城市环境所揭示水库水位波动对水华藻类的影响
水库水资源在供水、防洪、发电、养殖等方面为人类提供生态系统服务已半个多世纪，中国是水库大国，目前水库水量约为自然湖泊的三倍，其对社会经济发展的作用愈显突出。然而，我国水库特别是亚热带地区水库普遍存在不同程度的富营养化问题，具有较高的藻类水华发生风险。修建水库是人类活动影响地表水循环、调控水资源分布最强烈的表现形式之一，全球范围内尽管已经积累了大量水库水文水动力数据，但是水库浮游生物生态研究至今依然十分缺乏和滞后。浮游藻类是水库生态系统中极其重要的组成成分，在物质循环、能量流动、污染物降解和水体自净等方面发挥基础和关键作用。已有研究表明水华蓝藻等浮游藻类可对光、温度、营养盐的变化做出显著响应，然而在气候变化和人类活动加剧背景下，人们对水量-水质-浮游生物的生态耦合关系，特别是对水库水文变化过程对藻类群落和水华蓝藻影响的认知还十分有限。
中国科学院城市环境研究所水生态健康研究组（杨军团队）自2009年起在福建省沿流域人类活动强度（城市化）梯度建立水库长期定位生态观测站，重点对厦门4座水库的水量、水质和浮游生物动态开展了系统研究。通过周年数据分析发现，水库浮游生态系统伴随水位月际波动呈现出显著的稳态转换。其中，低水位时期蓝藻的优势度和生物量显著升高，拟柱胞藻、尖头藻和微囊藻是最优势的蓝藻类群。水库水位的上升能够通过稀释作用直接降低蓝藻的密度，更重要的是可以通过改变其它生态因子（例如，pH、光环境、营养盐等）提高有益藻的比例并间接降低有害蓝藻的优势度。气候变化（降水和干旱）和人为调水（蓄水和放水）引发的水库水位波动均可对蓝藻和藻类群落产生相同的生态效应。进一步分析表明，当水库水位波动高于+2米/月时可以有效降低蓝藻的优势度和生物量，进而预防和控制蓝藻水华的发生。考虑到未来气候变化和人类活动将有可能进一步加剧水库的水位波动，因此该研究结果对未来中、小型水库基于水利调度进行蓝藻水华的防控、水质安全的保障以及水生态系统完整性的保护等方面具有重要意义。
该研究成果发表在环境科学领域国际期刊Science of the Total Environment, 2016, 557/558: 445-452（Jun Yang, Hong Lv, Jun Yang*, Lemian Liu, Xiaoqing Yu, Huihuang Chen. Decline in water level boosts cyanobacteria dominance in subtropical reservoirs）。该研究得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金、福建省自然科学基金资助。
