赵巧华,徐 嘉,刘 玲,王健键

南京信息工程大学水文与水资源工程学院, 南京 210044

藻类的垂向分布是影响其生长及水生态系统演变的关键要素,其中SCMax是其分布的主要特征之一[1]。SCMax的形成和维持是物理与生物过程耦合的结果[2],其深度、强度等特征的变化与水柱的营养状态、垂向湍流的强度、初级生产力及水华暴发等密切相关[3- 5]：水柱中,SCMax对应处的初级生产力占比较大,通常达到30%—70%[6],可见,藻类的垂向分布是表征水生态系统演变的重要参数。但由于野外观测的不足(主要包括观测时间频率较低、采样深度间隔难以确定)、遥感又无法获取藻类廓线信息等原因使得有关藻类垂向分布的研究相对滞后。

近年来,诸多大型浅水湖泊富营养化严重、水华频发,其中藻类生长是对营养盐、光合有效辐射、温度、动力作用等过程的综合反应[7- 9]。气候变化降低了水华暴发所需要的营养盐浓度的阈值,凸显了物理过程(如气候变化、温、光等)对藻类生长和分布的影响[10- 13]。物理过程中湍流主要通过改变藻类的垂向位置、水中光能分布两个方面影响藻类对资源的获取,进而影响其生长[14- 15]。可见,物理过程(温、光及湍流)不仅能影响藻类生长,而且还能影响藻类的垂向分布[6,16],因而湍流、温、光对藻类生长、分布的影响受到诸多学者的关注：Huisman[17- 19]在忽略了温度效应的基础上分析了垂向湍流、光对藻类生长的耦合影响机制。由于温度不仅影响藻类的生长率[20],同时也会影响藻类生长的最适宜光强,使得其研究忽略了温度对藻类生长和垂向分布的影响[21]。……