探究韩国大川水库中微微型蓝细菌（Pcy）与产毒蓝藻（Hcy）季节动态，为淡水生态系统水华预测提供新视角

为解决大川水库有害蓝藻（Hcy）水华监测及微微型蓝细菌（Pcy）受忽视的问题，研究人员通过下一代测序和流式细胞术开展相关研究。结果显示不同季节、区域 Pcy 和 Hcy 优势种不同，且二者与环境因子相关性有差异，该研究有助于预测水华。

　　微微型蓝细菌（Picocyanobacteria，Pcy）是一类体型微小（0.2 - 2μm）的光合原核生物，广泛分布于全球海洋和淡水环境中，在贫营养和富营养水体里，都是重要的生物质初级生产者。在韩国大川水库，富营养化现象以及随之而来的有害蓝藻（Harmful cyanobacteria，Hcy）季节性水华频发，其中以微囊藻（Microcystis）为主，尤其在高温季节更为常见。因此，大川水库在水质监测和改善方面投入了大量精力，主要聚焦于 Hcy 的研究。然而，Pcy 却鲜受关注，部分原因是现有的细胞识别和计数方法难以检测到它们。在本研究中，研究人员借助下一代测序技术和流式细胞术，识别 Pcy 和 Hcy 的出现模式。研究结果表明，6 - 7 月，聚球藻属（Cyanobium）在大川湖上游区域占据主导地位（优势比：33.3 ~ 94.2%）；8 - 9 月，微囊藻取而代之（优势比：38.6 ~ 89.7%）。不过，微囊藻在中游和下游区域并不明显，即便在夏季，聚球藻属仍持续占据主导（平均优势比：66.1%）。定量分析结果显示，上游点位 Pcy 出现两个高发期（6 - 8 月和 9 - 10 月），平均细胞密度为 11,639 个 /mL，夏季时 Pcy 和形成水华的蓝藻数量同时增加。相比之下，中游和下游点位全年的 Pcy 细胞密度相对较低（年平均细胞密度：3451 个 /mL）。研究还发现，Pcy 与水温、pH 值以及氮源营养物质之间存在高度相关性；而微囊藻则与藻蓝蛋白浓度和磷源营养物质呈显著正相关。因此，基于淡水生态系统中 Pcy 和 Hcy 的出现特征进行相关性分析，有望预测未来水华的发生。