全球氣候變化背景下藍(lán)藻水華頻發(fā)，威脅著水資源的利用和水環(huán)境的安全。三峽水庫作為世界上最大的水庫，自2003年蓄水以來，支流水體頻繁暴發(fā)水華，尤其是近年來多次出現(xiàn)危害嚴(yán)重的藍(lán)藻水華。深入認(rèn)識水庫調(diào)度對藍(lán)藻水華的影響效應(yīng)及其機(jī)理是三峽可持續(xù)運(yùn)行的客觀需求，也是藍(lán)藻水華防控的內(nèi)在需要。最近，中國科學(xué)院水生生物研究所畢永紅團(tuán)隊(duì)發(fā)表的最新研究成果揭示了三峽水庫調(diào)度通過改變水位和水體理化條件導(dǎo)致藍(lán)藻水華消退的機(jī)理，為基于生態(tài)調(diào)度防控水華提供了依據(jù)。?

圖1 水庫調(diào)度引起的水位變化及其對藻類群落的影響

研究團(tuán)隊(duì)在三峽梯調(diào)中心的協(xié)助下，于2021-2022年在三峽水庫兩條主要支流香溪河和澎溪河的藍(lán)藻水華暴發(fā)期間，開展了三峽水庫調(diào)度試驗(yàn)，通過原位觀測認(rèn)識不同調(diào)度情景下水文情勢改變對支流藻類群落的影響。研究結(jié)果顯示：三峽水庫試驗(yàn)性調(diào)度期間，水位變幅為2.02~4.33m，兩條支流的流速同比上升68 %，總磷和總氮濃度下降20 %以上，藍(lán)藻生物量下降66.94%~75.17%；藻類多樣性顯著增加，藻類細(xì)胞密度顯著降低。此外，浮游植物群落優(yōu)勢種由藍(lán)藻向綠藻轉(zhuǎn)移。分析確認(rèn)，水位波動對藍(lán)藻水華消退有顯著影響，水動力變化導(dǎo)致藍(lán)藻生物量的急劇減少。這項(xiàng)研究首次通過大規(guī)?，F(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證了水庫調(diào)度對藻類群落的影響，與該團(tuán)隊(duì)此前發(fā)表在Journal of cleaner production期刊上的關(guān)于三峽水庫減淤調(diào)度研究成果（Peng et al.,https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133082）一起，共同確認(rèn)了在大型水庫管理中，水動力可作為一種調(diào)控藻類群落結(jié)構(gòu)、處置藍(lán)藻水華的有效手段，這為藍(lán)藻水華防控提供了新的解決方案，具有重要的實(shí)踐意義和應(yīng)用前景。

該研究以“Reservoir regulation-induced variations in water level impacts cyanobacterial bloom by the changing physiochemical conditions”為題在線發(fā)表于Water Research（https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121836）。主要研究工作由水生所訪問學(xué)者李淵副教授（太原科技大學(xué)）和水生所方靈超、米武娟等人共同完成，畢永紅研究員為本文的通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（U2040210）、面上項(xiàng)目（42207528）等項(xiàng)目的支持。