有害藻华形成机制理论研究获进展
文章导读
高营养盐湖泊并不必然发生严重有害藻华，若只盯住营养盐水平，可能会忽视环境扰动与生态反馈的关键作用。以查干湖为对象的研究结合宏基因组测序、SourceTracker和可解释机器学习模型发现，适度环境扰动能够提高藻类群落多样性、增强种间竞争，削弱蓝藻优势并限制优势藻类生态位。农业源输入、季节性变化与外部藻种引入，如何共同推动群落重组？“扰动—竞争—反馈”框架为富营养化湖泊精准管控和有害藻华预测预警提供了新思路。
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有害藻华是水生态系统面临的重要环境问题，营养盐水平被认为是驱动藻华暴发的核心因素。近年来的研究发现，高营养盐湖泊未必发生严重藻华事件，表明其形成受复杂环境调控与生态反馈机制影响。
近日，中国科学院东北地理与农业生态研究所以典型高营养盐湖泊生态系统—查干湖为研究对象，综合利用宏基因组测序、SourceTracker以及可解释机器学习模型等技术手段，解析环境扰动和种间竞争对藻类群落结构变化及有害藻华形成过程的影响。
研究发现，适度环境扰动能够提高藻类群落多样性并增强种间竞争，从而限制优势藻类的生态位，抑制有害藻华形成。研究进一步揭示了环境扰动驱动藻类群落重组的生态过程。随着农业源输入、季节性变化及外部藻种引入，查干湖蓝藻优势被削弱，低丰度藻类逐渐占据优势，藻类生活史策略由快速增长向环境适应转变。
该研究提出了“扰动—竞争—反馈”调控藻华形成的新机制框架，拓展了传统藻华生态理论，为富营养化湖泊精准管控与有害藻华预测预警提供了重要科学支撑。
相关研究成果发表在ACS EST&Water上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
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