廣義加性混合模型(GAMMs)應(yīng)用于東海浮游植物群落動態(tài)研究.pdf

1、本研究以東海2006～2012年11個航次的浮游植物類群組成數(shù)據(jù)，結(jié)合相應(yīng)環(huán)境參數(shù)，將廣義加性混合模型(Generalized Additive Mixed Models，GAMMs)應(yīng)用于模擬東海浮游植物類群組成對環(huán)境因子的響應(yīng)動態(tài)。根據(jù)GAMMs的特點，將采樣站位作為隨機效應(yīng)，以采樣季節(jié)、總?cè)~綠素a、溫度和鹽度為固定效應(yīng)，充分考慮固定效應(yīng)之間的交互作用，突出允許殘差異質(zhì)性在模型優(yōu)化中的重要性，取得以下主要結(jié)果:
　　 相對于

2、其它模型，GAMMs的優(yōu)勢主要在于將站位作為隨機效應(yīng)能體現(xiàn)站位間的變化，使模型結(jié)果推廣到總體的變化，并具實際意義，其模型效果僅稍弱于固定效應(yīng)模型。另外，應(yīng)用GAMMs不考慮異質(zhì)性，模型殘差都違背同質(zhì)性原則，允許殘差異質(zhì)性，所有模型都明顯改善。
　　 從模型構(gòu)建的結(jié)果來看，所有類群的最優(yōu)模型都允許殘差隨季節(jié)變化。除此之外，硅藻的最優(yōu)模型同時允許殘差隨總?cè)~綠素a變化;甲藻和隱藻的最優(yōu)模型同時允許殘差隨總?cè)~綠素a變化，且允許不同季節(jié)的

3、變化程度不同;金藻和青綠藻的最優(yōu)模型同時允許殘差隨鹽度變化。甲藻和青綠藻最優(yōu)模型的固定結(jié)構(gòu)傾向于不考慮總?cè)~綠素a與季節(jié)的交互作用，其它類群以考慮二者的交互作用效果更佳。所有模型中效果最好的是硅藻、金藻、隱藻和青綠藻，分別可解釋方差98.3％、95.7％、98.5％和97.3％的變化。藍藻、甲藻和原綠球藻的模型效果也較好，分別可解釋方差82.3％、77.5％和63.6％的變化。模型效果較差的是綠藻和定鞭金藻，方差的解釋能力不到50％。

4、r>　　 浮游植物所有類群與總?cè)~綠素a的關(guān)系都呈現(xiàn)出一個類似的特征。以總?cè)~綠素a約1800 ng/L作為生物量水平高低的分界線，當總?cè)~綠素a處于低生物量水平時，所有類群和所有季節(jié)基本都隨總?cè)~綠素a的升高而升高，而當葉綠素a處于高生物量水平時，各類群之間的差異較大，季節(jié)之間也開始出現(xiàn)差異。硅藻和甲藻是主導(dǎo)高生物量水平下浮游植物類群動態(tài)的重要類群。夏季，硅藻是高生物量的最主要的貢獻者，而春季則主要由甲藻貢獻，但硅藻也是重要的貢獻者。

5、>　　 溫度與鹽度的交互作用對特異性較強的類群動態(tài)具有很好的指示作用。隱藻穩(wěn)定分布在溫度低于20℃的水體，原綠球藻主要分布在高溫高鹽的水體，藍藻在溫度高于20℃的高鹽水體出現(xiàn)高值，而在低鹽區(qū)隨溫度變化不明顯。硅藻和甲藻的演替通過溫鹽關(guān)系也能體現(xiàn)出來，除高溫高鹽區(qū)共同的低值區(qū)外，二者基本呈此高彼低的格局。
　　 對硅藻與甲藻模型的比較表明，硅藻模型的預(yù)測能力相對較好，甲藻模型的預(yù)測整體偏低，但趨勢較一致。模型的偏差主要出現(xiàn)在春季