浅论湖泊富营养化预测及评价的模型的研究
湖泊及水库富营养化模型研究综述
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湖泊及水库富营养化模型研究综述
韩 菲，陈永灿，刘昭伟
!"""#$） （清华大学水利水电工程系，北京
摘要：以湖泊及水库的富营养化研究的发展为主线，着重介绍了三类富营养化模型，即：单一营养物质负荷模型， 浮游植物与营养盐相关模型，生态动力学模型。通过对目前国内外常用富营养化模型的建立思路和应用实例进行 概括和描述。对不同模型的优缺点和适用范围进行了分析比较，对水体富营养化研究的最新发展趋势进行了预测 和展望，为湖泊水库综合管理提供了有效工具。 关 键 词：富营养化模型；湖泊；水库；进展 文献标识码：, 文章编号：!""!-./0! （’""&） ".-/#*-"/
BC66:8D:5@:E 模型假定，湖泊中随时间而变化的总磷浓度值等于单位容积内输入的磷减去输出的磷及其在 湖内沉积的磷，即 （ #） @" （ #） （ #） （!） )&" $ %（ & # ）’ (&" @# （ #） 为 # 时刻实际水体中磷的质量浓度，3> K 3& ；%& 为单位面 ! 为湖泊平均水深，! J 体积 * 表面积，3；" !
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积输入湖泊的总磷负荷，!"（ ・ ；!" 为沉降速度，! # %；#" 为单位表面积的出流量，! # %。 # !$ %） 单一营养物质模型在北美和加拿大的湖泊以及世界上其他国家和地区得到广泛应用。&’(’ 年以来， 我国也
湖泊富营养化的生物学机制研究
湖泊富营养化的生物学机制研究湖泊富营养化是当前面临的一个严重环境问题。
富营养化指的是水体中的营养物质含量过高，如氮、磷等元素。
这些养分是植物和微生物的食物，如果缺乏会导致生物生长受限。
但当这些养分超过了自然界的承载能力，水体就会变得富足起来，这就导致了湖泊富营养化的现象。
富营养化对生态环境的危害主要表现在以下几个方面：1. 养分过量会促进蓝藻、绿藻等微生物的繁殖。
这些微生物会利用养分进行大量繁殖，如果繁殖过度，就会形成大面积的水华，阻碍水的流动，影响其它生物的生长和繁殖。
2. 富氧化還原物过程，量多后可导致还原态铁锰离子产生，不仅使水色变黑、臭味熏天,还降低了水体的透明度，影响整个水生态系统的平衡。
3. 富营养化可导致湖泊底部的富氧层分布变浅，造成富营养化并子夜鱼普遍危害的影响。
那么，湖泊富营养化的生物学机制是什么呢？首先，湖泊富营养化是一个循环过程。
水体中的营养物质来自于植物和动物，包括植物死亡、动物粪便、水流中的有机物等。
这些有机物质经过微生物的分解后，就会生成各种元素，如氮、磷等。
这些元素会被水体中的植物和微生物吸收和利用。
当营养物质过量时，这些生物就会繁殖增多，导致水体富营养化。
其次，湖泊富营养化的过程还与水体环境因素有关。
例如，水温、湖泊深度、水流速度等都会影响富营养化的过程。
水温高和水流缓慢的湖泊更容易发生富营养化。
此外，湖泊富营养化的机制与植物的生长和繁殖有关。
植物需要养分才能进行光合作用，从而进行生长和繁殖。
当水体中的养分过量时，植物就会过度生长，导致水体富营养化。
同时，富营养化也会使植物的生长策略发生改变。
如一些植物会把养分保存在茎和叶子中，以应对营养不足的情况。
但当水体中的养分过量时，这些植物就会选择更多地繁殖、生长茎叶、减少种子生产。
这样，种子数量就会减少，从而影响整个水生态系统的平衡。
最后，湖泊富营养化的生物学机制还涉及到微生物的作用。
水体中的微生物是降解有机物和养分的主要生物种群。
湖泊富营养化模型的研究进展
湖泊富营养化模型的研究进展
湖泊富营养化模型的研究进展
湖泊的富营养化是全球普遍关注的环境问题之一.湖泊的富营养化模型是防治、修复和治理湖泊富营养化的重要决策工具.按研究的侧重点不同,将湖泊富营养化模型分为简单回归模型、水质模型、生态模型和生态-水动力水质模型,并分别回顾了四类模型的研究进展.最后指出湖泊富营养化模型的发展趋势,强调不确定理论、3S技术、耦合模型是今后湖泊富营养化模型研究的重点,应在此基础上建立通用的模拟、预测、评价和优化模型,为湖泊富营养化管理提供科学依据.
作者：梁婕曾光明郭生练苏小康黄国和Liang Jie Zeng Guangming Guo Shenglian Su Xiaokang Huang Guohe 作者单位：梁婕,曾光明,苏小康,黄国和,Liang Jie,Zeng Guangming,Su Xiaokang,Huang Guohe(湖南大学环境科学与工程学院,长沙,410082) 郭生练,Guo Shenglian(湖南大学环境科学与工程学院,长沙,410082;武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,武汉,430072)
刊名：环境污染治理技术与设备ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL 年，卷(期)：2006 7(6) 分类号：X524 关键词：湖泊富营养化模型进展。
湖泊富营养化的机理与控制研究
湖泊富营养化的机理与控制研究湖泊富营养化是一个日益严重的环境问题，对生态系统和人类社会造成了巨大的负面影响。
为了探讨其机理并寻求解决方案，越来越多的研究人员投入到湖泊富营养化的研究中。
本文将介绍湖泊富营养化的机理以及当前的控制研究。
湖泊富营养化的机理主要涉及到水体中的氮、磷等营养物质的过量输入。
当农业、工业和城市化进程不断推进时，大量化肥、污水和废水被排入湖泊中，其中含有大量的氮、磷等养分。
这些养分会迅速刺激湖泊中的浮游植物的生长，形成藻类水华，从而导致湖泊富营养化的发生。
此外，氮沉降、大气降水等因素也可以促进湖泊富营养化的发展。
例如，农业面源污染会通过径流等途径将养分输送到湖泊中，加速富营养化的进程。
湖泊富营养化对生态系统带来了许多问题。
首先，富营养化会导致蓝藻水华的爆发，造成水体浑浊，降低水质。
此外，藻类死亡后分解会消耗大量的氧气，从而引发水体的缺氧现象。
这将导致鱼类和其他水生生物的死亡，进一步破坏水生生态系统的平衡。
另外，蓝藻还会释放出毒素，对水源安全和人体健康造成威胁。
同时，湖泊富营养化还会引发气候变化的风险，因为藻类水华会增加水体对太阳辐射的吸收，加剧温室效应。
为了解决湖泊富营养化的问题，研究人员提出了许多控制富营养化的方法。
一种常见的控制措施是减少氮、磷等养分的输入。
例如，在农业上采取合理施肥措施，减少化肥的使用量，以及加强农田排水和水土保持工作，可以减少农业面源污染。
此外，修复湿地以作为氮、磷等养分的过滤和吸收系统，也是一种有效的措施。
湿地可以截留和滞留湖泊中的营养物质，减少它们进入湖泊的数量。
另一种控制湖泊富营养化的方法是生物控制。
例如，引入竹鱼等湖泊中的天敌，可以有效捕食蓝藻，控制其生长。
此外，湖泊中的浮游植物与浮游动物之间的相互作用也是一个研究的热点。
浮游动物（如浮游甲壳动物、浮游虫等）可以捕食浮游植物，限制其生长和繁殖。
因此，通过调节湖泊中浮游动物的种群结构，可以有效控制湖泊富营养化的发展。
湖泊富营养化与生态修复技术研究
湖泊富营养化与生态修复技术研究湖泊是自然生态系统的一部分，是地球上非常重要的水资源之一。
但是，由于城市化、工业化等人类活动的影响，湖泊面临着许多的污染和富营养化问题。
这些问题为湖泊的生态环境带来了极大的危害，需要采取各种生态修复技术，以期保护湖泊和水资源。
一、什么是湖泊富营养化湖泊富营养化是指湖泊水质中的营养物质浓度过高，导致水体富营养化现象的发生。
常见的营养物质包括氮、磷等。
湖泊富营养化会导致水中富营养物质浓度的增加，从而催生水生植物和浮游生物数量的增加，使水质变差、水生态系统失衡、水体的供水功能受到影响。
二、湖泊富营养化发生的原因湖泊富营养化的主要原因是人类活动。
化肥、工业废水、农业污染等都是导致湖泊富营养化的重要原因。
另外，城市化的快速发展也给湖泊的水质带来了负面影响。
随着城市化、工业化与化肥、农药使用的增加，富营养化越来越成为湖泊水质恶化的一种基本现象。
三、湖泊富营养化的危害1. 湖泊生态环境恶化湖泊富营养化后，水中富营养物质总量大大增加，水生态系统中的生物种群发生变化，造成湖泊生态环境的恶化。
2. 水质污染湖泊中过量的营养物质会催生藻类等寄生生物的大量繁殖，繁殖的寄生生物会消耗大量的溶氧，导致湖泊富营养化造成水体嗅味异味、水变浑浊等现象，并且如果水体富营养化程度很深，还可能导致水体死亡。
3. 影响水源湖泊是重要的水源，富营养化会让水的供应受到影响，甚至可能导致严重供水短缺的窘境。
四、湖泊生态修复技术湖泊富营养化对水生态系统的影响不容忽视，为了保护湖泊和水资源，科学家已经提出了许多有效的湖泊生态修复技术。
1.生物修复技术生物修复技术是指利用水生生物对富营养化湖泊进行生态修复，其中最常用的技术是水下植被修复。
水下植被是指在水底生长的植物，它可以吸收水中过量的营养物质，促进水体中氧气的增加，从而减缓或缓解湖泊富营养化现象。
2.物理修复技术物理修复技术主要是通过加强水流的流动、强化吸附等方式，吸附和清除水中的富营养物质，是其他湖泊修复技术的补充。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指由于含氮、磷等养分过多，导致湖泊水体中浮游植物和水生植物大量生长，水体浑浊，水质恶化的一种环境问题。
湖泊水体富营养化的主要来源包括农业排污、城市生活污水、工业废水、生物质堆肥、养殖废水等人类活动所造成的污染。
这些污染物质对湖泊水体造成的危害主要有以下几点。
（一）、降低水质湖泊水体富营养化会使水中氮、磷等含量过高，导致水体中藻类、浮游生物、菌类等大量繁殖，造成水色混浊，浑浊不清。
而这些显著的水体变化不仅影响着鱼类和其他水生动物的生存环境，也通过饮用水源等渠道，可能对人体产生潜在的风险。
（二）、使水资源减少湖泊水体富营养化会导致水中大量藻类繁殖，消耗水体中的氧气，从而影响水中其他生物的生存环境。
并且，藻类的繁殖过程中，需要大量的营养物质，进而降低了水体资源的有用化利用效率，因此使水资源减少。
（三）、影响水生生态环境湖泊水体富营养化导致水中大量藻类等水生植物繁殖，同时也会直接或间接地影响和破坏一些水生生物的生存环境，进而对整个水生生态系统产生严重的后果，包括破坏湖泊水生生物多样性等生态系统问题。
针对湖泊水体富营养化的问题，需要进行科学的治理措施。
具体可从以下几个方面入手。
(一)、加强污染源治理湖泊水体富营养化的根本原因是人类活动带来的氮、磷等大量养分的超量输入，因此，对源头进行治理，即减少污染物的排放，能够有效降低湖泊富营养化的风险，应从各行业、各领域想方设法限制和减少污染源的排放。
（二）、加强水体综合治理对于已经受到污染的湖泊水体，可通过水生植物之外的其他途径进行治理。
如通过加氧、曝气、流化底泥等措施，清除其底泥沉积物污染，进而改善湖泊水质，降低富营养化水平。
（三）、利用生态修复技术通过生态修复技术，实现湖泊生态系统重建，能够提高湖泊水体自净能力，鼓励水中有用微生物增长，增加湖泊逐步除去富营养化的机会，加速生态恢复过程的发展。
总之，湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究，是环保领域和生态保护领域科研人员和实践工作者的重要研究方向，要时刻关注湖泊环境变化，有针对性地制定有效的治理措施，保护好人类共有的自然资源湖泊。
湖库富营养化评价、预测研究
湖库富营养化评价、预测研究湖库富营养化评价、预测研究一、引言湖泊和水库是重要的淡水资源，对人类生活和经济发展具有重要意义。
然而，在现代工农业和城市化的快速发展过程中，湖库富营养化问题逐渐凸显出来。
湖库富营养化是指湖库水体中的氮、磷等有机营养物质不断积累，导致水体中的浮游藻类和水生植被过度生长的现象。
湖库富营养化不仅影响水质，还会导致水体富氧和贫氧交替，引发溶解氧的剧烈变化，对水生生物的生存和繁殖产生不利影响。
因此，对湖库富营养化进行准确评价和预测具有重要意义。
二、湖库富营养化评价方法湖库富营养化评价是评估湖库水体中有机营养物质富集程度和水质状态的过程。
评价方法主要分为定性评价和定量评价两种。
定性评价方法主要是通过观察和分析湖泊或水库中浮游藻类和水生植被的种类和分布情况，判断水体富营养化程度。
例如，根据湖泊或水库中的浮游藻类的主要组成以及水生植被的密度和种类，可以初步判断湖库水体是否存在富营养化问题。
定量评价方法则是借助于测量和分析水体中的氨氮、总氮、总磷等指标的浓度，来准确评估湖库富营养化程度。
例如，可以通过取样并使用化学分析的方法，测量湖库水体中的氨氮、总氮和总磷的浓度，进一步确定富营养化程度。
同时，还可以利用营养盐比值（如氮-磷比）来判断水体中养分的比例是否合理。
当氮-磷比例小于某个阈值时，即表明水体存在富营养化问题。
三、湖库富营养化预测方法湖库富营养化的预测是为了预测和评估湖库未来的富营养化趋势，为制定有效的水体管理和保护措施提供科学依据。
预测方法主要分为统计模型和数学模型两个方面。
统计模型主要是通过分析和回归历史数据，建立与湖库富营养化相关的指标与影响因素之间的关系方程，进而预测未来富营养化的趋势。
例如，可以通过建立相关的线性回归模型，根据历史数据预测未来湖库水体中的氨氮、总氮和总磷的浓度。
通过统计模型可以较为简单地预测湖库富营养化的发展趋势，但对于复杂的湖泊生态系统来说，单独的统计模型可能存在一定的局限性。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊中的营养物质浓度过高，导致湖泊水体生态系统失衡，环境问题逐渐加剧的一种现象。
湖泊水体富营养化会严重影响水生生物的生长和繁殖，破坏湖泊水质环境，危害人类健康，并导致生态系统崩溃等问题。
本文首先将阐述湖泊水体富营养化的来源、危害及治理方法。
来源：1. 非点源污染：如农田运用肥料和农药等造成的表面径流污染，这些有害物质通过流向湖泊的河流入口流入湖泊水体中，导致湖泊水体富营养化。
2. 市根源污染：如生活污水、工业废水、小型渔船排放的油污等，同样也是湖泊水体富营养化的根源。
3. 生物降解污染：湖泊里存在大量的藻类和水草等生物，如果它们死亡后继续降解，会造成水体富营养化。
危害：1. 湖泊水体富营养化会导致湖泊水体的透明度降低，光线透过湖泊水体的深度降低，导致湖泊的自然景观大幅恶化，影响游客的观赏效果。
2. 富营养化会导致湖泊水体中的藻类大量滋长，导致水体氧化，并形成大量的藻类。
当藻类消耗完大量的氧气时，湖泊中的其他生物就无法存活了。
3. 富营养化会导致湖泊水体pH值下降，这会对湖泊中的生态系统造成严重的影响。
治理方法：1. 减少非点源污染：种植溷合集水区花草树木，选择兼具水土保护和生态效益的植物，防止使用农药和化肥等污染物，减轻非点源污染。
2. 加强市根源污染处理：合理处理市区污水，建立市区污水处理设施，控制渔船排放的油污并限制机动车限行。
3. 加强生物修复：通过水草、藻类及其他生物修复湖泊水体，加强对湖泊中的寄生虫和许多其他有益生物的控制。
结论：因此，湖泊水体富营养化的治理的关键在于通过全社会的共同努力，对水体污染和生态系统保护问题进行长期的解决，控制污染源，加快生物修复工作等方式，恢复湖泊水体的生态系统，减少湖泊水体富营养化所带来的影响。
湖泊富营养化及其生态环境效应研究
湖泊富营养化及其生态环境效应研究湖泊是自然界中重要的淡水资源和生态系统，具有重要的经济、社会和生态价值。
然而，随着人类活动的加剧和环境污染的增加，湖泊的富营养化现象愈发普遍。
湖泊富营养化是指湖泊水体中营养物质浓度过高，导致水质和生态环境异常的一种现象。
本文将对湖泊富营养化的原因、影响和防治措施进行探讨。
首先，湖泊富营养化的原因有多种。
最主要的是人类活动带来的过度养分输入。
工业生产、农业施肥、城市化建设等都会导致大量的氮、磷等养分物质进入湖泊。
此外，污水排放和固体废弃物的处理不当也会对湖泊的养分平衡产生负面影响。
其次，气候变化也是湖泊富营养化的原因之一。
气候变暖会导致湖泊水体温度升高，光照增强，从而促进藻类和其它浮游生物的生长。
这些因素共同作用，造成湖泊富营养化的程度不断加剧。
对于湖泊富营养化的影响，首先是水质恶化。
高浓度的养分会促进水中藻类和细菌的繁殖，导致水体变绿，甚至出现浓度过高的毒藻水华。
水华会造成湖泊水质恶化，阻碍光合作用，导致水中溶解氧含量下降，给湖泊中的鱼类和其他生物带来威胁。
其次，湖泊富营养化也会影响湖泊的景观价值和旅游业发展。
富营养化的湖泊水体浑浊不清，湖水味道难闻，这对于游客来说无疑是一个极大的影响因素。
此外，富营养化还会影响湖泊周边的生态系统，破坏湖泊的生物多样性，造成生态环境的退化。
针对湖泊富营养化的防治措施主要包括源头控制和治理措施。
首先是源头控制，即减少养分输入。
要加强对工业、农业、城市污水等的治理，严格控制养分的排放。
这需要政府和企业共同努力，加强环境监管和规范。
其次是治理措施，包括物理、化学和生物等多种方法。
物理方法主要包括水体流动调节、湖泊截污和水体深层通气等。
化学方法主要通过添加草鱼和氧化剂等方式来改善湖泊富营养化。
生物方法则包括藻类和浮游植物的生物控制和植被修复等。
以上措施需要有针对性地制定和实施，结合具体湖泊的特点进行综合治理。
综上所述，湖泊富营养化是一个复杂而严重的环境问题。
湖泊富营养化水质模型的构建及应用
湖泊富营养化水质模型的构建及应用湖泊是人类赖以生存的重要资源之一，同时也是自然生态系统的重要组成部分。
然而，随着人类活动的不断扩张和城市化的加剧，湖泊受到了越来越多的污染和破坏，水质问题也日益突出。
其中，湖泊富营养化是目前湖泊水质问题的主要形式之一，对湖泊的健康和生态平衡产生了严重影响。
因此，研究湖泊富营养化水质模型的构建和应用具有重要的理论和实践意义。
一、湖泊富营养化水质模型的构建1.1 湖泊富营养化的特征及影响因素湖泊富营养化是指湖泊中营养物质（如氮、磷等）的浓度过高，从而导致水体生产力和水生生态系统的异常增长。
同时，湖泊富营养化还会引起水体透明度降低、水体的氧化还原电位变化等一系列影响。
影响湖泊富营养化的因素较为复杂，主要包括自然和人为因素。
自然因素常见的包括湖泊水体的深度、水流速度、水位变化等；而人为因素主要包括工业、农业、城市化等活动导致的人为污染。
1.2 基于质量平衡的水质模型建模湖泊富营养化水质模型是指在考虑影响湖泊水质的各种因素的基础上，通过建立湖泊内营养物质的质量平衡方程，模拟湖泊水质的变化规律。
具体来说，湖泊富营养化水质模型建模的过程主要包括以下几个方面：（1）确定输入物质。
这包括确定营养盐输入通量、湖泊周围的地下水输入通量、湖泊内沉积物释放通量等。
（2）建立营养盐输运和转化方程。
通过建立营养盐输运方程及其物质平衡和动力学转化方程，确定湖泊内的各种营养物质的分布和转化规律，以及水体中营养盐的浓度等信息。
（3）根据某一时刻的输入和转化，确定该时刻的水质特性和各项生态指标等。
1.3 常见的湖泊富营养水质模型（1）SEDMOD模型SEDMOD模型是一种较为经典的湖泊富营养化水质模型，适用于考虑沉积物中营养物释放对湖泊水质的影响。
该模型基于物质平衡原理，可以同时模拟湖泊水质的空间和时间分布规律。
（2）CE-QUAL-W2模型CE-QUAL-W2模型是一种基于二维水动力学模型的湖泊富营养化水质模型。
浅论湖泊富营养化预测及评价的模型的研究
浅论湖泊富营养化预测及评价的模型的研究⽬录摘要1 引⾔……………………………………………………2 绪论…………………………………………2.1 湖泊富营养化的概念及分类…………………………2.2 国内外⽔体富营养化污染概况……………………3 湖泊富营养化的研究内容………………………………3.1 富营养化预测…………………………3.1.1 预测的⽬的及内容………………3.1.2 预测模型进展概况………………3.2 富营养化评价……………………3.2.1 评价的⽬的及意义………………………3.2.2 评价的基本步骤…………………………3.2.3 评价模型进展概况……………………3.3 湖泊富营养化模型…………………………3.3.1 评分模型…………3.3.2 营养状态指数模型…………3.3.3 改进的营养状态指数模型………………3.3.4 ⽣物多样性评价…………3.3.5 灰⾊理论评价模型……………………3.3.6 浮游植物与营养盐相关模型…………………………3.3.7 ⽣态动⼒学模型………………4 结论及展望……………………………………4.1 结论…………………………4.2 展望………………………………参考⽂献…………………………摘要本⽂主要讲述了湖泊富营养化的⼏种模型，分别有：评分模型、营养状态指数模型、改进的营养状态指数模型、⽣物多样性评价、灰⾊理论评价模型、浮游植物与营养盐相关模型、⽣态动⼒学模型，针对不同模型分别进⾏相应介绍，并且对国内外⽔体富营养化污染做出⼀定概况，对未来湖泊⽔体进⾏了⼀定程度的展望。
1 引⾔⽔资源是⼈类赖以⽣存的基础物质，随着⼈⼝增长和社会经济飞速发展，⽔的需求量急剧增加，⽽⽔资源污染也⽇益严重。
我国⾃20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环保的相对滞后，许多湖泊、⽔库已经进⼊富营养化，甚⾄严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、⽞武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究
湖泊水体富营养化的来源危害及治理研究湖泊水体富营养化是指湖泊水体中营养盐浓度过高，导致水体中富集各种营养物质的现象。
富营养化不仅对水体生态环境造成严重危害，还直接影响人类生活和社会经济发展。
本文将深入探讨湖泊水体富营养化的来源、危害以及治理研究。
一、来源1. 农业面源污染农业生产中使用的化肥和农药会随着雨水或灌溉水进入湖泊水体，导致水体中富集营养物质，从而引发富营养化。
特别是过度施肥和错误施肥导致的氮、磷等营养物质大量输入水体中，是导致湖泊水体富营养化的主要原因之一。
2. 工业和生活污水排放工业生产和居民生活中产生的废水中含有大量有机物、磷、氮等营养物质，直接排放到湖泊水体中，也会加剧湖泊水体的富营养化程度。
3. 湖泊周边开发建设湖泊周边的城市化和工业化发展，带来了大量的污水排放和土地利用变化，导致湖泊水体受到了更多的营养物质的输入，加速了湖泊水体富营养化的进程。
二、危害1. 生态环境破坏湖泊水体富营养化会引发蓝藻大量繁殖，形成水华，导致水质恶化。
水华会阻碍光照，对水生生物生存造成威胁，破坏湖泊的生态平衡。
2. 饮用水安全受威胁湖泊水体受到富营养化影响后，水体中富集的藻类等微生物有可能释放出毒素，严重威胁饮用水的安全，甚至危及人类健康。
3. 河湖景观退化湖泊富营养化后水质变差，水藻过度生长会使湖泊水体呈现绿色或黄褐色，严重影响了河湖的景观价值，对旅游业和当地经济发展造成严重影响。
三、治理研究加强农业生产中的化肥和农药使用管理，推广科学合理的农业生产方式，控制施肥量和施肥时间，合理运用有机肥和生物肥料，减少农业面源污染对湖泊水体的影响。
加大对工业废水和生活污水的处理力度，提高污水处理设施的处理效率，减少城市和工业污水对湖泊水体的直接排放，有效减少湖泊水体的富营养化程度。
3. 湿地保护与恢复湿地对于净化水质、调蓄雨水和保护生物多样性有着重要作用，加强湿地的保护和恢复对于减缓湖泊水体富营养化具有重要意义。
我国湖泊富营养化及现状及研究
近年来，随着人们对环境问题的关注，一类十分普遍而又不为人们所熟悉的环境污染问题逐渐得到各国政府环境保护部门的高度重视，这就是非点源污染，国内有的文献或媒体中又称之为面源污染，通常在比较正式的、学术性较强的文献中多称“非点源污染”，它是从英文“Non-point Source Pollution”（简称NSP污染）转译过来的，故使用“非点源污染”更为确切。
湖泊的富营养化（eutrophication）这一现象在我国很多的水域都有，而引起这一现象的因素很多，但主要来说还是人类导致的，总体来说引起我国湖泊富营养化的因素大致有点源污染，非点源污染，还有一少部分是湖泊的内源污染造成的。
常见的点源污染大致有工业污水，我们平时的生活污废水，还有一些固体废弃物，他们的特点就是比较集中，而且污染量可以量化考核，集中处理；常见的非点源污染有地表径流、大气降水以及水面娱乐污染等等，他们的特点具有分散性、隐蔽性、随机性、潜伏性、累积性和模糊性等特点，因此不易监测、难以量化，研究和防控的难度较大。
1.3
造成湖泊富营养化的污染源很多，大致可分为点污染源和非点污染源两大类型，每一大类又分成若干子类。
图1：湖泊污染源的分类
1.3.1
点源污染主要是指一些排放量较为集中、位置固定的人为污染源或者说通过排放口或管道排放污染物的污染源。它的量可以直接测量或者量化,同时也可以集中处理。把点污染源以外的污染源统称非点污染源。它没有固定的发生源，污染物的运动时间和空间都有不确定性和不连续性，污染物的性质和污染负荷受气候、地形、地貌土壤、植被以及人为活动等因素的综合影响，治理起来较为困难。右图2是人类污的后果。
我国湖泊富营养化研究现状
我国湖泊富营养化研究现状我国湖泊富营养化研究现状湖泊作为重要的生态系统，对于维持区域的水文循环和生物多样性具有重要的作用。
然而，随着经济的快速发展和人口的增长，我国湖泊普遍面临着富营养化的问题，严重影响了湖泊的水质和生态系统健康。
本文将介绍我国湖泊富营养化的现状，并对其中的原因和影响进行分析和探讨。
富营养化是指湖泊水体中营养元素（包括氮、磷等）的浓度过高，导致水体中藻类等浮游植物大量繁殖，使湖泊水质发生变化的状态。
过量的营养物质来源主要包括农田排放、城市污水、养殖废水以及大气沉降等。
我国湖泊富营养化现象普遍且严重，特别是在经济发展较为发达的东部地区，如长江、珠江流域。
首先，我国农业的发展过程中普遍存在营养物质过量的问题。
大量的农业化肥和农药使用过程中，营养物质往往被过量施用于农田，随着降雨和灌溉水的冲刷，营养物质流入湖泊，导致湖泊富营养化。
此外，养殖业的快速发展也为湖泊富营养化提供了重要的源头。
其次，城市化进程造成了大量的污水排放，直接排放至湖泊或通过河流进入湖泊，使湖泊富营养化加剧。
特别是在经济发达的沿海城市，污水处理设施的不完善以及部分非法排放污水等因素，使湖泊水质难以保持良好状态。
此外，大气沉降也是湖泊富营养化的一个重要因素。
随着工业的快速发展，大量的工业废气排放和机动车尾气释放，使得空气中的营养物质颗粒通过沉降进入湖泊，进一步加剧了湖泊富营养化的问题。
湖泊富营养化对水环境和生态系统产生了严重的影响。
首先，富营养化使湖泊水质变差，水体电导率增加，颗粒物浓度增加，水体透明度下降，影响湖泊生态系统的光合作用和水生生物的生存。
其次，过量的营养物质促进藻类的大量繁殖，形成赤潮等现象，引发水体藻华，并且藻华会消耗大量的氧气，使水体缺氧，影响鱼类等水生生物的生存。
此外，藻华中的有害藻类还会产生毒素，对于人类和动物的健康造成威胁。
我国针对湖泊富营养化问题的研究已经取得了一定的进展。
在湖泊生态学和环境科学领域，研究者通过长时间的监测和实验研究，建立了一系列针对富营养化的治理技术和方法。
湖泊富营养化模型研究进展
湖泊富营养化模型研究进展摘要：湖泊富营养化是全球环境工作者都共同关注的问题。
本文介绍湖泊富营养化模型常用的三种类型：统计型模型，简单的营养物平衡模型，生态动力学模型，并对各种类型模型进行分析总结，并对湖泊富营养化模型的研究趋势进行展望。
关键词：湖泊；富营养化；模型Abstract: lake eutrophication is the global environment was a common concern for workers. In this paper, the model of lake eutrophication commonly used three types: statistical model, the simplicity of the nutrient balance model, ecological dynamics model, and various types of analysis model, and the model of lake eutrophication tendency of research was discussed.Keywords: lakes; Eutrophication; model富营养化是湖泊演化过程中的一种自然现象。
通常，自然因素作用下水质演化过程极为缓慢，常要几千年或地质年代来描述。
随着社会经济的发展，在人类活动的影响下，湖泊富营养化过程已经明显加快了，人们设法通过构建模型来管理和认识湖泊富营养化。
通过几十年的发展，富营养化模型无论在理论上或是在实践方面均有较大的发展，已经建立了大量的湖泊富营养化模型。
本文介绍湖泊富营养化模型常用的三种类型：统计型模型，简单的营养物平衡模型，生态动力学模型，并对各种类型模型进行分析总结。
1湖泊富营养化模型的类型1.1统计型模型在20世纪70年代，联合国经济与合作开发组织（OECD）发起了全球规模的湖泊富营养化问题的调查，全世界的科学家自愿收集与提供各地区湖泊系统的数据。
湖泊富营养化模型研究
Ｓｃｉ ｎｃｅ ｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎ ｏｇｙ ｎｎ ｏｌ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｌ ａｄ
垫塑 型 塑 ห้องสมุดไป่ตู้：
学 术 论 坛
湖 泊 富 营 养 化 模 型研 究
王 鑫 于 立 鲁 小 哲
（ 辽宁省 闹德 海水库管 理局 辽宁省阜 新市 １ ３ ０ ） ０ ０ ２ 摘 要： 依据研 究的 倜重点不 同 ， 湖泊 富营养化模 型分 为回归模 型 ，水 质模型 ，生态模 型和生 态 一 水 动力水质模 型 。分 别介绍各 种 将 模 型的优 缺 点和适 用性 。 简单介 绍 了湖 泊 富营养 化模 型软 件的 开发 情况 。 关键词 ： 湖泊富营养化 模 型 优 点 缺点 中图分类号 ： ４ ３ ９ Ｑ ９ ．９ 文献标识码 ； Ａ 文章编号 ： ４ ０ ８ （ ０ ８ ０ （ ） ０ ８ ０ ｌ ７ － ９ Ｘ ２ ０ ） ３ ｂ一 １ — ２ ６ ９ 湖 泊 富 营 养 化 问 题 是 当 今 水 污 染 治 理 的一 大难 题 。 已被 列 入 全球 性 的 水污 染 问 题 。 湖泊 的 富 营 养 化 主 要 是 由于 水 体 中接 纳过 量的 营养 盐 （ 氮 、磷等 ） 导 致 浮游 植 如 ， 物 大 量生 长 繁 殖 的 过 程 。富 营 养 化 模 型 能 是 适 用性 强 、形 式 简 单 、 使 用方 便 、 所需 数 据 少 且 便 于 理 解 等 。 缺 点 是 对 于较 深 或 流 速较 快 的 湖泊 ， 采 用 水 质模 型 ，因其难 若 以 反 映 水 体 中 多 种 养 分 的相 互影 响及 其 对 生 态 系 统 的 综 合影 响 模 型 的预 测 精 度将 大 够 将 理论 分 析 与 实 验 结 果 有 机 地 结 合起 来 大 降 低 。此 类 模 型 适 合 对 湖 泊 的 营 养物 总 并 应 用 到 具 体 的 湖 泊 之 中 ，所 以 是研 究 水 量 变 化 进 行 长 时 段 预 测 或总 体 营养 状 况 进 质 动 态 变 化 的 重 要 的 工 具 ，也 是 管 理 和 决 行 初 期 评 价 。 策的有效工具 。 从 Ｖｏ ｌｎ ｉ ｅ 提 出第一 个描 述 湖泊 ３生态模型 ｌ ｗｅ ｄ ｒ ｅ 富 营 养 化 过 程 的 模 型 至 今 ，湖 泊 的 富 营 养 生 态 模 型 是 在 箱 式 水 质 模 型 的 基 础 上 化模 型 已有 ５ ０多年 的研 究 历史 。依 据研 究 发 展 起 来的 ， 藻 类 为核 心 ， 重描 述 湖 泊 以 侧 的 侧 重 点 不 同 ，大 致 可 以 分 为 回 归 模 型 ， 水 环 境 的 生 物 过 程 。 湖 泊 富 营 养 化 就 是 营 导 特 水 质模 型 、生 态模 型 和 生态 一 水 动 力水 质 养 物 质 在 湖泊 中积 累过 多 ， 致 生 物 （ 别 模型 。 是 浮 游 生物 和 藻 类 ）的 生 产 力异 常 增加 的 过 程 ，浮 游 植 物 大 量 繁 殖是 湖 泊 富 营 养 化 的 主要 表 现 形 式 。 因 此 ，研 究 湖 泊 生 态 系 １回归模型 回 归 模 型 主 要 有 多 元 回 归模 型 ，逐 步 统 中 各 级 营 养 物 质 之 间 的 关 系 的 生 态 模 回 归 模 型 ，差 值 回 归 模 型 等 。这 类 模 型 的 型 ， 于 预 测 水体 的富 营 养 化 具 有 重 要 意 对 建 立 需 要 大 量 的 监 测 数 据 ，经 过 分 析 计 算 义 。模 型 中 的 水 质 组 分 除 了营 养 物 外 ，还 得 到 湖 泊 地 形 参数 或某 一 监 测 项 目和 营 养 包 含浮 游 植 物 、 浮 游 动 物 和 鱼 类 等 ，为 湖 组 分 之 间 的相 关性 。这 类 模 型的 优 点 是 数 泊富 营 养 化 的 评 价 和 管 理 提 供 了更 加 详 细 学 公 式 简 单 ，并 且 可 以 建 立 直 观 的 富 营 养 的 依 据 。 化 判 别 图 ，应 用 时 快 速 简 便 。缺 点是 建 模 目前 ， 方 面研 究 比 较 多 ， 多针 对 特 这 大 需 要 大 量 数 据 。 主 要应 用于 湖 泊富 营 养 化 定 的 湖 泊建 立 描 述 湖 泊 中主 要 生 物 关 系 的 ｔ 程 度 长 期 预 测 或 对 湖 泊 的总 体 营 养 状 态 进 水 质模型 。Ｇａｍｉ Ｏ等运 用 自上而 下模 拟的 行初期 评价 。 方法 建立 ｒ Ｆ ｍｏ ａ中生态 系 统的 食物链 Ｏ ｒ ｓ 营 养平 衡 模型 。模 型将 这 个 系统 划 分 为 ｌ ４ 个箱 体 ， 模拟 了 ６种 营养 水平 的 ｌ ４种成 分 ， ２水质模型 ２ Ｏ世纪 ７ Ｏ年 代初期 Ｖｏ ｌｎ ｉｅ 首次 包括 初级 生 产者 、鱼 类和 底 泥等 。Ｘ ｕ等以 ｌ ｗｅｄ ｒ ｅ 提 出湖泊 的 箱式 水 质模 型 ， 此 ， 质 模 型 磷 食 物 链 的 动 态 变 化 为 基 础 ，建立 一 个 描 从 水 不 断 发 展 ，从 模 拟 单 一 营 养 盐 的 零 维 模 型 述 巢湖 中 浮游 植物 、大 型植 物 、浮 游 动 物 、 发 展 到 模 拟 各 种 形 态 营 养物 动态 变化 的 多 鱼 类 ，碎 石 和沉 积物 相互 作用 的生 态 水 质 层 、多室 模型 。Ｖｏ ｌ ｎ ｉ ｅ ｌｅ ｗｅ ｄ ｒ运用 他的 湖 模 型 。 在 综 合 前 人 研 究 的 基 础 上 ， 泊箱 式 水 质 模 型 成 功 模 拟 了 湖 泊 中磷 的 变 Ｈａ ａ ｓ ｎ等提 出 了一 个综合性 的湖 泊生态 ｋ ｎｏ 化 。该模 型假 定 ， 于停 留时 间较长 、水 质 模 型 Ｌａ ｅ ｂ， 细描 述 了浮 游植物 、２类 对 ｋ ｗｅ 详 基 本处 于稳 定状 态 的 湖 泊 ，其 中 污 染 物 浓 浮 游动 物 、 ２类 鱼 、底 栖动 物 、 大 型植 物 、 度 仅 与 湖 泊 的 输 入 、 输 出 和 污 染 物 的 沉 积 湖 底 藻 类 和 浮 游 细 菌 的生 物 量 和生 产 率 的 有关 ，其 基 本 方程 式 为 ： 季 节 性 动 态 变 化 。 最 近 几 年 ， 着 人 们对 随 湖 泊 水 环 境 的 深 入 认 识 和 不 确 定理 论 的 发 ｖ ｄｃ 展， 人工 神 经 网络 、遗 传算 法 、模 糊 和区 间 ｄ １ —ｓ ＣＶ—ｇ ｃ Ｃ ， ‘ 等 理 论 ，也 被 应 用 于 生 态 模 型 中 不 确 定 性 式 中 ： 一 湖泊 的 容 积 ； 的描述 。 某 种 营养 物 质 的 浓 度 ； 这类 模 型是 水 质模 型的 升华 ，更 好的 模 拟 了湖 泊 中营 养物 质 ， 游动 植物 和 鱼类 的 浮 ， 一 某 种营 养 物 质 的总 负 荷 ｓ一 营养物在 湖泊 中的沉积速度常数 生 态 系统 。优 点 是 算 法 多种 多样 ，精 度 较 Ｑ 一 湖 泊 出流 的流 量 。 高 。缺 点是 大 多针 对特 定 的湖 泊 ， 用性 受 适 而 这 个 模 型 在 研 究 北 美大 湖时 取 得 巨大 到 限制 ， 且不 能够 精确 模拟 湖 泊 中复杂 的 成 功 ，成 为 此 后 大 多数 湖 泊 水 质 模 型 的 先 物 理 、 化学 、生物 和水 动 力学 等 过 程 。 驱 。但 运 用 该 模 型 时 难 以 确 定 污 染物 在 湖 泊 中的沉 积 速 度 常数 Ｓ 为此 ， Ｈ Ｏｎ ， ４生态 一水 动力水质模型 Ｄ ｉ 生态 一 水 动 力水 质 模 型 以水 动 力学 为 Ｌ ｅｅ ， ｒｉ 等又对 Ｖ ｌ ｎ ｉｅ 模型进 ａｓｎ Ｍｅｃ ｒ ｅ ｏ ｅ ｗｅｄ ｒ ｌ 行 了一 些 修 正 ，产 生 了 Ｄ ｉｌｌＯ ｎ 模 型 及 理 论 依据 ， 对 流 ． 散方 程 和 水 质组 分 的 以 扩 Ｌ ｅ ｅ － ｒｉｒ 型等 。 ａ ｓ ｎ Ｍｅ ｃｅ 模 质量 平 衡 方 程 为 基 础 建 立 模 型 。 同时 在 生 对 这 类 湖 泊 富 营 养化 模 型 很 多 ，其 优 点 态 系统 水平 上 ， 生态 系统 进 行 结构 分 析 ，
湖泊富营养化评价方法研究
的主成分ꎬ根据因子载荷量即可筛选出 ４ 个指标ꎬ作为评价指标ꎮ
２. ２ 改进的综合模糊评价法
在模糊评价法中ꎬ隶属函数是描述模糊性的关键ꎬ通过求各
单项指标对各级标准的隶属度函数ꎬ建立模糊关系矩阵模型 Ｒꎮ
在进行综合评价时ꎬ根据各个指标在富营养化中影响程度大
小给予不同的权重ꎬ最常用的方法是采用加权计算权重 [８ꎬ９] ꎬ设指
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第 ４５ 卷 第 ２１ 期
２０１９ 年１２ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏｌ. ４５ Ｎｏ. ２１
Ｄｅｃ. ２０１９
文章编号:１００９￣６８２５(２０１９)２１￣０１４４￣０３
本文提出一种湖泊富营养化综合评价方法ꎬ通过主成分分
因子载荷量是主成分与变量之间的相关系数ꎬ即:因子载荷
析法确定影响湖泊水质的主要影响因子ꎬ构建湖泊富营养化评
量的大小和正负号直接反映了主成分和相应变量间的密切程度
价标准体系ꎬ采用改进的模糊综合评价方法对湖泊水质进行评
和方向ꎮ 本文根据因子载荷量的大小选取指标值ꎬ选取因子载荷
ｍ
ｉ ＝１
ｉ
其中ꎬＷ ｉ 为第 ｉ 个指标的权重ꎻＳ ｉ 为第 ｉ 种指标在某个功能情
况下的浓度标准值ꎬ取各级指标的均值ꎻＣ ｉ 为评价因子 ｉ 的实测
价ꎮ 在上述算法的基础上ꎬ采用 Ｃ 语言编写算法ꎬ开发了湖泊富
营养化评价系统ꎬ为水环境治理和修复提供了理论基础和技术
量最大的 ４ 个指标作为评价指标ꎮ 但是ꎬ测量的指标数据较多ꎬ
支持ꎮ
贡献率来选取最具代表成分ꎬ首先先求出指标数据的均值和协方
２ 湖泊富营养化评价方法研究
首先需要选取最具有代表性成分进行分析ꎬ本文采用主成分方差
湖泊富营养化生态预警模型的建立研究
湖泊富营养化生态预警模型的建立研究随着人类的活动不断扩大，环境的恶化也日益突出，湖泊富营养化的情况越来越严重。
为了预防和控制富营养化现象的发生，建立湖泊富营养化生态预警模型成为了一种重要的研究方向。
本文将从湖泊富营养化的成因、湖泊富营养化生态预警模型的研究现状及存在问题和未来方向三个方面，对湖泊富营养化生态预警模型的建立进行深入探讨。
一、湖泊富营养化的成因湖泊富营养化是由多个因素共同作用引起的生态问题。
首先，极端气候和人类活动会导致大量的养分向湖泊中输入，如氮、磷、有机物等，这些物质容易富集在湖底并逐渐释放，形成湖泊的富营养化状态。
其次，湖泊周围的乡村工业、农业、畜牧业等人类生产和生活活动也是湖泊富营养化的重要原因之一。
这些活动会导致浓度较高的污水进入湖泊，不仅使其水质严重下降，还会导致湖泊内部富营养化的形成。
再次，湖泊的水循环过程也是导致湖泊富营养化的重要因素，如夏季高温和强风等自然灾害，会使湖泊中的富营养物质释放出来，进一步促进湖泊的富营养化。
二、湖泊富营养化生态预警模型的研究现状及存在问题针对湖泊富营养化问题，国内外的研究者已经开展了大量相关的研究工作，其中包括湖泊富营养化生态预警模型的建立。
目前的湖泊富营养化生态预警模型主要涉及湖泊生态学、水文学、遥感技术、环境化学等多个领域的知识，这些模型通常包括以下几个方面：（1）滞留时间模型湖泊水体具有一定的滞留时间，通过滞留时间模型可以较准确地预测湖泊中营养物质的浓度变化。
此类模型在不同的湖泊中应用广泛，效果较好。
（2）营养物质贮存模型湖泊底部的沉积物中通常积累有大量的营养物质，如氮和磷等，通过营养物质贮存模型，可以定量地计算这些物质的含量和释放速度，较好地预测湖泊富营养化的情况。
（3）营养物质平衡模型营养物质的输入和排放速率对湖泊生态系统有着重要的影响，通过营养物质平衡模型，可以分析湖泊生态系统的整体运转情况，预测湖泊富营养化的程度。
尽管湖泊富营养化生态预警模型已经得到了广泛的研究和应用，但是仍然存在着许多问题。
湖泊水体富营养化与水质改善的研究
湖泊水体富营养化与水质改善的研究湖泊作为天然的水体资源，对于维持生态平衡和人类生活具有重要意义。
然而，近年来，湖泊水体富营养化问题日益突出，给水质造成了严重影响。
本文将探讨湖泊水体富营养化的原因以及水质改善的研究。
首先，湖泊水体富营养化主要是由于人类活动引发的污染问题。
农业、养殖和城市化的快速发展，导致了农田和牲畜粪便的大量排放，这些富含氮、磷等营养物质的污染物经过降雨、地表径流等途径进入湖泊，加剧了湖泊水体的富营养化程度。
此外，工业废水和生活污水的排放也是湖泊水体富营养化的原因之一。
湖泊水体富营养化对水质造成了多方面的影响。
首先，过多的氮、磷等营养物质会刺激藻类的繁殖，引发水华现象，使湖泊水体呈现绿色或红色，严重影响水的透明度和美观度。
其次，水华会消耗大量的氧气，导致湖泊水体缺氧现象，危及湖泊生态系统的平衡。
此外，水华的死亡和腐烂还会释放有毒有害物质，对水体生物造成毒害。
为了改善湖泊水质，研究人员提出了一系列的解决方案。
首先，加强对农业和养殖废弃物的管理和处理，限制农田和牲畜养殖的面积，减少排放。
其次，加强城市污水的处理与排放控制，推广城市污水处理厂和生态修复技术，减少对湖泊水体的直接污染。
此外，加大对湖泊富营养化的监测与预警力度，提前采取控制措施，避免水质进一步恶化。
最后，利用生物修复技术改善湖泊水质也是一种重要的手段，通过引入适宜的水生植物和生物调节剂等措施，促进湖泊中氮、磷等有害物质的吸收和转化，达到水质改善的目的。
然而，湖泊水质改善并非一蹴而就，需要长期、持续的努力。
一方面，政府和相关部门应该加强对湖泊水质的管理和监督，建立健全的法律法规体系，提高对违法行为的惩罚力度，才能形成长效机制。
另一方面，公众也要承担起维护水质的责任，减少使用化肥、农药等有害物质，倡导生态环保的生活方式。
总之，湖泊水体富营养化是当前亟待解决的环境问题之一。
通过加强污染物排放控制、加强湖泊监测与预警、引入生物修复技术等手段，才能实现湖泊水质的改善，保护湖泊生态系统的健康。
景观型湖泊富营养化规律模拟及预测研究的开题报告
景观型湖泊富营养化规律模拟及预测研究的开题报告摘要本文旨在研究景观型湖泊富营养化的规律，并基于模拟和预测的方法，提出相应的防治措施。
文章首先介绍了景观型湖泊的特点和富营养化的概念，阐述了富营养化的危害及环境影响。
然后，归纳了现有研究成果，分析了影响景观型湖泊富营养化的主要因素，提出了基于模拟和预测的方法，探索防治景观型湖泊富营养化的有效途径。
关键词：景观型湖泊；富营养化；模拟；预测；防治引言景观型湖泊是人工修建的水体，其生物多样性和景观价值等特点，使其受到广泛关注。
然而，由于过度利用和环境污染等因素，景观型湖泊的富营养化问题日益严重，对生态环境和人类健康产生了极大的影响。
因此，本文旨在研究景观型湖泊富营养化的规律，基于模拟和预测的方法，提出相应的防治措施，为保护景观型湖泊的生态环境和可持续发展提供理论依据和实践指导。
一、景观型湖泊富营养化的概念和危害1.景观型湖泊的特点自然湖泊是自然形成的水体，具有自我调节和净化能力，而景观型湖泊则是人工修建的水体，其特点是面积相对较小、水深较浅、水循环较弱、水体营养盐浓度较高、生物多样性较低等。
2.富营养化的概念富营养化是指水体中的营养盐（如氮、磷等）浓度过高，导致水体生态系统结构和功能受到破坏的现象。
常见的营养盐来源包括化肥、农业面源污染、城市污水、扰动等。
3.危害及环境影响富营养化会导致水体产生大量的蓝藻、浮游植物和有害藻类等微生物，形成水华，其代谢产物和死亡物质会消耗大量的氧气，导致水体缺氧，对生态环境和渔业资源造成极大影响。
此外，水华的繁殖还会产生毒素，对人类和动物的健康威胁极大。
二、景观型湖泊富营养化的规律与预测1.现有研究成果当前，有关景观型湖泊富营养化的研究多集中在机理、影响因素、预测模型等方面。
例如，针对景观型湖泊叶绿素a含量的预测，通过比较不同方法的预测效果和误差分析，得出了较为精确的预测模型。
2.影响景观型湖泊富营养化的主要因素判断景观型湖泊富营养化的程度和发展趋势，需要考虑多个因素的综合作用，主要因素包括水质、水流、气象、人类活动等。
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目录摘要1 引言……………………………………………………2 绪论…………………………………………2.1 湖泊富营养化的概念及分类…………………………2.2 国内外水体富营养化污染概况……………………3 湖泊富营养化的研究内容………………………………3.1 富营养化预测…………………………3.1.1 预测的目的及内容………………3.1.2 预测模型进展概况………………3.2 富营养化评价……………………3.2.1 评价的目的及意义………………………3.2.2 评价的基本步骤…………………………3.2.3 评价模型进展概况……………………3.3 湖泊富营养化模型…………………………3.3.1 评分模型…………3.3.2 营养状态指数模型…………3.3.3 改进的营养状态指数模型………………3.3.4 生物多样性评价…………3.3.5 灰色理论评价模型……………………3.3.6 浮游植物与营养盐相关模型…………………………3.3.7 生态动力学模型………………4 结论及展望……………………………………4.1 结论…………………………4.2 展望………………………………参考文献…………………………摘要本文主要讲述了湖泊富营养化的几种模型，分别有：评分模型、营养状态指数模型、改进的营养状态指数模型、生物多样性评价、灰色理论评价模型、浮游植物与营养盐相关模型、生态动力学模型，针对不同模型分别进行相应介绍，并且对国内外水体富营养化污染做出一定概况，对未来湖泊水体进行了一定程度的展望。
1 引言水资源是人类赖以生存的基础物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需求量急剧增加，而水资源污染也日益严重。
我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环保的相对滞后，许多湖泊、水库已经进入富营养化，甚至严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。
2000年对我国18个主要湖泊调查研究表明，其中14个已经进入富营养化状态。
2 绪论2.1 湖泊富营养化的概念及分类通常，湖泊水库等水体的富营养化[1]是指湖泊水库等水体接纳过量的氮、磷等营养物质，使藻类和其它水生生物大量繁殖，水体透明度和溶解氧发生变化，造成水体水质恶化，加速湖泊水库等水体的老化，从而使水体的生态系统和水功能受到损害。
严重的会发生水华和赤潮，给水资源的利用如：饮用，工农业供水，水产养殖、旅游等带来巨大的压力。
另一种定义方法[2]（Cooke等提出）是由于过量的营养物质、有机物质和淤泥的进入，导致的湖泊水库生物产量增加而体积缩小的过程。
该定义除了营养盐以外，还强调了有机物质和底泥的输入。
因为有机物质也可以导致水体体积缩小，溶解氧消耗，并通过矿化作用从沉积物中释放营养物质；淤泥的输入也可使水体面积缩小，深度降低，并能吸附营养盐和有机物质沉积到水底部，成为潜在污染源。
释放后必然会促进水体生物的大量繁殖，当水体内大量的植物（沉水植物和漂浮植物）以及大量藻类死亡后，释放的有机物和营养物会进一步加剧水体的营养程度。
根据水体营养物质的污染程度，通常分成贫营养、中营养和富营养三种水平。
实际上，湖泊水库等水体的富营养化自然条件下也是存在的，不过进程非常缓慢，这就是地理学意义上的富营养化。
然而一旦水体接受人类活动的影响，这种转变的速度会大大加快，特别是在平原区域，人口密集，工农业发达，大量污水进入水体，带入大量的营养物质，极大的加速水体富营养化进程。
人们通常所说的富营养化是指这种在人为条件的影响下，大量营养盐输入湖泊水库，出现水体有生产能力低的贫营养状态向生产能力高的富营养状态转变的现象。
这种富营养化通常称为人为富营养化。
水体富营养化的发生也是逐步进行的。
水体在营养盐浓度较低，藻类和其它浮游植物的生物量随着营养盐浓度的增加而相应增加的时期，称为响应阶段，这类湖泊水库称为响应型水体，表明富营养化处于发展阶段；当营养盐浓度超过一定的限度，浮游植物的生产量反而下降或者持平，称为非响应阶段，表明水体的富营养化过程已趋于极限。
此时，营养盐浓度达到饱和，生物生产导致水体内部溶解氧浓度急剧减少，限制了生物生产过程。
作为富营养化控制因子的氮、磷等，只有在富营养化的响应阶段才起作用。
2.2 国内外水体富营养化污染概况从上个世纪初以来，社会经济长足发展，人口急剧增长，大量生活污水、工业污废水未经处理排入湖泊、水库，大大增加了水体中氮、磷营养物质含量。
同时，农业中大量化肥农药的施用，也加快了湖泊、水库等水体富营养化进程。
富营养化不仅使水体丧失应有的功能，而且使水体生态环境向不利于人类的方向演变，最终影响人民生活和社会发展，因而富营养化问题受到了越来越多的国家的关注和重视。
据联合国环境规划署(UNEP)的一项调查表明，在全球范围内30%-40%的湖泊、水库存在不同程度的富营养化影响[3]。
世界上大部分湖泊、水库像:贝尔加湖、苏必利湖、马拉维湖、大熊湖、大奴湖等影响较小，水质较好，而在气候干旱地区，水源以人工和半人工方式蓄积起来的水体，富营养现象十分严重[4]。
西班牙的800座水库中，至少有1/3的湖泊处于重富营养化状态，在南美、南非、墨西哥以及其它一些地方均有水体重富营养化的报道。
加拿大湖泊众多，发生富营养化的水体主要集中在南部人口稠密的地区。
美国环保总局在1972-1974年期间对全国大多数湖泊、水库进行一次大规模的、全面的调查和监测。
结果表明，在调查的574个湖泊和水库中，按营养状态分类有77.8%水体属于富营养化，贫营养水体仅占4.5，其它17. 7%的为中营养水体。
这次调查结果使美国政府对富营养化问题更加关心和重视。
进入90年代以后，水质富营养化问题变得尤为严重，在欧洲统计的96个湖泊水库当中仅有19个处于贫营养状态，80%的水已经处于富营养化状态，美国五大湖中伊利湖和安大略湖己经处于富营养化状态，形势十分严峻。
亚洲湖泊污染比欧洲湖泊严重，仅日本的琵琶湖、台湾的日月潭和韩国的八堂湖污染较轻，其余湖泊一特别是东南亚发展中国家的湖泊污染较重[5]。
亚洲大部分尤其是南部水体的氮磷浓度偏高，受当地适宜的气候条件影响，存在着富营养化的隐患。
综上所述，近年来世界各地湖泊水库的富营养化污染严重，并且有逐年加剧趋势，在人口密集，经济发达的地方表现尤为明显，水体富营养化已经成为全球关注的重大环境问题之一。
近20年来，我国湖泊水库的富营养化污染状况发展相当迅速，形势严峻，湖泊、水库富营养化已是一个突出的环境问题。
多年来的调查结果表明，富营养化湖泊的个数占调查湖泊总数的比例由20世纪70年代末一80年代后期的54%上升到90年代初期的61%，至20世纪90年代末期已经达到77%。
在26个国家重点控制的湖泊中，氮、磷含量严重超标，水质大多低于五类水水质，相当一部分(像东平湖、巢湖、太湖、洪泽湖、玄武湖、西湖、滇池等)己经发生水华[4]. 80年代后期至今，长江中下游大部分湖泊己经呈现出中营养或中富营养以上水平，并且有进一步加剧趋势。
水库富营养化也相对严重，全国39个大中小型水库的调查结果表明，处于富营养化状态的水库个数和库容分别占调查水库的30.8%和11.2%，处于中营养状态的水库占调查水库个数的43.6%和83.1%。
总体来说，水库的水质是良好的，但是濒临城市的水库已经出现富营养化现象，像北京的官厅水库、天津的于桥水库、石河子的蘑菇水库等。
同时，我国水体的营养化分布区域不同，我国东部和南部水域富营养化程度较高，分布较广，而在东北、蒙新和青藏高原地区，水体的营养水平相对较低。
总体来说，湖泊、水库环境非常脆弱，水体富营养化有进一步加剧的势头。
尽管人们对水体富营养化的发生机理还不太明了，但是一些湖泊水体的富营养化治理工作己经初见成效，如:在中国滇池、巢湖的富营养化治理己经有成功的经验。
3 湖泊富营养化的研究内容3.1 富营养化预测3.1.1 预测的目的及内容湖泊、水库富营养化通常是由其生态系统在各种内部和外部因子综合作用下发生的生物化学反应引起。
任何一个水体特定的生态系统，总存在生态因子(生物量、水质参数)与内、外部变量(水量、营养盐和能量的输入)之间的响应关系。
通过适当的数学模型描述这种响应的影响，从而推断出在外部变量改变时湖库富营养化的响应趋势以及相应的生态效应和水质影响，这就是湖泊富营养化预测内容。
运用数学模型描述营养盐和能量的流动以及对生物生长的影响，掌握水体内部的物理、化学生物过程，阐明湖泊富营养化的机理;或者通过经验关系定量评估某种人为措施的实施对水体富营养状态的改变及相应水质改善的有效程度。
这就是建立数学模型以预测富营养化预测的主要目的。
数学模型的价值在于其具有预测能力，能用于水质变化趋势的预测，因此具有广泛的应用。
3.1.2 预测模型进展概况自上世纪初，湖泊水库出现富营养化污染以来，人们一直在探讨、分析其影响因素、发生机理，构筑了各种应用模型。
对现存的各种模型进行归纳总结，可以分以下三类:a.统计型模型统计型模型通常反映的是一种经验关系，重点强调了水体中的总磷、透明度和藻类的生长之间的关系，模型简便计算量小，但建模时需要大量的数据，适用于某一特定的湖泊、水库，精确度低[33]。
目前国内外一些典型的水体模型有:迪隆(Dillon)和尼格尔(Rigler)根据对日本和欧美等地区水体的总磷和叶绿素的关系于'l0年代提出如下经验模型Log[chla] = 1.451og[p] - 1.14 (4-1)Bartsch 和 Gakatatter (1978年)提出:Log[ch1a] - 0.807 log[P] - 0.194 (4-2)Jone 和Bachmann计算了16个Iowa湖和127个其它湖7-8月份的资料，得出:Log[chla] = log[p] - 1.9 (4-3)由于各湖泊、水库所处的位置不同，各自的光照、气温等条件也存在着差异，也导致很多类似的公式的出现，如我国的东湖模型:log[chla] = 1.061og[p] - 0.53 (4-4)这些模型受具体水体的实际水文限制，在其它的水域的适用性低，并且研究所需数据较多，计算过程复杂，应用不广泛。
b.质量平衡模型(箱式模型)为更好的描述水体内的污染物总量变化，开发了质量平衡模型(单或多层箱式模型)[6] [7] [8]。
该类模型是基于动态的物质守恒基础，相对统计模型有很大的时间和空间信息，具有更好的指导作用。
绝大部分水体富营养化控制因子为磷，所以模型大多以水体中磷元素的各种物理化学变化为基础进行研究。
单箱模型将湖泊水水库看成一个完全混合型模型，不考虑水体的分层状况和水体的对流和扩散情况，虽然单层箱体模型(Vollenweider模型)简单考虑因素较少，但经多次使用，证明可靠实用性强，应用比较广泛。