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目前我国正在掀起海洋牧场建设热潮,各沿海省市也出台了相关支持政策,开展了我国近海区域以海洋牧场建设为主要形式的海洋生物资源养护、改善海域生态环境和调整渔业产业结构,推动了海洋生态文明建设和海洋经济的产业升级。随着我国现代化海洋牧场建设规模日益扩大,经济效益、生态效益和社会效益日益显著,但是缺乏科学系统的评估、预测和管理海洋牧场相关体制机制。虽然海洋牧场有改善生态环境的作用,但是如果长期超出极限的开发利用,势必引起生态环境的恶化,最终导致渔业资源衰退。为保障海洋牧场可持续健康发展,必须对海洋牧场生态环境进行长期监测,确保其生态环境安全,还需评估其环境承载力,用来测度海洋牧场生态环境健康,对不当的人为开发活动提出预警并进行科学调控,将各类开发活动限制在环境承载能力之内,从而促进经济、资源、环境达到均衡。本文通过分析历年来海州湾海洋牧场环境监测数据,研究各水环境因子时空变化特征及其有机污染、富营养状况,通过主成分分析法、频数分布法构建水环境承载力评价体系,借助BP神经网络模型对海州湾海洋牧场水环境承载力进行评价,并通过与浮游生物群落多样性进行相关性分析,阐述水环境承载力和浮游生物指标之间的响应关系。得到以下结论:（1）海州湾海洋牧场区域溶氧饱和度较高,属于富氧区;COD浓度受内源污染影响较大,满足功能区水质要求,但存在上升趋势;活性磷酸盐和活性硅酸盐浓度受河流径流影响较大;无机氮主要以硝酸盐氮的形态存在,少部分季度污染较重,处于第四类水质;叶绿素a浓度在不同季度波动较大,鱼礁区初级生产力明显高于对照区。（2）研究区域富营养化水平大部分时间内处于良好状态,部分春季和秋季出现轻度富营养化;该区域受有机污染较重,大部分季度出现不同程度的有机污染,其中对有机污染指数贡献最大是DIN、其次是COD。（3）构建水环境承载力评价体系,运用主成分分析法筛选出客观、合理的水环境承载力评价指标DO、CODMn、BOD5、SiO32-–Si、PO43-–P、DIN,结合海水水质标准和频数分布法确定各指标区间阈值,划分承载力等级。利用MATLAB软件建立BP神经网络的海州湾海洋牧场水环境承载力模型,结果表明BP神经网络模型拟合较好,具有一定的可信度,可应用于海洋牧场水环境承载力的研究。（4）使用BP神经网络模型对2009年至2015年、2017年间对海州湾海洋牧场进行评价。结果表明,水环境承载力指数有下降的趋势,总体上看在可承载范畴内,满足增养殖区功能需求。2013年春季、2014年夏季和秋季属于轻度超载状态,DIN、BOD、COD浓度过大是导致超载的主要原因;近岸对照区和海洋牧场区均出现过不同程度的轻度超载,这和陆源污染、养殖活动造成的内源污染有关。（5）将2017年间水环境承载力指数与浮游生物指标进行相关性分析结果表明,春季WECCI与浮游植物多样性指标有显著相关性,夏季WECCI与浮游动物生物量和丰度出现显著相关,秋季WECCI与浮游生物多样性指教间没有相关性。说明WECCI对浮游生物指标有一定响应关系,但季节差异较明显。水产养殖区中浮游生物多样性、丰富度等指数是受多因素影响的,因此不能单纯依靠指数的大小来判别水质状况。本文在水环境承载力理论的基础上,结合海州湾海洋牧场的实际情况,使用BP神经网络模型进行水环境承载力评价,为海洋牧场可持续开发利用和生态环境保护提供了科学依据,为其他海域的水环境承载力研究提供了可行的技术方法和示范案例。