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浮游植物是湖泊水环境中最主要的初级生产力,也是水域中生物的重要饵料,处于食物链的基础环节,在生态系统的物质循环和能量流动起着重要的作用。浮游植物具有个体小、繁殖快、种类多、数量大、分布广及对环境变化极为敏感的特点。浮游植物群落结构及数量的变化,会引起生态系统的营养物质循环及稳定性发生改变,甚至引起“水华”的暴发,导致水域生态系统崩溃。本论文在对湖区浮游植物群落调查的基础上,利用多元统计方法、冗余分析RDA模型、自组织特征映射神经网络SOM模型以及AQUATOX生态模型研究了乌梁素海浮游植物物种、丰度及生物量、多样性指数、功能群组的季节变化特征及空间差异、浮游植物群落的划分以及优势种的分布、环境因子对主要浮游植物物种、功能群组的影响以及模拟水中主要污染物、大型水生植物、浮游植物及浮游动物等的演替规律,并模拟湖区氮、磷营养物质及浮游植物对消减入湖氮磷负荷的响应关系,主要研究内容包括：(1)共鉴定浮游植物7门110属281种,绿藻种属最多,为47属126种,其次是硅藻和蓝藻,分别为25属64种和22属46种,其它裸藻、金藻、隐藻及甲藻种属相对较少,分别为9属30种、4属8种、2属4种、1属3种。夏季浮游植物种类明显高于其它季节。各季节出现的种类主要以绿藻、硅藻以及蓝藻组成,且呈现绿藻>硅藻>蓝藻。2012年春季浮游植物丰度和生物量明显偏高,而2011年及2013年表现为夏季高于其它季节。蓝藻、绿藻以及硅藻是乌梁素海浮游植物群落的主要组成类群。(2)多维尺度分析将整个乌梁素海湖湖区的浮游植物群落结构分为西部进水流水型群落、南部深度净化型群落、北部沿岸静水型群落及中部滞留型群落。这四大群落受水体流速,水生植物分布等的差异,其群落特征明显,基本反映了乌梁素海湿地水体的生态特征。(3)浮游植物丰度值与水温呈显著相关,其直线拟合为y=0.764x+14.24。浮游植物丰度和生物量与总氮均显著相关,其直线拟合为y=5.06x+14.96。总磷浓度在0.2mg/L范围内,浮游植物丰度与生物量与总磷浓度呈显著相关,其直线拟合分别为y=136.64x+16.92, y:128.15x+13.62.(4)乌梁素海共有常见功能群23个,分别为A、C、D、P、F、G、X2、M、Y、X1、 S1、T、TC、H1、SN、W1、W2.N、S2、X3、J、LO、MP,优势功群组为C、MP、Xl、 X2、W1、TC、Y、D、J、S1、LO、F、SN、N、H1、P、C+MP在全年占优势；L0和J在春、夏季占优势;TC在夏季占优势；X2在秋季及冬季占优势。湖区功能群的丰富程度呈现湖区中部>湖区南部>湖区入口。湖区水深、温度、pH、叶绿素是浮游植物功能群季节演替的主要驱动因子。(5)SOM神经网络将浮游植物群落划分为8个类型,包括Ⅰ-类群,为蓝纤维藻(Dactylococcopsis)+平裂藻(Merismopedia)+色球藻(Chroococcus)+隐藻(Cryptomonas):Ⅱ-类群,为平裂藻(Merismopedia)+针杆藻(Synedra)+栅藻(Scenedesmus)+卵囊藻(Oocystis)+空心藻(Coelastrum):Ⅲ-类群,为小环藻(Cyclotella)+舟形藻(Navicula)；Ⅵ-类群,为衣藻(Chlamydomonas)+小环藻(Cyclotella)+针杆藻(Synedra)+绿球藻(Chlorococcum)+栅藻(Scenedesmus);Ⅴ-类群,为席藻(Phormidium)+桥弯藻(Cymbella)+蓝纤维藻(Dactylococcopsis);Ⅵ-类群,为小环藻(Cyclotella)+针杆藻(Synedra)+绿球藻(Chlorococcum)+栅藻(Scenedesmus);Ⅶ-类群,为小环藻(Cyclotella)+绿球藻(Chlorococcum)+隐藻(Cryptomonas);Ⅷ-类群,为栅藻(Scenedesmus)+蓝纤维藻(Dactylococcopsis)+绿球藻(Chlorococcum)+空心藻(Coelastrum).(6)生态模型模拟显示湖区总氮、总磷、氨氮及硝酸氮浓度在冬季、春季的浓度偏高；绿藻生物量在春季较高,秋季较低,冬季略有增高,蓝藻生物量在春夏季较高,硅藻的生物量在全年中波动比较大。消减入湖氮、磷负荷量对减少湖区氮浓度方面有显著作用,同时消减入湖磷负荷能降低湖区绿藻、蓝藻的生物量,但对硅藻生物量的影响不大。