湖泊和水库是“山水林田湖草沙”生命共同体的重要组成部分，在防洪抗旱、供水保障、生物多样性保护等方面发挥着不可替代的作用。在当前全球气候变化和快速城市化多重压力下，湖库水体富营养化和藻类水华等环境生态问题仍将持续很长一段时间，特别是蓝藻水华治理是全球水生态环境难题。臭名昭著的蓝藻水华会威胁饮用水安全，危害水生态系统健康，制约经济发展，影响人民健康。解析蓝藻水华的生消过程及影响因素，并研究治理技术措施，一直是科研人员重点攻克的方向。水体富营养化和蓝藻水华密切相关，已发生蓝藻水华的水体和无水华的非富营养化水体中，蓝藻群落的结构和组成可能存在很大差异。探究不同富营养化水平水体中蓝藻群落的大尺度地理分布特征，有助于理解蓝藻水华生消过程，也有助于揭示蓝藻水华的影响因素，对蓝藻水华精准防控和早期预警预测具有重要意义。针对富营养化和蓝藻群落多样性关系的问题，本研究提出两个假设：1）在湖库富营养化梯度下，蓝藻群落的分类多样性和遗传多样性变化模式是不同的；2）在大空间尺度下湖库蓝藻群落 多样性沿着富营养化水平呈现增加趋势。 

　　中国科学院城市环境研究所水生态健康研究组（杨军团队）调查了我国59个湖库140个采样站位的蓝藻群落，涵盖了由中营养到重度富营养水平水体，利用CPC-IGS和16S rRNA基因序列数据比较分析了蓝藻群落多样性。结果显示，随着富营养化水平的升高，蓝藻分类多样性增加，遗传发育多样性下降，生态位宽度变窄，生态位重叠变少，说明富营养化导致蓝藻群落组成简单化。进一步分析发现，总 多样性随水体富营养化水平升高而增加，但在重度富营养化水体中开始下降，而距离衰减效应则随富营养化梯度逐渐减弱，但生态唯一性逐渐增强； 多样性的物种替换组分高于物种丰度差异组分，说明富营养化导致蓝藻群落组成相似化。偏Mantel分析表明，与环境因子相比，空间因子对蓝藻群落影响更为重要，暗示富营养化引发的环境过滤和地理距离产生的扩散限制共同调控蓝藻群落的变化。这项研究揭示了湖库富营养化对蓝藻群落 和 多样性的影响。在全球变化背景下，建议亟需采取合理的保护、修复和管理措施，以应对湖库水生生物多样性丧失问题，进而维持水生态系统健康和保障水生态系统服务功能。 

　　研究结果以Eutrophication increases the similarity of cyanobacterial community features in lakes and reservoirs为题，发表在环境科学与生态学领域国际期刊Water Research, 2024, 250: 120977。博士后左俊为第一作者，杨军研究员为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的资助。 

　　论文链接

富营养化和蓝藻群落多样性关系