湖泊富营养化是严重的环境问题,是世界范围内最严重的水质问题之一,已成为制约经济和社会持续发展的重要因素。巢湖是我国严重的富营养化淡水湖泊之一,以忠庙—姥山—齐头嘴为界,将巢湖划分为东、西两大湖区。本文在SPSS 13.0 for windows等统计软件的支持下,以巢湖西半湖为对象,应用生态学原理和方法,分析了多个生态因子对水体富营养化的综合影响,筛选影响因子,建立多元回归模型,探讨巢湖西半湖富营养化的演化的规律及发展趋势,预测预报富营养化程度,并对巢湖西半湖富营养化综合治理提出合理化建议。对巢湖西半湖富营养化分析的结论如下:根据2001年至2007年巢湖西半湖监测数据的分析,综合分析与评价水体富营养化程度,结果表明:叶绿素a、总氮、总磷等因子的含量保持较高水平,水质一直维持在重富营养到极富营养状态。在2001-2007的7年间,巢湖西半湖叶绿素a含量保持较高的水平,年平均含量由2001年的25.50mg/m3逐渐增加到2003年的75.22 mg/m3,之后有逐渐下降的趋势,但总体水平超过巢湖的富营养化程度判定标准的重富营养20.00 mg/m3的指标。叶绿素a的含量存在明显的季节性变化,在一定的温度范围内,水温与叶绿素a呈正相关(r=0.255),随着水温的上升,藻类的生长速度加快,叶绿素a的浓度增大。因此,水温是藻类(叶绿素a)生长的重要影响因子。巢湖西半湖水体的总氮、总磷浓度一直处于较高水平,自2001至2007年的7年间,总氮、总磷浓度年平均含量最低分别为1.551mg/L和0.190mg/L,依据巢湖的富营养化程度判定标准,可以得出:巢湖水体始终处于重富营养至极富营养状态。由总氮、总磷和氨氮与叶绿素a之间的相关性分析可知,总氮、总磷和氨氮与叶绿素a呈正相关,且与总氮、总磷相关性较为显著,表明巢湖西半湖水体总氮、总磷是藻类生长的限制因子。通过氮磷比分析,巢湖西半湖水体的N、P的质量比为11.66:1,根据Redfield比值,巢湖水体中N相对充足,藻类的生长繁殖速度决定于P的浓度,说明巢湖属于磷控制性湖泊。有机物也是巢湖富营养的重要影响因子,巢湖多年的高锰酸盐指数(CODMn)的平均含量在5.55-7.00mg/L之间,其变化趋势相对平稳。CODMn与叶绿素a呈正相关关系,是巢湖西半湖富营养化的重要影响因子。BOD5与叶绿素a呈不显著的负相关关系,不是巢湖西半湖富营养化的限制因子。水体pH值为6.9-9.1之间,平均值为7.9,呈微碱性水质;巢湖水体的溶解氧(DO)平均为8.02mg/l,分析可知,pH值和DO与叶绿素a质量浓度相关关系不显著,说明藻类的数量与分布影响水体中pH值和DO浓度水平。因此,pH值和DO是藻类(Chl-a)的被动因子,而不是巢湖西半湖富营养化的限制因子。根据对水体中叶绿素a质量浓度与生态因子的分析,应用SPSS统计软件,筛选生态因子,建立多元回归模型。水温、CODMn、总氮、总磷是影响巢湖西半湖富营养化的主要因子,模型拟合的结果是:Y=-16.276+0.653 X1+1.853 X2+23.727 X3+1.853 X4其中:Y为叶绿素a(mg/m3)、X1为水温(℃)、X2为总氮(mg/L)、X3为总磷(mg/L)、X4为CODMn(mg/L)。方差分析和显著性检验表明,模型是极显著(p=0.006<0.01),模型及各个系数均有统计学意义,残差近似正态分布,模型能较好地预测巢湖水体中的叶绿素的含量,模型是可信的。根据分析结果及巢湖西半湖现状,从生态学的角度出发,提出了加强对巢湖西半湖富营养化的预测预报、建立蓝藻水华预警系统;采用工程治理与生态恢复相结合的综合防治的措施,提出大力发展生态农业、提高化肥农药的利用率、保持水土及重建与恢复水生生态系统等建议,减少农业面源污染和内源污染,保持巢湖西半湖富营养治理可持续发展。