近四十年来,富营养化问题已经成为全球湖泊和沿岸水域面临的重大环境问题。虽然世界各地都采取措施来降低富营养化,但在一些发展中国家富营养化的问题依然十分严峻。生态修复是在服从自然规律和社会需求的前提下帮助受损、退化或毁灭的生态系统恢复其结构、功能和服务的措施。现已发展了一系列治理富营养化的物理-化学和生物的措施来促进生态修复,其中,生物修复方法相对于其它方法来说具有长效修复效果和低修复成本的优势。本研究运用Ecopath模型分析了筼筜湖生态系统的食物网结构、能量流动及其他生态系统基本特征。运用营养级谱、生态系统重要参数与营养级之间的关系对筼筜湖生态系统进行了分析诊断,并应用构建的生态模型开展了以“削峰填谷”为特诊的筼筜湖生物操纵情景模拟。主要研究结果如下:(1)以2008年和2017年的调查研究数据为基础分别构建了两个年份的筼答湖生态系统Ecopath模型,其中该模型在2008年由17个功能组组成,2017年则在2008年的基础上增加了苔藓虫这一新的功能组。分析结果表明,海鸟位于筼筜湖食物网的最顶端,其营养级在2008年和2017年分别为3.59和3.70。该生态系统的总流量在2008年和2017年分别为19903 t/km2/year和17892.16 t/km2/year,其中初级能量约54%来源于初级生产者,46%来源于碎屑。该生态系统的平均能量转换效率为2.57%-2.71%,低于大部分渴湖生态系统。通过Ecopath模型的网络分析功能得出筼筜湖中生态位重叠性最高的是罗非鱼和鲻鱼,而关键功能组主要包括了肉食性鱼类和海鸟。筼筜湖生态系统中描述生态系统成熟度的总初级生产力/总代谢量(TPP/TR)和总初级生产力/总生物量(TPP/TB)两个指标的值在2008年分别为9.335和43.061,在2017年则为6.61和34.79。表明筼筜湖生态系统的成熟度总体较低,但2017年较2008年有所提高。(2)筼筜湖的营养级谱显示该生态系统的生物量跨4个数量级,各功能组的生物量结构存在一定的波动,但总体上呈现随营养级升高而降低的趋势,斜率约为16%-18%。各功能组的生产力和生物量的比值(P/B)、消耗量与生物量的比值(Q/B)和代谢量和生物量的比值(R/B)随着营养级升高呈下降趋势,其中,处于中间营养级的功能组的P/B、Q/B、和R/B大多低于平衡状态下各参数的值,可能存在一定的低估。顶级捕食者肉食性鱼类与初级生产者的生产量相比相差4个数量级,说明该生态系统之间的能量传递效率较低,该生态系统存在一定的不平衡。(3)生物操纵情景模拟的结果显示,以2008年和2017年的筼筜湖生态系统为起始状态的模型,模拟投放肉食性鱼类、移除蟹类;在2017年为起始状态的模型移除鲻鱼可以达到有效降低浮游植物生物量的目的。综合操纵比单一物种操纵的效果更佳,在单一物种操纵中蟹类操纵的效果最佳,综合操纵在2008年和2017年现状下较蟹类操纵的效果最高提升分别为3.5%和7%。在筼筜湖实施生物操纵措施不但可以更有效降低浮游植物生物量,而且能较大提高筼筜湖生态系统的成熟度和食物网的复杂程度,起到更好的生态修复作用。