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为了解天目湖沙河水库硅藻异常增殖的过程，本文的研究分为野外监测和模拟实验两部分。基于沙河水库近6年历史数据的研究，本文于2015年逐月对沙河水库全湖区进行常规监测，并在4～8月对坝前水体展开逐周的高频水质调查。主要调查内容包括水库的浮游植物群落结构及其水化指标，分析水库硅藻的组成、生物量、增殖特征、季节演替过程以及长消过程中伴随可能存在的风险。应用多元统计分析方法，对硅藻和环境因子进行偏相关分析，提取出水库中与硅藻增殖关系密切的主要环境因子和驱动硅藻优势种演替的关键因素。其中氮和磷对浮游植物的生长以及水库优势属演替起着关键作用。实验通过模拟春季、夏季和秋季不同浓度水体，对水库水体中硅藻及其优势属在不同营养水平下对氮、磷营养盐的响应情况进行了分析和研究。目前鲜有研究通过模拟实验来验证野外监测的数据，因此本文结合自然水体的监测和原位培养模拟实验，对天目湖沙河水库硅藻的异常增殖进行了研究。主要研究结果如下: 1.地处太湖流域的天目湖沙河水库硅藻生物量占优，发生硅藻水华的风险较高。一般来说，硅藻水华的高发期是5～7月的春末夏初，略早于蓝藻水华，发生水华的主要优势属是针杆藻、小环藻、曲壳藻和直链藻，关键危害属为针杆藻。其中，直链藻在冬季生物量较高;曲壳藻在4月份最先开始增殖;5～6月针杆藻、小环藻取代其优势地位;7月之后硅藻生物量比例下降，但是，其中小环藻最可能成为秋季硅藻水华的优势属。 2.沙河水库中硅藻的生长受气温、气候、降水的影响很大，温暖、湿润的春季气候有利于硅藻水华的发生;同时也受氮、磷营养盐供给的影响，当TN高于1.0 mg·L-1，TP高于0.025 mg·L-1的营养盐条件下，营养盐对硅藻水华的影响小于气候因素。2015年水库中硅藻生物量达到峰值的时间比往年晚了一个月左右，根据3～8月硅藻最容易发生异常增殖期间水体氮、磷营养营养盐条件，推测造成峰值延迟的主要原因是适宜针杆藻生长的温度持续时间比往年长。 3.沙河水库硅藻分布除了时间上的变化，还存在空间差异，上游生物量明显高于中下游，其根本原因可能是受营养盐浓度的影响。虽然气候条件在硅藻增殖期间对其影响较大，但营养盐仍然是硅藻水华暴发的驱动因子，其生长尤其受溶解态氮、磷(NO3--N、NH4+-N、PO43--P)浓度的影响;同时发现水库水体中Si含量是限制硅藻生长的潜在因素。在硅藻增殖期间，沙河水库坝前水体MIB（二甲基异冰片）和GEO（土嗅素）异味物质超标，导致其超标的原因可能有底层水体腐败物质的分解、水体形成温跃层以及春季小环藻的大量增殖。 4.沙河水库水体营养盐水平的升高可能导致其浮游植物的异常增殖。将春季、秋季水体营养盐水平削减至50％时对浮游植物生长有明显限制，但是夏季水体可能需要削减至更低浓度才能抑制藻类生长。在高营养盐水平水体中，春季相对于夏季和秋季更容易暴发硅藻水华;而在中、低营养盐水平下，夏季硅藻生物量显著高于其他两个季节。 5.沙河水库春季水体中硅藻成为优势藻的原因可能是在磷限制的环境中水库硅藻对磷的摄取能力较强;夏季浮游植物处于氮、磷共同限制的环境中，蓝藻能够取代硅藻成为优势藻，可能是由于其能够在中、低营养盐水平下摄取更多的氮从而大量增殖;秋季浮游植物摄取营养盐的能力比春、夏季弱，该季节藻类异常增殖的原因除了充足的营养盐外，可能受到温度等气象、水文条件的影响更大。 6.春季、秋季将水体控制在低营养盐水平，能够有效抑制小环藻生长，尤其是控制磷营养盐的浓度;对于针杆藻来说，在低浓度的春季水体、夏季以及秋季水体中，需要同时控制氮、磷浓度才可能抑制针杆藻的生长。 太湖流域水库大多存在暴发硅藻水华的风险。相对于流动的水体，天目湖沙河水库这类湖库型饮用水水原地的硅藻水华优势属为羽纹纲中的针杆藻，体积较小的中心纲也是水库中硅藻典型的危害属，如小环藻。硅藻演替规律的季节性很强，温度是影响硅藻生长的关键因素，但是营养盐仍被认为是水华暴发的驱动因素，因此，营养盐削减是最可行的控制途径。通过底泥疏浚、控制经营性鱼类库存量等措施可能都是比较可行的营养盐削减和生物量调控手段，并且控制水体异味物质含量不超标是饮用水水源地安全用水的基本保障。