乎所有人都能认出池塘，但究竟是什么让池塘有别于湖泊或湿地？康奈尔大学共同牵头的一项新研究首次提出了基于数据、从功能角度界定池塘的定义，并提供了池塘具有独特生态功能的证据，这可能对科学研究和政策制定产生广泛影响。
从功能角度界定池塘
“缺乏统一的池塘定义造成了很多困惑，从人们想知道池塘和湖泊有何区别，到不同政府机构的水体监测项目采用不同定义，甚至影响到全球碳收支的准确建模，”梅雷迪思·霍尔格森说。她是生态学与进化生物学助理教授，也是下列论文的共同第一作者：“从功能角度区分池塘、湖泊和湿地”，该论文于6月21日发表于《科学报告》。
霍尔格森说：“我们希望评估科学家和政策制定者如何定义池塘，并考察池塘在功能上是否有别于湖泊和湿地。”
他们得出的结论是：池塘是面积较小、水体较浅的水体，最大表面积为五公顷，最大深度为5米，挺水植被覆盖率不足30%。
全球有数亿甚至数十亿个池塘——世界上超过95%的静水水体面积较小（不足10公顷）——但这些不起眼的池塘研究不足，也基本未被纳入联邦和州级监测与保护项目。这部分是因为池塘数量众多，难以监测；同时，相关机构也没有为池塘下定义，或将其与湖泊、湿地区分开来。这种忽视会影响气候模型的准确性，因为池塘是温室气体的重要排放源，而它们对全球碳收支的贡献尚不确定。
霍尔格森和她的团队审阅了500多篇相关科学论文，考察科学家如何定义池塘，并对表面积、深度等不同描述指标进行编码，同时记录这些描述是定性的还是定量的。
霍尔格森说：“我们发现，研究人员并没有共同引用同一个定义，而且定义往往是定性的，例如把池塘描述为‘小’。”
团队还对负责水体监测和保护的州级机构开展了调查。一半的州有提及池塘的法规，但只有一个州（密歇根州）对池塘作出定义。其他州将池塘归为州水域，或将其并入湖泊或湿地。
然而，研究人员发现，池塘并不等同于湖泊或湿地。进一步查阅文献后，他们发现池塘具有独特的生态结构和功能，因此将其归入湖泊或湿地都不恰当。
霍尔格森和她的团队绘制了表面积与生态结构或功能多项指标之间的关系图。霍尔格森说：“我们考察了总初级生产、呼吸作用、叶绿素水平、温室气体排放、昼夜温度变化范围，以及与大气之间的气体交换速率等参数。10项生态系统参数中有9项与表面积呈非线性关系，这表明池塘的确具有不同的运作方式。”
他们还考察了这些生态系统指标与水深及挺水植被（扎根于水底并伸出水面的植物）之间的关系，同样发现了非线性关系。他们根据水体功能开始随表面积、水深和挺水植被发生变化的阈值，得出了池塘的定义。
霍尔格森说，池塘独特的特征和特性意味着，不应对池塘采用与湖泊或湿地相同的监测标准。“例如，池塘的营养物浓度和甲烷通量可能天然较高。我们可能需要为池塘监测制定独特的水质标准。”
还需要开展更多研究来完善这一界定，尤其要更好地了解湿地与池塘、池塘与湖泊交界地带的水体，以及大小、深度、植被等因素——还有水体受遮蔽的程度等其他变量——如何影响池塘的功能及其分类。
霍尔格森说：“研究刚开始时，我们并不确定研究结果能否支持我们提出一个有把握的新定义，但我们认为提供的数值是可靠的，也为后续研究提供了很好的起点。我们确实呼吁开展更多研究，尤其要研究湿地、池塘和湖泊之间的界限。”
霍尔格森希望这一定义也能引起人们对池塘的关注，让大家认识到池塘是独特而重要的生态系统，值得研究、监测和保护。霍尔格森说：“研究和监测池塘有助于我们了解这些遍布全球的水体如何发挥作用。这里还有一个重要的人文层面。许多人都与池塘有着联系——他们小时候曾在附近的池塘捉青蛙，或在那里学习钓鱼。”
这项研究得到多个机构的支持，包括全球湖泊生态观测网络、美国国家科学基金会，以及圣奥拉夫学院本科生合作研究与探究计划。
