杨尚玮　朱红霞

湖泊富营养化和蓝藻水华的形成目前属于全球重大水质环境问题。我国长江中下游湖群多为大中型潜水湖泊，这些湖泊的空间异质性显著，易受气候作用的影响。因此通过研究太湖地区蓝藻水华形成的理化环境特征方面，与太湖地区近些年气候变化状况进行线性分析，进而得出太湖地区近十年气候变化对太湖地区水体的影响。

自然环境中形成水华的藻类在适宜条件下，常能在较短的时间内在局部湖区大量聚集形成水华。目前多数观点认同蓝藻水华的形成一般是由蓝藻本身的生理特点以及温度、光照、营养盐、含氧量等诸多环境因素引起发的。本次项目主要就温度、光照等环境因素，做以分析研究。

实验表明微囊藻的最佳生长温度高于其他藻类，但有关微囊藻适宜生长于较高温度的结论更多来源于野外的观测及基于其水华多发生在夏季的事实。有研究表明，水体增温对浮游藻类的影响与环境温度和增温幅度有关，当环境温度较低时水体增温会促进藻类的生长，环境温度较高时则起抑制作用。温度升高是导致蓝藻成为优势种群的主要原因之一，特别是夏季蓝藻更适应高温环境。铜绿微囊藻的最佳生长温度在25℃以上，高于其他浮游藻类，因此在温度较高的夏秋季节，铜绿微囊藻比其他藻类生长的更好，容易形成水华。

在光照因素方面，主要表现在藻类光合作用的速率随光强的变化而变化。在相同的光照条件下，特别是在光强不高的环境中，如春季光照尚不充足的时期，或由于富营养化水体中浮游生物密集而导致遮盖效应严重从而使光强不足，以及上午和傍晚光强较弱的时间段，铜绿微囊藻会在竞争中占据优势。

另外，水中的含氧量的衰减、水质pH值等原因都有可能是影响蓝藻成为优势种群从而导致蓝藻水华爆发的主要原因。

太湖概况：太湖是我国著名的五大淡水湖之一，位于长江三角洲南翼的太湖平原上，介于30°55′40″～31°32′58″N、119°52′32″～120°36′10″E之间，地跨江苏、浙江两省，北邻无锡，东连苏州，南接湖州，西临宜兴，是一个典型的碟型浅水湖泊。

太湖湖面开阔，水浅，风浪较大。据观测数据，在一般天气条件下，太湖风浪在0.5m左右，当5～6级风时，波高可达1m，大风浪造成湖底底泥顆粒再度悬浮，研究表明，水中的悬浮颗粒是一个影响湖中光、热乃至生态过程的重要物理量因素。太湖温热条件好、光照充足，湖区历年平均水温比气温高15.3～16℃，尤其是夏季7～8月，平均温度达到28～29℃。

太湖地处亚热带，气候温和湿润，属季风气候。夏季受热带海洋气团影响，盛行东南风，温和多雨;冬季受北方高压气团控制，盛行偏北风，寒冷干燥。受季风气候影响，太湖流域多年平均降雨量1177mm，且多集中在夏季;年平均气温14.9～16.2℃，南高北低，呈纬向分布;降雪日数较少，平均为4.5～10.8d，自东北向西南逐渐增加。太湖流域市场面临台风暴潮和洪涝干旱，如1954.1991.1999年的特大洪水，1971、1978、2003年的严重干旱。其中，梅雨和台风暴雨是造成流域洪涝灾害的主要成灾降雨类型。除洪水以外，长江口和杭州湾沿海地区还受风暴潮袭击。

以下数据由中国气象局国家气象信息中心资料室提供（已经过初步质量控制）。分别为降水量、平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度和日照时数数据序列。考虑到资料的可靠性和完整性，选取数据时段为2006-01-01～2016-12-31。从统计意义上看，这样长的时间序列足可以获得比较可靠的分析结果。表1为太湖流域各气候要素平均检验统计值、从中可以得到各气候要素的多年平均、方差、标准差、最大值、最小值及极差等统计特征值。（摘自《太湖流域年气候变化及其演变趋势》—黄俊雄，徐宗学）

自1970s开始，全球气候开始变暖，我国的增温速度明显高于全球平均速度。在这个大背景下，太湖流域经历一个缓慢的增温过程。全流域气象站的年平均气温Mann-Kendall倾斜度均为正，说明太湖流域年平均气温普遍呈增加趋势，这与全球变暖趋势相符。太湖流域季节变化中仅夏季增温趋势不太明显;春季增温幅度最大，冬季次之。而气温空间分布特征（图1）。太湖流域东北部和南部地区气温增幅大于其他地区，太湖流域东部地区形成以上海站为中心的增温区，且等值线密度较大。由于受水体对气温调节作用的影响，沿海级滨湖地区的气温升幅相交其他地区偏小;而杭州、伤害等城市地区，由于城市热岛效应的作用，平均气温比周围地区高，其升幅温度也较大。

最高最低气温变化也是表征一个地区气候变化程度的重要指标之一。图2给出了除了太湖流域2006年-2016年平均最高和最低气温的距平曲线。由图可知，本地区年平均最低气温增大的趋势明显，且最低气温上升幅度大于最高气温上升幅度的变化趋势。

日照时数变化趋势：

日照时数年内变化表现为夏季长、春秋季次之，冬季最少;七八月份是全年日照时数最多的月份。日照时数是评价一个地区辐射资源的重要气候要素。太湖流域夏季和冬季日照时数减少幅度较其他两季更大，部分原因是因为夏季和冬季日照时数减少幅度较其他两季更大，部分原因是因为夏季和冬季降水表现出增加趋势，云量也相应增多，从而导致日照时数较少。

分析与总结：

太湖流域气候变化呈现出气温增高、日照减少、降雨增多的趋势，而风速偏小、日照偏多、气压偏低以及气温偏高等因素正是诱发太湖水域蓝藻大面积暴发的重要原因，尤其春季气候变暖更会导致蓝藻大规模暴发，影响到太湖水域生态系统的平衡。

太湖水域蓝藻生长发育的基础是水质条件，而适合的气象和水质条件对蓝藻生成有时会有抑制作用，但有时的气象和水质条件对蓝藻生成起到加速作用。因此，要想有效控制蓝藻生成，控制水质是核心工作，如果能够结合蓝藻爆发高危期间的气象条件进行综合防治.能明显提高防治蓝藻爆发的效果。因此，研究适应气候变暖的生态学方法和加大污染治理，是从根本上解决

我国湖泊蓝藻暴发的有效途径。目前，在气候变暖背景下预防和减缓蓝藻危害主要从两方面入手：一方面，要减少温室气体的排放，减缓气候变化给蓝藻暴发带来的影响;另一方面，要加强污染源排放的控制，避免由于排放过多有机物加重水体富营养化。

建议：

基于控制蓝藻水华的目的，太湖流域应对气候变化的具体措施为：减少温室气体的排放，控制气候变暖;控制入湖河流外源营养物质;适当清除底泥，积极打捞蓝藻;调水引流，促进湖区水体循环;实施湖滨湿地带建设等生态修复措施。