景觀湖泊第三級富營養(yǎng)化模型研究.pdf

1、近年來，作為人類休閑、娛樂的重要環(huán)境地之一——景觀湖泊，其水體的富營養(yǎng)化趨勢日益明顯，如何高效地控制和緩解富營養(yǎng)化成為人們亟待研究與解決的熱點之一。
　　富營養(yǎng)化模型基于水體富營養(yǎng)化機理，構建關于水生生態(tài)系統中生物及水質環(huán)境之間的物理、化學及生物過程的數學表達式，分析水體中不同變量的變化發(fā)展狀況,可作為湖泊富營養(yǎng)化預防、管理的重要工具。本文以富營養(yǎng)化模型為研究主題，探究景觀湖泊中第三級營養(yǎng)級—魚類子模型的構建、對水體富營養(yǎng)化的影響

2、，并給出魚類控制富營養(yǎng)化的建議。
　　首先，借鑒相關魚類子模型的構建方法，構建魚類在合成代謝與分解代謝綜合作用下的生物量變化質量守恒方程。合成代謝來源于魚類攝食的食物的同化作用，魚類分解代謝包括：魚類自身的基礎代謝作用、魚類通過攝食作用導致的食物代謝分解以及魚類的死亡三個部分。
　　其次，基于文獻查閱和實驗研究，確定出模型中所需的常數值及參數先驗信息，應用貝葉斯理論中MCMC算法求解參數的后驗分布。本文為提高MCMC算法的效

3、率，采用多鏈并行化運算的自適應Metropolis算法，并聯合遺傳算法，基于MATLAB軟件平臺得到參數的后驗分布采樣。
　　再次，在前述第三級（魚類）富營養(yǎng)化模型建立的基礎上，耦合兩級富營養(yǎng)級（浮游植物-浮游動物）富營養(yǎng)化模型，構建三級（浮游植物-浮游動物-魚類）模型。并以校園明理湖作為研究對象，調研其優(yōu)勢魚種及魚種的主體年齡分布，選擇鯽魚及麥穗魚兩個優(yōu)勢魚種作為模型研究的代表性魚類，進行模型模擬與分析，驗證模型的有效性及評價算