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近年来，蓝藻水华的暴发已成为世界性的环境灾害，我国长江中下游地区许多湖泊、水库等均发生严重水华现象，藻类水华的形成，不仅影响了水生态系统的健康发展，也给人类生存带来极大的危害。 秋末冬初，藻细胞部分衰亡，部分会在湖泊底部沉积物表面以营养体形式进行越冬；次年春季温度回升、光照增强以后，藻细胞又能够复苏上浮到上层水体中增殖、夏季暴发，形成蓝藻衰亡、沉降越冬、春季复苏、夏季暴发的恶性循环。而藻类暴发、衰亡后会形成大量有机碎屑，藻细胞碎屑将释放出大量氮、磷营养物质，使得局部水体中的营养盐水平迅速提升，造成水体内源污染。水华微囊藻是湖泊中典型的蓝藻，因此，对其越冬-复苏-暴发-衰亡的过程及机制研究，可为湖泊富营养化治理提供科学指导。 本研究包含2大部分： 1.在智能光照培养箱内模拟冬季低温、弱光、缺氧对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生理生长的影响及解除限制后的恢复培养实验，测定藻细胞的生物量、叶绿素及类胡萝卜素、糖类及蛋白质的变化，探讨微囊藻冬季越冬及春季复苏机制； 2.在构建的水-沉积物系统中，加入死亡的水华微囊藻细胞（烘箱中杀死），研究其衰亡后营养盐的释放过程及迁移转化规律。从试验中可以得出以下主要结论： （1）18d连续处理，缺氧组藻细胞一直保持缓慢生长，低温、遮光及联合作用处理组，藻细胞均受到明显抑制停止生长；恢复培养实验，各组藻细胞均能快速生长； （2）遮光及联合处理，藻细胞内类胡萝卜素合成迅速，藻体开始变黄；缺氧处理类胡萝卜素随着藻细胞缓慢增长而一直升高；低温处理类胡萝卜素含量增加较少，“低温”、“缺氧”环境下藻细胞光合作用的耐受性强于“弱光”环境； （3）藻细胞经遮光处理后细胞内蛋白质及糖含量有所降低，低温处理却迅速累积、藻细胞密度增大，缺氧处理组含量几乎不变，综合处理组略有增加。四个处理组恢复培养后糖和蛋白质含量又恢复接近初始状态含量。光强是影响藻细胞光合作用活性的主要因子，温度是影响藻细胞密度、导致藻细胞冬季沉降休眠、春季上浮复苏的关键因子。 （4）衰亡实验上覆水中 DO迅速降低，之后一直保持较低水平；沉积物中氧化还原电位实验期间逐渐降低，一直处于强缺氧还原状态。 （5）微囊藻碎屑迅速分解释放，实验初期上覆水中 TN、NH4+-N、NO3--N大幅上升，第4d达到最高水平，分别升高了16.6倍，13.3倍，6.4倍；第4d以后TN、NO3--N逐渐降低，主要表现为厌氧反硝化作用、向间隙水中迁移及 NO3-向 NH4+转化；NH4+-N平稳缓慢增加，后期主要以铵盐的形式存在；上覆水中TP、DTP、SRP、DOP的释放较快，第1d即达到较高水平，分别为初始值的4.10、5.29、4.86、8.33倍，藻类衰亡后先以溶解性有机磷的形式进入水体，逐渐进行矿化转化为无机磷。 （6）沉积物间隙水中TN、NH4+-N增幅较大，NO3--N次之，且NH4+-N持续升高，间隙水中N的形态也主要以铵盐的形式存在；整个实验阶段间隙水中TP、DTP、SRP一直有所升高，DOP先升高后降低，藻细胞碎屑分解及残体沉降至沉积物表面造成间隙水DOP含量的升高，后期逐渐转化为IP。