Modelling of the eutrophication process in lakes and reservoirs

A closed, energy-driven, matter-flow loop of nitrogen—phosphorus cycles has been proposed as a fundamental structure for understanding and controlling the eutrophication process in aquatic environments. It consists of 11 storage variables of nitrogen and phosphorus, and 14 transformations which represent observable biochemical reactions and ecological interaction. The mathematical model has been applied to a microcosm experiment and the comparison between predicted versus measured values supports the validity of the matter-flow rate mechanism of phosphorus and nitrogen cycles, although some modifications for modelling of phytoplankton and zooplankton are necessary. Modélisation d'une processus d'eutrophisation dans les lacs et réservoirs Résumé. Un circuit fermé de flot matière d'un cycle azote-phosphore, produit énergetiquement, a été proposé comme structure fondamentale pour la compréhension et le contrôle du processus d'eutrophisation du milieu aquatique. Il s'agit de 11 variables de stockage d'azote et de phosphore et de 14 transformations qui représentent des réactions bio-chimique observables et des interactions écologiques. Le modèle mathématique a été appliqué a une expérience microcosmique et la comparaison entre les valeurs prévisibles et les valeurs mesurées supporte la validité du mécanisme flot-matière dans les cycles du phosphore et de l'azote bien que quelques modifications soient nécessaires pour modeliser le phytoplancton et le zooplancton.