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三峡工程是世界上最大的水利枢纽，尽管在防洪、发电、航运等方面取得了巨大的社会效益和经济利益，但它的兴建同样带来了诸多的生态问题，因而受到了国内外的广泛关注与研究。本论文以三峡两种水华优势种，铜绿微囊藻和硅藻为对象，对其生态特性进行了研究。基于本次的研究结果，可为认识三峡水库水华暴发过程与机理提供理论参考依据。主要研究结果先归纳如下: 1.不同温度（10，15，20，25和30℃）、光照(10，35，55，75，95和125μmol·m-2·s-1)、氮和磷浓度（1/10，1/100和1/1000 BG11培养液浓度）对铜绿微囊藻细胞浮力的影响及其作用机理研究。结果表明:温度对铜绿微囊藻细胞浮力影响的阙值应该在15～20℃之间，温度低至15℃以下，铜绿微囊藻下沉趋于休眠，温度升高至20℃以上，铜绿微囊藻趋于上浮，温度对铜绿微囊藻细胞浮力的调控表现为温度改变了细胞的酶活性和代谢速率以及引起伪空胞含量的改变;在实验范围内，随着光强的升高，铜绿微囊藻细胞浮力减小，细胞趋于下沉。光对铜绿微囊藻细胞浮力的调控表现为光改变了细胞光合作用的速率，从而引起细胞内碳水化合物含量和伪空胞含量的变化，细胞密度的改变，从而进一步影响到藻细胞在水体中的垂直分布以及在分子水平调控伪空胞基因gvp的表达从而调节伪空胞的合成。光是铜绿微囊藻细胞浮力调节的诱导信号因子;在实验范围内，随着氮磷浓度的降低，铜绿微囊藻细胞浮力减小，细胞趋于下沉。氮和磷对铜绿微囊藻细胞浮力的调控表现为当氮和磷受到限制时，细胞捕获的能量超过用于生长的量从而引起碳水化合物的积累，最终导致细胞密度增大，浮力下降。持续的氮限制还会阻碍蛋白质合成，进而抑制伪空泡的合成。 2.环境因子（温度、光照、氮和磷）的突然转变对铜绿微囊藻细胞生长和浮力的影响，分析了铜绿微囊藻细胞浮力调节对环境因子转变的快速调控机制。结果表明:温度骤升，铜绿微囊藻细胞密度减小，浮力增加。温度骤降，则反之。其对温度骤降的主要响应机制为温度的降低导致了细胞的酶活性和代谢速率的下降，而对温度骤升的主要响应机制为温度的升高导致了细胞的酶活性和代谢速率的增高，伪空胞的大量合成，并且铜绿微囊藻细胞浮力调节对温度骤升的响应时间短于对温度骤降的响应时间;光强骤升，铜绿微囊藻细胞密度增加，浮力减小。光强骤降，则反之。其对光强的骤升的主要响应机制为光强的升高导致细胞光合作用增强，碳水化合物大量累积，而对光强的骤降的主要响应机制为光强的降低导致细胞光合作用减弱，细胞内碳水化合物含量降低，同时细胞合成大量伪空胞。光是铜绿微囊藻细胞浮力调节的诱导信号因子，没有光的存在就没有铜绿微囊藻细胞浮力调节的存在;氮磷营养盐骤升，铜绿微囊藻细胞密度减小，浮力增加。氮磷营养盐骤降，则反之。其对氮磷营养盐骤升的主要响应机制为细胞次级代谢产物的增加导致细胞内碳水化合物含量降低和伪空胞含量增加，而对氮磷营养盐骤降的主要响应机制为细胞次级代谢产物的减少导致细胞内碳水化合物含量升高。综上，铜绿微囊藻细胞浮力的变化是环境因子对藻细胞的调控。 3.低温(8，12，16℃)低光（0，5，35μmol·m-2·s-1）联合作用对铜绿微囊藻细胞浮力影响的研究。结果表明:在较高的低光强下，光强成为铜绿微囊藻细胞浮力调节的主要因子，温度对铜绿微囊藻细胞浮力调节的影响无差异。随着光强的降低，温度成为铜绿微囊藻细胞浮力调节的主导因子;当温度低于8℃或者在黑暗条件时，铜绿微囊藻细胞几乎停止合成伪空胞;此外，在低温条件下，铜绿微囊藻细胞对高光具有极低的耐受性，高光对铜绿微囊藻细胞的光合系统造成了极大地损伤。 4.为充分认识三峡微囊藻的浮力调节机制，就近开展了武汉官桥池塘微囊藻浮力变化的调查研究工作。结果表明:微囊藻细胞浮力没有表现出明显的季节性差异，冬季时依然有微囊藻群体和单细胞漂浮于水面上表层。而且在冬季时，池塘水体叶绿素a含量依然可达到60 g/m3，水体中含有大量浮游植物藻类。春季时，池塘就已经形成明显的肉眼可见的微囊藻水华。 5.硅藻是三峡水库中主要的藻类类群，对三峡坝前硅藻的周年监测结果显示，坝前水体共鉴定出2纲18属硅藻。硅藻群落时空分布特征具有明显的异质性。在雨季（5-10月），干流具有高流量、高流速、低水位、高浊度等特征，此时直链藻是优势藻种。而坝前附近的库湾具有低流速和弱扰动等特征，此时小环藻、直链藻和针杆藻是优势藻种。强扰动和高浊度导致硅藻细胞密度降低;在旱季（其他月份），三峡库区水位较为稳定，库湾和干流的流量和流速都较低，水体具有弱扰动和低浊度的特征，此时小环藻是坝前区域的优势藻种。在春季，水体透明度较高，扰动较弱，水位逐渐降低，硅藻的细胞密度随着水温和流量的增加而增加。总之，坝前水动力决定了坝前硅藻群落时空分布特征。 通过本文的研究，系统考察了生态因子对三峡水华优势类群的影响，本研究结果对于全面深入认识三峡水华的可能暴发过程及其内在机理提供了必要的支撑。