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本文根据N—P—Z—D模型的基本原理，建立了胶州湾氮、磷营养盐循环收支动力学模型，主要包括营养盐输入，营养盐生物、化学迁移和转化内循环，溶解态和颗粒态物质水动力输出3个逻辑模块，涉及溶解无机氮（DIN）、磷酸盐（PO4-P）、浮游植物、浮游动物、有机碎屑和溶解有机态营养盐6个状态变量。该模型能够较好地模拟1998年胶州湾DIN、PO4-P和浮游植物生物量季节变化规律。该模型逻辑结构和参数取值合理。应用该模型对胶州湾DIN和PO4-P的自净容量、环境容量、剩余环境容量、收支状况、逗留时间以及胶州湾的初级生产力、新生产力和f比值进行研究，主要结论如下： 1．胶州湾营养盐环境容量：胶州湾DIN和PO4-P营养盐自净容量都是夏季最大，冬季最小，春秋居中，这主要是海洋中物理、化学和生物自净过程共同作用的结果。胶州湾DIN和PO4-P剩余环境容量在20世纪70年代末至80年代中期变化较小，相对国家一级海水水质标准下的环境容量还具有约60％的容纳能力。但自80年代中期至90年代中后期，营养盐剩余环境容量迅速减小，至1997年DIN剩余环境容量已超过国家一级海水水质标准下胶州湾DIN环境容量约70％，而自90年代末开始胶州湾DIN剩余环境容量又有所增加，而PO4-P剩余环境容量减小速度趋缓。营养盐剩余环境容量的变化表明，20世纪80年代中期以前，胶州湾海域富营养化程度较轻，海水质量能够达到国家一级海水水质标准的要求。而80年代中期以后到90年代中后期，胶州湾海域富营养化程度逐渐加重。从90年代末开始，政府对胶州湾生态环境保护措施开始发挥作用，海域富营养化程度又有所减轻。 2．胶州湾PO4-P收支：1998年胶州湾PO4-P输入量大于输出量，处于盈余状态。在PO4-P各种来源中，河流径流输入PO4-P通量达1430t，占主要地位（55％），由于浮游生物活动产生的内部循环所再生的PO4-P通量达740t，居其次（29％），沉积物释放PO4-P通量达410t，所占比例最少（16％）。在PO4-P胶州湾氮、磷营养盐循环收支动力学模型及其应用的水动力输出过程中，直接以PO4一P形式输出的仅占24%，通过浮游植物“固定”磷和溶解有机磷形态输出起到了主要作用，分别占总输出的46%和29%。胶州湾D取收支:1998年胶州湾D取收支基本平衡。河流径流输入、沉积物释放和大气沉降是胶州湾海水中DIN的主要外部来源，由浮游生物活动而在水体中再生的DIN是胶州湾海水中DIN的内部来源。在DIN各种来源中，以河流径流输入为主（48%），年通量达14700t，循环再生的DIN次之（26%），年通量达8100t，沉积物释放较少（22%），年通量达780Ot，大气沉降的最少（1%），年通量仅300t。在氮的支出过程中，直接以DIN形式输出的占64%，通过浮游植物细胞“固定”氮和溶解有机氮形态输出，分别占总输出的22%和14%。胶州湾DIN和P04一P的逗留时间:D州和P04一P的逗留时间都是冬季最长，夏季最短，但一年中PO4一P（2一20d）的逗留时间变化幅度比DIN（4一10d）大。胶州湾的新生产力:’SN法估算海域的新生产力只适用于DIN作为浮游植物生长的主要氮源，且不考虑外源输入NH4一N和真光层内硝化作用的海域。对于外源输入NH4一N通量不可忽略的海域，以’SN法估算的新生产力结果偏小。而以输出生产力法估算新生产力时，在时间上应该取一个或几个完整的生态循环周期，且在计算过程中必须同时考虑颗粒态物质和溶解有机态物质的输出。模型计算结果表明，胶州湾的f比冬季最高，夏季最低，而春秋居中，月平均值在0.75一0.94之间，年平均值为0.80，胶州湾在初级生产过程中所需的DIN大部分是由新生源（外源）提供的。胶州湾的新生产力月平均值在56一765 mge·m一2·d一’之间，年平均值为395 mge·m一2·d一’。胶州湾新生产力的变化趋势与初级生产力相同，冬季最低，夏季最高，春秋居中。 总之，本论文建立了胶州湾氮、磷营养盐循环收支动力学模型，并应用此工具建立了胶州湾海水中D州和P04一P环境容量的计算方法，对中国近岸海域富营养化污染研究，沿岸陆源排放DIN和PO4一P总量控制方案制定等都有一定借鉴作用。模型对胶州湾DIN和PO4一P收支状况、逗留时间以及新生产力的计算对胶州湾海洋生态领域的研究也是非常有益的尝试。