湖泊蓝藻水华发生机理研究进展

蓝藻水华是富营养化湖泊常见的生态灾害,通过产生毒素、死亡分解时使水体缺氧和破坏正常的食物网威胁到饮用水安全、公众健康和景观,会造成严重的经济损失和社会问题,揭示其发生机理是进行防治的基础.综述了蓝藻水华发生机理的主要假说和证据,主要分为环境因子(营养盐、氮磷比、温度、微量元素、浮游动物牧食、水文和气象条件等)和生理生态特性(伪空泡、胶质鞘、CO2浓缩机制、适应低光强、贮藏营养物质、防晒、产毒素和固氮等)两个方面;评述了主要新理论,展望了今后的研究.到目前为止的研究表明寻找一两个关键因子并不能阐明蓝藻水华的发生机理.现存的理论或假说尽管已经在蓝藻水华的防治实践中产生重要作用,但仍然未能清楚地阐释其发生的客观规律.认为蓝藻水华是在各种环境因子(外因)的耦合驱动下,水华蓝藻由于其独特的生理生态特性(内因),产生巨大的生物量而在浮游植物群落中占绝对优势,在合适的水文气象条件下集聚于水表而形成.因此水华机理的研究应同时关注水华蓝藻的生理生态学规律和蓝藻水华发生的各种环境条件.不同环境因子协同影响水华蓝藻的不同生理生态特性的表达,从而影响水华的发生过程,将可能是以后研究的重点.蓝藻水华机理的研究在微观方面正趋向于应用分子生物学手段分析蓝藻生理过程,宏观方面则将广泛应用遥感遥测技术观测全湖蓝藻的变化规律.今后加强对水华蓝藻生理生态特性的基因表达与调控和环境多因子耦合作用于蓝藻水华过程的研究将有重要意义.蓝藻水华的机理研究包括现象、过程和原因3个层次的问题,通过大量的现象和过程的研究,不断揭示其发生过程中水华蓝藻的群落演替、种群发展、细胞活性和分子机理等变化规律,才能找到其发生的真正原因,为其防治提供理论依据和更好的治理措施.在蓝藻水华防治方面,控制营养盐和生态修复可能将是今后很长时间内最根本最有效和最具操作性的方法.     

淡水水体中蓝藻水华研究进展

综述目前国内大型浅水湖泊蓝藻水华成因研究现状,分析蓝藻水华形成的一般机理,重点阐明蓝藻水华治理的关键技术研究及其重要生态和环境意义。     

气象因子对巢湖水源地蓝藻水华暴发的影响

近年来,巢湖蓝藻水华频频暴发,位于巢湖东部的水源地亦出现严重的蓝藻水华,影响渔业以及周边人们生产生活用水安全等。巢湖是典型的富营养化浅水湖泊,营养盐浓度水平适宜蓝藻生长繁殖。在当前水质条件下,研究气象因子及其变化对蓝藻水华生消和迁移的影响具有重要意义。以巢湖2016年9月的实测数据为基础,构建三维水动力-水质模型,设置不同的气温、辐射、风速、风向的组合情景,对蓝藻水华进行模拟,并重点关注巢湖水源地。结果显示,入秋后,巢湖气温仍有利于蓝藻的生长。这种温暖晴好天气下,如持续小风且风向不利(西南风),中部出现的蓝藻水华,能够在3 d左右到达巢湖水源地。因此,在营养盐充足且温度较为适宜的季节,风速和风向是巢湖蓝藻水华预警的重要因子。     

贵州红枫湖水库富营养化和蓝藻水华分析

[目的]分析红枫湖水库的富营养化和蓝藻水华问题。[方法]通过室内外调查研究,并结合相关文献资料,对红枫湖水质、水生生态系统、底泥污染特征以及蓝藻水华发生规律进行全面分析。[结果]红枫湖全湖处于中富营养到重富营养状态,水质为Ⅴ～劣Ⅴ类;湖泊底质蓄积了大量的营养盐,是水库富营养化的重大污染源;水生生态系统退化,易形成蓝藻水华。[结论]红枫湖的污染治理迫在眉睫。     

蓝藻水华暴发与水体细菌关系的研究进展

近年来随着高密度集约化养殖的迅猛发展,营养物质的高投入导致了养殖水体自身污染严重,使得蓝藻频繁爆发,不仅严重破坏水体生态系统结构而且产生毒素威胁人类健康。蓝藻又称蓝细菌(Cyanobacteria),是一类能进行产氧性光合作用的大型原核微生物,其细胞结构和代谢机理与真核藻类截然不同。了解富营养化水体的细菌群落结构及其演替规律是研究蓝藻水华形成机理的核心。     

溶藻细菌及其作用物质研究进展

随着全球气候变化和水体富营养化程度加剧，蓝藻水华已经成为一个世界性的环境问题。它不但对水生生态系统有许多负面影响，还会严重威胁人类的公共卫生安全。目前，蓝藻水华的治理技术主要包括物理法、化学法和生物法等。近年来，溶藻细菌作为一种新型蓝藻水华生物防治方法，由于其环境友好、作用特异受到广泛关注。目前，已经发现了很多溶藻菌，并开展了溶藻物质鉴定和溶藻作用机制研究。本文根据近十年来发表的文献，对溶藻细菌种类、溶藻物质作用机理的研究现状进行了归纳、总结，并对未来进一步研究和应用溶藻菌控制蓝藻水华的进行了展望。     

2010—2021年巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及驱动因素分析

为了解巢湖蓝藻水华暴发的动态变化规律及其影响因素，基于2010—2021年巢湖水华暴发面积、频次、藻密度及叶绿体a含量，分析了巢湖近10年蓝藻水华暴发的动态变化规律。结果表明，巢湖蓝藻在每年4—9月增殖较快，巢湖蓝藻水华暴发面积在2010—2018年呈上升趋势，2018年达434 km²,为巢湖蓝藻水华暴发的拐点，此后水华面积下降。2017—2021年巢湖藻密度稳中有降，水华面积呈下降趋势，但水华暴发频次未见减少。基于近10年巢湖营养盐浓度、气温、水位、降雨量、日照时数数据与蓝藻水华暴发面积的相关分析表明，氮、磷营养盐是诱发巢湖藻类增殖的主要原因，气温、降雨量、日照时数、水位等气象水文因子为巢湖蓝藻水华暴发的驱动因素。     

巢湖蓝藻水华分布特征和气象条件分析

[目的]研究巢湖蓝藻水华与气象条件之间的关系.[方法]利用卫星遥感监测信息和气象资料,统计分析2009 ～ 2013年巢湖蓝藻水华分布特征与其暴发期间主要气象要素特征.[结果]巢湖蓝藻水华5 ～11月均有分布,9、10月是巢湖蓝藻水华的主要暴发期,5、11月明显偏少;蓝藻水华主要分布在西半湖.适宜的气温、少雨、光照充足和风速偏小有利于蓝藻颗粒的上浮和积聚;适宜的温度条件下,蓝藻生长繁殖迅速.[结论]气温是巢湖蓝藻水华暴发的基本气象条件,不是水华暴发面积的关键气象条件,5d积温165.0℃·d可作为蓝藻暴发的上限;降水对水华有抑制作用;充足的日照是水华形成的必要条件;低风速(＜3.8 m/s)利于水华形成.     

巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空动态及成因

为了探讨巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空分布规律及其成因,对2008—2009年巢湖东半湖蓝藻密度、叶绿素含量及相关水质指标进行研究。采用逐步剔除法和逐步回归法进行分析,获得巢湖东半湖蓝藻水华暴发时空分布图。结果表明,巢湖东半湖蓝藻暴发存在明显的时空分布差异,藻华形成（叶绿素a含量、蓝藻密度）与透明度、高锰酸钾指数、氨氮以及总氮显著相关,结合多元回归分析可知,影响水华暴发的环境因子有水温、pH、透明度和总氮。     

我国蓝藻水华遥感监测研究进展

近年来,蓝藻水华频繁暴发,成为备受关注的环境问题。遥感技术具有快速、大范围、动态的特点,在蓝藻水华监测中广泛应用。在总结我国蓝藻水华遥感监测研究成果的基础上,对现有研究中的数据源、研究方向进行了分析,对未来发展方向提出展望。