该文采用多学科交叉的方法,结合水动力学、物理学、生物化学等学科,采用现场综 合调查分析、现场实验和室内实验及数值模拟等手段研究了渤海湾生态环境的特性.特别是以浮游生物为基础的氮营养盐的生物化学循环过程.提出了新的物理、生物及化学多学科交叉的海湾水深积分二维生态水动力学模型.生态子模型中含有浮游植物、浮游动物、碎屑氮和环境氮四个状态变量.模型中考虑了水动力学过程、光、温度及营养盐等因素对浮游植物生长的影响,较全面的反映了生环境的真实状况.最后用该文建立的海湾生态水动力学模型,对渤海湾的生态环境进行了模拟,并对模型进行敏感性分析.探讨了浮游植物对海水富营养化程度的指示作用,并用浮游植物群落结构指数对天津近岸海域的富营养化水平进行了现状评价.利用现场培养<,15>N示踪技术,研究了渤海湾两个站位的浮游生物氮的吸收动力学特笥.结果表明:渤海湾浮游生物对氮营养盐的吸收动力学可由米门公式很好的描述.并在室内研究了光对浮游植物增长的影响.研究表明:在光照强度2000ˉ33000lux范围内,随着光照强度的增加浮游植物的比增长速率增加.浮游植物叶绿素a的比增长速率与光照强度的 关系符合Steele公式.采用ADI和ADI-QUICK格式分别对生态水动力学模型中的水动力不子模型和生态模型进行了差分离散.并用1998年渤海湾三次潮流和水质同步实测资料对所建模型的差分格式进行验证.