我国湖泊富营养化现象日趋严重,其中许多甚至爆发了水华。洱海正处于富营养化初期阶段,水质处在Ⅱ类和Ⅲ类之间,但自1996年起,洱海相继爆发多次蓝藻水华。虽然对洱海的富营养化已有大量研究,但通过实地空间调查和原位围隔两种不同规模的研究来探讨氮磷对浮游群落驱动效果还没有阐明。本研究采用湖泊比较分析和原位围隔模拟实验,来比较氮磷对洱海浮游植物群落的作用大小,并分析洱海浮游植物群落的关键水质因子,为洱海水生态修复提供理论依据。本研究以洱海为研究对象,开展了两个方面的研究:(1)对洱海流域内的四个湖泊(海西海、茈碧湖、西湖、洱海)进行周年水质和浮游动植物调查,分析浮游植物群落与水质之间的关系,解析不同季节影响浮游植物群落的关键水质因子。同时采用遥感数据分析四个湖泊流域的土地利用状况,并收集主要氮磷污染源数据,分析四个湖泊水质不同的原因。(2)通过洱海原位围隔实验,定期投加氮磷模拟洱海氮磷的缓慢输入,来了解氮磷对于洱海浮游植物群落的驱动效果。对洱海流域四个湖泊的水质和浮游动植物调查显示,四个湖泊的营养状态不一致,海西海和茈碧湖全年保持在中营养水平(TLI指数30-40),洱海处于富营养水平(TLI指数全年平均53),西湖处于富营养水平(10月TLI指数高达64)。茈碧湖和海西海中的Chla浓度一直比较低,最大浓度仅为6.23μg/L;西湖、洱海中的Chla浓度相对较高,西湖10月的Chla浓度达到92.53μg/L,洱海10月的Chla浓度在10.28-27.11lg/L之间。洱海流域四个湖泊中的TP均在7月和10月较大,西湖7月和10月分别达到了 0.145mg/L和0.080mg/L;茈碧湖的TP全年都较低,最大仅为0.018mg/L;洱海中部近东岸的位点在10月TP达到了 0.060mg/L左右。海西海TN变化不大,1月、4月和10月均在0.50mg/L左右,7月则达到了 0.72mg/L;茈碧湖TN在1月和4月略大;西湖的TN在四个湖泊之中最大,特别是在1月,达到了 2.46mg/L,7月和10月也达到了 1.5mg/L左右,水质较差。浮游植物方面,西湖、洱海浮游植物细胞数要明显多于海西海和茈碧湖。洱海在7月浮游植物细胞数最多(9.8×106cell/L),其次为10月(2.8×106cell/L);茈碧湖也有类似的规律,但总体细胞数均较少;西湖在10月浮游植物细胞数(6.01×106cell/L)要显著高于其他时间;海西海在调查的四个月里浮游植物细胞数差别不是特别大,保持在1.02×105cell/L 到 2.15×105cell/L 之间。四个湖泊各自流域的土地利用状况结果显示,在农田、居住区、森林、湖体、草地和裸地等利用方式中,湖泊的TN、TP以及Chla均与农田利用面积相关性显著(p<0.05)。通过对洱海流域的氮磷污染负荷统计发现,农田、生活以及畜禽养殖占洱海流域总氮、总磷排放量绝大部分,此三类可以来反映洱海流域的污染负荷状况。对于洱海原位围隔模拟实验,在氮磷双因素实验中,通过设置氨氮、硝氮、磷、混合以及空白五个组别(每个组别两个梯度)来研究,结果显示,磷高水平组对Chla的驱动效果最明显,最终达到了 20μg/L,与空白组别也有显著性差异(p<0.05);其他组别与空白组别之间无显著性差异(p>0.05)。推测此时围隔中Chla驱动因子是磷。因此设置了氮、混合、磷低、磷中低、磷中高、磷高和空白7个组别的实验,结果显示,Chla浓度各组别变化情况不一致,氮素组别变化不明显,最高值为22.53μg/L,而且与空白组别之间没有显著性差异(p>0.05)。混合组别在最后一次采样时Chla浓度达到了 30.54μg/L,与空白组别之间有显著性差异(p<0.05)。磷中高组别上升趋势最为明显,最终Chla浓度达到了 41.05μg/L,并且与空白组别有极显著性差异(p<0.01),发生了水华。根据研究结果,我们得出以下结论:1、洱海流域四个湖泊的营养状态不一致,西湖、洱海达到富营养化水平,茈碧湖、海西海处于中营养化水平。2、洱海流域内影响Chla浓度的水质驱动因子随季节的不同而不同,在夏冬季主要驱动因子是磷,秋季的主要驱动因子是磷和氨态氮,春季的主要驱动因子是氮,这也指导着我们在不同的季节需要针对不同的污染进行控制。3、对容易发生水华的夏秋季,高锰酸盐指数较高时较为适合微囊藻(Microcystis sp.)生长,硝氮较高时比较适合紫球藻(Porphyridium sp.)和锥囊藻(Dinobryon sp.)等藻类生长,氨氮较高时更适合某些鱼腥藻(Anabaenasp.)类生长。4、对于四个湖泊,人为干扰的污染是导致四个湖泊水质不一致的重要因素,特别是畜禽养殖、居民生活污染和农田化肥污染,它是各种污染源中最为主要的。5、围隔模拟研究发现当以磷中高水平(0.0045g/(d*m3))输入KH2P04时,Chla浓度会急剧上升。6、在围隔中,磷浓度较高时比较适合卷曲鱼腥藻(Anabaenacircinalis)等藻类生长,氮浓度较高时比较适合螺旋鱼腥藻(Anabaenacylindrica)等藻类生长,氮磷浓度都比较高时比较适合舟型藻(Naviculap.)和新月藻(Selenastrum bibraianum)等藻类生长。