郑州市某地面水源不同季节藻类分布和蓝藻细胞密度预测模型的建立

lar bed :t opog raph ica l re l ationsh i p be t w een t he palati ne ton -sil and the li ngua l branch o f the g l o ssopharyngeal nerve .A c -ta O to l a ryngo l Supp,l 2002(546):993 E l-H aki n H,Nune z DA,Sa leh HA,e t a.l A random i sedcontro lled tria l o f t he effect o f reg iona l ne rve b l o cks on i m -m ed i a te post-t onsillec to m y pa i n i n adult pa tients .C li n O to -l a ryngo lA llied Sc,i 2000,25(5):4134 皮昕,梁焕友,皮婧,等.咽旁颞下区的外科解剖钥匙)))茎突.口腔医学纵横,1998,14(4):2045 邓兆宏,邹俊涛.舌咽神经阻滞入路相关结构的应用解剖.中国临床解剖学杂志,2000,18(4):356(2005-03-07收稿 责任编辑王 曼)郑州市某地面水源不同季节藻类分布和蓝藻细胞密度预测模型的建立*刘晓蕙v张慧珍 程学敏 庄东刚 朱静媛 巴 月 崔留欣#郑州大学公共卫生学院环境卫生学教研室郑州450052v 女,28岁,硕士,研究方向:环境毒理学#通讯作者,E-ma i:l clx @zzu .edu .cn关键词 蓝藻细胞密度;多元逐步回归;预测模型;水源 中图分类号 R123.7摘要 目的:了解郑州市某地面水源不同季节藻类分布,并建立蓝藻细胞密度的预测模型。

方法:2004年3月到10月间,在该水源设2个采样点,采用标准方法监测水温(t W )、透明度、水深、总氮、总磷(TP )和各藻门细胞密度等指标;采用描述统计方法了解不同季节藻类分布,应用直线相关分析和多元回归方法探讨蓝藻细胞密度与环境因子之间的关系,并初步建立蓝藻细胞密度的预测模型。

结果:春季优势藻门是绿藻和硅藻,夏、秋季优势藻门是蓝藻和绿藻。

标准化蓝藻细胞密度(l n(CCD +1))与t W 、TP 呈正相关,与透明度、水深呈负相关;蓝藻细胞密度的预测模型为ln(CCD +1)=1.004+0.232t W +22.364TP (R 2=0.842,F =58.773,P <0.01),应用该方程计算出的预测值能够较好地与实测值拟合。

结论:环境条件不同将导致藻类生长情况不同;削减水中T P 含量在控制蓝藻细胞密度方面具有现实意义。

D istri buti on of al gae and the estab lis hment of predicti on model of cyano -phyta cell density i n so me s urface w ater source of ZhengzhouLIU X i a ohui ,Z HA NG H uizhen,C HE NG X ue m in,Z H U ANG Donggang,Z HU J ingyuan,B A Yue ,CUI Liux in D epart m ent of Environm en t a l Hygiene ,Co llege of Public H ealth,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052K ey word s cyanophy ta cell dens it y ;step w ise mu lti p l e regression ;predicti on m ode;l w ater sourceAbstrac t A m i :T o research the d i str i bu tion of a l gae and establi sh predicti on m ode l o f cyanophyta cell density(CCD )in so m e surface wa ter source o f Zhengzhou .M e t hods :W ater temperature(t W ),secch i-dept h(SD ),wa ter dept h(W D ),tota l n itrog en(TN ),and to tal phosphorus(TP )w ere deter m i ned i n t wo sa m pli ng sta ti ons of t he w ater source by standard -ized m ethods fro m M ar .2004to O ct .2004.The distributi on of a l gae w as ana l y zed by descr i ptive sta ti sti cs .T he i n fluence o f som e env iron m enta l facto rs on CCD w as analyzed by corre l a tion ana lysis and step w i se mu lti ple reg ressi on .CCD w as pre -d i cted by estab lishing a step w i se mu lti ple reg ressi on equation .Resu lts :T he dom i nant a l gae w ere chlorophy ta and bac illar-i ophyta i n spr i ng ,cyanophyta and chlorophy ta i n su mm er and au t u m n .S i gnificant positi ve corre l a ti ons we re found bet ween*河南省医学创新人才工程基金资助项目 200311205#300#郑州大学学报(医学版) 2006年3月 第41卷 第2期the standard ized CCD and tW,TP.S i gn ifi cant negati v e corre l a tions w ere found be t w een t he standardized CCD and SD,W D.The equati on w as ln(CCD+1)=1.004+0.232tW+22.364TP(R2=0.842,F=58.773,P<0.01),and the con-tent of CCD could be pred i cted perfectl y.Conclusion:The g row th of a l gae i s d ifferent under d iffe rent env i ron m enta l cond-i ti on.It i s of s i gnificance to decrease the conten t of TP so as t o contro l CCD e ffecti v ely.浮游藻类是普遍存在于地面水体中的一类自养型低等生物,当水体富营养化时可大量繁殖并产生各种藻类毒素,对人群健康产生诸多危害[1,2]。

随着淡水富营养化(水华)发生的日益频繁,加强地面饮用水源藻类监测,已成为21世纪重大公共卫生课题。

郑州市某地面水源为一个人工湖,现有库容49万m3,呈南北走向,流速缓慢,是郑州市居民生活饮用水后备调蓄水源之一。

有关该水体的富营养化调查曾有过报道[3],但有关藻类的优势种群消长演替规律等研究报道尚未见到。

作者2004年3月至2004年10月对其环境因子、生物因子等指标进行连续检测,分析不同季节藻类的分布情况,并运用多元逐步回归统计方法建立蓝藻细胞密度预测模型,为有效控制该水源水体富营养化和藻毒的健康危害提供科学依据。

1材料与方法1.1数据来源在该水源具有代表性的两处设采样点:1号采样点为某水厂调蓄池入口处,2号采样点为调蓄池外围1000m处。

共采样25次,春季10次、夏季9次、秋季6次。

环境因子分析包括:水温(t W)、透明度(SD)、水深(WD)、总氮(TN)、总磷(TP)5项。

生物因子分析包括:硅藻细胞密度、绿藻细胞密度、蓝藻细胞密度、裸藻细胞密度、甲藻细胞密度、金藻细胞密度、黄藻细胞密度以及隐藻细胞密度8项。

各项目的分析均参考文献[4,5]的标准方法。

1.2数据分析按时间顺序建立该水源不同门类藻细胞密度、各采样点环境因子和生物因子的数据库。

将蓝藻细胞密度(cyanophyta cell density,CCD)做l n(X+1)变量转换,得标准化CCD,使其符合正态分布。

对2个采样点的数据进行算术平均,得到该水源平均值数据库。

选用统计软件Excel和SPSS 11.0进行数据处理。

以¸x?s表示该水源不同季节各门类藻细胞密度;以标准化CCD为因变量,以t W、SD、WD、TN、TP为自变量,进行多元逐步回归(S tep-w ise法),得到回归方程[6],利用回归方程分析预测值和实测值的拟合程度。

2结果2.1郑州市某地面水源不同季节各门类藻细胞密度检测结果甲藻、金藻、黄藻及隐藻细胞数量少,不宜列出。

硅藻、绿藻、蓝藻、裸藻细胞密度检测结果见表1。

表1郑州市某地面水源不同季节各门类藻细胞密度@104个/L季节硅藻绿藻蓝藻裸藻其他春季437?165488?274260?210362?2838?24夏季550?3432237?28577177?8299180?14517?31秋季1000?6761703?131335455?16814265?15880?652.2郑州市某地面水源环境因子对蓝藻细胞密度的多元逐步回归分析该水源标准化CCD与5项环境因子之间的线性相关关系见表2,回归统计结果见表3。

表2郑州市某地面水源标准化CCD与环境因子的线性相关分析项目t W S D WD TN TP ln(CCD+1) t W1.000S D-0.812**1.000WD-0.633**0.766**1.000TN-0.0130.135-0.0041.000TP0.521**-0.566**-0.405*0.3391.000ln(CCD+1)0.866**-0.781**-0.688**0.0680.711**1.000 **P<0.01,*P<0.05表3郑州市某地面水源标准化CCD与tW、TP的逐步回归统计结果点位逐步回归方程决定系数F P1号采样点ln(CCD+1)=1.404+0.231t W+14.603TP0.81147.3490.000 2号采样点ln(CCD+1)=0.478+0.258t W+24.588TP0.78740.5390.000水源平均ln(CCD+1)=1.004+0.232t W+22.364TP0.84258.7730.000 D urbin-W atson统计量的取值在0~4,残差间相互独立取值在2附近,条件指数<30,各自变量方差膨胀因子[10,各自变量容忍度\0.1,多维度的特征根不等于0由表2可知,该水源标准化CCD与t W、TP呈正相关,与SD、WD呈负相关。