湖泊富营养化问题是我国最为突出的环境问题之一。我国富营养化湖泊数量众多、分布广泛、类型多样;不同区域湖泊的富营养化成因、类型、过程以及物理、化学、生物学特性等方面存在显著差异。国内的湖泊富营养化控制标准长期以来都是以《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)为参照,缺少度量生态响应和湖泊初级生产力的指标；缺乏基于湖泊流域特征差异性的分区控制理念,给我国湖泊富营养化问题的识别、评价和管理带来很大难度。当前我国的湖泊营养物基准/标准研究尚处于起步阶段,对单个湖泊的相关研究尤为缺乏。如何在权衡湖泊生态环境保护和流域社会经济发展的双重目标下,提出湖泊的营养物标准/标准是一项重大的水环境保护课题。本论文以我国云贵高原典型富营养化初期湖泊—洱海为例,基于近20余年的社会经济与水环境历史监测数据,探讨了洱海水环境质量演变过程及影响因素,并运用数理统计方法、数学模拟技术研究制定了洱海的营养物基准/标准,不仅对洱海自身水体富营养化防控具有重大意义,而且对于云贵高原湖区营养物基准/标准/标准制定都具有“标本”意义。主要研究结果如下：(1)近20年洱海流域三大产业高速发展,主要经济指标都呈逐年上升趋势。尤其2000年前后是洱海流域社会经济发展由较快发展转向更高速发展的拐点,入湖营养物负荷也相应逐年增加,其中畜牧养殖业和农业种植业的入湖总氮(TN)负荷和总磷(TP)负荷分别达到各自负荷总量的近66.1%和74.9%,这是推动洱海富营养化进程的关键因素。(2)沉积物的演的制定具有参考价值,乃至对我国其他地区的湖泊富营养化机理研究、营养物基准化历史研究结果反映了洱海近几十年来的营养物累积过程,上世纪90年代以来洱海沉积物营养盐累积速率明显加快。1990～2013年,洱海总体水质呈下降趋势,尤其在2001～2002年期间生态系统出现灾变式恶化,2002年后的TN浓度水平上升了近1倍,TP浓度呈缓慢上升趋势,藻类叶绿素a浓度上升了10余倍,透明度(SD)下降了近50%,整个湖泊系统完成了由中营养状态向富营养状态的稳态转换。Pearson相关性分析表明洱海流域内社会经济发展规模突然增长的拐点是引起洱海这一典型富营养化初期湖泊发生稳态转换的主要原因,只是后者在时间上稍微滞后于前者。(3)为更准确地表达洱海营养物(尤其是TP)的投入—响应关系,采用了分位数回归技术方法来研究原因变量和响应变量之间的相关性。结果表明,1991至2003年藻类生物量上升的过程,是水温对藻类的限制地位逐渐被营养物所取代的过程。分位数回归的斜率值与其95%置信区间,以及虚拟判定系数(Psedu R2)均显示,1995年以来,氮(N)逐渐取代水温很大部分对藻类的限制作用,而到2005年以后,磷(P)逐渐取代氮(N)成为与水温同等重要的藻类限制因子。因此,控P是当前洱海富营养化控制的关键。(4)采用参照湖泊法、湖泊群分析法、历史参照法、三分法、时间比对法以及回归模型推断法制定了洱海的年平均及4个季节的营养物参照状态值、基准值和标准推荐值。TN、TP、CODMn、Chl-a以及透明度的基准值(年均)分别为0.23 mg/L,0.015 mg/L,1.4 mg/L,1.5mg/m3,430 cm。这些基准值确定为洱海富营养化控制的一级标准值。制定洱海富营养化控制的二级标准推荐值：TN 0.44 mg/L, TP 0.022 mg/L, CODMn 2.6 mg/L、Chl-a 6.3 mg/m3以及透明度250 cm。4个季节的单季基准/标准值在全年平均值附近上下浮动。(5)为探讨富营养化控制标准的可达性,采用Mike-Ecolab水动力-富营养化耦合模型模拟了洱海营养物负荷削减与湖内水质响应的关系。在预设的4种入湖营养物负荷削减模式下,洱海TN浓度快速下降,在2015年均可达到二级标准推荐值(0.44 mmg/L),到2030年可能达到一级标准推荐值(0.23 mg/L)。TP的下降幅度远小于TN,只有情景3和情景4的TP到2030年才勉强达到二级标准。藻类Chl-a浓度虽出现持续下降,但到2030年仍在9 mg/m3以上,远高于二级标准推荐制值(<6.3 mg/m3),达标可能需要更长时间。透明度在2015年之后呈逐渐好转趋势,当营养物负荷削减强度较大时,到2030年才能接近二级标准线(250 cm)。(6)为探讨控制标准实施的经济可行性,借助系统动力学模型(Vensim)对营养物削减情景(削减目标)进行反馈,分析营养物备选削减策略与削减目标的关系。依据洱海流域当前主要污染源及入湖负荷分布,削减策略侧重于畜禽养殖、农作物种植模式、测土施肥、生活污水纳管等方面。基于备选削减策略的系统动力学模拟结果显示,,至2025年TN入湖量可削减至1275t/a,TP入湖量可削减至122t/a,可实现到2025年每年入湖营养物总负荷与洱海水环境容量基本能实现平衡,有利于各项水质指标到2030年达到富营养化控制二级标准。计算出每年用于执行营养物削减策略的总投资占当年GDP的比例平均值为2.5%,最高时不超过3.80%0,说明备选削减方案在流域经济能力可承受范围之内,计划投资不会对流域经济产生大的影响。