水生所在洪湖丝状蓝藻对环境因子响应机制研究中取得进展

　　

虽然引发湖泊蓝藻水华的机制备受关注，但学者们迄今尚未对促发蓝藻水华的关键驱动因子达成共识。最近，中国科学院水生生物研究所（以下简称水生所）针对湖北省洪湖的一项研究中，初步揭示了优势浮游植物种类的演替特征及其驱动因素。

近年来，洪湖浮游植物组成中绿藻门和硅藻门物种数明显减少，而典型水华原因种，尤其是丝状蓝藻的种类呈增加趋势，并呈现明显的时空异质性。这种变化趋势与湖泊营养状态的变化密切相关。水体富营养化程度的增加导致了氮磷失衡的加剧。溶解性无机氮（而非总氮）与总磷比值下降可能推动丝状固氮蓝藻优势度的增加，而其分泌的胞外磷酸酶可有效利用有机磷从而克服磷的胁迫。特定物种的密度变化受多种环境因素影响，但优势蓝藻密度的变化与总氮或总磷浓度的关系仍最为密切，耐低温的束丝藻(Aphanizomenon)和假鱼腥藻(Pseudanabaena)属的种类在春冬季明显占优，而相对偏好高温的长孢藻(Dolichospermum)和拟柱孢藻(Cylindrospermopsis，现名Raphidiopsis)属的种类则在夏秋季成为优势种。本研究结果表明，在高温和营养限制条件下，洪湖非藻类浊度可解释丝状蓝藻之间的竞争结果。

研究期间，微囊藻属(Microcystis)的种类在洪湖的优势度相对较低，但其密度仍达到10⁶ cells/L。因此，从水质管理角度来看，除了保持对微囊藻水华的警惕外，亦应高度关注丝状蓝藻水华，以保障水生态系统、水产品以及相关水资源利用的健康与安全。

近日，相关研究以“Understanding filamentous cyanobacteria and their adaptive niches in Lake Honghu,a shallow eutrophic lake”为题在线发表于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广斌、博士后白东等人共同完成，宋立荣研究员和曹秀云研究员为本文的共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划（No. 2018YFD0900701）项目的支持。

洪湖水华蓝藻对环境因子的响应机制图