伴随着经济发展速度的快速增长,所产生的环境问题也越来越多。环境污染所带来的威胁与教训促使人们重新认识和思考环境与发展的关系,并提出可持续发展的战略目标。对于环境科学的研究已经逐步从定性或统计描述变成从动力学观点进行定量描述。因此,为促进学科交叉和适应人类生产实践活动的新需要,现代力学必须通过宏微观结合,进一步研究机械运动和物理、化学、生命运动互相作用的规律。人工湿地环境系统作为污水处理形式之一,广泛应用于国内外净水领域。湿地中溶质运移的过程主要包括物理过程、化学过程及生物过程,形成水-水/沉积物界面-多孔介质环境系统中物质和能量的复杂动力流动网络。湿地溶质运移的过程及土壤的阻滞特性直接关系到浅层地下水和地表水的水质安全。本文首先在理论上提出上覆水、水/沉积物界面、多孔介质环境(如地下水环境)构成湖泊湿地环境系统溶质运移的动力系统,建立湖泊湿地环境系统溶质运移的动力系统数学模型,并分别对上覆水非线性动力学模型、多孔介质中溶质运移的动力学模型及吸附-解吸项进行相关数据计算。应用计算机编程软件对建立湖泊湿地环境系统溶质运移的动力系统数学模型进行数值模拟,分析并讨论湖泊湿地环境系统中参数对溶质运移过程的影响,为营养物质循环研究提供科学依据,也可为水体富营养化防治和湿地土壤质量演化提供理论支持和技术指导,达到更有效地去除污染的目的。