基于互信息法的北部太湖Chl.a与环境因子的关系

摘要

以北部太湖竺山湾、梅梁湾、贡湖湾为研究区域,基于2013-2018年蓝藻暴发期三湖湾出入湖河道的水量数据和湖湾的水质及气象数据,采用Pearson相关法及互信息法分析了三湖湾Chl.a与环境因子的相关关系,分别建立三个湖湾Chl.a与由Pearson相关法确定的主要环境影响因子之间的线性解释回归方程以及与由互信息法确定的主要环境影响因子之间的非线性方程。结果表明:(1)互信息法显示三湖湾的Chl.a浓度与水温、风速、TN、TP浓度均有较好的相关性,梅梁湾和贡湖湾的Chl.a浓度与出湖水量有较好相关性,而竺山湾的Chl.a浓度则与入湖水量有较好相关性;Pearson相关系数法表明除梅梁湾Chl.a浓度与出湖水量存在弱相关性外,三湖湾的Chl.a浓度仅与水温、TP浓度有较好的相关性。(2)对于梅梁湾和贡湖湾,水温风速等气象因子与营养盐浓度共同影响藻类的生长;而在营养盐水平最高的竺山湾,水温风速等气象因子成为蓝藻水华暴发的最主要驱动因子。(3)拟合三湖湾Chl.a浓度与其主要影响因子关系的非线性方程R^(2)均在0.9以上,而线性方程R^(2)均小于0.7,表明互信息法能更加全面地筛选出蓝藻水华的主要影响因子。研究成果可为太湖蓝藻的治理提供科学依据。