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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。
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。
