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随着含大量氮、磷的工农业废水的排入,水体富营养化问题日益严峻。水华作为水体富营养化的一种次生灾害,不仅对水体水生态系统的结构和功能造成损害,还对人类的安全健康造成威胁。我国大多数富营养化水体爆发的水华都是微囊藻水华,微囊藻水华是健康风险极高的一类水华。通过对微囊藻水华相关研究文献进行计量分析,可以发现,目前微囊藻水华相关研究主要集中在藻细胞的增殖、菌藻之间的关系以及水华产生毒素带来的危害等方面,对于藻细胞在水柱中的垂向分布及垂向迁移关注甚少。探讨扰动对微囊藻垂直分布的影响及其机制有助于进一步深入的理解水华爆发的机理,以便于更好地做好水华的预防和治理。本研究选取了微囊藻FACHB-1028和微囊藻FACHB-1757两种不同漂浮性质的微囊藻,以通气提供扰动,设置了不通气、通气速率分别为100 mL·min-1、300mL·min-1和600 mL·min-1四种工况开展实验,探讨通气扰动对不同漂浮性质微囊藻的垂向分布的影响及其影响机制,结论如下:(1)对于非漂浮微囊藻FACHB-1028,通气扰动会活跃其藻细胞的垂向迁移,其垂向分布格局会有所改变,但并不随通气速率的增加呈规律性变化;对于漂浮性微囊藻FACHB-1757,对照组中,微囊藻主要漂浮在水体表层,通气扰动会打破其表面漂浮的格局,促使微囊藻垂向分布趋向均匀,且随着通气速率的增加,水柱中微囊藻含量最多的层从上层向下层迁移。(2)对于非漂浮微囊藻FACHB-1028,通气扰动会显著提高微囊藻FACHB-1028的α值(P<0.05),但通气速率的改变对藻细胞的α值不会产生显著性的影响;通气扰动也会显著提高藻细胞的Fv/Fm值(P<0.05),且在无光照时,藻细胞的Fv/Fm值随通气速率的增加呈递增趋势。对于漂浮性微囊藻FACHB-1757,通气扰动也显著提高了藻细胞的α值和Fv/Fm值(P<0.05),且通气速率的改变同样不会对藻细胞的α值和Fv/Fm值产生显著性的影响。(3)对于非漂浮微囊藻FACHB-1028,通气扰动使得F3层的微囊藻的Zeta电位绝对值减小,整体而言,通气扰动对藻细胞的Zeta电位无显著影响;对于漂浮性微囊藻FACHB-1757,通气扰动使得藻细胞的Zeta电位绝对值明显增大。(4)对于非漂浮微囊藻FACHB-1028,一方面,随着通气速率的增加,藻细胞的蛋白含量呈现先增加后减小的趋势;另一方面,相比于不通气扰动,通气扰动使得藻细胞的糖含量减少,但通气速率的改变不会显著影响藻细胞的糖含量。对于漂浮性微囊藻FACHB-1757,一方面,有光照时,相比于100 mL·min-1和300mL·min-1的通气速率,600 mL·min-1的通气速率时藻细胞蛋白和糖的含量相对较高;另一方面,无光照时,通气速率的改变不会影响藻细胞蛋白和糖的含量。(5)对于非漂浮微囊藻FACHB-1028和漂浮性微囊藻FACHB-1757,通气扰动均不会影响拉曼光谱的出峰位置,即不影响藻细胞合成叶绿素和类胡萝卜素的种类,但均会影响拉曼光谱中峰的强度,即会影响藻细胞中叶绿素和类胡萝卜素的含量。综合上述结果,可以得出,通气扰动对非漂浮微囊藻FACHB-1028和漂浮性微囊藻FACHB-1757的垂向分布均会产生影响。对于非漂浮微囊藻FACHB-1028,相比于藻细胞的表面电性和蛋白质的合成,通气扰动更可能是通过影响藻细胞的Fv/Fm值、α值与糖的合成影响其藻细胞的垂直分布,通气扰动会活跃非漂浮微囊藻FACHB-1028藻细胞的垂向迁移,其垂向分布格局会有所改变,但并不随通气速率的增加呈规律性变化;对于漂浮性微囊藻FACHB-1757,相比于藻细胞的蛋白质和糖的合成,通气扰动更可能是通过影响藻细胞的Fv/Fm值、α值与藻细胞的表面电性影响其藻细胞的垂直分布,通气扰动会打破漂浮性微囊藻FACHB-1757表面漂浮的局面,促使微囊藻垂向分布趋向均匀,且随着通气速率的增加,水柱中微囊藻含量最多的层从上层向下层迁移。