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游动物体内的氮和沉水植物中的氮。不同形态氮之间的迁移转化过程包括：藻类?沉水植物摄取水体中
的无机态氮，浮游动物通过代谢作用产生氨氮，有机态氮（包括碎屑和底质中）通过矿化作用转化为氨
氮，氨氮通过硝化作用转化为硝氮，硝氮反硝化生成氮气进入大气中。
模型中磷包括藻类细胞内的磷、浮游动物体内的磷、碎屑中的磷、沉水植物中的磷以及水体中的
可溶性磷酸盐。藻类?沉水植物摄取水体中的可溶性磷酸盐，浮游动物通过代谢作用排出磷，有机磷
（包括碎屑和底质中）通过矿化作用分解为无机磷。
（５）沉水植物。沉水植物在水体中的生命活动用生长、呼吸和死亡几个过程表示。沉水植物的生
长过程同样受温度、光照和营养盐条件的影响，在模型中通过限制函数体现，考虑沉水植物对不同营
养盐的摄取。
２．３ 计算输入条件 风速风向资料取自欧洲中期天气预报中心（ＥＣＭＷＦ），选取金泽水库所在经纬度
区域 ２０１７年 １月至 １２月每天 ０∶００、６∶００、１２∶００、１８∶００的风速风向数据；水温数据为 ２０１７年金泽
水库实测逐日平均水温；太阳辐射数据来自网站：“ ＮＡＳＡ ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆＷｏｒｌｄｗｉｄｅＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅｓ”
（“ ｈｔｔｐｓ：??ｐｏｗｅｒ．ｌａｒｃ．ｎａｓａ．ｇｏｖ?），根据网站查询到金泽水库水平面月均日照值。
２．４ 模型验证 应用模型对 ２０１７年金泽水库水生态环境变化过程进行模拟。生态动力学模型涉及参
数众多，参数的合理取值对模型模拟的结果有着重要的影响。为了提高模拟精度，模型参数取值基于
试验、文献及实测水文、水质监测数据验证共同确定，其中蓝藻、硅藻、绿藻的最适宜温度、光照强
度（绿藻取自文献值）以及藻类摄取营养盐最大速率、半饱和常数取自实验室测定结果，沉水植物氮磷
去除速率取自中试试验结果，绿藻最适宜光照强度和沉水植物饱和光照强度参考文献值，其余参数由
水库实测水环境数据率定得到。模型主要参数取值见表 ２，部分关键参数和文献值的对比见表 ３，水
库部分验证结果见图 ３。
从验证结果来看，除个别点模拟值与实测差别略大，氮磷污染物指标和叶绿素 ａ指标模拟值总体
与实测结果吻合较好，各指标的年内随时间变化过程和实际情况较为一致。沉水植物构建区内主要生
长有苦草和黑藻，因建有围隔无法采集植物样，但经定期观察其植物类型、长势、覆盖度等和中试试
验区的沉水植物区基本一致。图 ３显示模拟得出的库内沉水植物生物量变化过程和中试试验区沉水植
物生物量的变化过程也吻合较好；表明构建的金泽水库生态动力学模型能较好地阐明金泽水库水质时
空变化规律及藻类、水生植物的生长变化过程，可以为金泽水库水力生态调控提供决策依据。

３ 计算结果与讨论

３．１ 库内浮游植物种群时间变化特征 淀山湖是黄浦江上游水源保护区的重要组成部分，位于金泽水
库的上游地区，和金泽水库存在一定的水系关联，且气象条件也基本相同，水体中浮游植物的群落结
构和变化规律有一定的相似性。叶绿素 ａ反映湖库水体中浮游植物特别是藻类的含量，是表征湖库富
营养化水平的重要因子。图 ４给出了金泽水库不同区域的藻类叶绿素 ａ含量的全年变化过程，可以看
出，金泽水库库内的叶绿素 ａ含量在年内均表现出明显的 “双峰型” 的变化特征，其中第一次峰值主
要出现在 ４—５月，第二次峰值主要出现在 ８—９月，这一特征和程曦 ［２６］ 、王丽卿 ［２７］ 等对淀山湖研究
得出的 “浮游藻类群落数量每年出现两次高峰” 的结论基本一致。不同类群藻类生物量（以 Ｃ计）的
年际变化模拟结果进一步表明（图 ４），金泽水库藻类群落结构呈现出明显的季节演替特征：硅藻生物
量自冬季开始逐步升高，并在 ４、５月份左右达到峰值，之后随着气温的升高，硅藻生物量有所下降，
在 １０月下旬至 １１初左右又会出现一个小幅增长。蓝藻自 ６月开始加速生长，至夏秋季（８、９月）生物
量达到峰值，１０月后蓝藻生物量迅速回落并维持在低值水平。绿藻在春末夏初 （５—６月）和夏秋季
（ ８—１０月）生物量较高，１１月后绿藻生物量迅速下降。总体上金泽水库浮游植物群落季节演替表现为
春季以硅藻、绿藻为主，夏秋季蓝藻大量增殖，１０月蓝藻生物量快速回落后绿藻和硅藻为主的特点，
这和淀山湖的已有研究成果 ［２６，２８ － ３０］ 基本相似，同时也表现出了金泽水库自身的特点，１０月绿藻和硅藻
生物量显著高于蓝藻生物量和金泽水库浮游植物物种数量的实际调查结果相符（见表 １）。温度是影响

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