池塘养殖目前仍是我国淡水养殖的主要方式,但在长期发展过程中存在水资源浪费、鱼病频发、养殖废水排放污染周围水体等问题。近年来,随着对养殖废水排放的管理趋于规范和严格,集装箱循环水养殖技术等新型的水产养殖方式应运而生,依靠生态池塘等污水处理设施对养殖废水进行无害化处理,在节水减排和废水循环利用上表现出巨大潜力,可满足生态文明建设和鱼类安全生产的要求。然而,目前对于集装箱循环水养殖技术中生态池塘对养殖废水的处理能力、效率和机理仍然缺少系统的研究,对影响系统稳定运行的因素还未达成共识。鉴于此,本文基于新建的集装箱循环水养殖系统,在系统稳定性较差的建成初期,开展以下研究:（1）对养殖系统水循环路径上不同功能区域的水质理化指标进行为期七周的连续检测,研究水体中氮磷等化合物浓度的变化规律及生态池塘对养殖废水的处理效果;（2）对生态池塘的底泥及水体循环路径上不同功能区域养殖水体的微生物群落结构进行16S rRNA测序,探究底泥及水体中微生物群落的丰富度、多样性和组成情况,并分析环境因子与微生物群落之间的相互关系;（3）使用AQUATOX模型构建尾水池塘水生态系统模型,对浮游生物及底栖动物等功能组分的生物量的演化情况进行模拟,并针对影响系统稳定的因素进行池塘生态系统发展预测和情景工况模拟。通过对现场实验和模型计算结果进行分析,可得出以下结论:（1）养殖水体中溶解氧浓度满足鱼类生长需求,但不利于在生态池塘#1和#2形成厌氧和兼性厌氧环境;（2）p H值的变化容易受到人为和环境因素干扰,在第四周和第七周骤升至8.5以上,不利于养殖鱼类健康和藻类生长;（3）建成初期系统对氮磷化合物的降解转化能力不足,亚硝酸盐、硝酸盐、总氮和总磷浓度在实验结束时高达6.16±0.49 mg/L、15.61±2.32 mg/L、14.12±0.42 mg/L和11.18±1.00 mg/L,水体处于富营养化状态;（4）养殖水体和底泥的微生物群落中优势门为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）,底泥的微生物群落丰富度和多样性远高于水体,底泥是微生物进行生命活动的主要场所;（5）底泥的微生物群落结构在养殖初期较为稳定,而水体中微生物群落结构随时间显著变化,在后期蓝藻细菌门（Cyanobacteria）发展成为水体中微生物组成的优势门,黄杆菌属（Flavobacterium）等致病菌属为优势属,需要警惕水体发生“水华”的风险和鱼类养殖安全问题;（6）氨氧化菌（AOA和AOB）和硝化细菌（NOB）在底泥中相对丰度远高于水体中,但相对丰度也分别仅为0.03%～1.28%、2.57%～8.26%,而聚磷菌（PAOs）相对丰度接近于0。同时养殖水体中中碳源不足、营养物浓度过高是影响微生物群落结构的重要因素;（7）数值模拟表明硅藻因捕食损失生物量迅速下降,绿藻和蓝藻为优势藻,且蓝藻生物量在模拟时段内生物量增长超过300%,水生动物更容易适应系统环境的变化;（8）系统依靠自身的自净能力在长时间的养殖过程中可以有效削减营养物质浓度,但是削减氮磷输入是迅速降低水体富营养化程度的关键手段,同时在生态池塘中适量投放滤食性鱼类并在池塘#3中培植沉水植物可以限制水生动物的生物量,有利于池塘各组分功能的恢复和平衡。综上所述,集装箱循环水养殖系统在建成初期碳源不足、生态池塘中溶解氧浓度过高和p H值偏大等问题抑制了微生物的生命活动,影响了系统的脱氮除磷效果,氮磷化合物大量积累形成富营养化环境。在此条件下,水生动物大量繁殖对藻类生长形成胁迫,系统各组分功能之间处于失衡状态。可以通过削减氮磷输入,如优化饲料投喂方案和饲料配方,培植沉水植物和投放滤食性鱼类等措施使系统功能得到有效恢复。本文的研究结果,可为改进集装箱循环水养殖系统和其它新型水产养殖方式的设计方法、日常管理提供重要参考,可为降低新型水产养殖方式在实际养殖作业和推广过程中的不确定风险提供技术支持。