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(diǎn)之一。
　　富營養(yǎng)化模型基于水體富營養(yǎng)化機(jī)理，構(gòu)建關(guān)于水生生態(tài)系統(tǒng)中生物及水質(zhì)環(huán)境之間的物理、化學(xué)及生物過程的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析水體中不同變量的變化發(fā)展?fàn)顩r,可作為湖泊富營養(yǎng)化預(yù)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(gòu)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(guān)魚類子模型的構(gòu)建方法，構(gòu)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(zhì)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(chǔ)代謝作用、魚類通過攝食作用導(dǎo)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(xiàn)查閱和實(shí)驗(yàn)研究，確定出模型中所需的常數(shù)值及參數(shù)先驗(yàn)信息，應(yīng)用貝葉斯理論中MCMC算法求解參數(shù)的后驗(yàn)分布。本文為提高M(jìn)CMC算法的效

3、率，采用多鏈并行化運(yùn)算的自適應(yīng)Metropolis算法，并聯(lián)合遺傳算法，基于MATLAB軟件平臺得到參數(shù)的后驗(yàn)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(chǔ)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(gòu)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(diào)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(jìn)行模型模擬與分析，驗(yàn)證模型的有效性及評價(jià)算