模拟湖泊生态系统的设计及蓝藻控制技术研究(2)
富营养化会导致溶解氧的消耗，透明度降低，渔业减少生产，水质恶化，鱼类死亡，湖泊加速老化，对人类和动物有害的有毒物质积累，使湖泊水功能及生态功能受损。氮，磷在湖的自然环境中，从贫到富的营养过渡过程必须是几千甚至几万年，受到水的特征周期，地质环境和气候环境特征的共同影响，慢慢地改变，进而演化为沼泽或土地。水库的建设，导致了气候变化以及变化的流速，如三峡大坝，滇池防波堤。淡水藻类生长的限制因素是主要的碳，氮，磷。文生素和微量元素也可以成为影响因素。在正常情况下，磷是主要因素，因为水的藻类可利用的氮多于磷。根据水体营养物质的污染程度，通常分为贫营养，中营养和富营养化的三个层次。
水体富营养化的发生是一步一步的。响应阶段是指在低养分浓度的水，藻类和其他浮游生物增加养分浓度相应增加生物量的时期，这种湖库称为响应型水体，表明水体富营养化的发展阶段。而非反应阶段是当养分浓度超过一定限度，生产的浮游植物减少或不变，表明水体的富营养化过程往往是达到限制。在这个时候，养分浓度达到饱和，导致水的溶解氧浓度急剧生物产量下降，限制了生物生产过程。
1.2国内外水体富营养化污染概况
水体富营养化问题已越来越引起全国的关注。自上世纪初以来，社会经济的迅速发展，人口的快速增长，大量的工业废水，生活污水未经处理排入湖泊，水库，大大增加了氮磷浓度，营养含量。水体富营养化不仅让水体失去了原有的功能，而且还使水生态环境变差，最终会影响到人们的生活和社会的发展。
中国是一个多湖泊国家，湖泊总面积超过七万平方米，约有两万多个湖泊。大约占世界天然湖泊的十分之一，大于一千平方米的天然湖泊就有两千三百余个，大约占陆地总面积的百分之零点八。由于大多数湖泊处于东南沿海的平原地区，经济发达，人口稠密，再加上人民生活水平的提高，非常大的改变了湖泊生态的循环规律，现有大多数的湖泊已经富营养化或正在富营养化中。蓝藻水华的暴发，水质差等问题的日趋严重，造成了很大的经济损失。在近几年，由于湖泊富营养化以及蓝藻水华等一系列环境问题的恶化，国家和政府围绕湖泊富营养化和蓝藻水华的治理，投入了大量的财力，物力，人力，但是效果并没有想象中那么理想，严重遏制了社会经济的发展，已经引起了国家和政府高层的极度重视。我国目前和今后主要水环境问题在相当长的一段时间内仍然是湖泊富营养化。张祖陆，梁春玲等人为了探索在富营养化湖泊蓝藻水华的形成机制，提出对我国大型浅水湖泊蓝藻水华形成的研究现状和一般的理解的形成机理。他们会觉得需要充分了解水华的形成原因，也许只有一个能控制蓝藻水华形成的因素，即营养盐的浓度升高。在对水华的探索中，不仅需要环境观测和研究冬夏季蓝藻水华期间，生理生态特征和诱导，并应注意蓝藻弹簧恢复和阈值。我们需要在触发条件弹簧恢复蓝藻，集团的形成条件，越冬生存策略和竞争的生态阈值和蓝藻和其他浮游植物的种类赢胜利的生理生化特征有足够的了解。他们提出四阶段的蓝藻水华形成的假说。水华蓝藻在四个季节中分为休眠，恢复，生物量的增加，上浮和聚集4个阶段。在冬季，休眠蓝藻主要受低温和黑暗的环境下的影响。春节期间，恢复主要受温度和湖泊沉积物及表面控制溶解氧的影响。物质和能量从光合作用和细胞分裂来确定蓝藻在春季和夏季的生长。想要知道蓝藻水华的主要形成机理，必须根据不同阶段的蓝藻的生理特点深入研究，才有可能对蓝藻水华的形成机制逐渐清晰，并对其发生的一切过程进行预测，寻求更有针对性的控制措施。 [11]