本文利用巢湖西半湖 2005 ～ 2009 年间的监测
资料
，以叶绿素 a 质量浓度作为水华藻类生物量的
表征
，将水质、气象、水文等各类指标作为水华影响
环境因子
，统计叶绿素 a 与环境因子间的相关性，分
析多元耦合效应与叶绿素 a 的关系
； 并在此基础上
建立多元回归预测模型
，找出驱动水华发生的显著
因子
，同时描述叶绿素 a 质量浓度的时空分布情况，
为巢湖蓝藻水华的防治提供理论依据．
1
研究方法
1. 1
数据来源
本研究所用的水质数据来源于合肥市环境监
测中心站 2005 年 1 月 ～ 2009 年 12 月间在南淝河
入湖区、十五里河入湖区、塘西入湖区、派河入湖
区、新河入湖区、西半湖湖心等 6 个水质监测站的
连续记录
，气象数据来自合肥气象局，水文数据来
自合肥水文资源局． 分析采用的环境指标主要包
括生 物 因 子
： 叶 绿 素 a （ Chla） ； 水 质 因 子： 总 氮
（ TN） 、总磷（ TP） 、BOD、DO、pH、氨氮、高锰酸钾
指数
（ COD
Mn
） ； 气象因子： 气温（ T
A
） 、风速（ v
W
） 、
气压
（ P
A
） 、相 对 湿 度 （ H
R
） 、相 对 日 照 时 数
（ S
R
） ； 水文因子： 水位（ L
W
） 等，共 13 项理化因
子． 各项目的分析均采用标准方法
［6］
．
1. 2
统计分析
利用 SPSS． PASW． Statistics 软件计算变量间
的相关性并进行多元逐步回归统计分析． 两个变
量间的线性相关关系度量采用 Pearson 相关系数
，
同时计算偏相关系数
，即在封闭环境中，排除其他
变量条件下两变量之间的线性相关性度量
［7］
． 数
据的多元统计分析以叶绿素 a 为因变量
，其他环
境理化因子为自变量
，选择临界值 95% 的显著水
平筛选自变量中对叶绿素 a 影响作用较大的环境
因子
，建立反映叶绿素 a 变化趋势的回归方程，并
对得到的参数以及线性关系的显著性进行检验
，
检验通过后利用得到的叶绿素 a 样本回归方程对
实际观测数值进行拟合
，比较预测值与实测值的
差异
［7］
．
2
结果与讨论
2. 1
叶绿素 a 质量浓度的时空分布
由图 1 可知
，叶绿素 a 的质量浓度存在明显
的季节性变化． 2005 年 1 月至 2009 年 12 月期间
，
巢湖西半湖叶绿素 a 质量浓度总体变化趋势为每
年 5 ～ 10 月数值偏高
，11 ～ 12 月和次年1 ～ 4 月数
值偏低． 由于藻类的生长同时受到水体营养物质
和水文气象等因素影响
，在冬季低温且光照不足
的环境中
，藻类生物量较低，多呈休眠状态； 而在
春末夏初之时
，水温提高，风浪扰动频繁，底泥中
的营养盐和底泥表面的藻类休眠体开始上浮进入
水体． 根据有关部门 2004 ～ 2005 年的监测资料
，
巢湖春季以蓝藻门的密集念珠藻、硅藻门为主
，夏
季以蓝藻门的铜绿微囊藻、绿藻门的丝藻为主． 夏
季因适宜的水动力和环境条件
，在局部湖区生物
量急剧增长
，可爆发形成很厚的蓝藻水华层，而蓝
藻门的密集念珠藻在阳光充足时极易爆发春季
水华
［8］
．
南淝河入湖区
十五里河入湖区
塘西入湖区
派河入湖区
新河入湖区
西半湖湖心区
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
5
-
0
1
0
5
-
0
5
0
5
-
0
9
0
6
-
0
1
0
6
-
0
5
0
6
-
0
9
0
7
-
0
1
0
7
-
0
5
0
7
-
0
9
0
8
-
0
1
0
8
-
0
5
0
8
-
0
9
0
9
-
0
1
0
9
-
0
5
0
9
-
0
9
时间
籽
(叶
绿
素
a)
/(
m
g·
L
-
1
)
图 1
巢湖西半湖各测点叶绿素 a 质量浓度时空分布
同时
，由于水华爆发消耗掉大量营养物质和
溶解氧导致藻类生物量迅速下降
［9］
． 从图 1 中可
以看出
，水中叶绿素 a 质量浓度在达到峰值后都
会出现明显下降趋势． 根据 6 个监测点位水环境
背景的不同
，各点记录的叶绿素 a 质量浓度峰值
及其出现时间也有一定差异． 在 2005 ～ 2006 年
间
，南淝河入湖区和十五里河入湖区的叶绿素 a
质量浓度较低
，此后逐年变化较平稳，夏季峰值在
0. 2 mg / L 左右
； 塘西入湖区和派河入湖区的叶绿
素 a 质量浓度稍高
，在 2006 年夏季出现最大值
0. 3 mg / L 左右
，此后逐年峰值呈下降趋势； 而新
河入湖区和湖心区前两年的叶绿素 a 质量浓度偏
高
，在 2005 年夏季湖心区峰值超过 0. 5 mg /L，此
后峰值明显逐年降低．
2. 2
叶绿素 a 质量浓度与环境因子的相关分析
巢湖西半湖各监测点位叶绿素 a 质量浓度及
相关平均值与各单项因子之间的 Pearson 相关系数
分析结果见表 1． 巢湖西半湖水体叶绿素 a 质量浓
度与环境因子之间的相关系数在 0． 014 ～ 0． 478
，叶
绿素 a 与单个因子之间的相关系数均较低
，表明叶
绿素 a 质量浓度变化受多个因子共同影响． 水华驱
动因子在不同监测点位的筛选结果有部分重合
，水
文气象因子驱动作用相对较强． 西半湖入湖区叶绿
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9
6
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第 12 期
官涤
，等： 巢湖叶绿素 a 与环境因子耦合效应的多元分析