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雖然引發湖泊藍藻水華的機制備受關注，但學者們迄今尚未對促發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，并呈現明顯的時空異質性。這種變化趨勢與湖泊營養狀態的變化密切相關。水體富營養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境因素影響，但優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，而相對偏好高溫的長孢藻(Dolichospermum)和擬柱孢藻(Cylindrospermopsis，現名Raphidiopsis)屬的種類則在夏秋季成為優勢種。本研究結果表明，在高溫和營養限制條件下，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，以保障水生態系統、水產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計劃（No. 2018YFD0900701）項目的支持。
洪湖水華藍藻對環境因子的響應機制圖