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微囊藻（Microcystis）是淡水水华蓝藻中最为常见的优势种属之一。微囊藻在自然水体中多以群体形式存在，而且微囊藻水华由不同大小的群体微囊藻组成;整个微囊藻水华发生过程中，产毒微囊藻株与非产毒微囊藻株通常是共同存在的，且微囊藻毒素(MCs)的含量很可能会发生变化;微囊藻水华通常由不同微囊藻株组成，不同微囊藻株间存在着一定的竞争关系。以上现象的深入研究对于微囊藻水华的控制有着重要的理论指导意义。目前国内外已有很多关于微囊藻水华的报道，但是关于巢湖的相关深入研究还鲜有报道。我们对巢湖微囊藻水华的演替与湖泊营养状态、群体大小和毒素产生的关系进行了探讨，并对不同蓝藻间的竞争进行了模拟研究。主要的研究结果归纳如下:
(1)对蓝藻水华多发的巢湖西半湖微囊藻的时空变化进行了研究。研究结果显示巢湖夏季蓝藻水华主要集聚于西部湖区的湖滨带。湖滨带水华生物量的分布容易受到风向和天气的影响;水体的叶绿素浓度（生物量）与总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸钾指数(CODMn)呈显著的正相关(p＜0.01);湖滨带水体中微囊藻（Microcystis）的生物量几乎占据水体总浮游植物生物量的95％以上，而且越靠近湖岸带微囊藻的生物量所占的比例越大。据此，我们建议选择湖滨带水华易聚集区作为蓝藻水华控制的重点区域，以有效地削减蓝藻水华污染，从而为巢湖水生态系统的修复创造条件。
(2)对巢湖水华暴发过程中具有不同尺寸的群体微囊藻生物量变动及其生理生化特性进行了比较研究。结果表明不同大小群体微囊藻的生物量是不断变化的，并受外界环境因子变化的影响。在水华暴发高峰期前后较小群体（＜74μm）的生物量较大，而在7月份和8月份，较大群体(＞125μm)的生物量占优势，7-9月份中等大小群体(74-125μm)的生物量无显著变化。另外，不同大小群体微囊藻的生理生化特性也有差异。在7月份和8月份，大群体的藻蓝蛋白(PC)(F=8.28，p=0.041)和类胡萝卜素含量(F=10.74，p=0.029)最高，而小群体则有较高的总糖(TC)含量(F=9.43，p=0.033)和硝酸还原酶(NR)活性(p＜0.01，ANOVA)。不同大小群体的碱性磷酸酶(ALP)活性间无显著差异(p＞0.05，ANOVA)。我们推测微囊藻通过调节群体尺寸以适应环境变化并维持其竞争优势。
(3)为了揭示湖泊水体富营养化程度对产毒和非产毒微囊藻间的竞争演替以及毒素产量的作用机制，我们将巢湖分为东、中、西三个湖区以代表不同富营养化程度的水体并开展了研究。运用传统的显微计数和实时荧光定量PCR的方法，对巢湖三个湖区的蓝藻生物量、微囊藻总生物量和产毒微囊藻（含mcyB基因的）生物量的周年变化进行了研究。结果显示微囊藻是巢湖水华的绝对优势种属，且其生物量随三个湖区的富营养化程度加剧而升高。水体中产毒微囊藻的生物量变化较快，且三个湖区中产毒微囊藻占总微囊藻生物量之比有着显著的差异(p＜0.01)。微囊藻生物量在8月份达到最高，而此时三个湖区产毒微囊藻的胞内微囊藻毒素含量却最低。在西部湖区微囊藻的生物量与水体总磷(TP)浓度呈显著的正相关，而在中部及东部湖区微囊藻总生物量、产毒微囊藻生物量以及产毒微囊藻占总微囊藻生物量的比例均与水体的总氮(TN)浓度有显著的相关性。我们的研究结果说明，湖泊水体的营养状态以及季节变化驱动了产毒和非产毒微囊藻的竞争演替和微囊藻毒素的产量。
(4)为了揭示微囊藻与其它蓝藻的竞争关系，我们研究了产毒的铜绿微囊藻（Ma7806）和非产毒的惠氏微囊藻（Mw929）分别与鱼腥藻PCC7120(An7120)混培养时的竞争过程。结果表明，在Ma7806与An7120的竞争实验中，二者的初始生物量比例决定了谁会在竞争中占优势，且铜绿微囊藻（Ma7806）所产的微囊藻毒素(MC-LR)在二者的竞争过程中起到了重要作用。然而与An7120混培养时，无论Mw929的初始接种生物量是否占优势，其竞争生长的最终结果是Mw929处于劣势地位。在不同的竞争实验中培养基中总可溶性磷的浓度(DTP)表现出了显着差异，Mw929的生长对磷的需求较低，这表明Mw929比Ma7806和An7120更能耐受低磷环境。综上我们推测，在富营养化水体中，在与鱼腥藻竞争时，产毒微囊藻（如Ma7806）比非产毒的微囊藻（如Mw929）更具竞争力，但在水体可溶性磷水平较低时，比较有利于非产毒微囊藻。此结果很好地阐释了水华蓝藻的季节演替过程。
(5)开展了产毒铜绿微囊藻Ma7806和Ma905与非产毒微囊藻Ma469三个藻株的单培养和共培养实验，旨在探究不同温度和光强条件下产毒和非产毒微囊藻的竞争演替规律。单培养时，在相同的培养条件下三株铜绿微囊藻的比生长速率间无显著差异且均在30℃时达到最大，然而混培养时三株微囊藻的比生长速率却在30℃时最低。在20℃、高光强条件下，产毒微囊藻有较高的微囊藻毒素(MC)产量，且最终非产毒藻株（Ma469）处于竞争劣势，推测与产毒微囊藻合成毒素的化感效应有关。然而在25℃高光强或低光强条件下，非产微囊藻较产毒微囊藻略占优势。在30℃，产毒株与非产毒株生物量基本相当，稳定共存。因此，产毒与非产毒微囊藻株的演替是受外界环境因子包括光、温度等共同影响的结果，也是微囊藻适应自然环境保持优势的一种机制。