雖然引發(fā)湖泊藍藻水華的機制備受關注，但學者們迄今尚未對促發(fā)藍藻水華的關鍵驅動因子達成共識。最近，中國科學院水生生物研究所（以下簡稱水生所）針對湖北省洪湖的一項研究中，初步揭示了優(yōu)勢浮游植物種類的演替特征及其驅動因素。

近年來，洪湖浮游植物組成中綠藻門和硅藻門物種數(shù)明顯減少，而典型水華原因種，尤其是絲狀藍藻的種類呈增加趨勢，并呈現(xiàn)明顯的時空異質性。這種變化趨勢與湖泊營養(yǎng)狀態(tài)的變化密切相關。水體富營養(yǎng)化程度的增加導致了氮磷失衡的加劇。溶解性無機氮（而非總氮）與總磷比值下降可能推動絲狀固氮藍藻優(yōu)勢度的增加，而其分泌的胞外磷酸酶可有效利用有機磷從而克服磷的脅迫。特定物種的密度變化受多種環(huán)境因素影響，但優(yōu)勢藍藻密度的變化與總氮或總磷濃度的關系仍最為密切，耐低溫的束絲藻(Aphanizomenon)和假魚腥藻(Pseudanabaena)屬的種類在春冬季明顯占優(yōu)，而相對偏好高溫的長孢藻(Dolichospermum)和擬柱孢藻(Cylindrospermopsis，現(xiàn)名Raphidiopsis)屬的種類則在夏秋季成為優(yōu)勢種。本研究結果表明，在高溫和營養(yǎng)限制條件下，洪湖非藻類濁度可解釋絲狀藍藻之間的競爭結果。

研究期間，微囊藻屬(Microcystis)的種類在洪湖的優(yōu)勢度相對較低，但其密度仍達到10⁶ cells/L。因此，從水質管理角度來看，除了保持對微囊藻水華的警惕外，亦應高度關注絲狀藍藻水華，以保障水生態(tài)系統(tǒng)、水產(chǎn)品以及相關水資源利用的健康與安全。

近日，相關研究以“Understanding filamentous cyanobacteria and their adaptive niches in Lake Honghu,a shallow eutrophic lake”為題在線發(fā)表于Journal of Environmental Sciences（https://doi.org/10.1016/j.jes.2024.05.010）。主要研究工作由水生所博士研究生高廣斌、博士后白東等人共同完成，宋立榮研究員和曹秀云研究員為本文的共同通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃（No. 2018YFD0900701）項目的支持。

洪湖水華藍藻對環(huán)境因子的響應機制圖