張國維，黃翔鵠，李長玲，曾園園

（廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江　524088）

湖光巖瑪珥湖葉綠素a與水質(zhì)因子的相關(guān)分析及富營養(yǎng)化評價(jià)

張國維，黃翔鵠，李長玲，曾園園

（廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江524088）

2013年1～12月對湖光巖瑪珥湖水體的葉綠素a和水質(zhì)因子進(jìn)行周年的逐月監(jiān)測，探討葉綠素a與水質(zhì)因子的相關(guān)關(guān)系，并應(yīng)用修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSI）對該湖泊的營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析評價(jià)。結(jié)果表明，湖光巖瑪珥湖水體葉綠素a含量的變化范圍為1.08～4.22 μg·L-1。氮磷比年均值為20.9，磷為營養(yǎng)限制因子，氮、磷共同限制浮游植物的生長。影響葉綠素a含量的主動因子與葉綠素a之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大小關(guān)系為：r（NH4+-N）＞ r（DO）＞ r（NO2--N）＞ r（TP）＞ r（TN）＞ r（NO3--N），其中NH4+-N與葉綠素a含量呈極顯著正相關(guān)，r（NH4+-N）= 0.907，NH4+-N為調(diào)控該湖泊浮游植物生長最關(guān)鍵的水質(zhì)因子。水體TSI 值的全年變化范圍為34.6～48.0，其中1、2、3月的TSI ＜ 37，屬貧營養(yǎng)型；而其他月份為38＜ TSI ＜ 53，屬中營養(yǎng)型；從全年分布來看，湖光巖瑪珥湖屬貧-中營養(yǎng)型。

湖光巖瑪珥湖，葉綠素a，水質(zhì)因子，湖泊富營養(yǎng)化評價(jià)，卡爾森指數(shù)法

湖光巖瑪珥湖（21°09'N，110°17'E）為世界上最大且保存完整的瑪珥湖，湖平均水深約為12 m，最大深度約為22 m，面積為2.3 km2，是一個(gè)典型的亞熱帶小型湖泊，屬于熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫23℃，具有明顯雨季與旱季，可作為研究瑪珥湖生態(tài)學(xué)的理想場所［1］。湖泊富營養(yǎng)化是指湖泊水體逐步由較低生產(chǎn)力水平的貧營養(yǎng)狀態(tài)向較高生產(chǎn)力水平的富營養(yǎng)狀態(tài)變化的一種現(xiàn)象［2］。目前，湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)象已成為我國面臨的重要生態(tài)環(huán)境問題之一。葉綠素 a是湖泊水體浮游植物生物量的重要指標(biāo)，水體葉綠素a含量的高低能夠反映水體的營養(yǎng)狀況，所以常作為湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查的一個(gè)主要參數(shù)。葉綠素 a與其他水質(zhì)因子之間存在緊密的相互聯(lián)系，研究葉綠素 a與水質(zhì)因子之間的相關(guān)性，可以對水華的發(fā)生提供生態(tài)預(yù)警。已有學(xué)者對一些湖泊中的葉綠素a與水質(zhì)因子之間的相關(guān)性進(jìn)行了研究［3-8］，但對湖光巖瑪珥湖的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多因素的特點(diǎn)，用單因素統(tǒng)計(jì)方法難以有效分析水體葉綠素a，因此常采用相關(guān)性顯著且獨(dú)立性強(qiáng)的多種因素進(jìn)行多元回歸分析來綜合衡量葉綠素 a的變化規(guī)律。修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSIM）是基于葉綠素a的多因子營養(yǎng)評價(jià)指數(shù)，由于湖泊生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化是受多種因子影響的復(fù)雜過程，因此常將多個(gè)參數(shù)綜合起來，采用TSIM進(jìn)行湖泊水體的富營養(yǎng)化評價(jià)，通過多因子評價(jià)指數(shù)來更為全面地評價(jià)湖泊營養(yǎng)狀況。

本研究通過2013年1～12月對湖光巖瑪珥湖的逐月調(diào)查和監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析葉綠素a含量的周年變化特征，探討葉綠素 a與水質(zhì)因子之間的相互關(guān)系，并采用多元線性回歸的方法建立葉綠素a與關(guān)鍵水質(zhì)因子的數(shù)學(xué)模型，以達(dá)到采用水質(zhì)因子預(yù)測葉綠素a含量的目的，為湖光巖瑪珥湖富營養(yǎng)化的監(jiān)測提供技術(shù)支持；同時(shí)采用修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSIM）法對湖光巖瑪珥湖的營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行了評價(jià)，以期為湖光巖瑪珥湖水體富營養(yǎng)化的預(yù)防提供基礎(chǔ)參數(shù)和理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1采樣點(diǎn)與采樣時(shí)間

根據(jù)地表水監(jiān)測點(diǎn)位的布設(shè)原則［9］，并結(jié)合考慮湖光巖瑪珥湖的水文環(huán)境的實(shí)際情況［10］，選取6個(gè)采樣點(diǎn)站位（S1、S2、S3、S4、S5、S6）（圖1）用于表征整個(gè)湖泊的水質(zhì)情況。于2013年1月～2013年 12月每月中旬在湖光巖瑪珥湖各采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣，每次采樣于9:00～11:00進(jìn)行，于水面下0.5 m處用采水器采集水樣，完成后立即帶回實(shí)驗(yàn)室作水化指標(biāo)分析。

圖1　湖光巖瑪珥湖采樣站位Fig.1　Sampling site of Huguangyan Maar Lake

1.2理化指標(biāo)測定

水體中水溫（WT）、pH、溶解氧（DO）用YSI 650 MDS型多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀（美國）現(xiàn)場測定，透明度（SD）采用塞氏圓盤法現(xiàn)場測定?？偟═N）、總磷（TP）、氨氮（NH4+-N）、硝酸鹽氮（NO3--N）、亞硝酸鹽氮（NO2--N）的測定方法依據(jù)《湖泊富營養(yǎng)化調(diào)查規(guī)范》［11］和《水和廢水監(jiān)測分析方法》［12］的方法測定；水體葉綠素a（Chl-a）含量采用丙酮萃取分光光度法測定［13］；化學(xué)需氧量采用堿性高錳酸鉀法（CODMn）測定［14］。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)分析使用 SPSS（19.0版）統(tǒng)計(jì)軟件和EXCEL軟件，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)系數(shù)雙尾檢驗(yàn)。

1.4營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

利用葉綠素 a含量、透明度和總磷等 3個(gè)參數(shù)，采用修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)（TSIM）法對湖光巖瑪珥湖的營養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行評價(jià)。修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法采用0～100的一系列數(shù)字對湖泊營養(yǎng)狀態(tài)分級，TSIM指數(shù)小于37的定義為貧營養(yǎng)，介于38～53之間為中營養(yǎng)，大于54為富營養(yǎng)［15］。根據(jù)已測定的湖光巖瑪珥湖水體水質(zhì)指標(biāo)對其進(jìn)行營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)。

式中：TSIM（Chl-a）、TSIM（SD）、TSIM（TP）分別是以葉綠素 a、透明度、總磷為基準(zhǔn)的營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)，ρ（Chl-a）、l（SD）、ρ（TP）分別為葉綠素 a值（μg·L-1）、透明度（m）、總磷濃度（mg·L-1）。

2　結(jié)果與分析

2.1葉綠素a的時(shí)間變化特征

浮游植物依靠光合作用進(jìn)行生長繁殖，而浮游植物的主要光合色素是葉綠素 a，因此水體中葉綠素 a含量是反映浮游植物生物量的一項(xiàng)重要指標(biāo)［16］。通過對湖光巖瑪珥湖水質(zhì)因子的逐月調(diào)查和監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，湖光巖瑪珥湖水體葉綠素a含量具有明顯的時(shí)間分布規(guī)律，并呈現(xiàn)出季節(jié)性變化。1月的葉綠素 a含量最低，僅為 1.08±0.12 μg·L-1；12月的葉綠素a含量達(dá)到最高值，為4.22±0.48 μg·L-1；葉綠素a含量全年均值為2.33±0.27 μg·L-1。按照季節(jié)劃分，葉綠素a含量大小順序?yàn)椋呵锛荆敬杭荆鞠募荆径尽?/p>

2.2水質(zhì)因子的時(shí)間分布

表1可知，湖光巖瑪珥湖水溫全年變化范圍為18.7～31.1℃，水溫較為恒定，全年平均值為24.5℃；pH值全年變化范圍為7.50～8.24，平均值為7.97，呈弱堿性，秋季的水體 pH值略高于其他季節(jié)；溶解氧含量變化范圍為6.61～8.10 mg·L-1，全年平均值為7.30 mg·L-1，春季和秋季的溶解氧含量高于冬季和夏季的溶解氧含量，這與浮游植物的數(shù)量和光合作用強(qiáng)度有關(guān)；透明度變化范圍為 3.4 ～4.0 m，平均值為3.7 m；水體CODMn濃度變化范圍為2.59～4.85 mg·L-1，平均值為3.57 mg·L-1，依據(jù)我國地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838 - 2002），符合地表水環(huán)境質(zhì)量II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

圖2　湖光巖瑪珥湖葉綠素a濃度月份變化Fig.2　Monthly variation of chlorophyll-a in Huguangyan Maar Lake

TN含量介于0.345～1.216 mg·L-1之間，全年均值為0.583 mg·L-1，最高值出現(xiàn)在12月，最低值出現(xiàn)在5月，春季低于其他季節(jié)，這與春季水生植物尤其是浮游藻類開始大量生長與繁殖，耗氮作用大于增氮作用有關(guān)。TP濃度變化范圍為0.004 8 ～0.047 2 mg·L-1，全年均值為0.027 9 mg·L-1。依據(jù)我國地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB 3838 - 2002），TN、TP濃度結(jié)果表明湖光巖瑪珥湖水質(zhì)介于II～I(xiàn)II類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間。NH4+-N濃度變化范圍為0.022～0.128 mg·L-1，夏季含量較低，而秋季含量較高；NO3--N濃度變化范圍為0.114～0.726 mg·L-1；NO2--N濃度變化范圍為0.0010～0.0060 mg·L-1，全年波動較小，濃度范圍處于極低的水平。3種溶解態(tài)的濃度關(guān)系為：ρ（NO3-- N）＞ρ（NH4+- N）＞ρ（NO2-- N）。

表1　湖光巖瑪珥湖水質(zhì)因子的時(shí)間分布Table 1　water quality parameters of time distribution in Huguangyan Maar Lake

續(xù)表1（Continued）

2.3氮磷比

水體N、P含量及氮磷比（N/P）的大小可影響浮游植物的生長。根據(jù)Redfield定律的描述，浮游植物生長的最適N/P為16:1，若N/P ＞ 16∶1，P是限制性因素；若N/P ＜ 10:1時(shí)，則N是限制性因素；如果N/P在10～20之間時(shí)，則浮游植物生長的限制性因素不確定［17］。表1所示，湖光巖瑪珥湖N/P在1、2、3、8、12月份較高，均遠(yuǎn)大于16∶1，說明這幾個(gè)月中P是限制性因素；而7月份湖水的N/P ＜10∶1，說明7月份N為限制性因素；4、5、6月份的N/P介于10～20之間，說明這幾個(gè)月的限制性因素不明確。9、10、11月份的N/P均接近16∶1，浮游植物生長受限制因素最小，說明秋季湖泊水體N/P最適合浮游植物生長，浮游植物生物量適宜大幅增加。全年N/P均值為20.9，表現(xiàn)為P是營養(yǎng)限制因子。但從全年N、P的絕對含量水平分析，N、P共同限制浮游植物的生長。

2.4葉綠素a與水質(zhì)因子的相關(guān)分析

湖光巖瑪珥湖葉綠素a含量和水質(zhì)因子之間的Pearson相關(guān)系數(shù)及其雙尾檢驗(yàn)的顯著性分析結(jié)果見表2。由表2可知，湖光巖瑪珥湖Chl-a含量與pH、DO、NH4+-N間存在極顯著正相關(guān)，與SD之間存在極顯著負(fù)相關(guān)，與TN、TP、NO2--N之間存在顯著正相關(guān)，而與NO3--N、CODMn存在較明顯的正相關(guān)，與水溫之間相關(guān)不顯著。

表2　湖光巖瑪珥湖葉綠素a含量與水質(zhì)因子的相關(guān)系數(shù)Table 2　Correlation coefficients between chlorophyll-a and water quality parameters in Huguangyan Maar Lake

2.5葉綠素a與水質(zhì)因子的多元回歸模型建立

建立葉綠素a與眾多水質(zhì)因子之間多元回歸方程能以最便捷的方式顯現(xiàn)葉綠素a的變化規(guī)律，從而對水華的發(fā)生提供有效預(yù)警。分析可知，DO、NH4+- N、TN、TP、NO3-- N與Chl-a含量之間相關(guān)性顯著，并且是響應(yīng)Chl-a變化的主動因子，因而選擇作為關(guān)鍵水質(zhì)因子，通過多元線性回歸建立與Chl-a之間響應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。從數(shù)值上看pH、CODMn與Chl-a存在顯著正相關(guān)，但后者是因，前者是果。這是由于浮游植物生長旺盛的水體其 pH一般比較高，因?yàn)楦∮沃参锟赏ㄟ^光合作用吸收水中的CO2，降低水體中溶解態(tài)碳酸鹽；浮游植物光合作用可產(chǎn)生大量有機(jī)物，從而使水體 CODMn含量升高；透明度與葉綠素a之間的因果關(guān)系也是如此，浮游植物生物量升高會在一定程度上導(dǎo)致透明度降低。NO2--N含量處于極低水平，對浮游植物的生長限制影響很小，因此均不列入回歸分析。綜上所述，最終選擇NH4+-N（x1）、DO（x2）、TP（x3）、TN（x4）、NO3--N（x5）這 5項(xiàng)水質(zhì)因子作為自變量，以Chl-a（y）為因變量建立多元線性模型，經(jīng)過計(jì)算分析得到多元回歸方程：

方程通過顯著性0.05的F檢驗(yàn)，復(fù)相關(guān)系數(shù)（R2）為0.935，校正復(fù)相關(guān)系數(shù)（Adjusted R2）為0.881，表明方程與數(shù)據(jù)的擬合程度好，方程有效?；貧w模型的方差分析表明，F(xiàn) 值為 17.292，顯著性概率是 0.002，表明回歸極顯著。利用回歸方程計(jì)算得出Chl-a值與實(shí)測值進(jìn)行對比（圖3），計(jì)算值與實(shí)測值的線性方程為?y= 1.002 0 x - 0.004 5（R2 =0.936 1），擬合度高，說明計(jì)算值與實(shí)測值很接近，通過多元線性回歸方程得出的Chl-a計(jì)算值可以接受。

圖3　Chl-a計(jì)算值與實(shí)測值之間相關(guān)性分析Fig.3　The correlation analysis between calculated value and measured value of Chl-a

2.6營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

湖光巖瑪珥湖各月份TSIM值計(jì)算結(jié)果見表3，結(jié)果表明，湖泊水體的葉綠素a分指數(shù)TSIM（Chl-a）值變化范圍為25.4～40.3，年均值為32.8。秋季的水體Chl-a含量最高，相應(yīng)的TSIM（Chl-a）值也表現(xiàn)秋季最高，按照營養(yǎng)狀態(tài)分級標(biāo)準(zhǔn)［11］，單從Chl-a含量評價(jià)，秋季屬于中營養(yǎng)，其他季節(jié)屬于貧營養(yǎng)，全年均值來看屬于貧營養(yǎng)。透明度分指數(shù)TSIM（SD）值變化范圍為 41.7～44.9，年均值為43.1。湖光巖瑪珥湖水體透明度在秋季最小，相應(yīng)的TSIM（SD）值也表現(xiàn)秋季最高，單從SD評價(jià)，全年屬于中營養(yǎng)。總磷分指數(shù)TSIM（TP）值變化范圍為 30.8～59.5，平均值為 50.3，全年波動較大。秋季總磷最高，相應(yīng)的 TSIM（TP）值也表現(xiàn)秋季最高，單從TP評價(jià)，2月、3月屬于貧營養(yǎng)，而全年均值屬于中營養(yǎng)?？柹瓲I養(yǎng)狀態(tài)綜合指數(shù)TSI 值的變化范圍為34.6～48.0，其水體富營養(yǎng)化程度較低的月份是1、2、3月，TSI ＜ 37，屬貧營養(yǎng)型；其他月份TSI 值均介于38～53之間，為中營養(yǎng)型。按全年分布來看，湖光巖瑪珥湖屬貧-中營養(yǎng)型。

表3　湖光巖瑪珥湖各水質(zhì)指標(biāo)TSIM值月份變化Table 3　Monthly variation of TSIMfor water quality indicators

3　討　論

湖光巖瑪珥湖是一個(gè)封閉式、面積小、結(jié)構(gòu)簡單且較深的湖泊生態(tài)系統(tǒng)，也是世界地質(zhì)公園、國家AAAA級旅游景區(qū)和國家級風(fēng)景名勝區(qū)，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，湖周圍沒有明顯的外來污水污染，因而其水文環(huán)境較為穩(wěn)定。經(jīng)研究表明，Chl-a及其他理化因子的平面分布除中心站位（S6）相對較低外，其他各站位的水質(zhì)因子分布較均勻。因此在討論Chl-a含量、其他水質(zhì)因子以及營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)的時(shí)候，為了更客觀、更全面地反映出湖光巖瑪珥湖的整體水質(zhì)現(xiàn)狀，取每個(gè)月的均值進(jìn)行分析。

3.1湖光巖瑪珥湖水體葉綠素 a與水質(zhì)因子的相關(guān)關(guān)系

本研究Pearson相關(guān)分析結(jié)果表明，Chl-a含量與 pH呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.729，pH對湖泊的初級生產(chǎn)力有相當(dāng)顯著的影響，一般情況下，浮游植物生長旺盛的水域，水體pH比較高，這主要由于浮游植物通過光合作用吸收水中的CO2，并釋放出O2［18］。因此pH是Chl-a含量的被動因子，并非湖光巖瑪珥湖浮游植物生長的限制性因子。

DO是浮游植物繁殖的一個(gè)重要條件，也是浮游植物代謝過程中的重要能源物質(zhì)［20］。湖光巖瑪珥湖Chl-a含量與DO呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為 0.737。 Chl-a含量越高，說明其浮游植物數(shù)量越多，浮游植物在光合作用中釋放氧分子也越多，進(jìn)而使水體中DO含量增加，而DO含量的升高也會促進(jìn)浮游植物的生長。

Chl-a含量與SD呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.851。Chl-a含量越高，說明其浮游植物數(shù)量越多，并增加水體中懸浮物的數(shù)量，其SD就越低。

Chl-a含量與CODMn相關(guān)關(guān)系較顯著，相關(guān)系數(shù)為0.551。浮游植物光合作用可產(chǎn)生大量有機(jī)物，從而使水體 CODMn含量升高［5］。因此，CODMn也是Chl-a的被動因子，說明有機(jī)物不是該湖泊浮游植物生長的制約因素。

水溫通過對影響浮游植物的酶活性而調(diào)節(jié)光合作用與呼吸代謝速率，進(jìn)而影響Chl-a含量。對湖光巖瑪珥湖水體Chl-a含量與水溫進(jìn)行相關(guān)分析表明，Chl-a含量與WT之間相關(guān)不顯著。湖光巖瑪珥湖屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候，水溫全年變化不明顯，水溫不是影響該湖浮游植物生物量的關(guān)鍵因子。

氮、磷營養(yǎng)鹽是浮游植物生長的必需營養(yǎng)條件和主要調(diào)控因子，其濃度的變化可以顯著影響浮游植物的生物量，葉綠素a作為浮游植物的主要成分，其與氮、磷營養(yǎng)鹽的關(guān)系較為復(fù)雜［20-21］。國際經(jīng)濟(jì)與合作發(fā)展組織（OECD）為研究 Chl-a含量與水質(zhì)因子之間的相關(guān)關(guān)系，在北歐進(jìn)行了264次水體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明水體中磷為唯一主導(dǎo)因子的占80%，氮為唯一主導(dǎo)因子的占11%，其余9%的水體為氮、磷共同作用［22］。

本研究結(jié)果，湖光巖瑪珥湖水體Chl-a含量與TN、TP之間存在顯著正相關(guān)，表明該湖泊中浮游植物生長受氮、磷的共同限制。Chl-a含量與NH4+-N之間存在極顯著正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.907，表明浮游植物生物量與NH4+-N濃度關(guān)系極為密切，隨著NH4+-N濃度的升高，浮游植物生物量也顯著增加。浮游植物需要吸收利用水體中的NH4+-N、NO2--N和NO3--N，通過光合作用合成細(xì)胞所需要的氨基酸等生物物質(zhì)［5］，有研究表明，NH4+-N 是浮游植物最喜好的氮形態(tài)，因?yàn)槲誑H4+-N所消耗的能量最少［23］。

3.2湖光巖瑪珥湖營養(yǎng)狀態(tài)現(xiàn)狀

從全年來看，湖光巖瑪珥湖水體的各項(xiàng)卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)分指數(shù)不同，各項(xiàng) TSIM分指數(shù)值關(guān)系為：TSIM（TP）＞ TSIM（SD）＞ TSIM（Chl-a）（表3），從卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)評價(jià)分析，湖光巖瑪珥湖水體Chl-a含量較低，屬于貧營養(yǎng)狀態(tài)，而透明度和總磷的分指數(shù)已處于中營養(yǎng)狀態(tài)。在不同季節(jié)中，秋季時(shí)TN、TP、NH4+-N含量以及CODMn濃度均高于其他季節(jié)，且秋季的氮磷比均接近 16∶1，浮游植物生長受營養(yǎng)限制因素最小，最適合浮游植物生長，浮游植物生物量也較高，其Chl-a含量也較高，相應(yīng)的，表現(xiàn)出秋季的營養(yǎng)指數(shù)TSI值高于其他季節(jié)。

卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)綜合指數(shù)（TSI）作為綜合指標(biāo)，融合了水質(zhì)評價(jià)的 3個(gè)最關(guān)鍵的內(nèi)容：Chl-a、TP、SD。研究表明，雖然TSIM（TP）、TSIM（SD）、TSIM（Chl-a）大小不同，但從季節(jié)變化來看，各項(xiàng)營養(yǎng)指數(shù)的總體變化趨勢相同，可以準(zhǔn)確反映出該湖泊的營養(yǎng)狀態(tài)，因此，采用修正的卡爾森營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)作為湖光巖瑪珥湖水質(zhì)營養(yǎng)狀態(tài)的評價(jià)方法是適合的。

3.3湖光巖瑪珥湖水質(zhì)探討與保護(hù)策略

相比我國其他地區(qū)的大部分湖泊，湖光巖瑪珥湖葉綠素 a含量較低，全年均值僅為 2.33 ±0.27 μg·L-1，其他營養(yǎng)鹽水質(zhì)因子也處于較低水平，尚未構(gòu)成湖泊浮游植物過度生長和繁殖的水質(zhì)條件，按照葉綠素a含量劃分營養(yǎng)狀態(tài)的原則，該湖泊水質(zhì)良好，沒有出現(xiàn)富營養(yǎng)化的跡象。

本研究通過對湖光巖瑪珥湖Chl-a和其他水質(zhì)因子的周年調(diào)查，利用Pearson相關(guān)系數(shù)研究了影響其浮游植物生物量的關(guān)鍵水質(zhì)因子。結(jié)果表明：影響 Chl-a含量的主動因子是 DO、TN、TP、NH4+-N、NO2--N、NO3--N，它們與 Chl-a之間的Pearson相關(guān)系數(shù)大小關(guān)系為r（NH4+- N）＞ r（DO）＞ r（NO2--N）＞ r（TP）＞ r（TN）＞ r（NO3--N）；Chl-a含量的被動因子是pH、SD、CODMn?？紤]到DO也是重要的水質(zhì)指標(biāo)，水質(zhì)好的湖泊水體其DO也相對較高。因此，防控湖光巖瑪珥湖發(fā)生富營養(yǎng)化最關(guān)鍵的是控制該湖泊 N、P的濃度，尤其是NH4+-N與浮游植物生長呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（r = 0.907），NH4+-N是該湖泊發(fā)生水華的最為關(guān)鍵的營養(yǎng)限制因子。

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（責(zé)任編輯：陳莊）

Correlation Analysis between Chlorophylla and Water Quality Indices in Huguangyan Maar Lake and Its Eutrophication Evaluation

ZHANG Guo-wei，HUANG Xiang-hu，LI Chang-ling，ZENG Yuan-yuan
（Fisheries College，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China）

The monthly monitoring data for chlorophyll-a and other water quality parameters in the Huguangyan Maar Lake from January to December in 2013 was collected in oder to explore the correlation between chlorophyll-a and water quality parameters and to analyze and evaluate the nutritional states of the lake by using modified carlson trophic state index..The results showed that the content of chlorophyll-a varied between the range of 1.08-4.22 μg·L-1.The ratio of N/P for annual average was 20.9，which indicated that Phosphorus was a nutrient limiting factor.But both N and P were limiting factors of nutrition based on the absolute value of N and P.The Pearson correlation coefficient between chlorophyll-a and other water quality parameters was as follows:r（NH4+-N）＞ r（DO）＞ r（NO2--N）＞ r（TP）＞ r（TN）＞ r（NO3--N）.The NH4+-N were very significant positive correlation with the content of chlorophyll-a（r = 0.907）whichsuggested that NH4+-N was the most critical water quality parameter which regulating the lake phytoplankton growth.Water TSI value ranged from 34.6 to48.0.TSI value were Less than 37 in January，F(xiàn)ebruary，March，which belonged to oligonucleotides nutrient.In other months，TSI value varied between 38 and 53，which belonged to medium nutrient.From the point of distribution throughout the year，Huguangyan Maar Lake belonged tooligonucleotides- medium.

the Huguangyan Maar Lake； chlorophyll-a；water quality parameters；evaluation of lake eutrophication；carlson trophicstate index

Q948.8

A

1673-9159（2015）01-0069-07

2014-12-28

張國維（1988-），男，碩士，從事水域生態(tài)學(xué)研究。E-mail:twzhangguowei@126.com

黃翔鵠（1962-），男，教授。E-mail:hxh166@126.com