崇明北湖叶绿素a浓度与环境因子的GAM回归分析_刘佳.pdf

中国环境科学2009,29(12)：1291~1295ChinaEnvironmentalScience

崇明北湖叶绿素a浓度与环境因子的GAM回归分析

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刘佳,黄清辉,李建华(同济大学环境科学与工程学院,长江水环境教育部重点实验室,上海200092)

摘要：以崇明北湖为例,采用广义加性模型(GAM)对该湖的叶绿素a浓度与相关环境因子进行分析.结果表明,叶绿素a浓度与总氮、总磷
和水温之间存在较好的非线性关系(P<0.05),叶绿素a浓度与总磷之间的关系先为单调递增,当总磷浓度达到0.12mg/L时,变为单调递减;不
同总氮浓度区间上,总氮对叶绿素a浓度的影响不同,氮浓度为0.6~1.8mg/L时,对叶绿素a浓度的影响不大;水温在24~26℃时,叶绿素a浓
度最高.叶绿素a浓度与氮磷比之间也存在较好的非线性关系(P<0.1),氮限制时,叶绿素浓度与氮磷比呈反比;磷限制时,叶绿素a浓度随着氮
磷比单调递减.
关键词：回归模型；广义加性模型(GAM)；叶绿素a；环境因子；崇明北湖
中图分类号：X171文献标识码：A文章编号：1000-6923(2009)12-1291-05

Analysisofgeneraladditivemodelontherelationshipsbetweenchlorophyll-aconcentrationsandenvironmental
factorsinBeihuLakeofChongmingIsland.LIUJia,HUANGQing-hui,LIJian-hua*(KeyLaboratoryofYangtze
RiverWaterEnvironment,MinistryofEducation,CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,
Shanghai200092,China).ChinaEnvironmentalScience,2009,29(12)：1291~1295
Abstract:Therelationshipsbetweenchlorophyll-aanditsrelatedenvironmentalfactorsinBeihulakewasstudiedby
GAMmethod.Thetotalphosphorus,totalnitrogenandwatertemperatureweresignificantasexplanatoryvariablesin
explainingchlorophyll-a(P<0.05).Chlorophyll-ainitiallyincreasedmonotonicallywiththetotalphosphorus,but
decreasedmonotonicallyafterthetotalphosphorusreached0.12mg/L.Impactsofdifferenttotalnitrogenconcentrations
onchlorophyll-avaried,beingweakwhenthetotalnitrogenconcentrationrangedfrom0.6to1.8mg/L.Highest
chlorophyll-aconcentrationsoccurredwhenthewatertemperaturerangedfrom24to26℃.Furthermore,therelationship
betweenchlorophyll-aandtheTN:TPratiowassignificant(P<0.1)nonlinearrelationship.Chlorophyll-awasinversely
relatedtoTN:TPratioundernitrogen-limitation.Chlorophyll-adecreasedmonotonicallywithTN:TPratiounder
phosphorus-limitation.
Keywords：regressionmodels；generalizedadditivemodel(GAM)；chlorophyll-a；environmentalfactors；BeihuLake
ofChongmingIsland

叶绿素a是表征浮游植物现存量的重要指态学研究领域应用非常广泛[6-11].Stone[12]提出了
[1][2]
标.Canfield等使用佛罗里达地区165个湖泊加性模型(AM),它不受预测变量线型结合的限制,
的数据,证实了藻类的生物量与叶绿素a浓度之间允许预测变量的各种函数加合.GAM是加性模
存在密切的关系.由于生态系统的复杂性以及辨型通过一