云南高原小湖泊水質(zhì)空間分布特征研究

張軍莉，趙 磊，聶菊芬

（1.云南高原湖泊流域污染過(guò)程與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650034）

云南高原小湖泊水質(zhì)空間分布特征研究

張軍莉，趙 磊，聶菊芬

（1.云南高原湖泊流域污染過(guò)程與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南省環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明650034）

針對(duì)云南省內(nèi)較少關(guān)注的水面面積＜30km2的小湖泊開(kāi)展了調(diào)查工作，以調(diào)查所得的水質(zhì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用多因子分析方法和ArcGIS的統(tǒng)計(jì)分析方法，對(duì)云南省內(nèi)的20個(gè)小湖泊的水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并以評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，結(jié)合ArcGIS的統(tǒng)計(jì)分析工具，進(jìn)一步對(duì)云南省小湖泊的水質(zhì)空間分布特征進(jìn)行探索研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，云南湖泊空間分布呈現(xiàn)出相對(duì)集中的特征，小湖泊水質(zhì)狀況也呈現(xiàn)集中分布的特點(diǎn)。滇東南片區(qū)的湖泊形成一個(gè)冷點(diǎn)區(qū)域，即滇東南三個(gè)湖泊的水質(zhì)均較差。滇西北的大理和麗江區(qū)域形成一個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域，以茈碧湖為代表的湖泊水質(zhì)總體保持較好。

水質(zhì)；多元分析；空間分布；高原湖泊；云南

0 引言

自20世紀(jì)50年代至今，全國(guó)通過(guò)兩次湖泊調(diào)查已獲得全國(guó)范圍內(nèi)的湖泊數(shù)量、面積和空間分布狀況。云貴高原湖區(qū) （含云南、貴州、四川、重慶）是我國(guó)五大湖區(qū)之一［1］。第二次全國(guó)湖泊調(diào)查結(jié)果顯示，云貴高原湖區(qū)面積＞1km2的湖泊有65個(gè)，其中云南省境內(nèi)有31個(gè)，約占整個(gè)云貴高原湖區(qū)總數(shù)的48%。云南省境內(nèi)擁有云貴高原湖區(qū)接近半數(shù)的湖泊，其中湖泊面積＞10km2的湖泊有11個(gè)，面積＞1km2但＜10km2的湖泊有20個(gè)［2］。

云南高原湖泊的調(diào)查研究工作開(kāi)始較早，但對(duì)面積＜10km2小湖泊的研究相對(duì)缺乏。20世紀(jì)50年代，黎尚豪等首次開(kāi)展云南高原湖泊的調(diào)查，對(duì)云南境內(nèi)11個(gè)湖泊的分布成因、湖水的理化性質(zhì)、生物學(xué)特征等進(jìn)行了研究［3］。隨著我國(guó)湖泊科學(xué)研究的深入，萬(wàn)國(guó)江等、許其功等、于洋等、倪兆奎等均開(kāi)展了對(duì)云貴高原湖泊水化學(xué)、富營(yíng)養(yǎng)化狀況的研究、分析及評(píng)價(jià)工作［4－7］。以上的研究均以云南境內(nèi)面積＞10km2的湖泊為主。同時(shí)，湖泊以水質(zhì)為基礎(chǔ)的空間分布研究多以湖泊水面水質(zhì)空間分布為主［8－10］，國(guó)家級(jí)和區(qū)域級(jí)的大尺度研究不多［11－12］，中尺度 （如省級(jí)）的研究較少［13］。云南省向來(lái)重視高原湖泊的保護(hù)，專門成立了云南省九大高原湖泊水污染綜合防治領(lǐng)導(dǎo)小組，開(kāi)展針對(duì)云南省境內(nèi)面積＞30km2的九個(gè)高原湖泊的研究、保護(hù)和管理工作。因此，關(guān)于九大高原湖泊的研究較為廣泛和深入，且開(kāi)展了定期的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作。但是，針對(duì)云南省境內(nèi)面積＜30km2的湖泊，特別是對(duì)面積＜10km2湖泊的研究和管理相對(duì)缺乏。然而，云南省境內(nèi)眾多的小湖泊具有灌溉、供水、航運(yùn)、養(yǎng)殖、發(fā)電等多種功能，對(duì)于湖泊流域內(nèi)人們的經(jīng)濟(jì)、生活等方面均有至關(guān)重要的作用。鑒于此，開(kāi)展云南省小湖泊調(diào)查研究工作意義重大，可填補(bǔ)在云南進(jìn)一步開(kāi)展小湖泊研究的空白。

本文在云南小湖泊調(diào)查的基礎(chǔ)上，以開(kāi)展的20個(gè)小湖泊調(diào)查的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)小湖泊水質(zhì)采用因子分析方法進(jìn)行水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)，并采用ArcGIS的統(tǒng)計(jì)分析方法，分析云南省境內(nèi)小湖泊水質(zhì)狀況的空間分布特征，為下一步開(kāi)展云南小湖泊的研究、保護(hù)和管理奠定基礎(chǔ)。

1 云南小湖泊的基本情況及空間分布

本次調(diào)查了云南省境內(nèi)湖泊水面面積＜30km2的小湖泊，共計(jì)20個(gè)。被調(diào)查小湖泊基本情況見(jiàn)表1。

由于云南省特殊的地質(zhì)構(gòu)造條件，湖泊空間分布呈現(xiàn)出相對(duì)集中的特征。黎尚豪、楊留法等早期的調(diào)查發(fā)現(xiàn)［3，14］，云南高原湖泊的分布與滇東山字型 （云南?。?gòu)造密切相關(guān)，主要分布在滇東山字型構(gòu)造的弧頂、兩翼和脊柱部分的斷裂帶上，湖泊長(zhǎng)軸方向與斷裂構(gòu)造線方向一致，隨斷裂方向的變化而變化?？傮w來(lái)說(shuō)，湖泊分布大多集中在昆明凹陷地區(qū)，且在橫斷山脈東部區(qū)域亦分布有小湖群。云南小湖泊的空間分布見(jiàn)圖1。從圖1上看，云南省小湖泊分布相對(duì)集中，主要集中在滇西北、滇東和滇東南區(qū)域。

表1 云南小湖泊的基本情況

2 研究方法

2.1 因子分析法

因子分析由Charles Spearman在1904年首次提出，通過(guò)研究多個(gè)變量間相關(guān)系數(shù)矩陣 （或協(xié)方差矩陣）的內(nèi)部依賴關(guān)系，找出能綜合所有變量主要信息的少數(shù)幾個(gè)隨機(jī)變量，通常稱為因子。各個(gè)因子間互不相關(guān)，所有變量都可以表示成公因子的線性組合。因子分析的目的就是減少變量的數(shù)目，用少數(shù)因子代替多有變量去分析整個(gè)問(wèn)題［15］。

水質(zhì)評(píng)價(jià)是一個(gè)多指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)。因子分析法廣泛用于水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)中，以解決水質(zhì)多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)帶來(lái)的難度和工作量。同時(shí)，因子分析法在水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)中，根據(jù)提取的公因子的累積貢獻(xiàn)率大小和公因子中變量載荷的大小，對(duì)影響水質(zhì)的主要污染類型進(jìn)行分析。單因子評(píng)價(jià)法是我國(guó)目前水質(zhì)監(jiān)測(cè)公報(bào)中判定水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)的主要方法。單因子評(píng)價(jià)法以參與評(píng)價(jià)指標(biāo)中最差水質(zhì)指標(biāo)所屬類別作為綜合水質(zhì)類別，尹海龍等提出單因子評(píng)價(jià)結(jié)論表現(xiàn)為過(guò)保護(hù)［16］。同時(shí)，該方法未考慮到多指標(biāo)間綜合作用對(duì)水質(zhì)類別的影響。另外，由于水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中，不同類別評(píng)價(jià)指標(biāo)值有一定的區(qū)間，可能發(fā)生不同樣品雖同屬于同一水質(zhì)類別，但評(píng)價(jià)指標(biāo)值相差較大的現(xiàn)象，不足以客觀反映不同水樣間的水質(zhì)差異。因子分析法可確保原始數(shù)據(jù)所攜帶的信息量丟失最少，同時(shí)盡量保留所有變量對(duì)綜合水質(zhì)貢獻(xiàn)的情況下，減少評(píng)價(jià)指標(biāo)，達(dá)到綜合評(píng)價(jià)的目的，客觀反映不同水質(zhì)間的差異。在四川江安河［17］、甘肅酒泉地區(qū)［18］、四川嘉陵江［19］、天津［20］、遼寧太子河［21］、黃河白銀段［22］、湖北黃柏河［23］、洞庭湖［24］等開(kāi)展的運(yùn)用多因子法進(jìn)行水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果均顯示：因子分析法是一種將多變量納入同一系統(tǒng)中進(jìn)行定量化研究且理論較完善的多元統(tǒng)計(jì)分析方法，在解決國(guó)內(nèi)外關(guān)于地表水污染等其他實(shí)際問(wèn)題時(shí)取得了較好效果，且方法簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確率高。該方法盡管無(wú)法對(duì)水質(zhì)綜合類別進(jìn)行判定，但可揭示水質(zhì)的性質(zhì)和時(shí)空變化規(guī)律，同時(shí)對(duì)水質(zhì)的主要污染類型進(jìn)行定性分析。

本文在上述研究的基礎(chǔ)上，采用IBM SPSSS tatistics21軟件對(duì)20個(gè)湖泊的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元分析處理，分析采用的方法和步驟參考上述文獻(xiàn)和《SPSS統(tǒng)計(jì)分析高級(jí)教程（第2版）》［15］，文內(nèi)不再贅述。

2.2 GIS的空間統(tǒng)計(jì)分析

隨著地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)用ArcGIS軟件的空間分析和統(tǒng)計(jì)工具，可直觀地分析云南小湖泊的水質(zhì)狀況的空間分布特征。ArcGIS軟件的空間分析和統(tǒng)計(jì)工具基于地理學(xué)第一定律（Tobler' s First Law of Geography，簡(jiǎn)稱TFW）：“Everything is related to everything else，but near things aremore related than distant things（任何事物都與其他事物相聯(lián)系，但鄰近的事物比較遠(yuǎn)事物聯(lián)系更為緊密）［25］。該定律由美國(guó)地理學(xué)家沃爾多－托布勒于1970年發(fā)表在 《經(jīng)濟(jì)地理》雜志上。地理學(xué)第一定律揭示了地理學(xué)中的一個(gè)普遍現(xiàn)象，但也存在例外［26］。以因子分析法得到的小湖泊的綜合評(píng)價(jià)得分為湖泊空間分析的屬性數(shù)據(jù)，采用ArcMap軟件中的“Analyzing patterns”中的“spatial autocorrelation（Moran's I）”和“Mapping clusters”中的“Cluster and Outlier Analysis（Anselin Local Morans's I）”和“Hot Spot Analysis（Getis－Ord Gi*）”工具，希望對(duì)云南高原小湖泊水質(zhì)的空間分布特征有深入的了解，明確小湖泊水質(zhì)分布是否呈現(xiàn)出集中、分散或者隨機(jī)分布的特征，同時(shí)，進(jìn)一步明確小湖泊水質(zhì)分布是否出現(xiàn)了熱點(diǎn)區(qū)域。Moran's I的結(jié)果可揭示出云南省小湖泊水質(zhì)分布格局，是集中、分散、還是隨機(jī)分布［26］，Anselin Local Morans 's I和Hot Spot Analysis可進(jìn)一步分析單個(gè)湖泊水質(zhì)是如何影響了整體分布格局，并發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)與周圍附近湖泊水質(zhì)好壞的差異［26］。通過(guò)分析水質(zhì)的熱點(diǎn)區(qū)域的空間分布，可更好地揭示空間分布特征產(chǎn)生的原因，為下一步有針對(duì)性地采取治理和保護(hù)措施奠定基礎(chǔ)。

空間統(tǒng)計(jì)分析基于ArcMap10.2軟件，分析原理和步驟以Andy Mitchell的著作《The Esri Guide to GIS Analysis Volume2：Spatial Measurementd＆Statistics》為基礎(chǔ)［26］。

3 數(shù)據(jù)處理

采用的數(shù)據(jù)主要是云南20個(gè)小湖泊調(diào)查的水質(zhì)數(shù)據(jù)。水質(zhì)指標(biāo)包括：溶解氧 （DO）、透明度、氨氮（NH3－N）、硝酸鹽氮（NO3－N）、可溶性總氮（DTN）、總氮（TN）、磷酸鹽（PO4－P）、可溶性總磷（DTP）、總磷（TP）、高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）、總懸浮物（SS）和葉綠素a（chl－a），共計(jì)12個(gè)水質(zhì)指標(biāo)。在進(jìn)行因子分析時(shí)，由于溶解氧和透明度為反向指標(biāo)，參考李文生等的數(shù)據(jù)處理方式［21］，將其取倒數(shù)后帶入計(jì)算。首先對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理（SPSS軟件自動(dòng)完成），對(duì)所得到的相關(guān)系數(shù)矩陣進(jìn)行Kaiser－Meyer－Olkin（KMO）和巴特利球形（Bartlett’stest of Sphericity）統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)；然后再進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用回歸因子得分的方法估計(jì)因子得分系數(shù)，然后對(duì)提取的因子載荷矩陣進(jìn)行正交旋轉(zhuǎn)，最終得出各主因子得分，以此計(jì)算各小湖泊的綜合評(píng)價(jià)得分。所有的計(jì)算都在SPSS軟件下完成（IBM SPSS Statistics21）。小湖泊的綜合評(píng)價(jià)得分作為小湖泊空間屬性數(shù)據(jù)加入到ArcMap中，進(jìn)行湖泊水質(zhì)的空間分布特征分析。

4 結(jié)果分析與討論

4.1 水質(zhì)單因子評(píng)價(jià)結(jié)果

在進(jìn)行因子分析前，采用單因子評(píng)價(jià)法，對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838－2002）就溶解氧（DO）、氨氮（NH3－N）、總氮（TN）、總磷（TP）和高錳酸鹽指數(shù)（CODMn）對(duì)湖泊水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 小湖泊水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果

表3 水質(zhì)數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計(jì)量

KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)結(jié)果顯示（表4），各變量間具有相關(guān)性，KMO的值為0.575，＞0.5，說(shuō)明變量間的偏相關(guān)性好，可用因子分析法進(jìn)行分析［15］。

表4 KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)表5可看出，特征根＞1的主成分有3個(gè)，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到83.799%。說(shuō)明該3個(gè)主成分包含了全部變量的將近84%的信息，認(rèn)為其可作為水質(zhì)狀況描述的指標(biāo)。

進(jìn)行方差最大旋轉(zhuǎn)后，旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣如表6。從表中可看出，第一公因子在可溶性總磷、氨氮、溶解氧、總磷、磷酸鹽、高錳酸鹽指數(shù)6個(gè)指標(biāo)有較大的載荷；第二公因子在葉綠素a、透明度、總懸浮顆粒物上有較大載荷；第三公因子在可溶性總氮、硝酸鹽氮和總氮上有較大載荷。從上述3個(gè)公因子變量的不同載荷可看出，云南小湖泊主要污染物是磷污染物、氨氮和有機(jī)污染。第二公因子表明云南小湖泊正面臨富營(yíng)養(yǎng)化的威脅。而氮污染物（除氨氮外）對(duì)云南小湖泊水質(zhì)的貢獻(xiàn)略低于磷污染物。

表5 主因子特征值、貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率

表6 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣

進(jìn)行公因子得分計(jì)算后結(jié)果得云南小湖泊水質(zhì)評(píng)價(jià)綜合得分 （表7、圖2）。湖泊公因子的得分也顯示出該湖泊的主要污染物的類型。綜合得分最高的是茈碧湖，最低的是大屯海。換言之，茈碧湖是所調(diào)查的小湖泊中水質(zhì)最好的湖泊，而大屯海是水質(zhì)最差的湖泊。擺龍海、清水海、長(zhǎng)橋湖的氮污染物是影響其水質(zhì)的主要因素。屬都湖和西湖的磷污染物、氨氮和有機(jī)污染對(duì)水質(zhì)的貢獻(xiàn)較大。三角海和普者黑的葉綠素a、透明度和總懸浮物顆粒是影響水質(zhì)的主要因素。納帕海氮磷污染較為突出。青海湖和大屯海的公因子均為負(fù)，說(shuō)明其水質(zhì)狀況已低于調(diào)查小湖泊的平均水平。

表7 云南小湖泊水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分

4.2 湖泊水質(zhì)空間分布特征分析

以上述水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分作為湖泊空間數(shù)據(jù)的屬性值，得到云南小湖泊水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)圖 （圖3）。

從圖3可直觀地看出云南小湖泊水質(zhì)狀況的空間分布特征。圖中點(diǎn)越大，說(shuō)明水質(zhì)狀況越好，反之則水質(zhì)狀況越差。滇東南3個(gè)湖泊 （三角海、大屯海、長(zhǎng)橋湖）水質(zhì)較差。滇東湖泊水質(zhì)較滇東南水質(zhì)狀況好。滇西北大理和麗江片區(qū)總體水質(zhì)較好。滇西北迪慶區(qū)域總體水質(zhì)不如滇東和滇西北的大理和麗江區(qū)域。許其功等對(duì)云南高原湖泊水質(zhì)差異性的研究［5］與本研究結(jié)論相似。

用ArcGIS軟件的Moran's I工具計(jì)算得到云南小湖泊水質(zhì)Moran's I值為0.516075，標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)（Z－Score）值為2.377651，假設(shè)幾率（Pvalue）為0.017423。從上述3個(gè)值分析，由于Z－Score為1.96～2.58，95%可能性顯示，云南小湖泊水質(zhì)狀況集中分布。

由于各湖泊水質(zhì)顯示集中分布，使用了Anselin Local Moran's I和Hot Spot Analysis找出集中分布的區(qū)域和熱點(diǎn)區(qū)域 （圖4～圖7）。圖4中，Anselin Local Moran's I的值越大，湖泊與其周邊湖泊的水質(zhì)狀況越相似，可能水質(zhì)都好或都差，而Moran's I的值越小，湖泊與其周邊湖泊的水質(zhì)狀況越不相似［26］。Z－Score（圖5）顯示有顯著統(tǒng)計(jì)意義的集中分布區(qū)域，大的正Z－Score值揭示了高值或低值的集中分布區(qū)域，而負(fù)的Z－Score則表明大值被小值包圍，反之亦然［26］。圖6展示了在何種置信水平下的熱點(diǎn)區(qū)域或冷點(diǎn)區(qū)域［26］。熱點(diǎn)區(qū)域是水質(zhì)較好湖泊集中的區(qū)域，而冷點(diǎn)區(qū)域是水質(zhì)較差湖泊集中分布的區(qū)域。圖7進(jìn)一步明確了各湖泊與其周邊湖泊水質(zhì)的差異狀況。

將圖3～圖7綜合分析發(fā)現(xiàn)，滇東南片區(qū)的湖泊，特別是大屯海、長(zhǎng)橋湖、三角海Anselin Local Moran's I的值較大，呈現(xiàn)出集中分布的趨勢(shì)，由于其水質(zhì)差，在置信度為95%水平統(tǒng)計(jì)上顯著，形成了一個(gè)冷點(diǎn)區(qū)域。而滇西北大理片區(qū)的茈碧湖和海西海的Anselin Local Moran's I的值較大，呈現(xiàn)出集中分布的趨勢(shì)，由于其水質(zhì)好，形成了一個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域，在置信度為90%水平統(tǒng)計(jì)上顯著，說(shuō)明兩湖周邊湖泊水質(zhì)也較好。滇西北迪慶片區(qū)的3個(gè)湖泊 （納帕海、屬都湖、碧塔海），滇東的4個(gè)湖泊（清水海、海峰濕地、月湖、長(zhǎng)湖）未呈現(xiàn)集中分布的趨勢(shì)，未形成熱點(diǎn)或冷點(diǎn)區(qū)域，說(shuō)明這兩個(gè)片區(qū)的湖泊水質(zhì)相差較大。納帕海水質(zhì)較屬都湖和碧塔海水質(zhì)差，長(zhǎng)湖、海峰濕地的水質(zhì)優(yōu)于月湖和清水海。長(zhǎng)湖和月湖地理位置近，但水質(zhì)差異大，海峰濕地和清水海也出現(xiàn)了類似的情況。

統(tǒng)計(jì)方法學(xué)展示了鄰近湖泊水質(zhì)的差異現(xiàn)場(chǎng)，除了滇南湖區(qū)鄰近湖泊水質(zhì)較為相似，其它區(qū)域未表現(xiàn)出明顯類似的特征，這與地理學(xué)第一定律既相符又相悖。然而，這正反映了影響高原湖泊水質(zhì)因素的復(fù)雜性和多樣性。吳峰等通過(guò)對(duì)中國(guó)22個(gè)湖泊的研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的主要驅(qū)動(dòng)力是地球表征特征、氣象要素、生物因子與人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)四個(gè)方面［27］。陶文東提出由于云南高原地勢(shì)由北向南的逐級(jí)下降，導(dǎo)致云南高原湖泊及其流域自然環(huán)境、動(dòng)植物種類的地域分異，且各湖泊的生物生態(tài)和熱力學(xué)特征又有一定差異［28］。從對(duì)云南小湖泊的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，由于云南小湖泊地理分布相對(duì)集中，相鄰湖泊的氣象要素、人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)較為相似，對(duì)水質(zhì)差異明顯的滇東區(qū)域、滇西北區(qū)域，從另一個(gè)側(cè)面反映了云南高原湖泊地球表征特征、生物因子的差異可能是導(dǎo)致湖泊水質(zhì)狀況差異的主要因素，也表明即使是地理位置相鄰近的湖泊也顯示出高原湖泊各自獨(dú)特的自然和生物條件。

5 結(jié)論

云南高原湖泊是云南省極為寶貴的自然資源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著重要的支撐作用。其獨(dú)特的地理位置和自然環(huán)境狀況，使得云南高原湖泊群成為中國(guó)湖泊中獨(dú)特的湖泊群，擁有與其他中國(guó)四大湖泊群不同的特點(diǎn)。小湖泊 （湖面面積 ＜30km2）在云南高原湖泊群中占了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，然而，針對(duì)小湖泊保護(hù)和管理等方面的研究較少。隨著云南社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，了解云南小湖泊的現(xiàn)狀，加強(qiáng)云南小湖泊的保護(hù)和管理已經(jīng)刻不容緩。本文在云南省第一次小湖泊調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)調(diào)查的20個(gè)小湖泊的水質(zhì)進(jìn)行多元綜合評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上將云南小湖泊作為一個(gè)整體對(duì)其水質(zhì)的空間分布特征進(jìn)行分析。研究顯示：

（1）調(diào)查的20個(gè)小湖泊中，茈碧湖水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分最高，水質(zhì)最好，大屯海水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分最低，水質(zhì)最差。

（2）滇東南3個(gè)湖泊 （三角海、大屯海、長(zhǎng)橋湖）水質(zhì)較差。滇東湖泊水質(zhì)較滇東南水質(zhì)狀況好。滇西北大理和麗江片區(qū)總體水質(zhì)較好。滇西北迪慶區(qū)域總體水質(zhì)不如滇東和滇西北的大理和麗江區(qū)域。

（3）湖泊水質(zhì)呈現(xiàn)集中分布的特征。滇東南片區(qū)的湖泊形成一個(gè)冷點(diǎn)區(qū)域，即滇東南3個(gè)湖泊的水質(zhì)均較差。滇西北的大理和麗江區(qū)域形成一個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域，以茈碧湖為代表的湖泊水質(zhì)總體較好。

（4）研究表明，云南高原湖泊地球表征特征、生物因子的差異可能是導(dǎo)致湖泊水質(zhì)狀況差異的主要因素，也表明即使是地理位置相鄰近的湖泊也顯示出高原湖泊各自獨(dú)特的自然和生物條件。

（5）滇西北迪慶片區(qū)湖泊群水質(zhì)狀況堪憂，應(yīng)引起足夠的重視。納帕海、屬都湖和碧塔海3個(gè)湖泊水質(zhì)差異大，屬都湖水質(zhì)最好，納帕海水質(zhì)最差。從水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)得分看，3個(gè)湖泊水質(zhì)排名偏后，且碧塔海和納帕海水質(zhì)總體已低于所有湖泊綜合得分的平均水平。迪慶是云南滇西北區(qū)域，也是云南海拔最高的區(qū)域，隨著近年來(lái)旅游業(yè)的不斷發(fā)展，湖泊水質(zhì)正面臨惡化的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。

目前，除了云南九大高原湖泊外，被調(diào)查的湖泊多數(shù)均暫無(wú)常規(guī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，文中以一次水質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析，在一定程度上結(jié)果有失偏頗。但是，由于水質(zhì)采樣和分析方法均嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定及要求開(kāi)展，水質(zhì)數(shù)據(jù)能夠反映被調(diào)查湖泊在某一特定時(shí)期的水質(zhì)現(xiàn)狀。

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Research on Spatial Distribution of W ater Qualities of Small Lakes in Yunnan Province

ZHANG Jun－li，ZHAO Lei，NIE Ju－fen
（Yunnan Key Laboratory of Pollution Process and Management of Plateau Lake－watershed，Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming Yunnan 650034，China）

Yun－Gui plateau lake region is one of the five largest lake regions in China.Yunnan province has the most of the lakes among four provinces and cities in Yun－Guiplateau lakes.Much attention has been paid to those lakeswith the water surface larger than 30km2 in Yunnan province.However，the small lakes have been neglected.A survey on small lakes in Yunnan has been conducted.Based on the water quality data of twenty small lakes obtained during the survey，thewater quality of these investigated lakes has been evaluated.Meanwhile，the spatial distribution of water qualities of these lakes was explored.Multivariate analysis based on SPSS 21.0 was borrowed to assess thewater qualities of lakes.The statistic tools based on ArcGISsoftwarewere applied to explore the spatial distribution ofwater qualities of small lakes in a provincial scale.The results showed that Cibi Lake has the best water quality than other lakes.The water quality of Datunhai Lake ranks the last.The spatial distribution of small lakes in Yunnan was clustered geographically.The water qualities of these lakes indicated a clustered distribution aswell.Three lakes in the south－eastern Yunnan formed a cold area，whichmeant that thewater qualities of these lakes were all bad.However，Daliand Lijiang areas in the north－west Yunnan produced a hot spot，which indicated a cluster of all good water qualities of small lakes near each other.

water quality；multivariate analysis；spatial distribution；plateau lake；Yunnan

X52

A

1673－9655（2015）02－0026－09

2014－11－12